JP2023004563A - 解析システム、解析方法、および解析プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート表面に適用された被覆体の剥離を解析すること。【解決手段】本開示の一側面に係る解析システムは、コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するモデル設定部と、解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位による表面からの被覆体の剥離を解析する解析部とを備える。【選択図】図１

Description

本開示の一側面は、解析システム、解析方法、および解析プログラムに関する。

コンクリート構造物に関連する解析を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、鉄筋コンクリート構造物の表面に現れる変状を入力するための携帯端末と、変状データに基づいて第１の健全度を判定する第１判定部と、第１判定部の判定結果によって定量的な評価が必要となった場合に、鉄筋の腐食に基づく劣化予測を行う劣化予測部と、劣化予測部の予測結果に対して性能照査を行う性能照査部とを備える性能解析システムが記載されている。特許文献２には、セメント系材料の力学的な要求性能を設定する要求性能設定工程と、混入する短繊維の長さ、混入率やマトリクスの水セメント比を選択し、解析モデルを作成する解析モデル作成工程と、解析モデルを用いてシミュレーションを行うことによって、必要となる繊維の付着特性、引張強度及び直径を算定する繊維特性算定工程とを含む短繊維補強セメント系材料の配合決定方法が記載されている。

特開２０１９－２００１２０号公報 特開２０１６－２０５９９０号公報

コンクリート表面に適用された被覆体の剥離を解析するための仕組みが望まれている。

本開示の一側面に係る解析システムは、コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するモデル設定部と、解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位による表面からの被覆体の剥離を解析する解析部とを備える。

このような側面においては、その剥離条件が考慮された解析モデルに基づくシミュレーションによって、被覆体がコンクリート構造物の表面からどのように剥離するかを解析できる。

本開示の一側面によれば、コンクリート表面に適用された被覆体の剥離を解析できる。

実施形態に係る解析システムの機能構成の一例を示す図である。 実施形態に係る解析システムのために用いられるコンピュータの一般的なハードウェア構成の一例を示す図である。 実施形態に係る解析システムの動作の一例を示すフローチャートである。 コンクリート構造物および被覆体の構造モデルの一例を示す図である。 被覆体の材料モデルの例を示す図である。 コンクリート構造物および被覆体の離散化モデルの一例を示す図である。 剥離条件の一例を説明するための図である。 解析結果の表示の一例を示す図である。 解析結果の表示の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示での実施形態を詳細に説明する。図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［システムの概要］
実施形態に係る解析システム１は、コンクリート構造物の表面（本開示ではこれを「コンクリート表面」ともいう）に適用された被覆体を解析するコンピュータシステムである。解析システム１は任意の構造物のコンクリート表面についてその解析を実行してよい。例えば、その構造物として、試験体が想定されてもよいし、一般に利用されている工作物（例えば、建物、橋梁、トンネルなど）が想定されてもよい。本開示において、被覆体とは、コンクリート表面を覆うように該表面に適用される材料をいう。コンクリート表面に適用された被覆体は該表面に固着する。例えば、被覆体はコンクリートの剥落を防止したり、コンクリート表面を補強したりするために用いられる。例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）などの繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を含む被覆体が想定されてもよい。

解析システム１は被覆体がコンクリート表面からどのように剥離するかをシミュレーションによって解析する。このコンピュータシミュレーションによって、解析システム１のユーザは、押抜き試験のような実験を行うことなく被覆体を簡単に解析できる。例えば、ユーザは被覆体の構造、コンクリート構造物に掛かる力などの様々な要因を変更しながらその解析を容易に繰り返すことができる。解析システム１によって実験がシミュレーションに代替されるので、ユーザは例えば、コンクリートの剥落を防止するという被覆体の性能を、作業時間および費用を抑えつつ、効率的に評価することができる。

