(57)【要約】【課題】非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食状態を適確に推定することを可能にする。【解決手段】かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値が与えられたときに、鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)と鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)と配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)と配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)とを用いて鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出するようにした。【選択図】図１
2010249545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を設定するステップと、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を前記鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出するステップと、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を前記鉄筋の径の条件を用いて算出するステップと、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を前記配力筋の有無の条件を用いて算出するステップと、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を前記配筋配置の種類の条件を用いて算出するステップと、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を設定するステップと、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出するステップとを有することを特徴とする鉄筋腐食量の推定方法。
【請求項２】
鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込むと共にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込む手段と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を前記鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する手段と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を前記鉄筋の径の条件を用いて算出する手段と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を前記配力筋の有無の条件を用いて算出する手段と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を前記配筋配置の種類の条件を用いて算出する手段と、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する手段とを有することを特徴とする鉄筋腐食量の推定装置。
【請求項３】
鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込む処理と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を前記鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する処理と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を前記鉄筋の径の条件を用いて算出する処理と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を前記配力筋の有無の条件を用いて算出する処理と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を前記配筋配置の種類の条件を用いて算出する処理と、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込む処理と、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する処理とをコンピュータに行わせることを特徴とする鉄筋腐食量の推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、臨海部や海洋の鉄筋コンクリート構造物における塩害による鉄筋の腐食の程度の推定に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨海部や海洋に建設された鉄筋コンクリート構造物で供用開始から数十年以上を経過したものにおいて特に、塩害による鉄筋の腐食やそれに伴うひび割れの発生やかぶりコンクリートの剥落などの損傷が認められる場合がある。一般に、鉄筋コンクリート構造物において鉄筋が腐食するとコンクリートにひび割れが発生し、その部分から錆が浸出して構造物の美観が損なわれるのみならず、鉄筋の断面積の減少に伴う耐荷力の低下が引き起こされるという問題がある。
【０００３】
ここで、鉄筋コンクリートの鉄筋はコンクリート内部に存在するものであってコンクリートで覆われているので、鉄筋の腐食状態を直接観測しようとすると鉄筋コンクリートの一部を観測用サンプルとして切り出すことが必要になる。しかしながら、鉄筋も含めてコンクリートの一部を切り出すことによって当該部分の強度が低下することになると共に当該部分が新たな腐食の発生源になる虞がある。このため、非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食状態を適確に推定する手法が必要とされる。
【０００４】
非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食状態を推定する従来の手法としては、例えば、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅から内部の鉄筋腐食量を推定する方法がある（非特許文献１）。この方法は、図７に示すように、かぶりコンクリート部分の応力状態を直径φ1の鉄筋の径方向内向きの応力ｑ0と直径φ1の中空部を有する外径φ2の腐食生成物の径方向外向きの応力ｑ0及び径方向内向きの応力ｑ1とを合成した状態であるとし、コンクリート部を内径がφ2であると共に幅δｗの切断部分を有する肉厚tpのリングであると仮定して径方向外向きに均一な腐食膨張圧ｑ1によってひび割れと見立てた切断部分が開口するモデルを用いて鉄筋腐食量を推定するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】堤知明・松島学・村上祐治・関博：既設構造物のひび割れ幅から鉄筋腐食量の推定，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.18，No.1，pp.789-794，1996年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１の鉄筋腐食量の推定方法では、腐食が鉄筋表面で均一に発生すると仮定していることなどを原因として、鉄筋腐食量を過小に評価する結果になってしまうという問題がある（田森清美・丸山久一・小田川昌史・橋本親典：鉄筋の発錆によるコンクリートのひびわれ性状に関する基礎的研究，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.10，No.2，pp.505-510，1988年）。このため、鉄筋腐食量を適確に推定するものであって信頼性が高い推定方法であるとは言い難い。
【０００７】
そこで、本発明は、非破壊でコンクリート内部の鉄筋の腐食状態を適確に推定することができる鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鉄筋コンクリート内部の鉄筋の腐食状態を適確に推定する方法の検討において、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの性状と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握するための試験を行う中で、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間には相関があり、両者の相関には、鉄筋のかぶりの厚さ，主鉄筋の径，配力筋の有無，主鉄筋の配筋の位置が影響を及ぼすことを知見した。
【０００９】
なお、本発明の説明において、主鉄筋の径のことを単に鉄筋の径若しくは鉄筋径といい、主鉄筋の配筋の位置のことを単に配筋の位置若しくは配筋位置という。
【００１０】
