コンクリート系床版に内在する凝縮水の動態による早期疲労限界状態

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水が浸透したコンクリート系橋梁床板の早期疲労劣化問題を解明するため、コンクリート構造物のひび割れや接合界面などに介在する凝結水の動態と、コンクリート構造の変形応答・破壊進展に現れる速度依存性に着目し、地盤分野で多くの成果を挙げているBiotの固液二相理論を既往のコンクリートの非線形有限要素解析プログラムに組み込んだプロトタイプモデルを作成した。これにより、多方向分散ひび割れ構成則と対数時間積分法に基づく全履歴追跡型の疲労解析法と水の動態を、ひとつの数値計算システムで解くことが可能となった。作成した数値解析モデルの感度解析を実施するとともに、検証実験の詳細設計を行った。意図的にひび割れを生じさせた鉄筋コンクリート試験体で、載荷速度をパラメータとし、ひび割れ内部の水圧変動、試験体の変形(変位)、鉄筋のひずみおよび荷重の動的測定を行い、凝縮水の圧力変動と構造物の応答変化に関するデータを得ようとするものである。また、ひび割れを有するコンクリートとひび割れ内に貯留される凝縮水に着目し、既往の研究(ひび割れを有するコンクリートの透水係数同定実験)のデータに基づき、本研究で提案する数値モデルによる異方性透水係数の検証方法を策定した。本研究は3年間の研究期間を想定していたが、期間途中で申請者の基盤研究Sが採用されたため、重複制限により研究廃止措置となった。よって、平成23年5月末日までの2カ月に行った研究について報告するものである。