［システムの構成］
図１は解析システム１の機能構成の一例を示す図である。解析システム１は機能的構成要素としてモデル設定部１１および解析部１２を備える。モデル設定部１１は、シミュレーションに必要な前提条件を示す解析モデルを設定する機能モジュールである。解析部１２は、その解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位によるコンクリート表面からの被覆体の剥離を解析する機能モジュールである。一例では、モデル設定部１１は離散化手法を用いてコンクリート構造物および被覆体のそれぞれについて離散化モデルを設定し、この離散化モデルを含む解析モデルを用意する。解析部１２はその解析モデルに対してその離散化手法に基づくシミュレーションを実行して、被覆体の剥離を解析する。離散化手法とは、計算の対象を離散的な要素に変換し、その要素間の関係を設定する手法をいう。離散化モデルはその要素間の関係を関数、パラメータなどによって表す数理モデルである。離散化手法の例として有限要素法（ＦＥＭ）、有限差分法（ＦＤＭ。単に差分法とも呼ばれる）、および有限体積法（ＦＶＭ）が挙げられる。一例では、解析システム１は有限要素法を用いて離散化モデルの設定とシミュレーションとを実行する。

図２は、解析システム１のために用いられるコンピュータ１００の一般的なハードウェア構成の一例を示す図である。例えば、コンピュータ１００はプロセッサ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信制御部１０４、入力装置１０５、および出力装置１０６を備える。プロセッサ１０１はオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行する。主記憶部１０２は例えばＲＯＭおよびＲＡＭで構成される。補助記憶部１０３は例えばハードディスクまたはフラッシュメモリで構成され、一般に主記憶部１０２よりも大量のデータを記憶する。通信制御部１０４は例えばネットワークカードまたは無線通信モジュールで構成される。入力装置１０５は例えばキーボード、マウスなどで構成される。出力装置１０６は例えばモニタおよびスピーカで構成される。

解析システム１の各機能モジュールは、補助記憶部１０３に予め記憶される解析プログラム１１０により実現される。プロセッサ１０１または主記憶部１０２に解析プログラム１１０を読み込ませてプロセッサ１０１にその解析プログラム１１０を実行させることで実現される。プロセッサ１０１はその解析プログラム１１０に従って、通信制御部１０４、入力装置１０５、または出力装置１０６を動作させ、主記憶部１０２または補助記憶部１０３におけるデータの読み出しおよび書き込みを行う。処理に必要なデータまたはデータベースは主記憶部１０２または補助記憶部１０３内に格納される。

解析プログラム１１０は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどの非一時的な記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、解析プログラム１１０は、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。

解析システム１は１台のコンピュータ１００で構成されてもよいし、複数台のコンピュータ１００で構成されてもよい。複数台のコンピュータ１００を用いる場合には、これらのコンピュータ１００がインターネットやイントラネットなどの通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの解析システム１が構築される。解析システム１はクライアント－サーバ型のシステムとして構築されてもよいし、スタンドアロンのコンピュータ上に構築されてもよい。

［システムの動作］
図３を参照しながら解析システム１の動作の一例を説明する。図３は解析システム１の動作の一例を処理フローＳ１として示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、モデル設定部１１が解析モデルの設定に必要な入力データを取得する。一例では、この入力データは、コンクリート構造物に関連するパラメータ群と、被覆体に関連するパラメータ群とを含む。コンクリート構造物に関連するパラメータの例として、形状、寸法、弾性率などが挙げられる。被覆体に関連するパラメータの例として、形状、寸法、性質と方向との関係（直交異方性などの異方性、または等方性）、弾性率、せん断弾性係数、ポアソン比などが挙げられる。異方性を考慮する場合には、弾性率は少なくとも二つの方向について設定される。例えば、直交異方性を考慮するために、ｘ軸方向（０°方向）、ｙ軸方向（９０°方向）、および４５°方向のそれぞれについて弾性率が設定されてもよい。モデル設定部１１は、ユーザ操作により入力された入力データを受け付けてもよいし、所与のデータベースまたはファイルシステムにアクセスして入力データを読み出してもよいし、他のコンピュータから入力データを受信してもよい。

