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2011 年度 実績報告書

鋼とコンクリート境界部に鋼材腐食が生じた合成構造の健全度評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560470
研究機関東北大学

研究代表者

内藤 英樹  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50361142)

研究分担者 皆川 浩  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10431537)
キーワード合成構造 / 非破壊試験 / 鋼材腐食 / 振動試験
研究概要

本研究は,鋼コンクリート境界部に生じた鋼材腐食量の推定を目的として,非破壊試験法の開発に取り組む.平成23年度に得られた研究成果を以下に列挙する.
1.鋼コンクリート接合部供試体の電食試験および振動試験
3種類の接合形式に着目して,鋼コンクリート接合部を模した供試体を合計6体作製した.電食試験によってコンクリート内部の鋼材腐食を促進させ,各腐食段階において振動試験を実施した.その結果,鋼材の振動特性については,鋼材腐食に伴う減衰定数の増加傾向が確認できたが,固有振動数の変化は小さいかった.さらに,コンクリート部分の振動特性については,鋼材腐食によるコンクリートのひび割れと鋼コンクリート間の腐食生成物の発生により,固有振動数の低下と減衰定数の増加が確認できた.
2.大型供試体の作製
1.の検討で得られた知見の汎用性を確認するため,特に,供試体の寸法効果に着目して大型供試体を作製した.平成23年度は4体の大型供試体を作製することができた.これらの供試体の電食試験と振動試験の実施は,平成24年度に継続して行われる.
3.実橋から取り出した撤去部材の振動試験
実橋の架け替えに合わせて採取した撤去部材(コンクリートに鋼製柱が埋め込まれる構造形式)の振動試験を行った.鋼製柱周りのコンクリート部分の振動試験では,柱ごとにコンクリート部分の固有振動数が異なり,これらの実測値はコンクリートの物性から得られる理論値よりも小さい固有振動数を示した.このことから,固有振動数の低下に着目して,コンクリート内部の鋼材腐食量が推定できる可能性が示唆された,平成24年度は撤去部材を解体し,コンクリート内部の鋼材腐食状況を調査して,提案技術の妥当性を確認する予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の実験計画が優れていたため,研究はおおむね順調に進展した.

今後の研究の推進方策

これまでの供試体よりも大きな鋼コンクリート接合部供試体を作製し,寸法効果の影響を検討する.
さらに,実橋から取り出した撤去部材を用いて応用研究を展開し,提案技術の現場試験への試行につなげる.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 反共振周波数に着目したはりの損傷位置同定に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹, 大竹雄介, 渡邉孝和, 鈴木基行, 中野聡, 岩城一郎, 木皿尚宏
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: 58A ページ: 150-161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 振動試験に基づくコンクリート部材の損傷同定に関する基礎的検討2011

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹, 大竹雄介, 齋藤知廣, 鈴木基行
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 33(2) ページ: 949-954

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 初期ひび割れを有するコンクリートの凍結融解抵抗性に関する基礎的研究2011

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹, 林弘, 齊木佑介, 山洞晃一, 古賀秀幸, 鈴木基行
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 67(3) ページ: 436-450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method for Determining the Location of Cracks in Concrete Beam Using Anti-Resonance Frequency Change2011

    • 著者名/発表者名
      Takakazu WATANABE, Hideki NAITO, Yusuke OHTAKE, Motoyuki SUZUKI
    • 雑誌名

      Proceedings of ATEM'11

      巻: (CD-ROM)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小型起振機を用いた強制加振試験に基づくコンクリート床版の非破壊試験法2011

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹, 齊木佑介, 鈴木基行, 岩城一郎, 子田康弘, 加藤潔
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2

      巻: 67(4) ページ: 522-534

    • 査読あり
  • [学会発表] 地盤に埋め込んだRC杭の損傷と固有振動数の関係2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺孝和
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 鉄筋コンクリートの凍結融解抵抗性に関する基礎的研究2011

    • 著者名/発表者名
      王〓
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 小型起振機による実道路橋の起振実験2011

    • 著者名/発表者名
      柏宏樹
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 小型起振機を用いたコンクリート部材の縦振動計測2011

    • 著者名/発表者名
      黒田千砂子
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 疲労損傷を受けた道路橋RC床版の非破壊検査2011

    • 著者名/発表者名
      小林珠祐
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 周波数特性に着目したコンクリートはりの損傷位置の同定2011

    • 著者名/発表者名
      岩岸現
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 共鳴振動試験によるコンクリートはりの損傷同定2011

    • 著者名/発表者名
      渡辺孝和
    • 学会等名
      第65回セメント技術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-20
  • [学会発表] 凍結融解作用を受けたポリプロピレン繊維補強コンクリートの引張特性2011

    • 著者名/発表者名
      内藤英樹
    • 学会等名
      第65回セメント技術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-19

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公開日: 2013-06-26  

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