(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の劣化を監視する方法であって、
前記構造物の外側に配置された検知用ケーブルに、磁化器に永久磁石を用い、応力磁気効果を利用した磁気張力センサを取り付け、前記構造物の劣化に伴って当該構造物に生じる変位量を検知用ケーブルに発生する張力として測定し、
前記センサにより前記検知用ケーブルに発生する張力をモニタリングし、取得した張力の変化から、前記構造物の劣化を検知することを特徴とする構造物劣化監視方法。
【請求項２】
前記構造物が、内部に内ケーブルが埋設されたPC構造物であり、
前記センサにより前記検知用ケーブルに発生する張力をモニタリングし、取得した張力の変化から、前記内ケーブルの破断を検知することを特徴とする請求項１に記載の構造物劣化監視方法。
【請求項３】
前記内ケーブルが複数本ある場合、前記検知用ケーブルに発生する張力の変化を解析して、破断した内ケーブルの本数を判定することを特徴とする請求項２に記載の構造物劣化監視方法。
【請求項４】
前記センサの分解能が、1kN以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の構造物劣化監視方法。
【請求項５】
構造物の劣化を監視するシステムであって、
前記構造物の外側に配置された検知用ケーブルと、
前記検知用ケーブルに取り付けられ、前記構造物の劣化に伴って当該構造物に生じる変位量を検知用ケーブルに発生する張力として測定するセンサと、
前記センサが測定したデータを受け取り、前記検知用ケーブルに発生する張力をモニタリングする監視手段と、
前記監視手段のデータを基に、前記検知用ケーブルに発生する張力の変化から、前記構造物の劣化を検知する検知手段と、
前記構造物の劣化を検知したことを報知する報知手段と、を備え、
前記センサは、磁化器に永久磁石を用い、応力磁気効果を利用した磁気張力センサであることを特徴とする構造物劣化監視システム。
【請求項６】
前記構造物が、内部に内ケーブルが埋設されたPC構造物であり、
前記検知手段が、前記検知用ケーブルに発生する張力の変化から、前記内ケーブルの破断を検知することを特徴とする請求項５に記載の構造物劣化監視システム。
【請求項７】
前記内ケーブルが複数本ある場合、前記検知手段が、前記検知用ケーブルに発生する張力の変化を解析して、破断した内ケーブルの本数を判定することを特徴とする請求項６に記載の構造物劣化監視システム。
【請求項８】
前記検知手段が、前記検知用ケーブルに発生する張力の変化が、前記構造物の曲げ耐力が所定の値を下回るときの前記検知用ケーブルに発生する張力を超えたことを検知した場合に、前記報知手段が、警告を発することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の構造物劣化監視システム。
【請求項９】
前記センサの分解能が、1kN以下であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の構造物劣化監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の劣化を監視する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物として、緊張材である内ケーブル（例、PC鋼材）と定着具とを用いて予め圧縮力を導入したPC構造物、鉄筋或いは鉄骨を配置したRC或いはSC、SRC構造物、鉄骨を組み合わせた鉄骨構造物などがある。従来、このような構造物は、道路や鉄道の橋梁や建築物などに利用されている。
【０００３】
我が国では、上記した構造物が戦後から高度経済成長期（特に1950年代半ばから70年代前半）にかけて大量に建設されており、その結果として、2000年代に入り、多くの構造物がその耐用年数を迎えようとしている。構造物の劣化の主な原因としては、例えば、車両（列車や自動車）による繰り返し荷重に対する疲労、アルカリ骨材反応によるコンクリートの膨張に起因する鉄筋の破断、コンクリートの中性化及び塩害による鋼材（PC鋼材、鉄筋、鉄骨など）の腐食が挙げられる。また、この時代に建設された構造物については、構成部材（コンクリートおよび鋼材など）の品質にばらつきが認められ、一部に劣化の進行が想定以上に進むことが予想され、早急な対策が求められている。
