研究課題/領域番号 |
20K14810
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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研究機関 | 東京電機大学 (2022) 岐阜大学 (2020-2021) |
研究代表者 |
宮地 一裕 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (90810789)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 吊形式橋梁ケーブル / 腐食 / 疲労 / 評価基準 / Cable supported bridges / Corrosion / Fatigue / Evaluation criteria / 環境遮断剤 / 腐食調査 / Suspended Bridge Cables / Isolation Paint / Corrosion investigation / 画像色解析 / 健全度評価 / 錆色分布率 / Digital Image Analysis / Appearance evaluation / Rust Color Distribution / 腐食評価基準 / 腐食抑制工法 / 錆色評価 / 錆組成分析 |
研究開始時の研究の概要 |
吊形式橋梁ケーブルの腐食・破断に対する予防的維持管理が不可欠であるが,依然として効果的な対策が確立されておらず,迫りくる落橋事故に対する点検・補修技術の高度化が必要である.本研究では,吊形式橋梁ケーブルを対象に,錆色分布率に関連した錆組成及び表面形状に関連した疲労強度の相関性を加味した腐食評価基準を確立し,ケーブルの健全度評価が可能な新しい点検手法を構築する.その上で,安定した錆組成の生成を利用した腐食抑制工法を確立し,腐食進行の抑制に繋がる効果的な補修工法を提案する.
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研究成果の概要 |
腐食した橋梁用ケーブルを対象に,外観から得られる錆色と表面形状から健全度評価の高度化を目指した.デジタルカメラで撮影する外観写真に対し,デジタル画像色解析システムに追加開発したことで,錆色分布率の定量化に特化した解析を可能とした.これにより,各腐食レベルにおける錆色分布率を定量的に把握することができ,断面損失率,腐食深さ,分布等の表面特徴の相関性の把握が可能となった. また,環境遮断剤を用いた維持補修対策において,防食効果の優位性を見出した.さらに,実験的腐食調査から,山間部等にある未被覆ケーブルは,日射・降雨・結露などの腐食要因が揃うとケーブル上面に偏って腐食する傾向があることを明らかにした.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで腐食した橋梁用ケーブルの外観評価は,目視観察をベースとした評価に留まっていた.本研究での画像色解析手法により,目視観察を補完した定量評価技術の追加が可能となり,腐食表面特徴に対しても,感覚的な目視判断のみではなく,定量評価が可能となった.これらの成果により,外観から腐食の健全度がより正確に評価できる可能性がある. また,新たな維持補修工法および腐食機構の解明により,ケーブルの腐食・破断に対する点検手法と補修工法の高度化に寄与するだけでなく,不必要または早すぎる補修を防止することによる大幅なコスト削減,所有者の資産に関連するリスクマネジメントにも繋がると考えられる.
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