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整理番号 5546   (公開日 2011年01月04日) (カテゴリ 環境・エネルギー土木・建築
コンクリート構造物の寿命予測と維持管理計画策定支援ソフトの開発
●内容 この研究室では、コンクリート材料科学に基づき、構造物の劣化反応、耐久性、寿命予測等のシミュレーションに関して研究を進めている。これは、構造物内部でのnm〜mmスケールでの温度、水分、イオン(塩化物イオン、カルシウムイオン)、気体(炭酸ガス、酸素)の平衡・移動を熱力学理論によりモデル化し、建設材料の固体形成と構造物劣化の進行を数時間〜100年スケールの時系列で数値解析的に求めるものである。すなわち、コンクリートの構成材料、配合、施工・養生条件、構造物の寸法・形状、使用環境(温度、雨量、塩分濃度等)、荷重条件等から劣化の程度および寿命を予測し、最適な補修・補強方法を提案する等、構造物の維持管理計画策定を支援するためのソフトウェアを開発するものである。この研究に関心を持つ企業、団体等との共同研究を希望している。
●研究者
教授 石田 哲也
大学院工学系研究科 社会基盤学専攻
●画像


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コンクリート材料・構造のライフスパンシュミレーション技術
コンクリート材料の硬化過程(数時間〜数日)から長期劣化現象(〜数十年)を取り扱うことが可能な材料モデル(DuCOM)と外力作用下での力学応答・損傷を予測する構造解析システムCOM3によりシステムが構成される。
(C) 石田哲也

コンクリート構造物内部の耐久性を損なう劣化予測例
およそ30年後の地下トンネル構造物の腐食進行について、顕著な進展期(黄色部分)と、コンクリートにひび割れが誘発される加速期(赤色部分)がどの程度増えるか予測すると、構造物の系統的な維持補修戦略が可能となる。
(C) 石田哲也
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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