【０００４】
このような早期劣化する既設構造物に対する対策として、構造物を立て替えることが考えられるが、建設投資の縮小や産業廃棄物の削減などの観点から、現実的には難しい。したがって、既設・新設を問わず、構造物を効率的に維持管理して、安全に長く使用することが強く望まれており、そのためには構造物の状態を適切に把握し、構造物の劣化を診断・評価して、補修・補強する必要がある。
【０００５】
また、近年、既設構造物（特にPC構造物）の補修・補強対策として、構造物の外側に外ケーブル（例、PC鋼材）を配置する外ケーブル工法が提案され、実用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３‐３１５３１７号公報
【特許文献２】特開２００４‐６１４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の劣化診断方法としては、例えば、定期或いは不定期に構造物の外観の目視調査を行い、構造物に異常がないかを確認する。そして、劣化の兆候が認められる場合、コンクリートをはつり、内部の構成部材の状態を確認するのが一般的である。しかし、この方法は、構造物の局所的な調査であり、構造物全体を常時監視することができない。また、コンクリートをはつることなどは、構造物への悪影響が懸念される。そこで、構造物を効率的に維持管理していくためには、常時監視が可能で、かつ、構造物に対して非破壊で、構造物の劣化を早期に検知する技術が強く望まれている。
【０００８】
例えば特許文献１、２には、AE（アコースティック・エミッション）法を利用して、PC構造物の内部に埋設されている緊張材の破断を検知する構造物の監視システムが開示されている。しかし、この方法では、コンクリート構造物中を伝播する弾性波が減衰しない程度に、AEセンサを緊張材が埋設された部位近傍に所定の間隔となる状態で複数設置する必要がある。そのため、道路橋や鉄道橋といった大型の構造物の場合には、かなり多くのセンサを設置する必要があり、経済的とは必ずしもいえない。また、緊張材の破断に基づく弾性波が想定以上に小さい場合など、緊張材の破断に基づく弾性波をAEセンサが確実に検出できない虞もあり、精度良く、安定的に監視することが難しい。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、常時監視が可能で、かつ、構造物に対して非破壊で、構造物の劣化を早期に検知することができる構造物劣化監視方法および構造物劣化監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の構造物劣化監視方法は、構造物の劣化を監視する方法であって、構造物の外側に配置された検知用ケーブルに、構造物の劣化に伴って構造物に生じる変位量を検知用ケーブルに発生する物理量として測定するセンサを取り付ける。そして、センサにより検知用ケーブルに発生する物理量をモニタリングし、取得した物理量の変化から、構造物の劣化を検知することを特徴とする。
【００１１】
一方、本発明の構造物劣化監視システムは、構造物の劣化を監視するシステムであって、検知用ケーブルと、センサと、監視手段と、検知手段と、報知手段とを備えることを特徴とする。検知用ケーブルは、構造物の外側に配置されている。センサは、検知用ケーブルに取り付けられ、構造物の劣化に伴って構造物に生じる変位量を検知用ケーブルに発生する物理量として測定する。監視手段は、センサが測定したデータを受け取り、検知用ケーブルに発生する物理量をモニタリングする。検知手段は、監視手段のデータを基に、検知用ケーブルに発生する物理量の変化から、構造物の劣化を検知する。報知手段は、構造物の劣化を検知したことを報知する。
【００１２】
