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Quantitative predictions of combined deterioration progresses in concrete based on size distributions of internal damage

基于内部损伤尺寸分布的混凝土组合劣化进展的定量预测

基本信息

批准号：
21H01416
负责人：
高橋佑弥
金额：
$ 11.23万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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-21H01416/
关键词：
コンクリート内部損傷力学性能複合劣化

项目摘要

本研究は，長期の力学作用（疲労，持続荷重）や，材料劣化（凍結融解，アルカリシリカ反応，乾燥収縮など）に伴う体積変/損傷が複合的に生じるコンクリート構造物の力学応答を複数の実験と数値解析手法を組み合わせて分析することを通じて，複合的に損傷が進展するコンクリート構造物の力学性能を予測/評価するスキームを確立することを目的としている．当該年度は，前年度に確立した巨視ひび割れ・微細損傷それぞれの力学挙動への寄与度モデルを，FEMモデル上でモデル化し，既往のコンクリート構造物の構造応答解析システムに実装した．特にアルカリシリカ反応を対象とし，これまで内部膨張によって生じたひずみをほぼ全て巨視ひび割れと考えて損傷パラメータを算出してきた点に対して，微細損傷によるひずみ分を考慮することで，内部膨張に特徴的な緩慢な力学性能低下が考慮可能となった．また，ひび割れ中に存在する析出物質の力学寄与を考慮することで，実験で見られた力学性能の回復傾向を再現することが可能となった．本モデルは他の要因による膨張に対しても損傷寸法の違いを考慮することで，転用が可能なモデルである．以上のモデルを用いて，梁やスラブといった部材実験の結果の再現解析を実施した．内部膨張による損傷が生じた部材の力学性能は非常にばらつきが大きいものであるが，ひび割れの性状を陽に考慮することで，同じ膨張量でも力学性能が向上するばあいと低下する場合を明確に再現することが可能であることが示された．

This study focuses on long-term mechanical effects (fatigue, sustained load) and material degradation.(Freeze-thaw, freeze-thaw, dry-thaw) associated with volume change/damage and recombination of mechanical properties of structures. A number of numerical analysis methods are used to assemble and analyze the results. The purpose of this analysis is to establish the prediction/evaluation of mechanical properties of structures. When this year is different from the previous year, it is established that the macro-vision and micro-damage of the mechanical vibration of the structure are different from those of the FEM. For example, if the internal expansion is slow, the mechanical properties of the internal expansion are low. The mechanical properties of precipitated substances are considered in the process of separation, and the mechanical properties of precipitated substances are likely to be reproduced. This article is about other important reasons for expansion, damage and law violations. The results of the above component implementation are analyzed and reproduced. The mechanical properties of the internal expansion caused by the damage are very high. The mechanical properties of the internal expansion caused by the damage are very high. The mechanical properties of the internal expansion caused by the damage are very high.

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Damage assessment of deteriorated highway RC bridge decks exposed to de-icing salts

暴露于除冰盐的劣化公路 RC 桥面的损坏评估

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chen Jian;O-tani Hideyuki;Takeyama Tomohide;Oishi Satoru;Hori Muneo;Takeru Sudo
通讯作者：
Takeru Sudo

The University of Illinois, UC(米国)

伊利诺伊大学 UC（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Full-scale Fatigue Simulations for Reinforced Concrete Brige Slabs with Multi-scale FEM System with Solid-Liquid Two Phase Model

采用固液两相模型多尺度有限元系统对钢筋混凝土桥板进行全尺寸疲劳模拟

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
永野隆紀;入江政安;東博紀;Yuya Takahashi
通讯作者：
Yuya Takahashi

Scale-dependent expansions of cubic mortars due to alkali silica reaction under different alkali supply conditions

不同供碱条件下碱硅反应引起的立方砂浆的尺度相关膨胀

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Bhowmik;S.;Kikumoto;M. and Nagata;M.;石丸稔基，村木秀國，山城　賢，井手喜彦，児玉充由;I. Nishimura and H. Matsubara;Yuya Takahashi
通讯作者：
Yuya Takahashi

マルチスケール統合解析による床版土砂化進展予測と維持管理活用

使用多尺度综合分析预测板坯沉降进度并利用维护管理