接触解析を用いた管路更生工法の設計手法高度化に関する研究

利用接触分析改进管道修复方法设计方法研究

• 批准号: 21K05829
• 负责人: 石井 将幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05829/
• 关键词: 更生管; 製管工法; 付着面の剥離; 剥離・接触解析; 有限要素法; 管路更生工法; 接触解析; 複合管設計; 付着強度; 境界面剥離; パイプライン

付着面の剥離とその後の接触を考慮可能なFEM解析パッケージを用いて、付着面が剥離した後の更生管の挙動を再現できる剥離・接触解析を作成した。この解析モデルを用いて完全一体化の条件と付着が全くない条件の解析を行ったところ、更生管全体の剛性に大きな差異が生じた。一体化した構造は厚く曲げ剛性の大きいはりとして曲げに耐え、付着のない構造は曲げ剛性の劣る二重ばりとなることがその理由として考えられた。続いて付着試験で得られた法線方向とせん断方向の付着強度に基づき、両者を同一の割合で低下させた条件に基づく更生管の挙動を解析した。その結果、付着強度の大小によって、破壊まで全体の一体化が保たれる場合、剥離は生じるものの部分的に留まる場合、付着面全体が剥離する場合、の3つが起こり得ることがわかった。既設管と内管の間にフィルムを挟み、境界面の一部または全部の付着がない更生管の供試体を作成し、載荷試験を行った結果を入手した。付着の全くない供試体では全体が付着した供試体と比べて剛性と破壊荷重の両方が低下し、剥離・接触解析と合致する結果が得られた。しかしこの載荷試験の再現解析を行ったところ、付着のある条件では解析の安定性が不十分であった。鉄筋量の多い既設管に対する解析の精度と安定性を向上させることが必要である。

The contact between the contact surface and the contact surface can be considered. The contact surface and the contact surface can be analyzed. The analysis of the conditions for complete integration and the analysis of the conditions for complete integration are carried out to improve the overall rigidity of the tube. The structure of the integration is thick and rigid, and the reason for it is difficult to resist it. In addition, the analysis of the change of the basic structure and the change of the basic structure can be carried out under the same conditions. The result, the strength of the application, the integrity of the whole, the separation of the part, the separation of the whole surface, the separation of the whole surface. Even if the inner tube is in the middle, part of the boundary surface is in the middle, and the test sample is in the middle, the load test results are in the beginning. All test samples were subjected to the test sample stiffness test and the test load test was performed under the test sample stiffness test and the test results were obtained under the test sample stiffness test and test load test. The stability of the load test is not very good. The accuracy and stability of the analysis are necessary for the determination of the amount of iron reinforcement.

项目成果

更生部材と既設管の付着強度が製管工法の補強効果に与える影響

修复构件与既有管道粘合强度对管道制造方法补强效果的影响

• 发表时间: 2022
• 期刊: JAGREE
• 作者: Sasaki Yuma;Orikasa Takahiro;Shinozaki Rina;Nakamura Nobutaka;Hayashi Kiyotada;Yasaka Yoshihito;Makino Naoki;Shobatake Koichi;Koide Shoji;Shiina Takeo;石井将幸・上野和広・渡辺充彦・垣根伸次・菊池隆太・森脇陽花
• 通讯作者: 石井将幸・上野和広・渡辺充彦・垣根伸次・菊池隆太・森脇陽花