例えばPC構造物の内部に埋設された内ケーブル（緊張材）の破断など、構造物の劣化に伴い、曲げ耐力が低下して構造物に変位（たわみ）が生じる。その結果として、構造物の劣化に伴う変位量に応じて、構造物の外側に配置された検知用ケーブルに発生する物理量（例えば、張力）にも変化が生じる。
【００１３】
本発明の監視方法および監視システムによれば、構造物の外側に配置された検知用ケーブルにセンサを取り付け、このセンサにより検知用ケーブルに発生する物理量を測定・モニタリングする。そして、検知用ケーブルに発生する物理量の変化から、構造物の劣化を検知する。したがって、本発明の監視方法および監視システムは、常時監視が可能で、かつ、構造物に対して非破壊で、構造物の劣化を早期に検知することができる。なお、ここでいう構造物の劣化に伴う変位量とは、例えば橋梁の場合では車両の通行やその他外的要因（気温、天候等）によって生じる正常な変位量を除いたものをいう。また、本発明において、検知用ケーブルは、構造物の劣化に伴う変位量に応じて発生する物理量が変化するように、例えば構造物の支間に架け渡されるように取り付けられ、構造物の外側に配置されるものである。さらに、本発明において、構造物とは、構造物を構成する全ての部材（構成部材）を含み、例えば、内ケーブル（例、PC鋼材）、鉄筋、鉄骨などの鋼材およびセメントや骨材からなるコンクリートなどが含まれる。ここで、本発明の監視方法および監視システムは、既設・新設を問わず、適用することが可能である。
【００１４】
検知用ケーブルは、構造物の劣化により構造物の曲げ耐力が低下したときは、補強材として機能することも期待でき、構造物の崩壊を抑制することができる。
【００１５】
さらに、本発明の監視システムは、報知手段を備えることで、構造物の劣化を検知して速やかに構造物の管理者（通行者を含む）に対し報知することができる。そのため、構造物の劣化に対する補修・補強などの効率的な維持管理の指標として利用する他、場合によっては構造物を使用禁止（通行禁止）にするなど、安全性の指標として利用することができる。
【００１６】
また、本発明の監視システムの一形態として、検知用ケーブルに発生する物理量の変化が所定の基準値を超えたことを検知した場合に、報知手段が警告を発することが挙げられる。
【００１７】
本発明において、所定の基準値には、例えば、橋梁の場合は列車などの車両走行安定性を確保できる変位量を超えるとき、あるいは、曲げ耐力が設計荷重（実設計における活荷重と死荷重とから決定される値）を下回るときの検知用ケーブルに発生する物理量を設定することが挙げられる。警告には、警告灯の点灯、警告音の発生、ディスプレイへの警告表示、無線・有線通信による管理者（通行者を含む）への通知などを、単独で或いは組み合わせて用いることが挙げられる。また、基準値を複数設定し、危険度に応じて警告の内容を変更してもよい。警告の内容とは、警告灯であれば色、点滅周期など、警告音であれば音量、周波数など、警告表示或いは管理者への通知であれば表示（或いは通知）するメッセージなどである。
【００１８】
本発明の監視方法および監視システムの一形態として、測定する物理量が張力であり、センサの分解能が1kN以下であることが挙げられる。
【００１９】
測定する物理量としては、張力の他、ひずみ量や変形（伸長）量などが挙げられる。測定する物理量が張力である場合、センサの分解能が1kN以下であることで、構造物の劣化に伴う変位量に応じた検知用ケーブルに発生する張力の変化を高精度に測定・モニタリングすることが可能であり、構造物の劣化の検知精度を高めることができる。特にPC構造物の場合、後述するように、内ケーブルの破断により構造物の曲げ耐力が急激に変動（低下）することから変位量も大きく、センサの分解能が1kN以下であれば、検知用ケーブルに発生する張力の変化を測定・モニタリングするには十分であると考えられる。
【００２０】
構造物が内部に内ケーブルが埋設されたPC構造物である場合、本発明の監視方法および監視システムの一形態として、次の構成が挙げられる。
【００２１】
