JP2017207441A - 金属構造物の劣化状態評価方法および評価システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】評価対象の金属構造物と同等のサンプルAに対し減肉加工を施して埋設し、力を負荷し変位を計測して、力と変位で劣化状態の基準を規定する工程と、
評価対象の金属構造物と同等のサンプルBに対し、力を負荷し、力と歪みの関係を記録する工程と、
評価対象の金属構造物に歪みを測定する機器を備えて埋設し、埋設後暫く経過した使用状態で、歪み測定と変位測定を行う歪み−変位測定工程と、
を含んだ地中金属構造物の劣化状態評価方法とした。
【選択図】図4
Description
(発明の構成1)
全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、
前記金属構造物と同等のサンプルAに対し減肉加工を施す加工工程と、
前記サンプルAを埋設し、埋設されたサンプルAに対し、力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験を行う試験A工程と、
前記試験A工程の結果に基づき、力と変位の関係を示す曲線Aを得て記録する記録A工程と、
曲線Aに基づき、劣化状態を規定する工程と、
前記金属構造物と同等のサンプルBに対し、力を負荷し、負荷した力に応じて歪みを計測する試験を行う試験B工程と、
前記試験B工程の結果に基づき、力と歪みの関係を示す曲線Bを得て記録する記録B工程と、
前記金属構造物に対し、埋設する前に、歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行う歪み測定工程と、
前記金属構造物に対し、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行う変位測定工程と、
を含んだことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価方法。
(発明の構成2)
全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、
前記金属構造物と同等のサンプルAに対し減肉加工を施す加工工程と、
前記サンプルAを埋設し、埋設されたサンプルAに対し、力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験を行う試験A工程と、
前記試験A工程の結果に基づき、力と変位の関係を示す曲線Aを得て記録する記録A工程と、
曲線Aに基づき、劣化状態を規定する工程と、
前記金属構造物と同等の金属材料に対するヤング率を得て、前記金属構造物に負荷する力と歪みの関係を得て記録する記録B´工程と、
前記金属構造物に対し、埋設する前に、歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行う歪み測定工程と、
前記金属構造物に対し、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行う変位測定工程と、
を含んだことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価方法。
(発明の構成3)
全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、前記金属構造物と同等のサンプルに対し減肉加工を施したサンプルAを埋設して力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験Aの結果に基づく、力と変位の関係を示す曲線Aを、金属構造物の劣化状態の指標値として記録する記録部Aを備え、
金属構造物の応力−歪み曲線Bまたは金属構造物の金属材料のヤング率を保存するデータベース部を備え、
前記データベース部から、金属構造物の応力−歪み曲線Bまたはヤング率を検索するための入出力を行うインターフェース部を備え、
前記金属構造物に対し埋設する前に歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行った結果得られた歪みの値を前記インターフェース部に入力して得られた応力の値を、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行った結果と合わせて、応力と変位の値の組である結果Cを記録する記録部Cを備え、
前記記録部Aの曲線Aと、前記結果Cとを比較し、金属構造物の劣化状態を判定する判定部を備える
ことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価システム。
図4のS101は、腐食による減肉での劣化を模擬して、金属構造物と同等のサンプルAの部材の全部あるいは一部に対し減肉加工を施す加工工程である。減肉加工を施す具体的加工方法としては,例えば,NC旋盤やフライス盤を用いた加工でもよいし,化学的エッチングを用いて金属構造物を溶解し,溶解した後の減肉の程度をノギス等で計測ながら,化学的エッチングを繰り返して,所望の減肉の程度を得る方法でもよい。
図4のS102は、前述のサンプルAの減肉加工工程で得られた減肉サンプルAを、金属構造物の埋設が想定される地面と同等の地面に埋設し、埋設されたサンプルAに対し、力を負荷し、負荷した力(引張加重)に応じて生じた構造物の変位を計測する試験を行う試験A工程である。