ステップＳ１２では、モデル設定部１１が解析モデルを設定する。モデル設定部１１は入力データおよび所与のルールに基づいて解析モデルを設定する。図４～図７を参照しながら、解析モデルに関する様々な例を説明する。

図４はコンクリート構造物および被覆体を示す構造モデルの一例を示す図である。この例に示す構造モデル２００は、コンクリート構造物２１０と、そのコンクリート構造物２１０の下面に適用された被覆体２２０とを示す。コンクリート構造物２１０は、剥落した部分を示すコア部２１１と、剥落していない部分を示す残存部２１２とを有する。残存部２１２は、コンクリート構造物２１０のうちコア部２１１以外の部分であるともいえる。コア部２１１と残存部２１２との間には隙間が設定されており、これは、コア部２１１が既に剥落した部分であることを意味する。この構造モデル２００は押抜き試験体の形状の対称性を考慮して、該試験体の１／４の部分を表す。したがって、この構造モデル２００を用いたシミュレーションは、円柱状の剥落部分が中央に位置するコンクリート構造物を用いた押抜き試験に対応する。解析システム１（解析部１２）は、コア部２１１が荷重により被覆体２２０に向けて変位することで生ずる該被覆体２２０の剥離を解析する。図４ではその荷重および変位の向きを矢印Ａにより示す。

図５は被覆体の材料モデルの例を示す図である。材料モデル２２１は直交異方性を有する被覆体に関する。材料モデル２２１は、複数の特定方向のそれぞれにおける弾性率Ｅと、せん断弾性係数Ｇと、ポアソン比νとを含む。この例は、材料モデル２２１の弾性率として、ｘ軸方向における弾性率Ｅ_０°と、ｙ軸方向における弾性率Ｅ_９０°と、ｘｙ平面（コンクリート表面と並行する面）での４５°の方向における弾性率Ｅ_４５°とを示す。せん断弾性係数Ｇ_ｘｙおよびポアソン比ν_ｘｙはいずれも、ｘｙ平面における値である。材料モデル２２１は、弾性率が高い場合と弾性率が低い場合とのそれぞれについて例示的な値を示す。弾性率Ｅおよびせん断弾性係数Ｇの単位はいずれもギガパスカル（ＧＰａ）である。一方、材料モデル２２２は等方性を有する被覆体に関する。材料モデル２２２は弾性率Ｅ、せん断弾性係数Ｇ、およびポアソン比νを含む。弾性率Ｅおよびせん断弾性係数Ｇの単位はＧＰａである。材料モデル２２２は弾性率が高い被覆体を想定している。当然ながら、図５に示す個々の値は一例であり、他の値が設定され得ることに留意されたい。材料モデル２２１，２２２のそれぞれにおける被覆体の図は異方性および等方性を模式的に示すものである点にも留意されたい。

図４および図５に示すように、解析モデルは構造モデルおよび材料モデルを含んでもよい。一例では、構造モデルは物体の形状、寸法、および配置に焦点を当てたモデルであり、材料モデルは物体の材料に焦点を当てたモデルであるといえる。シミュレーションに必要な前提条件を示すことができる限り、解析モデルは他の様々な手法によって定義および表現されてもよい。

図６はコンクリート構造物および被覆体の離散化モデルの一例を示す図である。この例に示す離散化モデル３００は、図４の構造モデル２００に対応する。モデル設定部１１は離散化手法を用いて、コンクリート構造物２１０を複数の第１要素３１１によって表現した第１離散化モデル３１０と、被覆体２２０を複数の第２要素３２１によって表現した第２離散化モデル３２０とを設定する。第１離散化モデル３１０および第２離散化モデル３２０はいずれも平面形状を呈する。