本発明の監視方法の一形態として、センサにより検知用ケーブルに発生する物理量をモニタリングし、取得した物理量の変化から、内ケーブルの破断を検知することが挙げられる。
【００２２】
一方、本発明の監視システムの一形態として、検知手段が検知用ケーブルに発生する物理量の変化から、内ケーブルの破断を検知することが挙げられる。
【００２３】
PC構造物の内部に埋設された内ケーブルの破断は、構造物に予め導入されていた圧縮力が低下することになり、構造物の曲げ耐力の急激な低下により構造物の崩壊につながる危険性が高い。そして、内ケーブルの破断を検知することは、維持管理上重要である他、構造物の崩壊を予測する上で非常に重要である。
【００２４】
さらに、内ケーブルが複数本ある場合、上記した本発明の監視方法および監視システムの一形態において、次の構成が好ましい。
【００２５】
本発明の監視方法の一形態において、検知用ケーブルに発生する物理量の変化を解析して、破断した内ケーブルの本数を判定することが好ましい。
【００２６】
本発明の監視システムの一形態において、検知手段が、検知用ケーブルに発生する物理量の変化を解析して、破断した内ケーブルの本数を判定することが好ましい。
【００２７】
一般的に、内ケーブルの破断本数と構造物の曲げ耐力の低下には相関がみられることから、検知用ケーブルに発生する物理量の変化を解析すれば、破断した内ケーブルの本数を判定することができる。そして、この構成によれば、判定した内ケーブルの破断本数に応じて、必要な補修・補強などを実施したり、報知（警告）を発することが可能である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の構造物劣化監視方法および構造物劣化監視システムによれば、構造物の劣化に伴う変位量を検知用ケーブルに発生する物理量として測定するセンサを外ケーブルに取り付けることで、常時監視が可能で、かつ、構造物に対して非破壊で、構造物の劣化を早期に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用する構造物の一例を説明する模式図であり、（A）は側面図、（B）は上面図である。
【図２】内ケーブルの配置を説明する模式図であり、（A）は側面図、（B）は正面図である。
【図３】外ケーブルの配置を説明する模式図であり、（A）は側面図、（B）は正面図である。
【図４】試算例１の供試体における内ケーブルの有効本数と曲げ耐力の関係を示すグラフである。
【図５】試算例１の供試体における内ケーブルの有効本数と比率（曲げ耐力／設計荷重）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。なお、図中において同一部材には同一符号を付している。
【００３１】
［実施の形態１］
本発明の構造物劣化監視方法および構造物劣化監視システムの適用対象となる構造物には、道路や鉄道の橋梁や建築物などに利用されているPC構造物、RC或いはSC（SRCを含む）構造物、鉄骨構造物などが挙げられる。ここでは、PC構造物の鉄道橋に本発明を適用する例を示す。
【００３２】
（構造物）
図１に示す構造物1は、PCの橋桁（PC橋）である。構造物1は、両端に定着部10a,10b、その間に3つの偏向部11a,11b,11cを有し、内部に内ケーブルが埋設され、外側に検知用ケーブル（図示せず）が配置されている。構造物1は、図１（B）中矢視Aからみた断面が、上方が幅方向に張り出した略Ｔ字状であり、定着部および偏光部の箇所では上方から下方に向かって幅が同じ矩形状である。
【００３３】
（内ケーブル）
内ケーブルは、コンクリートに圧縮力を作用させるものである。ここでは、図２に示すように、８本の内ケーブル21〜28が、構造物1の長さ方向に緊張状態で配置されている。また、８本の内ケーブルのうち３本の内ケーブル21〜23の両端部が、定着部10a側の上面と定着部10b側の上面に定着具41により定着されており、残り５本の内ケーブル24〜28の両端部が、定着部10aと定着部10bに定着具41により定着されている。内ケーブルには、例えばPC鋼撚り線（例、19本撚り、標準径17.8mmなど）が使用される。