請求項１記載の鉄筋腐食量の推定方法は、前記知見に基づくものであり、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を設定するステップと、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出するステップと、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出するステップと、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出するステップと、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出するステップと、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を設定するステップと、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出するステップとを有するようにしている。
【００１１】
また、請求項２記載の鉄筋腐食量の推定装置は、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込むと共にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込む手段と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する手段と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出する手段と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出する手段と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出する手段と、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する手段とを有するようにしている。
【００１２】
また、請求項３記載の鉄筋腐食量の推定プログラムは、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込む処理と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する処理と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出する処理と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出する処理と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出する処理と、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込む処理と、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する処理とをコンピュータに行わせるようにしている。
【００１３】
したがって、この鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムによると、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅に基づいて内部の鉄筋の断面欠損率を推定する際にかぶりの厚さ，鉄筋の径，配力筋の有無，配筋の位置を考慮するようにしているので、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間の関係に影響を及ぼす要因を評価に取り込んだ適確な鉄筋断面欠損率が推定される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムによれば、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間の関係に影響を及ぼす要因を評価に取り込んだ適確な鉄筋断面欠損率を推定することができるので、非破壊でのコンクリート内部の鉄筋の腐食状態の推定の精度の向上を図り、鉄筋腐食状態の非破壊での評価の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の鉄筋腐食量の推定プログラムの実施形態の一例を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の鉄筋腐食量の推定装置の実施形態の一例を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施例の鉄筋のかぶり厚さが及ぼす影響並びに配力筋の有無が及ぼす影響を把握するために行った試験のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との測定結果を示す図である。
【図４】実施例の鉄筋の径が及ぼす影響を把握するために行った試験のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との測定結果を示す図である。
【図５】実施例の配筋位置の種類が及ぼす影響を把握するために行った試験のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との測定結果を示す図である。
【図６】実施例の鉄筋断面欠損率の測定値と推定値との比較結果を示す図である。
【図７】コンクリート内部の鉄筋の腐食状態を推定する従来の手法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１及び図２に、本発明の鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムの実施形態の一例を示す。本発明の鉄筋腐食量の推定方法は、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を設定するステップ（Ｓ２−１）と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出するステップ（Ｓ１−１，Ｓ２−２）と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出するステップ（Ｓ１−２，Ｓ２−３）と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出するステップ（Ｓ１−３，Ｓ２−４）と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出するステップ（Ｓ１−４，Ｓ２−５）と、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を設定するステップと、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出するステップ（Ｓ２−６）とを有する。
【００１８】
また、本発明の鉄筋腐食量推定装置は、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込むと共にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込む手段と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する手段と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出する手段と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出する手段と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出する手段と、鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する手段とを備えている。
【００１９】
上述の鉄筋腐食量推定方法及び推定装置は、本発明の鉄筋腐食量推定プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現される。本実施形態では、鉄筋腐食量推定プログラムをコンピュータ上で実行する場合を例に挙げて説明する。
【００２０】
鉄筋腐食量推定プログラムをコンピュータ上で実行することにより、具体的には、図１に示すように、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込んでそれらを鉄筋腐食量の推定条件として設定する処理（Ｓ２−１）と、鉄筋のかぶり厚さｃを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値を鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて算出する処理（Ｓ１−１，Ｓ２−２）と、鉄筋の径φを説明変数とする関数若しくは定数として設定された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値を鉄筋の径の条件を用いて算出する処理（Ｓ１−２，Ｓ２−３）と、配力筋の有無を表す変数ｓを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値を配力筋の有無の条件を用いて算出する処理（Ｓ１−３，Ｓ２−４）と、配筋位置の種類を表す変数ａを説明変数とする関数若しくは定数として設定された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値を配筋配置の種類の条件を用いて算出する処理（Ｓ１−４，Ｓ２−５）と、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込むと共に鉄筋断面欠損率ΔＷをΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)によって算出する処理（Ｓ２−６）とをコンピュータが行う。