一例では、モデル設定部１１は、コンクリート構造物２１０の少なくとも一部に対応し、且つ被覆体２２０が適用されるコンクリート表面に並行な第１平面を複数の第１要素３１１によって表現した第１離散化モデル３１０を設定してもよい。モデル設定部１１は第１平面（すなわち第１離散化モデル３１０）を、コンクリート構造物２１０の内部に設定してもよいし、コンクリート表面に設定してもよい。一例では、モデル設定部１１は、被覆体が適用されるコンクリート表面と直交する方向である垂直方向におけるコンクリート構造物２１０の中央に第１平面を位置させて、第１離散化モデル３１０を設定してもよい。この場合、第１離散化モデル３１０は、垂直方向におけるコンクリート構造物２１０の中央に対応する。図４～図６では垂直方向はｚ軸方向として示されている。この垂直方向はコア部２１１の変位の方向に相当する。一例では、モデル設定部１１はすべての第１要素３１１を固定し、これにより、コンクリート構造物２１０は変形しない仮想的な剛体と見なされる。

一例では、モデル設定部１１は、被覆体２２０の少なくとも一部に対応し、且つ該被覆体２２０が適用されるコンクリート表面に並行な第２平面を複数の第２要素３２１によって表現した第２離散化モデル３２０を設定してもよい。モデル設定部１１は第２平面（すなわち第２離散化モデル３２０）を、被覆体２２０の内部に設定してもよいし、コンクリート表面に接する被覆体２２０の表面に設定してもよい。一例では、モデル設定部１１は垂直方向（ｚ軸方向）における被覆体２２０の中央に第２平面を位置させて、第２離散化モデル３２０を設定してもよい。この場合、第２離散化モデル３２０は、垂直方向における被覆体２２０の中央に対応する。

モデル設定部１１は、コンクリート表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を設定する。一例では、モデル設定部１１は、コンクリート構造物を表す第１離散化モデル３１０の複数の第１要素３１１のそれぞれと、被覆体を表す第２離散化モデル３２０のそれぞれとに、その剥離条件を設定する。

被覆体の剥離がコンクリート表面に掛かる応力に因ることを考慮して、モデル設定部１１は該コンクリート表面での垂直応力およびせん断応力に基づいて剥離条件を設定してもよい。垂直応力は垂直方向（ｚ軸方向）に沿った応力であり、せん断応力はコンクリート表面（ｘｙ平面）に沿った応力である。一例では、モデル設定部１１は、そのコンクリート表面での最大垂直応力σ^＊ _ｎに対する垂直応力σ_ｎの比と、該コンクリート表面での最大せん断応力σ^＊ _ｓに対するせん断応力σ_ｓの比とに基づいて、剥離条件を設定する。一例では、この剥離条件は式（１）により表される。

或る第１要素３１１または或る第２要素３２１において式（１）が成立するということは（すなわち、剥離条件が満たされるということは）、その要素に対応する箇所において被覆体がコンクリート表面から剥離することを意味する。対向し合う第１要素３１１および第２要素３２１の双方において式（１）が成立しないということは（すなわち、剥離条件が満たされないということは）、これらの要素に対応する箇所において被覆体がコンクリート表面に固着したままであることを意味する。

最大垂直応力σ^＊ _ｎおよび最大せん断応力σ^＊ _ｓは予め設定される。これらの最大応力は、コンクリート表面に生ずる引っ張りまたはせん断に被覆体がどのくらい耐えられるかを示す値、すなわち被覆体がコンクリート表面に固着する限界値であるといえる。一例では、モデル設定部１１はσ^＊ _ｎおよびσ^＊ _ｓを５ＭＰａと設定してもよい。

図７は式（１）で表される剥離条件を説明するための図である。図７における例（ａ）は、式（１）を表すグラフであり、ｘ軸は最大せん断応力に対するせん断応力の比を示し、ｙ軸は最大垂直応力に対する垂直応力の比を示す。これら二つの比で示される座標が円Ｃの内側に位置するということは、被覆体がコンクリート表面に固着したままであることを意味する。その座標が円Ｃ上またはその外に位置するということは、被覆体がコンクリート表面から剥離することを意味する。

