電気鉄道に起因する迷走電流を利用した広域電気防食システムの開発に関する研究

本研究の目的は，鉄筋やＰＣ鋼材が腐食劣化したコンクリート構造物に対する，適切な維持管理手法の決定に資する残存構造性能の解析的評価手法を確立と，腐食劣化状況に応じて鋼材腐食の発生や進行を効率的に防ぐ維持管理手法の提案にある．既に腐食劣化した構造物に対し，適切な維持管理施策を決定するためには，鋼材腐食の発生した構造物の残像構造性能評価を行う必要があり，構造体内では微視的な現象である鋼材腐食の解析表現の平均化が重要である．本年度は鉄筋の付着劣化が構造性能に与える影響の評価の最終とりまとめ，鉄筋腐食を有するハーフジョイント桁の載荷実験，腐食ひび割れを有するコンクリートのせん断伝達モデルの構築に取り組んだ．鉄筋の腐食による付着劣化については，これまでの検討の結果に加え，要素解析を行うことで化学的付着の解析的再現手法に関する検討を行い，英文ジャーナルへ掲載された．鉄筋軸方向の不均一な腐食分布が構造性能に与える影響に関する検討も行い，会議発表を行った．また，開発モデルの適用性確認の一環として，鉄筋腐食を有するハーフジョイント桁の静的載荷試験及び現在開発している鉄筋腐食モデルでの再現解析を行った．せん断伝達モデルについては，令和２年度に実施したせん断強度試験の実験ケースを追加して実施し，並行して行った腐食ひび割れの進展を追跡する解析結果と合わせ，腐食ひび割れがコンクリート表面に到達するまでのせん断伝達特性モデルを提案した．ひび割れ貫通後のモデルについては，ひび割れモデルの前提と，腐食ひび割れ特有の発生状況や特性との差異を考慮して既往のモデルの修正モデルの提案をした．提案したモデルは20%までの範囲において，既往の鉄筋腐食を伴うはりに対する載荷実験の報告と整合することが確認できた．本研究課題を通して，鉄筋腐食を有するRC構造物の残存構造性能評価の精緻性，実スケール実用性に資する成果を得た．

本研究の目的は，鉄筋やＰＣ鋼材が腐食劣化したコンクリート構造物に対する，適切な維持管理手法の決定に資する残存構造性能の解析的評価手法を確立と，腐食劣化状況に応じて鋼材腐食の発生や進行を効率的に防ぐ維持管理手法の提案にある．既に腐食劣化した構造物に対し，適切な維持管理施策を決定するためには，鋼材腐食の発生した構造物の残像構造性能評価を行う必要があり，構造体内では微視的な現象である鋼材腐食の解析表現の平均化が重要である．本年度は鉄筋の付着劣化が構造性能に与える影響の評価の最終とりまとめ，鉄筋腐食を有するハーフジョイント桁の載荷実験，腐食ひび割れを有するコンクリートのせん断伝達モデルの構築に取り組んだ．鉄筋の腐食による付着劣化については，これまでの検討の結果に加え，要素解析を行うことで化学的付着の解析的再現手法に関する検討を行い，英文ジャーナルへ掲載された．鉄筋軸方向の不均一な腐食分布が構造性能に与える影響に関する検討も行い，会議発表を行った．また，開発モデルの適用性確認の一環として，鉄筋腐食を有するハーフジョイント桁の静的載荷試験及び現在開発している鉄筋腐食モデルでの再現解析を行った．せん断伝達モデルについては，令和２年度に実施したせん断強度試験の実験ケースを追加して実施し，並行して行った腐食ひび割れの進展を追跡する解析結果と合わせ，腐食ひび割れがコンクリート表面に到達するまでのせん断伝達特性モデルを提案した．ひび割れ貫通後のモデルについては，ひび割れモデルの前提と，腐食ひび割れ特有の発生状況や特性との差異を考慮して既往のモデルの修正モデルの提案をした．提案したモデルは20%までの範囲において，既往の鉄筋腐食を伴うはりに対する載荷実験の報告と整合することが確認できた．本研究課題を通して，鉄筋腐食を有するRC構造物の残存構造性能評価の精緻性，実スケール実用性に資する成果を得た．