【００２１】
鉄筋腐食量推定プログラム１７を実行するための本実施形態の鉄筋腐食量推定装置１０の全体構成を図２に示す。この鉄筋腐食量推定装置１０は、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４及びメモリ１５を備え相互にバス等の信号回線により接続されている。また、鉄筋腐食量推定装置１０にはデータサーバ１６がバス等の信号回線により接続されており、その信号回線を介して相互にデータや制御指令等の信号の送受信（即ち出入力）が行われる。
【００２２】
制御部１１は記憶部１２に格納されている鉄筋腐食量推定プログラム１７によって鉄筋腐食量推定装置１０全体の制御並びに鉄筋腐食量の推定に係る演算を行うものであり、例えばＣＰＵ（即ち中央演算処理装置）である。記憶部１２は少なくともデータやプログラムを記憶可能な記憶手段であり、例えばハードディスクである。メモリ１５は制御部１１が各種の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばＲＡＭ（Ｒandom  Ａccess  Ｍemory の略）である。
【００２３】
入力部１３は少なくとも作業者の命令を制御部１１に与えるためのインターフェイスであり、例えばキーボードである。
【００２４】
表示部１４は制御部１１の制御により文字や図形等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
【００２５】
そして、鉄筋腐食量推定プログラム１７を実行することによって鉄筋腐食量推定装置１０の制御部１１には、鉄筋腐食量の推定式を定式化する処理（Ｓ１：Ｓ１−１〜Ｓ１−４）を行うものとして、鉄筋腐食量推定式の鉄筋のかぶり厚さを説明変数とする関数若しくは定数として鉄筋のかぶり厚さの影響関数及び影響係数の設定を行う鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａと、鉄筋径を説明変数とする関数若しくは定数として鉄筋径の影響関数及び影響係数の設定を行う鉄筋径影響設定部１１ｂと、配力筋の有無を表す変数を説明変数とする関数若しくは定数として配力筋の有無の影響関数及び影響係数の設定を行う配力筋有無影響設定部１１ｃと、配筋位置の種類を表す変数を説明変数とする関数若しくは定数として配筋位置の影響関数及び影響係数の設定を行う配筋位置影響設定部１１ｄとが構成される。
【００２６】
さらに、Ｓ１の処理によって定式化された鉄筋腐食量の推定式を用いて鉄筋腐食量を推定する処理（Ｓ２：Ｓ２−１〜Ｓ２−６）を行うものとして、鉄筋のかぶり厚さと鉄筋の径と配力筋の有無と配筋位置の種類とについての条件を読み込むと共にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値を読み込んでそれらを鉄筋腐食量の推定条件として設定する推定条件設定部１１ｅと、鉄筋のかぶり厚さの条件を用いて鉄筋のかぶり厚さの影響関数の値及び影響係数の値を算出する手段としての鉄筋かぶり厚さ影響算出部１１ｆと、鉄筋径の条件を用いて鉄筋径の影響関数の値及び影響係数の値を算出する手段としての鉄筋径影響算出部１１ｇと、配力筋の有無の条件を用いて配力筋の有無の影響関数の値及び影響係数の値を算出する手段としての配力筋有無影響算出部１１ｈと、配筋位置の種類の条件を用いて配筋位置の影響関数の値及び影響係数の値を算出する手段としての配筋位置影響算出部１１ｉと、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と上記の各種影響関数の値及び影響係数の値とを用いて鉄筋の腐食量の推定を行う手段としての鉄筋腐食量推定部１１ｊとが構成される。
【００２７】
本発明では、本発明者が行った検討によって得られた知見に基づき、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間には数式１に示す関係が成り立つと仮定する。なお、本発明においては、数式１に係る影響関数及び影響係数は相互に影響を及ぼし合うことはなくそれぞれ独立であると仮定する。
【００２８】
（数１）  ΔＷ＝ｆ(ｃ)ｆ(φ)ｆ(ｓ)ｆ(ａ)Ｌ＋α(ｃ)α(φ)α(ｓ)α(ａ)
ここに、ΔＷ：鉄筋断面欠損率〔％〕，
Ｌ：かぶりコンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕，
ｆ(ｃ)：鉄筋のかぶり厚さの影響関数，
ｆ(φ)：鉄筋径の影響関数，
ｆ(ｓ)：配力筋の有無の影響関数，
ｆ(ａ)：配筋位置の影響関数，
α(ｃ)：鉄筋のかぶり厚さの影響係数，
α(φ)：鉄筋径の影響係数，
α(ｓ)：配力筋の有無の影響係数，
α(ａ)：配筋位置の影響係数
ｃ：鉄筋のかぶり厚さ〔ｍｍ〕，
φ：鉄筋径〔ｍｍ〕，
ｓ：配力筋の有無を表す変数，
ａ：配筋位置の種類を表す変数
をそれぞれ表す。
【００２９】
そして、本実施形態の処理の実行にあたっては、制御部１１は、まず、鉄筋腐食量の推定式である数式１を定式化する処理（Ｓ１：Ｓ１−１〜Ｓ１−４）を行う。
【００３０】
具体的には、制御部１１の鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、鉄筋腐食量推定式の鉄筋のかぶり厚さの影響関数及び鉄筋のかぶり厚さの影響係数の設定を行う（Ｓ１−１）。
【００３１】
本実施形態では、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に鉄筋のかぶり厚さが及ぼす影響を取り込むための鉄筋のかぶり厚さの影響関数を数式２−１のようにおくと共に鉄筋のかぶり厚さの影響係数を数式２−２のようにおく。なお、本実施形態では鉄筋のかぶり厚さの影響関数及び影響係数を鉄筋のかぶり厚さを説明変数とする一次関数形で表すようにしているが、関数形はこれに限定されるものではなく、例えば指数関数形を用いるようにしても良い。また、影響関数と影響係数とは、例えば鉄筋のかぶり厚さによってとり得る値が選択される定数であっても良い。
【００３２】
（数２−１）  ｆ(ｃ)＝ｋfcｃ＋ｍfc
（数２−２）  α(ｃ)＝ｋαcｃ＋ｍαc
ここに、ｆ(ｃ)：鉄筋のかぶり厚さの影響関数，
α(ｃ)：鉄筋のかぶり厚さの影響係数，
ｃ：鉄筋のかぶり厚さ〔ｍｍ〕，
ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαc：回帰係数
をそれぞれ表す。
【００３３】
ここで、数式２−１の回帰係数ｋfc，ｍfc及び数式２−２の回帰係数ｋαc，ｍαcは、ｉ）試験を行うと共に当該試験の結果を用いて回帰分析を行って設定するようにしても良いし、ii）既に求められているものを用いるようにしても良い。なお、本発明の説明においては、回帰式の係数項の係数と定数項とを区別することなくどちらも回帰係数と呼ぶ。
【００３４】
ｉ）試験を行って回帰係数を設定する場合
試験を行って回帰係数ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαcを設定する場合には、まず、鉄筋のかぶり厚さ〔ｍｍ〕と鉄筋断面欠損率〔％〕との間の関係を把握するため、鉄筋のかぶり厚さのみが異なりその他の条件を同じにした複数の試験体を用い、人為的に鉄筋の腐食反応を促進させコンクリートにひび割れを発生させてかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施する。
【００３５】
試験体の構成や使用する材料は鉄筋腐食量の推定の対象になっている実際のコンクリートも参考にしながら適宜設定すれば良い。なお、具体的には例えば内部の鉄筋の径，配力筋の有無，配筋位置，セメントや骨材等の使用材料及び配合条件といったコンクリートの条件を同じにして鉄筋のかぶり厚さが異なる（鉄筋のかぶり厚さの分だけ断面の寸法が異なる）複数の試験体を作製する。
【００３６】
ここで、試験体における鉄筋の腐食反応を促進させるため、コンクリートに塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を練り混ぜ時に混入させる。なお、コンクリート表面のひび割れ発生以降の鉄筋腐食については酸素及び水分の供給が腐食反応の支配的要因であるので、塩化ナトリウムの混入はひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係には影響を与えない。
【００３７】
試験手順としては、具体的には例えば、試験体を打設して養生を行った後に恒温試験槽に搬入して鉄筋の腐食反応を促進させて試験を行う。そして、定期的に全試験体を恒温試験槽から搬出してコンクリート表面のひび割れ幅と長さとの測定を行う。なお、養生としては２８日間の水中養生を行うことが考えられ、恒温試験槽内の試験環境は鉄筋の腐食反応を促進させるために温度４０〔℃〕，湿度６０〔％〕とすることが考えられ、ひび割れ幅等の測定は２週間から１ヶ月程度の間隔で行うことが考えられるが、いずれの条件についてもこれらに限定されるものではない。
【００３８】
コンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕は例えばクラックゲージで測定する。また、鉄筋の腐食量の測定は社団法人日本コンクリート工学協会規準「コンクリート構造物の腐食・防食に関する実験方法ならびに規準（案）」（１９８７年）に準拠して行う。具体的には、６０℃のクエン酸２アンモニウム１０％溶液に２４時間浸漬し鉄筋表面の腐食生成物を除去して鉄筋の重量減少を測定し、その値を鉄筋の全表面積で除すことによって腐食量〔ｇ／ｃｍ2又はｍｇ／ｃｍ2〕を求める。なお、本発明においては、腐食量に基づいて算出される鉄筋断面欠損率〔％〕を指標として用いる。
【００３９】