【００３４】
（検知用ケーブル）
検知用ケーブルは、構造物1の劣化に伴う変位量（たわみ）に応じて発生する物理量が変化するように配置されている。ここでは、検知用ケーブルに外ケーブルを利用している。図３に示すように、２本の外ケーブル31,32が、構造物1の上記した略Ｔ字状箇所の細幅部15を挟んで構造物1の長さ方向に緊張状態で配置され、定着部10a,10b間の各径間12a〜12dにおいて露出している。また、外ケーブル31（32）は、両端部が定着部10aと定着部10bに定着具42により定着されており、各偏向部の位置で、偏向部11a,11b,11cの下方に設けられたデビエータ13a,13b,13cに挿通され保持されている。デビエータ13a〜13cは、外ケーブル31（32）を偏向させるものであり、例えば鋼管である。外ケーブルには、例えばPC鋼撚り線（例、7本撚り、標準径15.2mmなど）が使用される。
【００３５】
外ケーブル31（32）は、両端の定着端から曲げ下げられデビエータ13a〜13cに挿通され、デビエータ13a〜13cを介して構造物1に曲げ上げ力を付与することで、構造物1の曲げ耐力を向上させる機能を有する。また、外ケーブル31（32）には、後述するセンサが取り付けられている。
【００３６】
（センサ）
センサは、構造物1の劣化に伴う変位量（たわみ）を外ケーブル31（32）に発生する物理量として測定するものであれば、特に限定されない。測定する物理量としては、外ケーブルに発生する張力の他、ひずみ量や変形（伸長）量などが挙げられる。外ケーブルの張力測定には、ロードセルや磁気センサなど、ひずみ量測定には、ストレーンゲージ、光ファイバひずみセンサなど、伸長量測定には、伸び計など、公知のセンサを用いることができる。
【００３７】
ロードセルを用いる場合、ロードセルを外ケーブルの定着具と定着部の間に設置し、外ケーブルの張力を圧縮力として測定することが挙げられる。ロードセルは、耐用年数が短いため、長期の測定に限界がある。また、ロードセル本体が圧縮力を受けているため、取替も困難である。
【００３８】
磁気センサを用いる場合、磁気センサを外ケーブルの周囲に取り付け、外ケーブルの張力を磁気特性の変化から測定することが挙げられる。磁気センサとしては、１次コイルおよび２次コイルを備え、１次コイルにパルス電圧を印加して、２次コイルの電圧を測定し外ケーブルの透磁率を求め、透磁率と張力の関係から張力を測定するものが主流である。また最近では、磁化器に永久磁石を用い、応力磁気効果を利用した磁気張力センサ（住友電工スチールワイヤー株式会社、登録商標「SmART  Cell」）も商品化されている。このセンサは、外ケーブルを局部的に磁化し、張力の変化を外ケーブル周辺の空間に発生する磁界の変化としてホール素子などのICで測定するものである。前者の磁気センサの場合、外ケーブルにコイルを巻いて取り付ける必要があるのに対し、後者の磁気張力センサでは、磁化器にコイルではなく永久磁石を用いているので開閉式にでき、取付・取替が容易で、長期の測定に好適である。また、後者のセンサは、分解能が1kN以下の高精度を実現できる。
【００３９】
光ファイバひずみセンサを用いる場合、光ファイバセンサを外ケーブルに貼り付け、FBG方式やOTDR方式、BOCDA方式によりひずみ量を測定することが挙げられる。光ファイバセンサを用いたひずみ量測定では、光ファイバセンサ自体を通信回線媒体に利用できるメリットがあるが、外ケーブルに取り付けた光ファイバセンサの取替が困難であること、一般的に解析に時間がかかり、リアルタイム（即時）性に限界があること、解析装置が高価なことがデメリットとして挙げられる。
【００４０】
その他、ストレーンゲージや伸び計などは、耐久性に限界がある。
【００４１】
外ケーブルに対する上記した磁気張力センサ（SmART  Cell）の取付位置としては、外ケーブルが曲げ下げられた定着端近傍や、デビエータ間の略水平に緊張されている部分など任意に設定できる（図３（B）において点線丸印で示す位置）。また、センサの取付数も、一つ以上の任意に設定できる。外ケーブルが複数本ある場合は、少なくとも一つにセンサを取り付ければよく、複数の外ケーブルにセンサを取り付けてもよい。
