| 研究課題/領域番号 |
19K22005
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
藤本 郷史 宇都宮大学, 地域デザイン科学部, 准教授 (30467766)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | モニタリング / センシング / ひずみ / コンクリート / 電気化学 / インピーダンス / 非破壊計測 / モルタル / 電気化学計測 / 交流インピーダンス / 鉄筋 / 維持管理 / 鉄筋コンクリート / 計測法 / 非接触 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，鉄筋コンクリート部材内部のひずみ（変形）を，部材内外を繋ぐ電気的な配線なしに，完全非破壊に計測できる方法を開発することを目的としている。建築物は，長期にわたって使用されるので，経年変化や地震等の被災によって竣工時の性能が低下していないか検査によって確認する必要がある。鉄筋コンクリート部材のような構造要素の場合には，応力（荷重），ヤング係数，ひずみ（変形）などがこの検査において重要な指標となる。本研究では，配線不要で非破壊な部材内ひずみ計測を実現する要素技術の開発を目指しており，さらには，この新手法を活用した維持管理等のあり方・運用法を提案したいと考えている。
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| 研究成果の概要 |
センサ類を予め埋設して配線しない限り，コンクリート内のひずみ・変形を非破壊で計測することは難しい。そこで，本研究では，コンクリートのひずみ・変形を，部材内外を接続する電気的な配線なしに計測する方法を開発を目指した。インダクタンス要素を部材内に設置する手法を実験的に検討し，計測方法の確立を進めるとともに，開発手法の活用方策，適用性検証を進めた。その結果，提案手法の実現性を実験的に確認し，申請書に記載の各種荷重・環境条件下における影響を把握した。この検討の中で，コイル埋設が不要で，提案法よりも有用性の高い方法を考案し，その実現性を実験的に示すと共に，そのメカニズムを実験的に明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
建築物は，長期にわたって使用されるので，経年変化や地震等の被災によって竣工時の性能が低下していないか検査によって確認する必要がある。鉄筋コンクリート部材のような構造要素の場合には，応力（荷重），ヤング係数，ひずみ（変形）などがこの検査において重要な指標となる。ところが，鉄筋コンクリートでは，ひずみゲージなどのセンサ類を予め埋設して配線しない限り，竣工・経年後に部材内のひずみを計測して，建築部材の性能確認に役立てるのは難しいのが実情である。本研究は，このような背景のもとに，ひずみ・変形を非破壊にとらえる手法を開発し建築物の維持管理等に役立てようとするものである。
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