そして、測定によって得られたデータを、鉄筋のかぶり厚さ毎に（言い換えれば、鉄筋のかぶり厚さの値と関連づけて）かぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせのデータとして整理し、鉄筋かぶり厚さ影響データベース１６ａとしてデータサーバ１６に予め蓄積しておく。
【００４０】
鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、鉄筋のかぶり厚さ毎に、ひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータを鉄筋かぶり厚さ影響データベース１６ａから読み込み、両者の関係を表す回帰式を算定する。本実施形態では、回帰式を数式３のようにおく。なお、回帰式の算定方法は特定の方法に限定されるものではなく例えば最小二乗法を用いて行う。
【００４１】
（数３）  ΔＷi＝ｆciＬ＋αci
ここに、ΔＷi：鉄筋のかぶり厚さｉ〔ｍｍ〕での鉄筋断面欠損率〔％〕，
Ｌ：かぶりコンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕，
ｆci，αci：鉄筋のかぶり厚さｉ〔ｍｍ〕毎の回帰係数
をそれぞれ表す。
【００４２】
ここで、数式３は、数式１の鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)以外の影響関数ｆ(φ)，ｆ(ｓ)，ｆ(ａ)及び影響係数α(φ)，α(ｓ)，α(ａ)を１とした上で、鉄筋のかぶり厚さｉ毎の鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)を回帰係数ｆciとおくと共に影響係数α(ｃ)を回帰係数αciとおいたものである。
【００４３】
そして、鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、鉄筋のかぶり厚さｉ毎に算定された回帰式の回帰係数ｆciの値とαciの値との組み合わせを鉄筋のかぶり厚さｉの値を関連づけた上でメモリ１５に記憶させる。
【００４４】
鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、さらに、鉄筋のかぶり厚さｉの値と関連づけられた回帰係数ｆciの値をメモリ１５から読み込み、これら鉄筋のかぶり厚さｉの値と回帰係数ｆciの値との組み合わせデータを用い数式２−１を回帰式として回帰分析を行って回帰係数ｋfc及びｍfcを算定する。なおこの際、数式２−１の変数ｆ(ｃ)としてｆciの値を与えると共に変数ｃとしてｉの値を与える。
【００４５】
また、鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、鉄筋のかぶり厚さｉの値と関連づけられた回帰係数αciの値をメモリ１５から読み込み、これら鉄筋のかぶり厚さｉの値と回帰係数αciの値との組み合わせデータを用い数式２−２を回帰式として回帰分析を行って回帰係数ｋαc及びｍαcを算定する。なおこの際、数式２−２の変数α(ｃ)としてαciの値を与えると共に変数ｃとしてｉの値を与える。
【００４６】
そして、鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、算定した回帰係数ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαcの値をメモリ１５に記憶させる。
【００４７】
なお、鉄筋のかぶり厚さ毎にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータが少なくとも二組あれば（すなわち、例えば二時点の測定結果があれば）回帰係数ｆci及びαciの値を算定することが可能であり、そして、少なくとも二つの鉄筋のかぶり厚さｉについてこれら組み合わせデータがあれば回帰係数ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαcの値を算定することが可能であるが、回帰関数式として曲線を用いて回帰分析を行う必要がある場合を考慮すると、組み合わせデータは少なくとも三組あることが望ましく、そして、少なくとも三つのかぶり厚さｉについてのデータがあることが望ましい。
【００４８】
ii）既に求められている回帰係数を用いる場合
一方、既に求められている回帰係数ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαcを用いる場合には、これら回帰係数の値を鉄筋腐食量推定プログラム１７に予め規定しておくか或いは記憶部１２に係数データファイルとして予め格納しておき、鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａがこれらから回帰係数の値を読み取り若しくは読み込むようにしても良い。
【００４９】
そして、鉄筋かぶり厚さ影響設定部１１ａは、鉄筋腐食量推定プログラム１７から読み取った若しくは記憶部１２から読み込んだ回帰係数ｋfc，ｍfc，ｋαc，ｍαcの値をメモリ１５に記憶させる。
【００５０】
次に、制御部１１の鉄筋径影響設定部１１ｂは、鉄筋腐食量推定式の鉄筋径の影響関数及び鉄筋径の影響係数の設定を行う（Ｓ１−２）。
【００５１】
本実施形態では、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に鉄筋の径が及ぼす影響を取り込むための鉄筋径の影響関数を数式４−１のようにおくと共に鉄筋径の影響係数を数式４−２のようにおく。なお、本実施形態では鉄筋径の影響関数及び影響係数を鉄筋径を説明変数とする指数関数形や一次関数形で表すようにしているが、関数形はこれらに限定されるものではなく、それぞれ他の関数形を用いるようにしても良い。また、影響関数と影響係数とは、例えば鉄筋径によってとり得る値が選択される定数であっても良い。
【００５２】
【数４−１】
2010249545.tif 000003
（数４−２）  α(φ)＝ｋαφφ＋ｍαφ
ここに、ｆ(φ)：鉄筋径の影響関数，
α(φ)：鉄筋径の影響係数，
φ：鉄筋径〔ｍｍ〕，
ｋfφ，ｍfφ，ｋαφ，ｍαφ：回帰係数
をそれぞれ表す。
【００５３】
ここで、数式４−１の回帰係数ｋfφ，ｍfφ及び数式４−２の回帰係数ｋαφ，ｍαφは、ｉ）試験を行うと共に当該試験の結果を用いて回帰分析を行って設定するようにしても良いし、ii）既に求められているものを用いるようにしても良い。
【００５４】
ｉ）試験を行って回帰係数を設定する場合
試験を行って回帰係数ｋfφ，ｍfφ，ｋαφ，ｍαφを設定する場合には、数式２−１及び２−２の回帰係数の算定と同様の手順で行う。すなわち、まず、鉄筋径〔ｍｍ〕と鉄筋断面欠損率〔％〕との間の関係を把握するため、鉄筋径のみが異なりその他の条件を同じにした複数の試験体を用い、人為的に鉄筋の腐食反応を促進させコンクリートにひび割れを発生させてかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施する。
【００５５】
そして、測定によって得られたデータを、鉄筋径毎にかぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータとして整理し、鉄筋径影響データベース１６ｂとしてデータサーバ１６に予め蓄積しておく。
【００５６】
鉄筋径影響設定部１１ｂは、鉄筋径毎に、ひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータを鉄筋径影響データベース１６ｂから読み込み、両者の関係を表す回帰式を算定する。本実施形態では、回帰式を数式５のようにおく。
【００５７】
（数５）  ΔＷj＝ｆφjＬ＋αφj
ここに、ΔＷj：鉄筋径ｊ〔ｍｍ〕での鉄筋断面欠損率〔％〕，
Ｌ：かぶりコンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕，
ｆφj，αφj：鉄筋径ｊ〔ｍｍ〕毎の回帰係数
をそれぞれ表す。
【００５８】
ここで、数式５は、数式１の鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)以外の影響関数ｆ(ｃ)，ｆ(ｓ)，ｆ(ａ)及び影響係数α(ｃ)，α(ｓ)，α(ａ)を１とした上で、鉄筋径ｊ毎の鉄筋径の影響関数ｆ(φ)を回帰係数ｆφjとおくと共に影響係数α(φ)を回帰係数αφjとおいたものである。
【００５９】
そして、鉄筋径影響設定部１１ｂは、鉄筋径ｊ毎に算定された回帰式の回帰係数ｆφjの値とαφjの値との組み合わせを鉄筋径ｊの値を関連づけた上でメモリ１５に記憶させる。
【００６０】
鉄筋径影響設定部１１ｂは、さらに、鉄筋径ｊの値と関連づけられた回帰係数ｆφjの値をメモリ１５から読み込み、これら鉄筋径ｊの値と回帰係数ｆφjの値との組み合わせデータを用い数式４−１を回帰式として回帰分析を行って回帰係数ｋfφ及びｍfφを算定する。なおこの際、数式４−１の変数ｆ(φ)としてｆφjの値を与えると共に変数φとしてｊの値を与える。
【００６１】
また、鉄筋径影響設定部１１ｂは、鉄筋径ｊの値と関連づけられた回帰係数αφjの値をメモリ１５から読み込み、これら鉄筋径ｊの値と回帰係数αφjの値との組み合わせデータを用い数式４−２を回帰式として回帰分析を行って回帰係数ｋαφ及びｍαφを算定する。なおこの際、数式４−２の変数α(φ)としてαφjの値を与えると共に変数φとしてｊの値を与える。
【００６２】
そして、鉄筋径影響設定部１１ｂは、算定した回帰係数ｋfφ，ｍfφ，ｋαφ，ｍαφの値をメモリ１５に記憶させる。
【００６３】
ii）既に求められている回帰係数を用いる場合