【００４２】
（監視手段、検知手段）
センサにより測定した物理量に関するデータは、電気通信回線を通じて、監視手段と検知手段とを有する電子計算機（コンピュータ）に常時送られる。監視手段は、センサが測定したデータを受け取り、外ケーブルに発生する物理量（例えば、張力）をモニタリングする手段である。検知手段は、監視手段のデータを基に、外ケーブルに発生する物理量の変化から、例えば内ケーブルの破断など、構造物の劣化を検知する手段である。
【００４３】
（報知手段）
検知手段が構造物の劣化を検知したときは、その信号が報知手段に送られ、報知手段が構造物の劣化を検知したことを報知する。報知手段としては、構造物に備え付けられた警報器やディスプレイ、無線・有線通信による管理者（通行者を含む）への通知などが挙げられる。劣化を検知した信号を報知手段が受けたときは、警報器の警告灯を点灯（点滅）したり、警報器から警告音を発生したり、ディスプレイに警告表示することで通行者に知らせたり、無線・有線通信により管理者に通知する。
【００４４】
以上の構成で、構造物の劣化を監視するシステムが実現できる。次に、この監視システムの原理について説明する。
【００４５】
内ケーブル21〜28が破断するなど、構造物1の劣化に伴い、曲げ耐力が低下して構造物1に変位（たわみ）が生じると、それに応じて、外ケーブル31,32に発生する物理量（例えば、張力）にも変化が生じる。外ケーブルの物理量は外ケーブルに取り付けたセンサにより常時測定され、測定した物理量に関するデータが電子計算機に常時送られる。電子計算機の監視手段が外ケーブルの物理量を常時モニタリングし、そのデータを基に、検知手段が外ケーブルの物理量の変化から構造物の劣化（例えば、構成部材である内ケーブルの破断）を検知する。構造物の劣化検知は、例えば、内ケーブルが破断したときの構造物の曲げ耐力と外ケーブルの物理量との関係式を予め求めておき、実測の物理量と比較することにより実現できる。ここで、予め、内ケーブルの破断本数に応じた外ケーブルの物理量の関係を求めておけば、実測の物理量の変化を解析して、破断した内ケーブルの本数を判定することができる。さらに、例えば、車両走行安定性を確保できる変位量を基にFEM解析などを用いた構造計算から構造物に必要な曲げ耐力を予め求め、構造物の曲げ耐力がこれを下回るときの外ケーブルの物理量を基準値として設定しておけば、実測の物理量が基準値を超えたことを検知した場合に、報知手段が警告を発するようにしてもよい。
【００４６】
［試算例１］
実施の形態１で説明した構造物1の供試体において内ケーブルが破断したときの供試体の曲げ耐力をFEM解析により検討した。
【００４７】
供試体は、次のように設計した（図１参照。単位は全てmm）。また、橋軸方向の対称性を考慮して、1/2モデル（図１（A）において点線四角で囲む部分）について検討した。
（供試体サイズ）
支間L0＝15000、桁長L1＝15500、桁高H＝1400、桁幅W＝750
定着部10a,10bの厚さt1＝500
偏向部11a,11b,11cの厚さt2＝300
定着部10a〜偏向部11a、偏向部11c〜定着部10bまでの距離d1＝3425
偏向部11a〜偏向部11b、偏向部11b〜偏向部11cまでの距離d2＝3375
略Ｔ字状箇所の張出部の高さh1＝200
略Ｔ字状箇所の細幅部の幅w1＝300
【００４８】
内ケーブル21〜28は、次のように設計した（図２参照）。橋桁上面に定着される内ケーブル21〜23は、上端から1000mm間隔で定着具41により定着することとした。内ケーブル24と28は、定着部10a（10b）の上端と下端からそれぞれ200mmの位置に定着具41により定着し、内ケーブル25〜27は、内ケーブル24と28の間に250mm間隔で定着部10a（10b）に定着具41により定着することとした。また、内ケーブル21〜28は、19本撚り、標準径17.8mmのPC鋼撚り線とし、緊張力を0.42Pu（364kN）に設定した。
【００４９】
