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鉄筋腐食によるコンクリート片の剥落危険度判定法の作成

研究課題

研究課題/領域番号 18H01510
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

中村 光  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60242616)

研究分担者 三浦 泰人  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10718688)
山本 佳士  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70532802)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワードかぶり剥落 / 鉄筋腐食 / 内部ひび割れ / 鉄筋かぶり / 剥離強度 / 環境作用 / 非破壊試験 / 剛体バネモデル / 腐食ひび割れ / コンクリート剥落 / 温度履歴 / はく離強度 / コンクリート片剥離 / 非破壊検査 / コンクリート片剥落強度試験 / ひび割れ幅変化 / 剥落危険度 / 打音法 / 電磁波レーダ法
研究成果の概要

コンクリート片剥落の危険度判定のために、剥落に関係する内部ひび割れの特定と内部ひび割れ部から剥離に至る場合の影響作用や剥離強度について検討した。
その結果、内部ひび割れを特定するための非破壊検査法として電磁波レーダー波形を利用した評価方法を開発した。剥落に至る影響作用については、コンクリートの温度の変化の影響は大きく、荷重作用で剥落する時と同程度の内部ひび割れ幅の変化を与えていることを明らかにした。また、剥落強度を評価する実験方法および数値解析手法を開発し、剥落強度は残存かぶりの影響が最も大きいことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

コンクリート構造物の維持管理で、コンクリート片の剥落は人命などを失うような事故につながる可能性もあり、最も避けなければいけない事象である。そのため、コンクリート構造物の点検では、打音検査による剥落に関係する内部欠陥の把握とその危険性の評価に多くの労力がさかれている。
本研究で内部欠陥を客観的手法により特定する手法の開発や、コンクリート剥落リスクを高める要因が温度変化や残存かぶりの大きさであることを明らかにしたことは、現在の点検の合理性・客観性・有効性を高めることに寄与するとともに、コンクリート構造物から生じる第三者影響度を低減し、インフラの信頼性を高めることに寄与する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 自己組織化マップを用いた電磁波レーダによる内部ひび割れ領域ならびに鉄筋腐食領域の検出に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      多田 祐希, 三浦 泰人, 中村 光
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2(材料・コンクリート構造)

      巻: 76 号: 3 ページ: 158-170

    • DOI

      10.2208/jscejmcs.76.3_158

    • NAID

      130007878459

    • ISSN
      2185-6567
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 鉄筋腐食の軸方向分布と表面ひび割れ幅関係の解析的検討2019

    • 著者名/発表者名
      木山直道、中村光、Zahra Amalia、三浦泰人
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 41 ページ: 953-958

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 軸方向腐食分布およびかぶりの違いが腐食ひび割れ挙動に及ぼす影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      木山直道、中村光、三浦泰人、山本佳士
    • 雑誌名

      プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集

      巻: 28 ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 鉄筋腐食によるコンクリート片の剥離強度評価解析手法の構築2019

    • 著者名/発表者名
      大島直樹、中村光、三浦泰人、山本佳士
    • 雑誌名

      プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集

      巻: 28 ページ: 151-156

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of corrosion‐induced crack and corroded rebar shape on bond behavior2019

    • 著者名/発表者名
      Yang Yizhou、Nakamura Hikaru、Miura Taito、Yamamoto Yoshihito
    • 雑誌名

      Structural Concrete

      巻: 20 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1002/suco.201800313

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 打音機構を搭載した飛行ロボットによる橋梁点検の適用性評価2019

    • 著者名/発表者名
      三浦泰人、新田益大、和田秀樹、中村光
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 65A ページ: 607-614

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of simulation method of concrete cracking behavior and corrosion products movement due to rebar corrosion2018

    • 著者名/発表者名
      Amalia Zahra、Qiao Di、Nakamura Hikaru、Miura Taito、Yamamoto Yoshihito
    • 雑誌名

      Construction and Building Materials

      巻: 190 ページ: 560-572

    • DOI

      10.1016/j.conbuildmat.2018.09.100

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性波法による健全部判定に基づくコンクリートおよび断面修復部内部の欠陥検出2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木理絵、多田祐希、中村光、三浦泰人
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 40 ページ: 1617-1622

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自己組織化マップを用いた電磁波伝搬特性での内部ひび割れの検出に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      多田祐希、中村光、三浦泰人
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 40 ページ: 1671-1676

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effect of external load and temperature change on delamination behavior and internal crack development2020

    • 著者名/発表者名
      Lingyu Su, Hikaru Nakamura, Naoki Oshima, Taito Miura
    • 学会等名
      JSCE 23rd Intgernational Summer Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Simulation of degradation of bond stress and slip relationship with corrosion induced crack2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nakamura
    • 学会等名
      6th fib Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of corrosion area of rebar and corrosion-induced crack by using electro-magnetic wave radar2019

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nakamaura
    • 学会等名
      19th ASEP International Convention
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crack propagation due to rebar corrosion and nondestructive test to detect the crack2018

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nakamaura
    • 学会等名
      Concrete and Steel Technology, Engineering and Design
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of simulation method for crack propagation and corrosion product movement due to rebar corrosion2018

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Nakamaura
    • 学会等名
      6th European Conference on Computational Mechanics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Study on the Concrete cover spalling strength and spalling Area due to rebar corrosion2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Oshima
    • 学会等名
      8th International Conference of Asian Concrete Federation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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