2009-2010

Compression strain by Image Analysis

メンバー

職員

教授 秘書助教教授

二羽 淳一郎秘書

中島 典子助教

松本 浩嗣

メンバー学生

D2Kabir Shakya Nguyen Dinh Hung

山本 亜沙実 Tantipidok Patarapol Jongvivatsakul PitchaM2

藤枝 智子 梁田 真広 米花 萌

メンバー学生

岩永 崇志 Puvanai Wirojjanapirom 小村 知美M1

酒井 舞 渡邊 祥庸榊原 直輝

B4森 誠 Phon Chhorvoin

はじめに

計画 設計 施工 維持管理 解体計画 設計 施工 維持管理 解体

経済性 安全性 簡素化 耐久性 リサイクル経済性 安全性使用性

簡素化品質管理

耐久性 リサイクル

工学的な検討が コンクリートの

コンクリート構造物の一生

工学的な検討が，コンクリ トの一生の各段階で要求される．

研究テーマ概観計画 設計 施工 維持管理 解体計画 設計 施工 維持管理 解体

1. 設計基準への挑戦

4.損傷構造物の評価と保全挑戦 と保全

3.新材料の適用柱－はり接合部の設計

円形断面はりのせん断設計の高度化 超高強度繊維補強ｺﾝ

画像解析によるｺﾝｸﾘｰﾄ構造物の損傷の可視化と評価

鉄筋腐食を有するｺﾝｸﾘｰﾄ

5.長期荷重を受ける

設計の高度化

ウェブ圧縮破壊予測式の提案

繊維補強コンクリ トはり

超高強度繊維補強ｺﾝｸﾘｰﾄによる補強

高靭性セメント複合材料の自己治癒特性

鉄筋腐食を有するｺﾝｸﾘ ﾄ構造物の力学性状と補修

長期荷重を受けるコンクリート

逆対称曲げを受けるRCはりの設計手法の確立

繊維補強コンクリートはりのせん断耐荷式の構築

高靭性ｾﾒﾝﾄ複合材料による永久型枠の開発

鋼繊維混入PCはりのせん断耐荷力

AE計測を活用したｺﾝｸﾘｰﾄの圧縮クリープ機構の解明

2 新構造形式の提案 に

偏断面RCはりのせん断設計

による永久型枠の開発 縮クリ 機構 解明

AE計測を活用したｺﾝｸﾘｰﾄの圧縮クリープ機構の解明

2.新構造形式の提案外ケーブルを用いたセグメント型PCはりの提案

コンクリートの一生，特に設計～維持管理に関わる研究を展開

円形断面部材のせん断設計の高度化【 設計基準 挑戦】【1. 設計基準への挑戦】

コンクリート構造物のせん断コンクリ ト構造物のせん断破壊⇒急激な破壊急激な破壊

人命の損失と経済的ダメ ジが大きい せん断破壊による円形断面橋脚の倒壊

（兵庫県南部沖地震，1995年）ダメージが大きい。

形断 はり 載荷実験 1 61 6円形断面はりの載荷実験

1.2

1.4

1.6

実験値と

1.2

1.4

1.6

実験値と

精度の良い予測式

0 6

0.8

1.0

現在の設計基準

と計算値の比0 6

0.8

1.0

現在の設計基準

と計算値の比

式の提

設計の合 化

0 0.1 0.2 0.40.30.4

0.6

せん断補強筋比（％）

新しい提案式比

0 0.1 0.2 0.40.30.4

0.6

せん断補強筋比（％）

新しい提案式比提案 合理化

ｳｪﾌﾞ圧縮破壊に対する設計式の提案【 設計基準 挑戦】【1. 設計基準への挑戦】

材料の高強度化⇒断面の薄肉化強度 薄

ｳｪﾌﾞ圧縮破壊の危険性大

現在の設計基準(土木学会)

ｳｪﾌﾞ

現在の設計基準(土木学会)

精度の点で難(安全側)破壊荷重 = 1.25f'c1/2bwd精度の点で難(安全側)

2.0 2.0Author土木学会式実 実

1.0

1.5p

A th

1.0

1.5

p

Placas et al.Rangan

実験値と計算

験値と計算

0.0

0.5

0 60 120 180

AuthorPlacas et al.Rangan

0.0

0.5

0 60 120 180

提案式

算値の比

算値の比

予測式の高度化に成功

0 60 120 180 0 60 120 180

高強度はりのｳｪﾌﾞ圧縮破壊試験コンクリートの圧縮強度[MPa] コンクリートの圧縮強度[MPa]