剥離条件は、図７の例（ｂ）に示すようなばねモデルとして表現され得る。個々の仮想的なばね３３０は第１離散化モデル３１０（コンクリート構造物２１０）の第１要素３１１と、対応する第２離散化モデル３２０（被覆体２２０）の第２要素３２１とを接続する。ばね３３０が第１要素３１１および第２要素３２１を接続しているということは、その箇所において被覆体２２０がコンクリート表面に固着されていることを意味する。状態Ｅ１では被覆体２２０の全体がコンクリート表面に固着されている。或る要素において剥離条件が満たされるということは、その要素からばね３３０が離れることに相当する。状態Ｅ２では、左のばね３３０に対応する第２要素３２１において剥離条件が成立している。

図４～図７を参照しながら説明したように、一例では、モデル設定部１１は離散化モデルおよび剥離条件を含む解析モデルを設定する。

図３に戻って、ステップＳ１３では、解析部１２が解析モデルに基づくシミュレーションを実行する。解析部１２はこのシミュレーションによって、コンクリート構造物の変位によるコンクリート表面からの被覆体の剥離を解析する。一例では、解析部１２はその解析モデルに対して離散化手法（例えばＦＥＭ）に基づくシミュレーションを実行して、コンクリートの一部が欠け落ちた時点からの、被覆体の剥離の挙動を解析する。一例では、解析部１２はコンクリート構造物に掛かる荷重、コンクリート構造物の変位、被覆体に掛かる応力、および被覆体の剥離のそれぞれについての経時変化を求める。図４に示す構造モデル２００を解析する場合には、解析部１２はコア部２１１に掛かる荷重を設定して、残存部２１２を変位させることなくコア部２１１を被覆体２２０に向けて変位させる。そして解析部１２は、コア部２１１のその変位により発生する、コンクリート構造物２１０からの被覆体２２０の剥離を解析する。

ステップＳ１４では、解析部１２が解析結果を出力する。解析部１２は解析結果を、モニタ上に表示してもよいし、所与のデータベースに格納してもよいし、他のコンピュータシステムに送信してもよい。解析システム１はその解析結果を用いてさらなる処理を実行してもよい。解析結果は様々な手法によって表現され得る。例えば、解析部１２は数値データ、テキストデータ、グラフ、およびコンピュータグラフィックス（ＣＧ）のうちの少なくとも一つによって解析結果を表現してもよい。

図８および図９を参照しながら、解析結果の表示の一例を説明する。図８および図９はいずれも、解析部１２により表示される画面４００の図である。画面４００は、図４に示す構造モデル２００の解析結果を４個のウィンドウで表示する。ウィンドウ４０１は構造モデル２００の側面から見た被覆体２２０の剥離の挙動を表示する。ウィンドウ４０２はコア部２１１での荷重と変位との関係を示すグラフを表示する。ウィンドウ４０３は被覆体２２０に掛かる最大主応力の分布の経時変化を表示する。ウィンドウ４０４は被覆体２２０の剥離部分の経時変化を表示する。ウィンドウ４０１，４０３，４０４ではそれらの経時変化がアニメーションによって表現される。

図８は、コア部２１１を変位させる前の時点における状況、すなわち初期状態を示す。コア部２１１がまだ変位していないので、最大主応力は被覆体２２０の全領域で０であり、被覆体２２０において剥離部分は存在しない。

図９は、コア部２１１を変位させている途中の一時点における状況を示す。ウィンドウ４０１においてコア部２１１が被覆体２２０に向かって変位すると、ウィンドウ４０４で示されるように、白で表されている剥離部分２２９がコア部２１１付近から被覆体２２０の外縁に向かって（ウィンドウ４０４での右上に向かって）広がっていく。また、ウィンドウ４０３での分布で示されるように、その剥離部分２２９およびその外周付近（これから剥がれようとする部分）に応力が生ずる。