一方、既に求められている回帰係数ｋfφ，ｍfφ，ｋαφ，ｍαφを用いる場合には、これら回帰係数の値を鉄筋腐食量推定プログラム１７に予め規定しておくか或いは記憶部１２に係数データファイルとして予め格納しておき、鉄筋径影響設定部１１ｂがこれらから回帰係数の値を読み取り若しくは読み込むようにしても良い。
【００６４】
そして、鉄筋径影響設定部１１ｂは、鉄筋腐食量推定プログラム１７から読み取った若しくは記憶部１２から読み込んだ回帰係数ｋfφ，ｍfφ，ｋαφ，ｍαφの値をメモリ１５に記憶させる。
【００６５】
次に、制御部１１の配力筋有無影響設定部１１ｃは、鉄筋腐食量推定式の配力筋の有無の影響関数及び配力筋の有無の影響係数の設定を行う（Ｓ１−３）。
【００６６】
本実施形態では、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に配力筋の有無が及ぼす影響を取り込むための配力筋の有無の影響関数及び配力筋の有無の影響係数を数式６−１，６−２のように配力筋の有無別に選択される定数として取り扱う。なお、本実施形態では配力筋の有無の影響関数及び影響係数を配力筋の有無によってとり得る値が選択される定数として設定するようにしているが、影響関数及び影響係数の設定の仕方はこれに限られるものではなく、配力筋の有無を説明変数とする一次関数や指数関数などの関数として設定するようにしても良い。
【００６７】
（数６−１）  ｆ(ｓ)＝ｋSs
（数６−２）  α(ｓ)＝ｍSs
ここに、ｆ(ｓ)：配力筋の有無の影響関数，
α(ｓ)：配力筋の有無の影響係数，
ｋSs，ｍSs：定数（配力筋有無別），
ｓ：配力筋の有無を表す変数
（配力筋ありの場合はｓ＝１，なしの場合はｓ＝０）
をそれぞれ表す。
【００６８】
数式６−１，６−２の定数ｋSs，ｍSsは、ｉ）試験を行うと共に当該試験の結果を用いて回帰分析を行って設定するようにしても良いし、ii）既に求められているものを用いるようにしても良い。
【００６９】
ｉ）試験を行って定数を設定する場合
試験を行って定数ｋSs，ｍSsを設定する場合には、配力筋の有無と鉄筋断面欠損率〔％〕との間の関係を把握するため、配力筋の有無のみが異なりその他の条件を同じにした複数の試験体を用い、人為的に鉄筋の腐食反応を促進させコンクリートにひび割れを発生させてかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施する。
【００７０】
そして、測定によって得られたデータを、配力筋の有無別のかぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータとして整理し、配力筋有無影響データベース１６ｃとしてデータサーバ１６に予め蓄積しておく。
【００７１】
配力筋有無影響設定部１１ｃは、配力筋の有無別に、ひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータを配力筋有無影響データベース１６ｃから読み込み、回帰式を算定する。本実施形態では、回帰式を数式７のようにおく。
【００７２】
（数７）  ΔＷs＝ｆSsＬ＋αSs
ここに、ΔＷs：配力筋有無別の鉄筋断面欠損率〔％〕，
Ｌ：かぶりコンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕，
ｆSs，αSs：配力筋有無別の回帰係数，
ｓ：配力筋の有無を表す変数
（配力筋ありの場合はｓ＝１，なしの場合はｓ＝０）
をそれぞれ表す。
【００７３】
ここで、数式７は、数式１の配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)以外の影響関数ｆ(ｃ)，ｆ(φ)，ｆ(ａ)及び影響係数α(ｃ)，α(φ)，α(ａ)を１とした上で、配力筋有無別の配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)を回帰係数ｆSsとおくと共に影響係数α(ｓ)を回帰係数αSsとおいたものである。
【００７４】
そして、配力筋有無影響設定部１１ｃは、配力筋有無別に算定された回帰式の回帰係数ｆSsとαSsとの値を配力筋の有無を関連づけた上でメモリ１５に記憶させる。
【００７５】
配力筋有無影響設定部１１ｃは、さらに、配力筋の有無別の回帰係数ｆSs，αSsの値をメモリ１５から読み込み、配力筋ありの場合の定数ｋS1を数式８−１によって算出すると共に配力筋ありの場合の定数ｍS1を数式８−２によって算出する。
【００７６】
（数８−１）  ｋS1＝ｆS1／ｆS0
（数８−２）  ｍS1＝αS1／αS0
ここに、ｋS1，ｍS1：配力筋ありの場合の定数，
ｆS1，αS1：配力筋ありの場合の回帰係数，
ｆS0，αS0：配力筋なしの場合の回帰係数
をそれぞれ表す。
【００７７】
本実施形態では、数式８−１，８−２によって配力筋ありの場合の定数ｋS1，ｍS1を算定するようにすることにより、配力筋なしの場合を基準として配力筋があることによるかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に与える影響を考慮するようにしている。したがって、配力筋なしの場合の定数ｋS0＝ｍS0＝１．０である。
【００７８】
そして、配力筋有無影響設定部１１ｃは、算定した定数ｋS0，ｍS0，ｋS1，ｍS1の値をメモリ１５に記憶させる。
【００７９】
ii）既に求められている定数を用いる場合
一方、既に求められている定数ｋSs，ｍSsを用いる場合には、これら定数の値を鉄筋腐食量推定プログラム１７に予め規定しておくか或いは記憶部１２に係数データファイルとして予め格納しておき、配力筋有無影響設定部１１ｃがこれらから定数の値を読み取り若しくは読み込むようにしても良い。
【００８０】
そして、配力筋有無影響設定部１１ｃは、鉄筋腐食量推定プログラム１７から読み取った若しくは記憶部１２から読み込んだ定数ｋS0，ｍS0，ｋS1，ｍS1の値をメモリ１５に記憶させる。
【００８１】
次に、制御部１１の配筋位置影響設定部１１ｄは、鉄筋腐食量推定式の配筋位置の影響関数及び配筋位置の影響係数の設定を行う（Ｓ１−４）。
【００８２】
本実施形態では、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に配筋位置が及ぼす影響を取り込むための配筋位置の影響関数及び配筋位置の影響係数を数式９−１，９−２のように配筋位置の種類別に選択される定数として取り扱う。なお、本実施形態では配筋位置の影響関数及び影響係数を配筋位置の種類によってとり得る値が選択される定数として設定するようにしているが、影響関数及び影響係数の設定の仕方はこれに限られるものではなく、配筋位置の種類を表す変数を説明変数とする一次関数や指数関数などの関数として設定するようにしても良い。
【００８３】
（数９−１）  ｆ(ａ)＝ｋAa
（数９−２）  α(ａ)＝ｍAa
ここに、ｆ(ａ)：配筋位置の影響関数，
α(ａ)：配筋位置の影響係数，
ｋAa，ｍAa：定数（配筋位置の種類別），
ａ：配筋位置の種類を表す変数
をそれぞれ表す。
【００８４】
本実施形態では、１本の鉄筋がコンクリート断面の左右中心位置に配筋されているか隅角部（即ち左右中心位置からずれた位置）に配筋されているか、及び、複数の鉄筋が配筋されている場合にかぶりよりも鉄筋間隔が大きいか小さいかを配筋位置の種類として設定する。
【００８５】
数式９−１，９−２の定数ｋAa，ｍAaは、ｉ）試験を行うと共に当該試験の結果を用いて回帰分析を行って設定するようにしても良いし、ii）既に求められているものを用いるようにしても良い。
【００８６】
ｉ）試験を行って定数を設定する場合
試験を行って定数ｋAa，ｍAaを設定する場合には、配筋位置の種類と鉄筋断面欠損率〔％〕との間の関係を把握するため、配筋位置の種類のみが異なりその他の条件を同じにした複数の試験体を用い、人為的に鉄筋の腐食反応を促進させコンクリートにひび割れを発生させてかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施する。
【００８７】
そして、測定によって得られたデータを、配筋位置の種類別のかぶりコンクリート表面のひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータとして整理し、配筋位置影響データベース１６ｄとしてデータサーバ１６に予め蓄積しておく。
【００８８】
配筋位置影響設定部１１ｄは、配筋位置の種類別に、ひび割れ幅の値と鉄筋断面欠損率の値との組み合わせデータを配筋位置影響データベース１６ｄから読み込み、回帰式を算定する。本実施形態では、回帰式を数式１０のようにおく。
【００８９】
（数１０）  ΔＷa＝ｆAaＬ＋αAa
ここに、ΔＷa：配筋位置種類別の鉄筋断面欠損率〔％〕，
Ｌ：かぶりコンクリート表面のひび割れ幅〔ｍｍ〕，
ｆAa，αAa：配筋位置種類別の回帰係数，
ａ：配筋位置の種類を表す変数
（単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合はａ＝１，
複数鉄筋でかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合はａ＝２，
その他の場合はａ＝０）
をそれぞれ表す。
【００９０】
ここで、数式１０は、数式１の配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)以外の影響関数ｆ(ｃ)，ｆ(φ)，ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｃ)，α(φ)，α(ｓ)を１とした上で、配筋位置種類別の配筋位置の影響関数ｆ(ａ)を回帰係数ｆAaとおくと共に影響係数α(ａ)を回帰係数αAaとおいたものである。
【００９１】
