コンクリート構造物の耐久性評価に向けたひびわれ解析システムの開発

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本年度は,昨年度(H15年度)に開発したコンクリートの時間依存変形を考慮した構造解析プログラムの拡張及び検証を行うとともに,コンクリートの収縮ひびわれ解析等への適用を行った.特に,乾燥による収縮を物質移動解析による拡散問題として扱うとともに,コンクリートのクリープ挙動および自己収縮を予測するモデルを導入し,コンクリートの複雑な時間依存変形解析の精度向上を目指した.開発された構造解析システムを用いて,コンクリート構造の時間依存変形解析を行い,ひびわれの発生・進展や開口幅の変化・分布の予測を試みた.特に,ひびわれの3次元分布については,解析により得られる貴重な情報なので,十分に考察を行った.解析手法の適用性を調べるために,補強材の配筋や境界条件,周囲の環境条件等がコンクリート構造物の早期ひびわれに及ぼす影響について,解析的に考察を行うことを試みた.炭素繊維補強コンクリートの収縮ひびわれ解析や鉄筋コンクリート柱部材の乾燥収縮ひびわれの解析等を通して,本解析モデルは適切なパラメータを設定できれば,無筋および鉄筋コンクリートの収縮ひびわれ挙動を妥当な精度で評価することが可能であることが分かった.さらに,補強材が収縮ひびわれを抑制する働きをする場合と,コンクリートの収縮挙動を拘束しひびわれ発生の要因となる場合について評価することができた.本研究より,開発された解析システムは,コンクリート構造の耐久性能・耐震性能を検証するための統一的な解析システムの基礎となりうることが示された.