［効果］
以上説明したように、本開示の一側面に係る解析システムは、コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するモデル設定部と、解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位による表面からの被覆体の剥離を解析する解析部とを備える。

本開示の一側面に係る解析方法は、少なくとも一つのプロセッサを備える解析システムにより実行される。この解析方法は、コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するステップと、解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位による表面からの被覆体の剥離を解析するステップとを含む。

本開示の一側面に係る解析プログラムは、コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するステップと、解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、コンクリート構造物の変位による表面からの被覆体の剥離を解析するステップとをコンピュータに実行させる。

このような側面においては、その剥離条件が考慮された解析モデルに基づくシミュレーションによって、被覆体がコンクリート構造物の表面からどのように剥離するかを解析できる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、表面での垂直応力およびせん断応力に基づいて剥離条件を設定してもよい。被覆体の剥離の原因となるこれらの応力が考慮されるので、精度の高いシミュレーション（解析）が期待できる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、表面での最大垂直応力に対する垂直応力の比と、表面での最大せん断応力に対するせん断応力の比とに基づいて、剥離条件を設定してもよい。被覆体がコンクリート構造物の表面に固着する限界値であるといえるそれらの最大応力がさらに考慮されるので、精度の高いシミュレーション（解析）が期待できる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、離散化手法を用いて、コンクリート構造物を複数の第１要素によって表現した第１離散化モデルと、被覆体を複数の第２要素によって表現した第２離散化モデルとをさらに含む解析モデルを設定し、複数の第１要素のそれぞれと、複数の第２要素のそれぞれとに、剥離条件を設定し、解析部が、離散化手法に基づくシミュレーションを実行して剥離を解析してもよい。離散化手法に基づくシミュレーションにおいて個々の要素に剥離条件を設定することで、該個々の要素において被覆体の剥離の挙動が得られるので、その挙動を詳細に解析できる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、コンクリート構造物の少なくとも一部に対応し、かつ表面に並行な第１平面を複数の第１要素によって表現した第１離散化モデルを設定し、被覆体の少なくとも一部に対応し、且つ表面に並行な第２平面を複数の第２要素によって表現した第２離散化モデルを設定してもよい。コンクリート構造物および被覆体の双方を２次元の離散化モデルで表現することで、３次元の離散化モデルを用いる場合よりも計算量が削減され、その分、シミュレーション（解析）を短時間で実行できる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、表面と直交する方向である垂直方向におけるコンクリート構造物の中央に第１平面を位置させて、第１離散化モデルを設定し、垂直方向における被覆体の中央に第２平面を位置させて、第２離散化モデルを設定してもよい。このように離散化モデルを設定することで、実際には３次元形状であるコンクリート構造物および被覆体の全体における応力分布を、第１離散化モデルおよび第２離散化モデルのそれぞれを基準とする対称性を考慮して簡易に計算することが可能になる。

他の側面に係る解析システムでは、モデル設定部が、剥落した部分を示すコア部と、剥落していない部分を示す残存部とを有するコンクリート構造物を示す解析モデルを設定し、解析部が、コア部が被覆体に向けて変位したことに伴う剥離を解析してもよい。コンクリート構造物に関してこのように解析モデルを設定することで、コンクリートの一部が剥落した時点からの被覆体の挙動を精度良く解析できる。

［変形例］
以上、本開示の実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

コンピュータ内で二つの数値の大小関係を比較する際には、「以上」および「よりも大きい」という二つの基準のどちらを用いてもよく、「以下」および「未満」という二つの基準のうちのどちらを用いてもよい。このような基準の選択は、二つの数値の大小関係を比較する処理についての技術的意義を変更するものではない。