そして、配筋位置影響設定部１１ｄは、配筋位置種類別に算定された回帰式の回帰係数ｆAaとαAaとの値を配筋位置の種類を関連づけた上でメモリ１５に記憶させる。
【００９２】
配筋位置影響設定部１１ｄは、さらに、配筋位置の種類別の回帰係数ｆAa，αAaの値をメモリ１５から読み込み、単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合の定数ｋA1を数式１１−１によって算出すると共に定数ｍA1を数式１１−２を用いて算出し、さらに、複数鉄筋でかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合の定数ｋA2を数式１１−３によって算出すると共に定数ｍA2を数式１１−４を用いて算出する。
【００９３】
（数１１−１）  ｋA1＝ｆA1／ｆA0
（数１１−２）  ｍA1＝αA1／αA0
（数１１−３）  ｋA2＝ｆA2／ｆA0
（数１１−４）  ｍA2＝αA2／αA0
ここに、ｋA1，ｍA1：単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合の定数，
ｋA2，ｍA2：複数鉄筋でかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合の定数，
ｆA1，αA1：単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合の回帰係数，
ｆA2，αA2：複数鉄筋でかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合の回帰係数，
ｆA0，αA0：単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合の回帰係数
をそれぞれ表す。
【００９４】
本実施形態では、数式１１−１〜１１−４によって配筋位置の種類別の定数ｋAa，ｍAaを算定するようにすることにより、単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合を基準として配筋位置の種類によるかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に与える影響を考慮するようにしている。したがって、単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合の定数ｋA0＝ｍA0＝１．０である。
【００９５】
そして、配筋位置影響設定部１１ｄは、算定した定数ｋA0，ｍA0，ｋA1，ｍA1，ｋA2，ｍA2の値をメモリ１５に記憶させる。
【００９６】
ii）既に求められている定数を用いる場合
一方、既に求められている定数ｋAa，ｍAaを用いる場合には、これら定数の値を鉄筋腐食量推定プログラム１７に予め規定しておくか或いは記憶部１２に係数データファイルとして予め格納しておき、配筋位置影響設定部１１ｄがこれらから定数の値を読み取り若しくは読み込むようにしても良い。
【００９７】
そして、配筋位置影響設定部１１ｄは、鉄筋腐食量推定プログラム１７から読み取った若しくは記憶部１２から読み込んだ定数ｋA0，ｍA0，ｋA1，ｍA1，ｋA2，ｍA2の値をメモリ１５に記憶させる。
【００９８】
続いて、制御部１１は、Ｓ１の処理によって定式化された鉄筋腐食量の推定式を用いて鉄筋腐食量を推定する処理（Ｓ２：Ｓ２−１〜Ｓ２−６）を行う。
【００９９】
具体的には、制御部１１の推定条件設定部１１ｅは、鉄筋腐食量の推定を行うために必要な条件の設定を行う（Ｓ２−１）。
【０１００】
推定条件設定部１１ｅは、鉄筋のかぶり厚さの値の入力を要求する内容のメッセージを表示部１４に表示すると共に入力部１３を介して入力された値を鉄筋のかぶり厚さｃの値としてメモリ１５に記憶させる。
【０１０１】
推定条件設定部１１ｅは、また、鉄筋径の値の入力を要求する内容のメッセージを表示部１４に表示すると共に入力部１３を介して入力された値を鉄筋径φの値としてメモリ１５に記憶させる。
【０１０２】
推定条件設定部１１ｅは、また、配力筋の有無に係る条件設定の入力を要求する内容のメッセージを表示部１４に表示すると共に入力部１３を介して入力された条件に基づいて、配力筋がある場合には配力筋の有無を表す変数ｓ＝１とし、配力筋がない場合にはｓ＝０とする。
【０１０３】
推定条件設定部１１ｅは、また、配筋位置の種類に係る条件設定の入力を要求する内容のメッセージを表示部１４に表示すると共に入力部１３を介して入力された条件に基づいて、単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合には配筋位置の種類を表す変数ａ＝１とし、複数の鉄筋が配筋されかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合にはａ＝２とし、単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合にはａ＝０とする。
【０１０４】
そして、推定条件設定部１１ｅは、配力筋の有無を表す変数ｓの値及び配筋位置の種類を表す変数ａの値をメモリ１５に記憶させる。
【０１０５】
次に、制御部１１の鉄筋かぶり厚さ影響算出部１１ｆは、鉄筋のかぶり厚さの影響関数の値及び影響係数の値の算出を行う（Ｓ２−２）。
【０１０６】
鉄筋かぶり厚さ影響算出部１１ｆは、Ｓ１−１の処理においてメモリ１５に記憶された回帰係数ｋfc，ｍfcの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋のかぶり厚さｃの値とをメモリ１５から読み込み、数式２−１によって鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)の値を算出する。
【０１０７】
さらに、鉄筋かぶり厚さ影響算出部１１ｆは、Ｓ１−１の処理においてメモリ１５に記憶された回帰係数ｋαc，ｍαcの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋のかぶり厚さｃの値とをメモリ１５から読み込み、数式２−２によって鉄筋のかぶり厚さの影響係数α(ｃ)の値を算出する。
【０１０８】
そして、鉄筋かぶり厚さ影響算出部１１ｆは、鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)の値及び影響係数α(ｃ)の値をメモリ１５に記憶させる。
【０１０９】
次に、制御部１１の鉄筋径影響算出部１１ｇは、鉄筋径の影響関数の値及び影響係数の値の算出を行う（Ｓ２−３）。
【０１１０】
鉄筋径影響算出部１１ｇは、Ｓ１−２の処理においてメモリ１５に記憶された回帰係数ｋfφ，ｍfφの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋径φの値とをメモリ１５から読み込み、数式４−１によって鉄筋径の影響関数ｆ(φ)の値を算出する。
【０１１１】
さらに、鉄筋径影響算出部１１ｇは、Ｓ１−２の処理においてメモリ１５に記憶された回帰係数ｋαφ，ｍαφの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋径φの値とをメモリ１５から読み込み、数式４−２によって鉄筋径の影響係数α(φ)の値を算出する。
【０１１２】
そして、鉄筋径影響算出部１１ｇは、鉄筋径の影響関数ｆ(φ)の値及び影響係数α(φ)の値をメモリ１５に記憶させる。
【０１１３】
次に、制御部１１の配力筋有無影響算出部１１ｈは、配力筋の有無の影響関数の値及び影響係数の値の算出を行う（Ｓ２−４）。
【０１１４】
配力筋有無影響算出部１１ｈは、Ｓ１−３の処理においてメモリ１５に記憶された定数ｋSsの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された配力筋の有無を表す変数ｓの値とをメモリ１５から読み込み、変数ｓの値に基づいて数式６−１によって配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)の値を決定する。
【０１１５】
さらに、配力筋有無影響算出部１１ｈは、Ｓ１−３の処理においてメモリ１５に記憶された定数ｍSsの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された配力筋の有無を表す変数ｓの値とをメモリ１５から読み込み、変数ｓの値に基づいて数式６−２によって配力筋の有無の影響係数α(ｓ)の値を決定する。
【０１１６】
そして、配力筋有無影響算出部１１ｈは、配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)の値及び影響係数α(ｓ)の値をメモリ１５に記憶させる。
【０１１７】
次に、制御部１１の配筋位置影響算出部１１ｉは、配筋位置の影響関数の値及び影響係数の値の算出を行う（Ｓ２−５）。
【０１１８】
配筋位置影響算出部１１ｉは、Ｓ１−４の処理においてメモリ１５に記憶された定数ｋAaの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された配筋位置の種類を表す変数ａの値とをメモリ１５から読み込み、変数ａの値に基づいて数式９−１によって配筋位置の影響関数ｆ(ａ)の値を決定する。
【０１１９】
さらに、配筋位置影響算出部１１ｉは、Ｓ１−４の処理においてメモリ１５に記憶された定数ｍAaの値とＳ２−１の処理においてメモリ１５に記憶された配筋位置の種類を表す変数ａの値とをメモリ１５から読み込み、変数ａの値に基づいて数式９−２によって配筋位置の影響係数α(ａ)の値を決定する。
【０１２０】
そして、配筋位置影響算出部１１ｉは、配筋位置の影響関数ｆ(ａ)の値及び影響係数α(ａ)の値をメモリ１５に記憶させる。