外ｹｰﾌﾞﾙを用いたｾｸﾞﾒﾝﾄ型PCはり【2 新構造形式の提案】【2. 新構造形式の提案】

ｺﾝｸﾘｰﾄのｾｸﾞﾒﾝﾄ（工場で作製）

ﾌﾟﾚｽﾄﾚｽによる緊張力

（工場で作製）

低 ト外ｹｰﾌﾞﾙ

• 低コスト• 点検が容易

• 建設期間を短縮

SJ05VCL Segmental joint SJ05VCLCL Segmental joint

2-4-6-8-10

2-4-6-8-10

2-4-6-8-10

0-2

(MPa)

0-20-2

(MPa)

実験供試体の設計図(CAD) 有限要素解析による破壊シミュレーション

実験と数値解析の両方の側面から検討

実験供試体の設計図(CAD) 有限要素解析による破壊シミュレ ション

超高強度繊維補強ｺﾝｸﾘｰﾄによる補強【3 新材料の適用】【3. 新材料の適用】

超高強度繊維補強ｺﾝｸﾘｰﾄ 普通ｺﾝｸﾘｰﾄ強度繊 強 ﾘ

圧縮強度=200 N/mm2超

普 ﾘ

圧縮強度=約30 N/mm2

300 mm300 mm着

アンカーボルト

RCはり

アンカーボルト

RCはり

アンカーボルト

RCはり

175 mm175 mm

RCはりの側面に接着

175 mm175 mmパネル状に成型

ポキシ樹脂 UFCパネルポキシ樹脂 UFCパネルポキシ樹脂 UFCパネルエポキシ樹脂 UFCパネルエポキシ樹脂 UFCパネルエポキシ樹脂 UFCパネル

載荷実験

画像解析による損傷の可視化と評価【4 損傷構造物の評価と保全】【4. 損傷構造物の評価と保全】

供試体LED ライトｺﾝﾋﾟｭｰﾀによ 供試体LED ライトｺﾝﾋ ｭｰﾀによる自動処理

撮影画像 デジタルカメラ

撮影画像

節点抽出

格子の生成

ひずみ分布の計算 リアルタイム画像解析システム

腐食構造物の力学性能と補修方法の開発【4 損傷構造物の評価と保全】【4. 損傷構造物の評価と保全】

埋戻し

腐食の生成 ｱﾝﾎﾞﾝﾄﾞ処理

埋戻し

腐食の生成（電食試験）

ｱﾝﾎ ﾝﾄ 処理

コンクリート中の鉄筋腐食 損傷部の除去 タイドア チ機構の発現を

ｱﾝﾎﾞﾝﾄﾞ区間

鉄筋腐食

⇒安全性や美観などに悪影響 断面修復(従来工法)とｱﾝﾎﾞﾝﾄﾞ処理を

損傷部の除去 タイドアーチ機構の発現を意図的に利用

どに悪影響 断面修復(従来工法)とｱﾝﾎ ﾝﾄ 処理を組み合わせた補修方法を考案

AE計測を活用したｸﾘｰﾌﾟ機構の解明【5 長期荷重を受ける ンクリ ト】【5. 長期荷重を受けるコンクリート】

コンクリートのクリープ て

てこコンクリ トのクリ プ てこ

支点

試験体

こ式引張ク

時間の

経過

ウ イト

試験体

AEｾﾝｻｰ

クリープ

試験機

構造物の長期性能に影響ウェイト

一定荷重が作用

機の開発

変形の測定(従来の手法)

クリープひずみ

荷重ﾚﾍﾞﾙ大

荷重ﾚﾍﾞﾙ中

AEカウント数

荷重ﾚﾍﾞﾙ大

荷重ﾚﾍﾞﾙ中変形の測定(従来の手法)と非破壊試験(先端技術)を併用して，その複雑

荷重ﾚﾍ ﾙ中

荷重ﾚﾍﾞﾙ小

荷重ﾚﾍ ﾙ中

荷重ﾚﾍﾞﾙ小VS を併用して，その複雑な現象を明らかに。

載荷時間 載荷時間

その他の活動

学会 合同ゼミ 東大交流会現場見学 輪講

留学誕生会 研究室旅行壮行会ﾝｸﾘ ﾄｶﾇ 留学誕生会 研究室旅行壮行会ｺﾝｸﾘｰﾄｶﾇｰ

学外活動 飲み会など多数学外活動、飲み会など多数ホームページに掲載