ニューラルネットワークを用いた鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価方法の開発

• 研究課題/領域番号: 06555124
• 研究種目: 試験研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 土木材料・力学一般
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 大賀 宏行 東京都立大学, 工学部, 助教授 (40152061)
• 研究分担者: 魚本 健人 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80114396)
• 研究期間 (年度): 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円); 1994年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
• キーワード: 耐久性評価 / 劣化進行予測 / ニューラルネットワーク / アルカリ骨材反応 / 塩害 / 中性化 / 環境条件 / システム

研究概要

鉄筋コンクリート構造物に生じる鉄筋の腐食、中性化、アルカリ骨材反応等の劣化は、構造物の機能の低下、第3者被害の発生や美観の低下を伴うため、社会的な問題となっており、この種の劣化機構の解明、劣化抑制方法の検討、耐久性評価及び予測等を行う必要がある。本研究は、鉄筋コンクリート構造物に生じる劣化現象のうち、複合劣化が起こり得る可能性のある塩害、中性化、アルカリ骨材反応の3つの現象に限定し、既往の研究によって得られた、これらの劣化現象に関する実験データを集積し、ニューラルネットワークを用い、劣化要因と劣化現象との関係を各現象、各試験方法毎に明確にするシステムを構築し、各要因の劣化に及ぼす影響度、各試験方法の相互関係、各劣化現象相互の関係を明確にし、これらのシステムを用いた鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価方法を確立することを目的とした。促進試験、自然暴露試験毎に、ニューラルネットワークを用いた耐久性評価システムを構築し、劣化要因の変化に対する劣化度の変化について検討を加えることにより、各試験の相互関係を明確にし、鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価方法を新たに提案することも目的とした。対象とする劣化現象を塩害、中性化、アルカリ骨材反応に限定し、各劣化毎に促進試験を用いた研究、自然暴露試験を用いた研究別にそれぞれ、劣化要因、環境条件、供試体寸法、試験条件、配合条件、劣化度のデータを集積し、備品として購入したワークステーションを用い、ニューラルネットワークにより評価システムを構築した。このシステムを用い、各試験方法毎に劣化要因の値を変化させ、劣化度の変化について検討を加え、従来の促進試験の評価と新たな試験方法の検討、劣化抑制方法の検討を行った。さらに、劣化要因の劣化度に及ぼす影響について、試験方法相互で検討を加え、実構造物の調査では得られていない要因について、促進試験及び自然暴露試験から得られたシステムによる評価の可能性を明らかにした。以上の検討をもとに、鉄筋コンクリート構造物の耐久性評価及び予測システムを構築した。