(57)【要約】【課題】  床版の使用あるいは、経年によってひび割れなどの劣化が生ずるが、この度合いを評価し、管理上の判断をする手法として現在採用されている方法は、時間とコストが掛かる上、指標はイメージに頼りあいまいである。そこで容易に入手できかつ、物理的に明確な判断指標を開発することが課題である。【解決手段】  物体の内部を伝播する弾性波速度を計測し物性を把握する方法はよく知られている。これを版状の床版に適用し、ひび割れなどの劣化の度合いで伝播速度が変化することに着眼し、一つ箇所で、時期の異なる二つのデータでその速度比による経年劣化度という指標で表す。もう一つは、時期は同じで構造も同じだが異なる使用箇所での二つのデータでその速度比による相対劣化度という指標で表す。さらに、従来から使われている指標と伝播速度を相関させ、絶対劣化度として表す。以上の指標を管理の判断手段として用いる。管理の判断とは、現状維持するか、補修・補強を行うか、撤去更新するかの判断である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層を含む１層以上の物性の異なる層を持つ弾塑性物体で、かつ内部にひび割れや密度の疎化と言った劣化部が介在する版状物体の上に、既知の距離を持つ２点Ａ、Ｂを設定し、Ａ点、Ｂ点を結ぶ直線の延長上かつ、Ａ点の後方でこの版状物体を打撃する。この時発生する弾塑性衝撃波がＡ点を通過し、Ｂ点に伝播する過程で、この２点間の伝播速度を計測する。劣化が進むと伝播速度が低下するので、これを見て劣化の度合いを推定する。この時、計測する弾塑性波の伝播形態としてＰ波（たて波）、Ｓ波（横波）を使用する。
【請求項２】
２点の挟まれる版状物体の一つの位置での経年劣化度および同時期における二つ使用位置での相対劣化度の２種類の劣化度を弾性波速度の比を使った以下の指標で表現する。
2014149285.tif 000005
ここに、ある年の弾性波速度        Ｖｉ
年を経た後の弾性波速度    Ｖａ
2014149285.tif 000006
ここに、最健全部の弾性波速度  Ｖ０
劣化部の弾性波速度    Ｖｄ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、上に荷重を載せる床版が年を経て、荷重の増加や繰り返しでひび割れの発生や、環境下での材料の変質などで劣化した場合、使用上の安全性の診断を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在、公共機関のマニュアルで示されている診断法は、床版をある面積で区画し、そこに発生しているある幅以上のひび割れ線を肉眼で接近測量し、床版面に形状やひび割れ幅を記し、写真やスケッチで記録し、マニュアルに用意された損傷程度区分（劣化度）に照らして評価する。この評価により、現状を維持するか、補修を行うか、撤去更新かを判断する。図−１は、マニュアルに記載されているひび割れ間隔に着目した評価区分図の一つである。【０００３】  その他に、現況床版に、既知の荷重を載荷させ、その時の床版の振動数やたわみ量を測定し劣化度を診断する方法もある。【０００４】  診断の前提となる物性の把握方法として、弾性波速度による物性の把握がある。岩盤の性質や形状を把握するための物理探査や、土砂の性質を知るためのＰＳ検層や、コンクリートの強度を把握するための弾性波速度の計測が行われている。物質のどこかで与えられた衝撃の弾性波が伝播する途上で時刻をキャッチしその速度を把握するのはいずれも同じである。物体内にひび割れが介在すると伝播速度が低下することが知られている。多くは、塊状の物体であり、板状に特化されたものはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８９８２９
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】橋梁定期点検要領（案）平成１６年３月  国土交通省  国道・防災課
【０００７】
【非特許文献２】重錘落下たわみによるＲＣ床版の健全度評価法  平１７．都土木技研年報  関口幹夫他
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  床版の劣化を診断するに当たり容易に入手できかつ、物理的に明確な判断指標を開発することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  単層を含む１層以上の物性の異なる層を持つ弾塑性物体で、かつ内部にひび割れや密度の疎化と言った劣化部が介在する版状物体の上に、既知の距離を持つ２点Ａ、Ｂを設定し、Ａ点、Ｂ点を結ぶ直線の延長上かつ、Ａ点の後方でこの版状物体を打撃する。この時発生する弾塑性衝撃波がＡ点を通過し、Ｂ点に伝播する過程で、この２点間の伝播速度を計測する。劣化が進むと伝播速度が低下するので、これを見て劣化の度合いを推定する。この時計測する弾塑性波の伝播形態としてＰ波（たて波）、Ｓ波（横波）を使用する。図−２は、弾性波の伝播と計測点を説明したものである。【００１０】  この２点の挟まれる版状物体の一つの位置での経年劣化度および同時期における二つ使用位置での相対劣化度の２種類の劣化度を弾性波速度の比を使った以下の指標で表現する。
2014149285.tif 000003
ここに、ある年の弾性波速度        Ｖｉ
年を経た後の弾性波速度    Ｖａ
2014149285.tif 000004
ここに、最健全部の弾性波速度  Ｖ０
劣化部の弾性波速度    Ｖｄ【００１１】上記劣化度と、従来行われているひび割れ点検のランクとの相関を付け、使用上の安全性診断の絶対指標とする。【００１２】具体的な計測法は、橋梁の鉄筋コンクリート床版を例にとると、床下面の主桁近くに、振動受信センサーを各１個取り付け、同期計測ができるよう管理機器（アンプ、記録表示パソコンなど）を用意し、一方のセンサーの背後を鋼製ハンマーで打撃し、衝撃弾性波を発生させ、２点での受信波形を記録する。図−３は、現場での計測法を説明したものである。
【発明の効果】
【００１３】  一般道路交通を支える橋梁には、車両を直接受ける床版と、それを支える主桁とで構成されているのが一般的である。この床版は鉄筋コンクリート製であるのがほとんどである。床版は、年を重ねるに従い、走行車両の重量や衝撃でひび割れを発生させ劣化が進む。そのひび割れに水や酸性雰囲気が浸透、質的にも風化が進む。この劣化の度合いを定期点検で把握し、安全を管理することが維持管理機関の大きな仕事になっている。点検の具体的方法は、床版下面に接近、ひび割れ幅を直接計測、ひび割れ線をマーク、これを写真、あるいはスケッチで写し、ある面積内のひび割れ数や間隔、形状を見てイメージで評価区分に仕分ける。これが、指標となる。この指標のランクで、現状維持か、補修か、撤去、更新かを判断する。時間とコストが掛かる上、指標の物理的根拠があいまいである。【００１４】  この従来型点検法の難点を克服するのが本発明である。調査法は容易で、短時間に終わり、判断指標の物理的根拠も明確である。また、劣化した床版の補修法として採用される床版下面への鋼板接着や炭素繊維貼付けによる一時的な補強も年を経ることで劣化が進むことが知られている。この場合、目視による点検はできないが、本発明なら、これも具体的に劣化の進展を指標の形で示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  橋梁の床版点検において、ひび割れ間隔に着目した評価区分図を示す。
【図２】  版状物体に衝撃を与えた時の弾塑性波の伝播状況と速度の測定法を説明した図である。
【図３】  橋梁の床版の弾性波速度を計測する場合の計測法を具体的に示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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