【０１２１】
次に、制御部１１の鉄筋腐食量推定部１１ｊは、鉄筋腐食量の推定を行う（Ｓ２−６）。
【０１２２】
まず、鉄筋腐食量推定部１１ｊは、コンクリート表面のひび割れ幅の値の入力を要求する内容のメッセージを表示部１４に表示すると共に入力部１３を介して入力された値をコンクリート表面のひび割れ幅Ｌの値として読み込む。なお、コンクリート表面のひび割れ幅の値をデータファイルとして記憶部１２に予め格納しておいて当該データファイルからひび割れ幅の値を読み込むようにしても良い。
【０１２３】
鉄筋腐食量推定部１１ｊは、また、Ｓ２−２の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋のかぶり厚さの影響関数ｆ(ｃ)及び影響係数α(ｃ)の値と、Ｓ２−３の処理においてメモリ１５に記憶された鉄筋径の影響関数ｆ(φ)及び影響係数α(φ)の値と、Ｓ２−４の処理においてメモリ１５に記憶された配力筋の有無の影響関数ｆ(ｓ)及び影響係数α(ｓ)の値と、Ｓ２−５の処理においてメモリ１５に記憶された配筋位置の影響関数ｆ(ａ)及び影響係数α(ａ)の値とをメモリ１５から読み込む。
【０１２４】
そして、鉄筋腐食量推定部１１ｊは、読み込んだ各種の値を用いて数式１によって鉄筋断面欠損率ΔＷの値を算出する。
【０１２５】
鉄筋腐食量推定部１１ｊは、算出した鉄筋断面欠損率ΔＷの値を必要に応じて表示部１４に表示したり推定結果データファイルとして記憶部１２に蓄積したりする。
【０１２６】
そして、鉄筋腐食量推定部１１ｊは、必要に応じ、具体的には鉄筋腐食量の推定を行うべきひび割れ幅のデータがあるときは、Ｓ２−６の処理を繰り返し行ってひび割れ幅別の鉄筋腐食量を算出する。
【０１２７】
また、制御部１１は、必要に応じ、Ｓ２−１の処理に戻ってＳ２−６までの処理を繰り返す。そして、鉄筋腐食量の推定を行うべき対象がなくなったときは処理を終了する（ＥＮＤ）。
【０１２８】
以上のように構成された本発明の鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムによれば、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅に基づいて内部の鉄筋の断面欠損率を推定する際にかぶりの厚さ，鉄筋の径，配力筋の有無，配筋の位置を考慮するようにしているので、かぶりコンクリート表面のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間の関係に影響を及ぼす要因を評価に取り込んだ適確な鉄筋断面欠損率を推定することができる。
【０１２９】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、各種の影響関数及び影響係数の設定を行う際に試験を行って回帰係数を設定する場合に、試験体を作製して人為的に鉄筋の腐食反応を促進させる試験を行い当該試験の結果を用いるようにしているが、各種の影響関数及び影響係数の設定の手順は本実施形態で説明した手順に限られるものではなく、まず試験を行い、或いは既存の試験や観測の結果を収集し、当該試験や観測の結果だけでは影響関数及び影響係数の設定のためのデータとして不十分である場合には既存データを補充・補完するために前記試験や観測の結果に基づいて例えば有限要素解析を用いて鉄筋腐食によるひび割れ発生試験の数値シミュレーションを行い、当該シミュレーションの結果と前記試験や観測の結果とを合わせて用いるようにしても良い。
【０１３０】
また、本実施形態では、配筋位置の種類として単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合に対して単数の鉄筋が断面隅角部に配筋されている場合と複数鉄筋でかぶりよりも鉄筋間隔が小さい場合とを、かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に影響を及ぼすものとして特にとりあげるようにしているが、ひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係に影響を及ぼす配筋位置の種類はこれらに限られるものではなく、推定の対象とする実際のコンクリートの構成などを踏まえて両者の関係に影響を及ぼすと考えられる若しくは考慮すべきと考えられる配筋位置の種類を適宜設定するようにすれば良い。
【実施例１】
【０１３１】
本発明の鉄筋腐食量の推定方法、推定装置及び推定プログラムをコンクリート内部の鉄筋の腐食量の推定に適用した実施例を、推定結果の検証と合わせて図３から図６を用いて説明する。
【０１３２】
本実施例では、まず、鉄筋腐食量推定式の鉄筋のかぶり厚さの影響関数及び鉄筋のかぶり厚さの影響係数の設定を行う（Ｓ１−１）ため、複数の試験体を作製して人為的に鉄筋の腐食反応を促進させかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施した。
【０１３３】
本実施例のコンクリートの配合条件は、水セメント比５５〔％〕，細骨材率４２〔％〕，スランプ８〜１２〔ｃｍ〕，空気量３〜５〔％〕とした。なお、使用材料として、セメントは普通ポルトランドセメント，粗骨材は最大寸法１５〔ｍｍ〕の砕石，細骨材は砕砂を用いた。また、鉄筋の腐食反応を促進させるために１６．５〔ｋｇ／ｍ3〕のＮａＣｌをコンクリートの練り混ぜ時に混入した。
【０１３４】
なお、鉄筋腐食量の測定における良好な精度の確保を考慮して本実施例では主鉄筋及び配力筋として丸鋼を用いるようにしたが、本発明の適用対象は丸鋼を利用した鉄筋コンクリートに限られるものではなく、それぞれ異形鉄筋であっても構わない。
【０１３５】
本実施例の試験では、具体的には、試験体を打設して２８日間の水中養生を行った後、温度４０〔℃〕，湿度６０〔％〕に調整された恒温試験槽に搬入して鉄筋の腐食反応を促進させる試験を開始した。そして、ひび割れが発生するまでは２週間毎に、ひび割れが発生してからは１ヶ月毎に試験槽から搬出してひび割れ幅と鉄筋腐食量との測定を行った。ひび割れ幅の測定はクラックゲージを用いて行い、鉄筋腐食量の測定は社団法人日本コンクリート工学協会規準「コンクリート構造物の腐食・防食に関する実験方法ならびに規準（案）」に準拠して行った。なお、本発明では、上記規準に準拠して測定した鉄筋腐食量を用いて鉄筋断面欠損率〔％〕を算出して試験の結果として用いた。
【０１３６】
かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に鉄筋のかぶり厚さが及ぼす影響を把握するために行った試験の結果の例を図３に示す。図３のうち、ケース２（記号●）は、断面が１５０×１５０〔ｍｍ〕，直径φ＝１９〔ｍｍ〕の主鉄筋を断面中心位置に１本配置，鉄筋のかぶり厚さｃ＝３０〔ｍｍ〕，配力筋がない試験体についての結果である。また、ケース５（記号△）は、断面が２００×２５０〔ｍｍ〕，鉄筋のかぶり厚さｃ＝６０〔ｍｍ〕でその他の条件はケース２と同一である試験体についての結果である。
【０１３７】
ケース２の結果とケース５の結果との比較から、かぶりコンクリート表面のひび割れの発生時の鉄筋断面欠損率（すなわち、ひび割れ幅がゼロである縦軸切片の値）及び同じひび割れ幅に対する鉄筋断面欠損率はかぶりの大きさに応じて大きくなる傾向にあり、鉄筋のかぶり厚さがひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係に影響を及ぼすことが確認された。この理由は、鉄筋径が同じ場合はかぶりコンクリートが厚いほどひび割れ発生に必要な鉄筋の腐食膨張圧は大きくなるためであると考えられた。また、ひび割れ幅と鉄筋断面欠損率とはほぼ正の相関関係を示していることが確認された。
【０１３８】
そして、本実施例では、上述のケース２及びケース５の結果も用い、鉄筋のかぶり厚さｉ＝３０，６０，９０毎に、数式３を回帰式としてひび割れ幅Ｌと鉄筋断面欠損率ΔＷiとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｆci及びαciを算定した。
【０１３９】
さらに、数式２−１を回帰式として鉄筋のかぶり厚さｉと回帰係数ｆciとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｋfc＝０．０２１，ｍfc＝１．７３が算定された。また、数式２−２を回帰式として鉄筋のかぶり厚さｉと回帰係数αciとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｋαc＝０．００８５，ｍαc＝１．５９が算定された。
【０１４０】
なお、Ｓ１−１の処理において、既に求められている回帰係数を用いる場合には、上述の検討によって導出されたｋfc＝０．０２１，ｍfc＝１．７３，ｋαc＝０．００８５，ｍαc＝１．５９が適当な組み合わせの一つであるので、これらの値を用いるようにしても良い。
【０１４１】
また、鉄筋腐食量推定式の鉄筋径の影響関数及び鉄筋径の影響係数の設定を行う（Ｓ１−２）ため、複数の試験体を作製して人為的に鉄筋の腐食反応を促進させかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施した。
【０１４２】
かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に鉄筋の径が及ぼす影響を把握するために行った試験の結果の例を図４に示す。図４のうち、ケース１（記号△）は、断面が１５０×１５０〔ｍｍ〕，直径φ＝１３〔ｍｍ〕の主鉄筋を断面中心位置に１本配置，鉄筋のかぶり厚さｃ＝３０〔ｍｍ〕，配力筋がない試験体についての結果である。また、ケース２（記号●）は主鉄筋の直径φ＝１９〔ｍｍ〕であり、ケース３（記号◇）は主鉄筋の直径φ＝２５〔ｍｍ〕であり、どちらのケースもその他の条件はケース１と同一である試験体についての結果である。
