疲労荷重下構造物の力学的劣化に関する実験と解析手法の構築

疲劳载荷下结构机械劣化实验和分析方法的发展

• 批准号: 13750453
• 负责人: 松本 高志
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750453/
• 关键词: 疲労破壊; 界面剥離; 橋梁床版; 有限要素法; 断面増厚; RC床版; 高靱性セメント複合材料

本研究の目的は,疲労荷重下構造物の力学的劣化(疲労と剥離)に関する解析手法を構築することである.まず,.疲労荷重下におけるひび割れ伝達応力の劣化挙動を実験計測した.伝達応力の劣化は疲労ひび割れ進展の支配的機構であり,実験計測の後モデル化し有限要素法に組み込むことを念頭においた.実験計測の結果,ひび割れ伝達応力は疲労繰り返し荷重下において減少していくことが確認された.次に,二材料間界面の混合荷重下における破壊靭性値,特に疲労荷重後の破壊靭性値について実験計測を行った.疲労荷重下の構造物において界面破壊が観測されることが多く,この実験によって支配的機構を解明することを目指した.剥離についてもモデル化を行い有限要素法に組み込む一つの方法を提示した.ひび割れ伝達応力の減少と疲労載荷後の界面破壊靭性値の低減の確認により,疲労荷重下のひび割れ進展が説明できることが解析的にも示され,構造物の高精度寿命予測について欠くことのできない機構であることが新たな知見として得られた.最終的にはコンクリート構造物,特に道路橋鉄筋コンクリート床版,における疲労ひび割れ進展による床版崩壊を再現するべく,三次元での床版疲労解析手法を開発した.定点繰り返し荷重による疲労破壊の解析的再現が確認された.こうした疲労損傷を受けた床版に断面増厚補強工法を施した際の延命効果を疲労と剥離の影響を考慮した上で算定し得る解析手法の提案を行った.

は の purpose, this study exhausted 労 structure under load の mechanical degradation (exhausted 労 と stripping) に masato す る parsing technique を build す る こ と で あ る. ま ず,. Under fatigue load, におけるひび cut れ伝 reach 応 force, deteriorates 挙 dynamic を experimental measurement, た. 伝 の degradation of 応 force は exhausted 労 ひ び cutting れ progress の dominate institutions で あ り, be 験 measuring after の モ デ ル change し finite elements method に group み 込 む こ と を thought に お い た. Be 験 measuring の results, ひ び cut れ 伝 da 応 force は exhausted 労 Qiao り return し under load に お い て reduce し て い く こ と が confirm さ れ た. に, interface between two materials の mixed load under に お け る broken 壊 靭 nt, trevor に exhausted 労 の broken after load 壊 靭 sex numerical に つ い て be 験 measuring line を っ た. Exhausted 労 の under load structure に お い て interface broken 壊 が 観 measuring さ れ る こ と が く, こ の be 験 に よ っ て dominate institutions を interpret す る こ と を refers し た. Stripping に つ い て も モ デ ル change line を い finite elements method に group み 込 む a つ の way を prompt し た. ひ び cut れ 伝 応 force の と reduction after exhausted 労 load の interface broken 壊 靭 availability low numerical の の reduction に よ り, exhausted 労 under load の ひ び cut れ progress が illustrate で き る こ と が parsing に も shown さ れ, structure の high-precision life to に つ い て owe く こ と の Youdaoplaceholder0 で な な な である institutions である とが とが new たな insights と て て られた られた. Final に は コ ン ク リ ー ト structures, especially iron objects に road bridge reinforcement コ ン ク リ ー ト bed, に お け る exhausted 労 ひ び cut れ progress に よ る version bed collapse 壊 を reappearance す る べ く, three dimensional で の version bed exhausted 労 parsing technique を open 発 し た. Fixed-point Qiao り return し load に よ る exhausted 労 broken 壊 の parsing of が confirm さ れ た. こ う し た exhausted を 労 injury by け た version に section raised bed thickness reinforcing method を shi し た interstate の life working fruit を exhausted 労 と stripping の influence を consider し た で consider that し on line る analytic technique proposed の を っ た.

项目成果

Matsumoto, Takashi: "Fatigue Analysis of Fiber Reinforced Concrete Overlaid/Underlaid Beams"Fracture Mechanics of Concrete Structures(FRAMCOS-4),Cachan. 2. 1007-1012 (2001)

松本隆：“纤维增强混凝土上铺/下铺梁的疲劳分析”混凝土结构断裂力学（FRAMCOS-4），Cachan。

松本高志, 石田哲也, 阿部雅人: "メインテナンスの力学問題-展望論文-"応用力学論文集. 5. 755-766 (2002)

Takashi Matsumoto、Tetsuya Ishida、Masato Abe：“维护力学问题 - 透视论文 -”应用力学杂志 5. 755-766 (2002)。

松本高志, Suthiwarapirak, Peerapong, 浅本晋吾: "ECCの疲労解析モデルの構築"コンクリート工学年次論文集. 24 1. 237-242 (2002)

Takashi Matsumoto、Suthiwarapirak、Peerapong、Shingo Asamoto：“ECC 疲劳分析模型的构建”混凝土工程年度交易 24 1. 237-242 (2002)。

Suthiwarapirak, P., Matsumoto, T., Horii, H.: "Fatigue Life Analysis of Reinforced Steel-Fiber-Concrete Beams"コンクリート工学年次論文集. 23 3. 127-132 (2001)

Suthiwarapirak, P.、Matsumoto, T.、Horii, H.：“钢筋纤维混凝土梁的疲劳寿命分析”混凝土工程年报 23 3. 127-132 (2001)。

Suthiwarapirak, P., Matsumoto, T., Horii, H.: "Fatigue Life Analysis of Reinforced Steel-Fiber-Concrete Beams"コンクリート工学年次論文集. 23・3. 127-132 (2001)

Suthiwarapirak, P.、Matsumoto, T.、Horii, H.：“钢筋纤维混凝土梁的疲劳寿命分析”混凝土工程年报 23・3 (2001)。