2019 Fiscal Year Annual Research Report
実フィールドでの構造物劣化診断に向けたバイブロレーダ鉄筋腐食評価システムの創出
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17H02047
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
三輪 空司 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (30313414)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
迫井 裕樹 八戸工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30453294)
小澤 満津雄 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80313906)
栗田 伸幸 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (60435493)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 計測工学 / 可視化 / 非破壊検査 / 鉄筋腐食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究により,加振レーダ法によるイメージング画像ベースでの鉄筋振動変位計測法を開発してきた。本手法では,コンクリートレーダによる通常の２次元断面像に加え，励磁コイル加振に反応する磁性体（RC構造物内では鉄筋）のみを選択的に映像化でき，これらの独立な画像から，コンクリート内の鉄筋振動変位を非破壊的に評価可能である。
本年度は従来100Hz程度の振動変位のみしか計測していなかったが，1kHz程度までの加振が可能な加振システムを開発し，多周波加振レーダシステムへの拡張を行った。本システムを用い，5種類の加振周波数において，RC供試体の鉄筋を強制的に腐食させる電食実験中の振動変位モニタリングを実施した結果，鉄筋腐食量の増加にともない高周波でも振動変位が5倍程度まで増加することがわかった。また振動変位は周波数依存性を有し，500～600Hz付近の振動変位が従来の100Hzに比べ1.3倍程度増加することもわかった。また，この周波数依存性は鉄筋の共振周波数に依存している可能性が示唆された。
次に，加振による鉄筋の振動変位を電磁界解析と弾性解析を連成させたFEM解析により，数値的に評価した結果，弾性係数を1/100程度としたモデルで，振動変位は実験値と同等の大きさになり，コンクリートの弾性係数に反比例し，鉄筋かぶりの増加や鉄筋径の減少により振動変位が低下することも確かめられた。また，鉄筋極周囲の気泡等の影響により，実際の鉄筋振動変位は弾性係数が1/100程度柔らかく見えていることがわかった。
さらに，加振レーダ法の実フィールドでの適用性について検討するため，八戸工大が所有する撤去橋梁においてフィールド実験を行い，問題なく計測可能であることを確認した。また，腐食の進んだ鉄筋の振動変位が増加する結果が得られる等，当初予定以上の成果が得られた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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