本開示において、「少なくとも一つのプロセッサが、第１の処理を実行し、第２の処理を実行し、…第ｎの処理を実行する。」との表現、またはこれに対応する表現は、第１の処理から第ｎの処理までのｎ個の処理の実行主体（すなわちプロセッサ）が途中で変わる場合を含む概念である。すなわち、この表現は、ｎ個の処理のすべてが同じプロセッサで実行される場合と、ｎ個の処理においてプロセッサが任意の方針で変わる場合との双方を含む概念である。

少なくとも一つのプロセッサにより実行される方法の処理手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ（処理）の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の２以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正又は削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。

１…解析システム、１１…モデル設定部、１２…解析部、１００…コンピュータ、１０１…プロセッサ、１０２…主記憶部、１０３…補助記憶部、１０４…通信制御部、１０５…入力装置、１０６…出力装置、１１０…解析プログラム、Ｓ１…処理フロー、Ｓ１１～Ｓ１４…ステップ、２００…構造モデル、２１０…コンクリート構造物、２１１…コア部、２１２…残存部、２２０…被覆体、２２９…剥離部分、３００…離散化モデル、３１０…第１離散化モデル、３１１…第１要素、３２０…第２離散化モデル、３２１…第２要素、３３０…ばね、４００…画面、４０１～４０４…ウィンドウ。

Claims (9)

1. コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するモデル設定部と、
   前記解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、前記コンクリート構造物の変位による前記表面からの前記被覆体の剥離を解析する解析部と、
   を備える解析システム。
2. 前記モデル設定部が、前記表面での垂直応力およびせん断応力に基づいて前記剥離条件を設定する、
   請求項１に記載の解析システム。
3. 前記モデル設定部が、前記表面での最大垂直応力に対する前記垂直応力の比と、前記表面での最大せん断応力に対する前記せん断応力の比とに基づいて、前記剥離条件を設定する、
   請求項２に記載の解析システム。
4. 前記モデル設定部が、
   離散化手法を用いて、前記コンクリート構造物を複数の第１要素によって表現した第１離散化モデルと、前記被覆体を複数の第２要素によって表現した第２離散化モデルとをさらに含む前記解析モデルを設定し、
   前記複数の第１要素のそれぞれと、前記複数の第２要素のそれぞれとに、前記剥離条件を設定し、
   前記解析部が、前記離散化手法に基づく前記シミュレーションを実行して前記剥離を解析する、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の解析システム。
5. 前記モデル設定部が、
   前記コンクリート構造物の少なくとも一部に対応し、かつ前記表面に並行な第１平面を前記複数の第１要素によって表現した前記第１離散化モデルを設定し、
   前記被覆体の少なくとも一部に対応し、且つ前記表面に並行な第２平面を前記複数の第２要素によって表現した前記第２離散化モデルを設定する、
   請求項４に記載の解析システム。
6. 前記モデル設定部が、
   前記表面と直交する方向である垂直方向における前記コンクリート構造物の中央に前記第１平面を位置させて、前記第１離散化モデルを設定し、
   前記垂直方向における前記被覆体の中央に前記第２平面を位置させて、前記第２離散化モデルを設定する、
   請求項５に記載の解析システム。
7. 前記モデル設定部が、剥落した部分を示すコア部と、剥落していない部分を示す残存部とを有する前記コンクリート構造物を示す前記解析モデルを設定し、
   前記解析部が、前記コア部が前記被覆体に向けて変位したことに伴う前記剥離を解析する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の解析システム。
8. 少なくとも一つのプロセッサを備える解析システムにより実行される解析方法であって、
   コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するステップと、
   前記解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、前記コンクリート構造物の変位による前記表面からの前記被覆体の剥離を解析するステップと、
   を含む解析方法。
9. コンクリート構造物の表面に適用された被覆体が該表面から剥離する条件である剥離条件を含む解析モデルを設定するステップと、
   前記解析モデルに基づくシミュレーションを実行して、前記コンクリート構造物の変位による前記表面からの前記被覆体の剥離を解析するステップと、
   をコンピュータに実行させる解析プログラム。

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