【０１４３】
各ケースの結果の比較から、かぶりコンクリート表面のひび割れの発生時の鉄筋断面欠損率は概ね１〜３〔％〕であって鉄筋径が小さいほど断面欠損率は大きくなる傾向にあり、鉄筋の径がひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係に影響を及ぼすことが確認された。これは、ひび割れ発生に必要な鉄筋の腐食膨張圧は鉄筋径に関わらず同程度と推測され、その場合、鉄筋径が小さいほど腐食膨張圧を生じさせるための断面欠損率は大きくなる必要が生じるためと考えられた。
【０１４４】
また、ひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間の関係については、ひび割れ幅１〔ｍｍ〕程度までは、ひび割れ幅の増大に伴って鉄筋断面欠損率も概ね大きくなり、ほぼ正の相関関係を示すことが確認された。なお、ひび割れ幅１〔ｍｍ〕程度以降ではひび割れ幅が増大するにも関わらず鉄筋断面欠損率はほぼ一定値を示す傾向が観測されたが、鉄筋断面欠損率の増大なしにひび割れ幅が大きくなる現象は起こり得ないので、試験データのばらつきであると考えられた。
【０１４５】
そして、本実施例では、上述の各ケースの結果を用い、鉄筋の径ｊ＝１３，１９，２５毎に、数式５を回帰式としてひび割れ幅Ｌと鉄筋断面欠損率ΔＷjとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｆφj及びαφjを算定した。
【０１４６】
さらに、数式４−１を回帰式として鉄筋の径ｊと回帰係数ｆφjとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｋfφ＝３９．３４，ｍfφ＝−０．１７８が算定された。また、数式４−２を回帰式として鉄筋の径ｊと回帰係数αφjとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｋαφ＝−０．０５７，ｍαφ＝２．１１が算定された。
【０１４７】
なお、Ｓ１−２の処理において、既に求められている回帰係数を用いる場合には、上述の検討によって導出されたｋfφ＝３９．３４，ｍfφ＝−０．１７８，ｋαφ＝−０．０５７，ｍαφ＝２．１１が適当な組み合わせの一つであるので、これらの値を用いるようにしても良い。
【０１４８】
また、鉄筋腐食量推定式の配力筋の有無の影響関数及び配力筋の有無の影響係数の設定を行う（Ｓ１−３）ため、複数の試験体を作製して人為的に鉄筋の腐食反応を促進させかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施した。
【０１４９】
かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に配力筋の有無が及ぼす影響を把握するために行った試験の結果の例を図３に示す。図３のうち、ケース２（記号●）は、断面が１５０×１５０〔ｍｍ〕，直径φ＝１９〔ｍｍ〕の主鉄筋を断面中心位置に１本配置，鉄筋のかぶり厚さｃ＝３０〔ｍｍ〕，配力筋がない試験体についての結果である。また、ケース４（記号○）は、直径が９〔ｍｍ〕の配力筋を配筋し、その他の条件はケース２と同一である試験体についての結果である。
【０１５０】
ケース２の結果とケース４の結果との比較から、かぶりコンクリート表面のひび割れの発生時の鉄筋断面欠損率及び同じひび割れ幅に対する鉄筋断面欠損率は配力筋がある場合の方がない場合に比べて大きくなる傾向にあり、配力筋の有無がひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係に影響を及ぼすことが確認された。この理由は、鉄筋の腐食膨張圧によるひび割れの開口を配力筋が拘束するためであると考えられた。
【０１５１】
そして、本実施例では、上述のケース２及びケース４の結果も用い、配力筋のあり・なし別に、数式７を回帰式としてひび割れ幅Ｌと鉄筋断面欠損率ΔＷsとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｆSs及びαSsを算定した。
【０１５２】
さらに、数式８−１によって定数ｋS1＝１．５が算定され、数式８−２によって定数ｍS1＝１．０が算定された。なお、配力筋なしの場合の定数ｋS0＝ｍS0＝１．０とした。
【０１５３】
なお、Ｓ１−３の処理において、既に求められている定数を用いる場合には、上述の検討によって導出されたｋS0＝１．０，ｍS0＝１．０，ｋS1＝１．５，ｍS1＝１．０が適当な組み合わせの一つであるので、これらの値を用いるようにしても良い。
【０１５４】
また、鉄筋腐食量推定式の配筋位置の影響関数及び配筋位置の影響係数の設定を行う（Ｓ１−４）ため、複数の試験体を作製して人為的に鉄筋の腐食反応を促進させかぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅と内部の鉄筋の腐食状態との間の関係を把握する試験を実施した。
【０１５５】
かぶりコンクリート表面に発生したひび割れの幅とコンクリート内部の鉄筋の腐食量との間の関係に配筋位置の種類が及ぼす影響を把握するために行った試験の結果の例を図５に示す。図５のうち、ケース２（記号●）は、断面が１５０×１５０〔ｍｍ〕，直径φ＝１９〔ｍｍ〕の主鉄筋を断面中心位置に１本配置，鉄筋のかぶり厚さｃ＝３０〔ｍｍ〕，配力筋がない試験体についての結果である。また、ケース６（記号△）は主鉄筋を断面隅角部に配筋し、ケース７（記号◇）は主鉄筋を４本配筋し、どちらのケースもその他の条件はケース２と同一である試験体についての結果である。なお、試験体の構成は具体的には、ケース６は主鉄筋の配筋位置を断面中心位置から水平方向に２５〔ｍｍ〕ずらして上方のかぶり厚さは３０〔ｍｍ〕になるようにしたものであり、ケース７は４本の主鉄筋を２０〔ｍｍ〕間隔で水平方向横並びで配筋して上方のかぶり厚さは３０〔ｍｍ〕で一定になるようにしたものである。
【０１５６】
各ケースの結果の比較から、かぶりコンクリート表面のひび割れの発生時の鉄筋断面欠損率は概ね１〜２〔％〕の範囲であることが確認された。また、ひび割れ発生以降のひび割れ幅と鉄筋断面欠損率との間の関係は各ケースとも概ね正の相関関係を示し、且つ、各ケースで増加傾向（具体的には勾配）に差異がみられ、配筋位置の種類がひび割れ幅と鉄筋腐食量との間の関係に影響を及ぼすことが確認された。なお、例えばケース６については、同じひび割れ幅に対する鉄筋断面欠損率は他のケースよりも小さい傾向にあり、これは、鉄筋腐食に伴うひび割れは隅角部二面方向に伸展し易く、ひび割れが発生して開口した場合に隅角部コンクリートは剥落し易く、相対的に小さな腐食膨張圧でひび割れが開口し易くなるためであると考えられた。
【０１５７】
そして、本実施例では、上述の各ケースの結果も用い、配筋位置の種類別に、数式１０を回帰式としてひび割れ幅Ｌと鉄筋断面欠損率ΔＷaとの間の関係についての回帰分析を行って回帰係数ｆAa及びαAaを算定した。
【０１５８】
さらに、数式１１−１によって定数ｋA1＝０．８が算定され、数式１１−２によって定数ｍA1＝１．０が算定され、数式１１−３によって定数ｋA2＝０．７１が算定され、数式１１−４によって定数ｍA2＝１．３７が算定された。なお、単数の鉄筋が断面中心位置に配筋されている場合の定数ｋA0＝ｍA0＝１．０とした。
【０１５９】
なお、Ｓ１−４の処理において、既に求められている定数を用いる場合には、上述の検討によって導出されたｋA0＝１．０，ｍA0＝１．０，ｋA1＝０．８，ｍA1＝１．０，ｋA2＝０．７１，ｍA2＝１．３７が適当な組み合わせの一つであるので、これらの値を用いるようにしても良い。
【０１６０】
次に、本実施形態では、本発明による鉄筋腐食量の推定精度の検証を行うことも踏まえ、Ｓ１−１〜１−４の処理のために行った試験の試験体の諸元を推定条件として用いると共に測定によって得られたコンクリート表面のひび割れ幅を与えたときの鉄筋断面欠損率を算出し、当該算出結果と試験によって得られた鉄筋断面欠損率の測定結果とを比較した。
【０１６１】
すなわち、上述の試験の各ケースの試験体の鉄筋のかぶり厚さ，鉄筋径，配力筋の有無，配筋位置の種類を推定条件とする（Ｓ２−１）と共にＳ１−１〜１−４の処理によって算出された回帰係数及び定数の値を用いてケース毎の各種の影響関数及び影響係数の値を算出した（Ｓ２−２〜２−５）。
【０１６２】
そして、算出された各種の影響関数及び影響係数の値を用いると共に、試験の測定の結果得られたコンクリート表面のひび割れ幅の値を与えることにより、数式１によって、ケース毎にひび割れ幅の値別の鉄筋断面欠損率を算出した（Ｓ２−６）。
【０１６３】
試験によって得られた鉄筋断面欠損率の測定値を横軸にすると共に、Ｓ２−６までの処理によって算出された鉄筋断面欠損率の推定値を縦軸にして整理した結果を図６に示す。この結果から、原点を通り横軸と縦軸との値が等しくなっている直線（図中符号Ｅ）上若しくは当該直線の近傍に結果が分布しているので推定結果が測定結果をよく再現しており、推定結果が良好な精度を有していることが確認された。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  鉄筋腐食量推定装置
１１  制御部
１２  記憶部
１３  入力部
１４  表示部
１５  メモリ
１６  データサーバ
１７  鉄筋腐食量推定プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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