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2021 年度 実施状況報告書

鉄筋コンクリート部材内部のひずみを非接触かつ非破壊で計測できる手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22005
研究機関宇都宮大学

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)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
キーワードモニタリング / センシング / コンクリート / ひずみ / 電気化学計測 / 交流インピーダンス
研究実績の概要

本研究では,鉄筋コンクリートのインピーダンス計測によって,コンクリートや内部の鉄筋のひずみを非破壊・非接触に推定する技術の開発を目的としている。2019年度には研究採択(7月)直後の8月から半年間の実験棟改修工事に伴う加力試験装置の使用ができなかったこと,また,その後2020年度にはCOVID-19により実験棟の立入・実験の実施が禁止・制限される状況にあり,研究期間の半分以上で実験不可という厳しい状況にあった。2021年度には,以下の実験・解析手法の開発を進めた。すなわち,①2020年度に実施した非破壊・電極埋設型小型試験体実験について研究計画A-2に基づいて試験水準を広げて展開し,スパース推定法によるひずみ推定モデルをほぼ構築するに至った。②非接触・非破壊ひずみ推定技術(研究項目A-2,A-3)においては,コイル単体・相互誘導の試験因子の網羅的な再試験を実施して再現性を検証した。さらに,コンクリート埋設用・外部計測用治具を設計・作製したが,担当者および研究者本人の相次ぐコロナ感染による大学指示による研究室閉鎖で試験実施は次年度に延期せざるをえなくなった。③研究項目B-1(情報保管)のスピンアウト技術として新しい情報保管技術を着想・検証した。④異常検知解析手法(研究項目B-2)を開発・構築し,温冷繰返試験に適用した。なお,この手法は多点化(研究項目C-1)および長期計測における情報保管の課題(項目C-2)の解決する特徴を有する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2019年度には研究採択(採択通知7月下旬)直後の8月から半年間の実験棟改修工事に伴って加力試験装置が使用できなかった。この工事は2019年度になって決定した予期しない工事であった。また,その後2020年度にはCOVID-19により実験棟の立入・実験の実施が禁止・制限される状況にあり,2020年秋ごろまで実験実施が不可能であった。その後も,3密をさけるために実験量を増やすことができない状況にあった。2022年度には研究者や研究担当者がコロナに感染し,研究室閉鎖などの事態も生じた。以上のように,解析手法の開発など,研究計画よりも進んでいる内容もあるが,全般としてやや遅れている。

今後の研究の推進方策

複数の試験装置で実験量を増やす対策を講じ,研究速度の促進を図る。

次年度使用額が生じた理由

2019年度には研究採択(7月)直後の8月から半年間の実験棟改修工事に伴う加力試験装置の使用ができなかったこと,また,その後2020年度にはCOVID-19により実験棟の立入・実験の実施が禁止・制限される状況にあり,研究期間の半分で実験不可という厳しい状況にあった。また,2021-2022年度には,実験担当者や研究者自身のコロナ感染による研究室閉鎖もあった。これらの理由により特に実験研究に遅れが生じており,研究経費に残額が生じた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 色調制御により情報を保存するコンクリートの製造・施工法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      八木澤遥,藤本郷史
    • 雑誌名

      情報システム・利用・技術シンポジウム論文集

      巻: Vol.44 ページ: 227-232

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建築物のモニタリングと情報保管2021

    • 著者名/発表者名
      藤本郷史
    • 雑誌名

      2021年度建築学会大会 情報システム部門 研究協議会資料

      巻: 1 ページ: 51-52

  • [学会発表] 圧縮荷重下におけるモルタルの交流インピーダンス特性2021

    • 著者名/発表者名
      竹内 瑞貴, 藤本 郷史
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [学会発表] 交流インピーダンス計測に基づくモルタルの含水率・圧縮強度のスパース推定に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      仲島 夏彦, 藤本 郷史
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
  • [学会発表] 建築部材の時系列モニタリングデータへの応用を想定したグラフィカルlassoの特性に関する分析2021

    • 著者名/発表者名
      八木澤 遥, 藤本 郷史
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集

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公開日: 2022-12-28  

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