図4のS103は、減肉サンプルAに対する試験A工程で得られたデータに基づいて引張荷重−変位曲線A(図2)を得て、記録する工程である。一般に、縦軸に引張荷重、横軸に変位をとって、試験A工程で得られたデータを記し、その間を曲線(直線を含む)で結ぶ。試験A工程で得られたデータが離散的である場合、雲形定規やスプライン関数などを用いて、離散的なデータの間を補完して曲線Aを得てもよい。
図4のS104は、得られた曲線Aに基づいて、劣化状態を規定する工程である。支線アンカの場合を例にすると、一般的には、曲線Aにおける最大の引張荷重(図2の曲線Aの最高点における引張加重)について、耐力に対しての割合を算出し、その割合を使って劣化状態を規定することができる。
図4のS105は、減肉加工しない金属構造物と同等のサンプルBに対し、埋設しない状態で、力を負荷し、負荷した力に応じて歪みを計測する試験を行う工程である。
図4のS106は、上記試験B工程の結果に基づき、減肉加工しないサンプルBにおける力と歪みとの関係を示す曲線Bを得て記録する工程である。支線アンカの場合を例にとって、図3にあるような引張荷重と歪みとの関係を示す曲線Bを得て記録する。
図4のS107は、実際に評価対象とする金属構造物に対し、埋設後暫く経過した使用状態で、実際にかかっている引張荷重を決定するために、歪み測定を行う歪み測定工程である。
図4のS109は、評価対象とする金属構造物に対し、埋設後暫く経過した使用状態で、実際に発生している変位の測定を行う変位測定工程である。
本発明は、パーソナルコンピュータなどで実装されたシステムの実施形態としても実施可能である。
である。
402 ロッド
403 歪みゲージ
404 代表点
Claims (3)
- 全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、
前記金属構造物と同等のサンプルAに対し減肉加工を施す加工工程と、
前記サンプルAを埋設し、埋設されたサンプルAに対し、力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験を行う試験A工程と、
前記試験A工程の結果に基づき、力と変位の関係を示す曲線Aを得て記録する記録A工程と、
曲線Aに基づき、劣化状態を規定する工程と、
前記金属構造物と同等のサンプルBに対し、力を負荷し、負荷した力に応じて歪みを計測する試験を行う試験B工程と、
前記試験B工程の結果に基づき、力と歪みの関係を示す曲線Bを得て記録する記録B工程と、
前記金属構造物に対し、埋設する前に、歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行う歪み測定工程と、
前記金属構造物に対し、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行う変位測定工程と、
を含んだことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価方法。 - 全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、
前記金属構造物と同等のサンプルAに対し減肉加工を施す加工工程と、
前記サンプルAを埋設し、埋設されたサンプルAに対し、力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験を行う試験A工程と、
前記試験A工程の結果に基づき、力と変位の関係を示す曲線Aを得て記録する記録A工程と、
曲線Aに基づき、劣化状態を規定する工程と、
前記金属構造物と同等の金属材料に対するヤング率を得て、前記金属構造物に負荷する力と歪みの関係を得て記録する記録B´工程と、
前記金属構造物に対し、埋設する前に、歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行う歪み測定工程と、
前記金属構造物に対し、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行う変位測定工程と、
を含んだことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価方法。 - 全部または一部が地中に埋設される金属構造物について、前記金属構造物と同等のサンプルに対し減肉加工を施したサンプルAを埋設して力を負荷し、負荷した力に応じた変位を計測する試験Aの結果に基づく、力と変位の関係を示す曲線Aを、金属構造物の劣化状態の指標値として記録する記録部Aを備え、
金属構造物の応力−歪み曲線Bまたは金属構造物の金属材料のヤング率を保存するデータベース部を備え、
前記データベース部から、金属構造物の応力−歪み曲線Bまたはヤング率を検索するための入出力を行うインターフェース部を備え、
前記金属構造物に対し埋設する前に歪みを測定する機器を備えておき、埋設後暫く経過した使用状態で歪み測定を行った結果得られた歪みの値を前記インターフェース部に入力して得られた応力の値を、前記埋設後暫く経過した使用状態で変位測定を行った結果と合わせて、応力と変位の値の組である結果Cを記録する記録部Cを備え、
前記記録部Aの曲線Aと、前記結果Cとを比較し、金属構造物の劣化状態を判定する判定部を備える
ことを特徴とする金属構造物の劣化状態評価システム。
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