大変位・低サイクル疲労を受けたコンクリート構造物の劣化度評価システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650539
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyushu Tokai University
• Principal Investigator: 坂田 康徳 九州東海大学, 工学部, 教授 (60099083)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大津 政康 熊本大学, 工学部, 教授 (80109016)
• Keywords: 疲労 / 劣化度評価 / 超音波 / スペクトロスコピー / AE / 応答スペクトル / 大変位・低サイクル疲労 / 震災

Research Abstract

本研究は、震災を被災した構造物のように、大変位・低サイクル疲労を受けた構造物の安全性や耐久性に関する疲労劣化度評価を行うための手法を開発するためのものである。コンクリート構造物の疲労劣化のメカニズムは複雑であるため、ある1つの方法では疲労劣化の程度を精度良く評価することは困難と考えられる。そこで本研究では、超音波や弾性波を利用した方法として、主に超音波スペクトロスコピー法,音速法,インパクトエコー法,アコースティック・エミッション(AE)法等を組み合わせた手法を用いて、繰り返し曲げ疲労を受ける鉄筋コンクリート(RC)部材の劣化度評価法について検討している。本研究に関する本年度(平成9年度)における活動の結果、超音波スペクトロスコピー法とAE法で得たデータをパソコンに取り込んで解析する手法については、おおよその目途を立てることが出来る様になった。また、本実験で使用する梁供試体製作用型枠も出来上がり、現在本格的にRC部材の曲げ疲労試験を実施している。そして、実験結果と理論との整合性を明らかにするため、共同研究者(大津)の協カを得て、境界要素法(BEM)による粘弾性解析によるモデル化されたRC部材の疲労劣化に関する数値解析を実施している。なお、音速法とインパクトエコー法によるデータをパソコンに取り込む方法については、若干の装置の追加の必要性も考えられ、未だ未解決の状態であり、現在検討中である。なお、1998年7月に実施が予定されている土木学会構造工学委員会・構造物診断研究小委員会主催の「構造物の診断に関するシンポジウム」に、本研究成果の一部を発表する予定である。

Research Products

• [Publications] 坂田康徳、 大津政康: "曲げ疲労を受けるRC部材の応答スペクトルとAE特性" コンクリート工学年次論文報告集. 19・1. 1339-1344 (1997)
• [Publications] Y.Sakata & M.Ohtsu: "Spectral Responses and Acoustic Emission of Concrete Members under Fatigue Bending" Proceedings Fourth Far East Conference on Nondestructive Testing (FENDT'97). 609-618 (1997)
• [Publications] 坂田康徳, 大津政康: "応答スペクトルとAEによる曲げ疲労を受けるRC部材の劣化度評価" 土木学会第52回年次学術講演会講演概要集 第5部. 706-707 (1997)