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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

由于混凝土板中冷凝水的动力学而导致的早期疲劳极限状态

基本信息

批准号：
23246083
负责人：
前川宏一
金额：
$ 16.22万
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 (A)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

The problem of early fatigue degradation of bridge bedplates due to water penetration is solved. The dynamic behavior of condensate water in the interface of bridge bedplates and structures is analyzed. The velocity dependence of the deformation and degradation of bridge bedplates is also discussed. Biot's solid-liquid two-phase theory is used to analyze the nonlinear finite element analysis of the domain. In this paper, we discuss the method of numerical time integration, the method of numerical analysis and the method of numerical calculation of water dynamics. Make a numerical analysis of the sensitivity analysis of the implementation of the test, the detailed design of the test The test body, load speed, water pressure inside the test body, shape (position) of the test body, internal pressure of the test body, measurement of load movement, condensation and pressure change of the test structure, etc. This study proposes a method for determining the numerical value of the anisotropic water permeability coefficient. The study period is 3 years, the applicant's baseline study period is 3 years, and the repeat study period is 3 years. May 23, 2013