外ケーブル31,32は、次のように設計した（図３参照）。外ケーブル31,32は、定着部10a（10b）の下端から600mm、図３（B）の正面から見て側縁からそれぞれ125mmの位置に定着具42により定着することとした。デビエータ13a〜13cは、橋桁下面から85mmの位置に設けることとした。また、外ケーブル31,32は、7本撚り、標準径15.2mmのPC鋼撚り線とし、緊張力を0.3Pu（260kN）に設定した。
【００５０】
以上のように設計した供試体を用いて、内ケーブルの破断と曲げ耐力の関係について求めた。ここでは、内ケーブルの緊張力を除荷（緊張力を開放）することで内ケーブルの破断を模擬し、最下段の内ケーブルから１本ずつ除荷することとした。また、供試体は鉄筋で補強されているものとし、D13の鉄筋が使用されている場合を検討した。さらに、外ケーブルの配置の有無によっても検討した。その結果を、表１および図４、５に示す。
【００５１】
なお、表１中、内ケーブルの有効本数とは、破断していない内ケーブルの本数のことであり、8本のときは全ての内ケーブルが機能している状態、0本のときは全ての内ケーブルが破断し、機能していない状態を指す。曲げ耐力（kN・m）は、鉄筋を考慮して、「鉄道構造物等設計標準・同解説  コンクリート構造物」（国土交通省鉄道局監修、鉄道総合技術研究所編、平成16年4月）の〈7.2.2.2  設計断面耐力〉により算出した。また、比率は、「曲げ耐力／設計荷重」として求め、設計荷重は、（死荷重＋活荷重）として求めた。ここでは、死荷重を738.7kN・m、活荷重を356.4kN・mとし、設計荷重が1095.1kN・mである。
【００５２】
【表１】
0005397767.tif 000002
【００５３】
表１および図４、５の結果から、外ケーブルの配置の有無など条件の違いがあっても、内ケーブルの破断本数の増加に応じて、供試体の曲げ耐力が低下することが分かる。そのため、供試体の曲げ耐力の低下に伴い、供試体に変位（たわみ）が生じる結果、外ケーブルの物理量（例えば張力）にも変化が生じる。したがって、外ケーブルの物理量をセンサで測定しモニタリングすることで、外ケーブルの物理量の変化から、内ケーブルの破断ならびに破断本数の判定が可能であると考えられる。
【００５４】
上述した実施の形態１では、PC構造物の鉄道橋に適用する場合を例に説明したが、構造物が、RC或いはSC（SRCを含む）構造物や鉄骨構造物などであってもよく、また、道路橋や建築物などであってもよい。
【００５５】
さらに、本発明の監視方法および監視システムは、構造物に生じる変位量を検知用ケーブルに発生する物理量として測定することから、載荷重量が制限を超えるような場合（例えば橋桁を走行する車両重量が制限を超えるような場合など）も検知できると考えられる。
【００５６】
なお、本発明は、上述した実施の形態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で適宜変更することが可能である。例えば、内ケーブル又は検知用ケーブルの種類や配置および本数、或いは、センサの種類や取付位置および取付数を適宜変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の構造物劣化監視方法および構造物劣化監視システムは、例えば構造物の劣化を監視して、構造物の維持管理に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
1  構造物（PC橋桁）
10a,10b  定着部    11a,11b,11c  偏向部
12a〜12d  径間    13a,13b,13c  デビエータ
15  細幅部
21〜28  内ケーブル
31,32  外ケーブル（検知用ケーブル）
41,42  定着具
【図１】
0005397767.tif 000003
【図２】
0005397767.tif 000004
【図３】
0005397767.tif 000005
【図４】
0005397767.tif 000006
【図５】
0005397767.tif 000007