(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物における鉄筋の応力測定方法であって、
前記鉄筋コンクリート構造物のうち、測定対象となる鉄筋の一部を露出させ、ひずみゲージを設置する設置工程と、
前記鉄筋を切断する切断工程と、
前記鉄筋に付着しているコンクリートを徐々に取り除く除去工程と、
前記除去工程で付着が徐々に取り除かれる過程の前記鉄筋のひずみを、前記ひずみゲージで測定する測定工程と、
を備える鉄筋の応力測定方法。
【請求項２】
前記切断工程の前に行われる、前記鉄筋の周囲を補強する補強工程を更に備える、請求項１に記載の鉄筋の応力測定方法。
【請求項３】
前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の摩擦熱がひずみの測定領域へ伝達するのを抑制する熱の除去工程を更に備える請求項１又は２に記載の鉄筋の応力測定方法。
【請求項４】
前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の鉄筋の温度を測定する鉄筋温度の測定工程と、
前記鉄筋温度の測定工程で測定された鉄筋温度であって、前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の摩擦熱の影響を受けた鉄筋温度に基づいて、前記測定工程で測定されたひずみを補正する補正工程と、を更に備える請求項１から３の何れか１項に記載の鉄筋の応力測定方法。
【請求項５】
前記除去工程の前に行われ、前記除去工程で付着を取り除く際、前記除去工程で用いる付着除去装置が鉄筋に接触するのを抑制する溝を鉄筋に沿って形成する溝の形成工程を更に備える請求項１から４の何れか１項に記載の鉄筋の応力測定方法。
【請求項６】
前記切断工程および前記除去工程により、前記鉄筋コンクリート構造物から切り出され
た鉄筋にひずみゲージを設置し、鉄筋を引っ張り、当該コンクリート構造物から切り出された鉄筋のひずみを、前記ひずみゲージで測定する追加測定工程を更に備える請求項１から５の何れか１項に記載の鉄筋の応力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物における鉄筋の応力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造物の耐荷性能や耐久性能の検証に必要なデータの取得方法として、当該鉄筋コンクリート構造物に作用している応力状態を測定する方法が広く採用されている。応力状態を測定する方法の一つに、鉄筋切断による応力開放法が知られている。鉄筋切断による応力開放法（鉄筋切断法ともいう）では、予め鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を斫り出し、鉄筋表面にひずみゲージを設置し、カッターを用いて鉄筋を切断し、鉄筋の両側部分間の応力伝達を遮断することにより、ひずみゲージによって当該応力が解放された部分のひずみを測定して応力を算出する。
【０００３】
例えば、非特許文献１では、応力開放法により、ラーメン橋の中央ヒンジ部に生じた異常たわみの原因を推定する技術が記載されている。また、コンクリートの応力測定や、鉄筋の応力測定に関する技術として特許文献１から３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０６７２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８５６９号公報
【特許文献３】特許第３９４２４６３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】肥田研一、神野人志、永吉竜二、高橋洋一、出水享、「有ヒンジＰＣ箱けた橋の応力開放法によるプレストレス推定と中央ヒンジ部の異常たわみ原因の推定  土木構造・材料論文集」、２００５年１２月、第２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
鉄筋コンクリート構造物に作用している応力状態を測定する方法の一つとして、鉄筋切断による応力開放法が知られている。ここで、ひび割れ発生直下の主鉄筋は、ひび割れが発生していない部位の主鉄筋に比べ、ひび割れに起因した応力を受けており、開放応力が大きくなることが推定される。しかしながら、従来の鉄筋切断による応力開放法では、鉄筋を完全に露出してからひずみを測定していた。つまり、測定開始時点で既に鉄筋のコンクリートによる拘束が開放され、ひび割れに起因したひずみを測定することができなかった。すなわち、従来の鉄筋切断による応力開放法は、コンクリートと鉄筋との付着によって生ずる本来の応力状態を正確に把握することが難しかった。
【０００７】
本発明では、上記の問題に鑑み、コンクリートと鉄筋との付着によって生ずる本来の応力状態を正確に把握できる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上述した課題を解決するため、鉄筋に付着するコンクリートを徐々に取り除き、その過程のひずみを測定することとした。
【０００９】
より詳細には、本発明は、鉄筋コンクリート構造物における鉄筋の応力測定方法であって、前記鉄筋コンクリート構造物のうち、測定対象となる鉄筋の一部を露出させ、ひずみ
ゲージを設置する設置工程と、前記鉄筋を切断する切断工程と、前記鉄筋に付着しているコンクリートを徐々に取り除く除去工程と、前記除去工程で付着が徐々に取り除かれる過程の前記鉄筋のひずみを、前記ひずみゲージで測定する測定工程と、を備える。
【００１０】
測定対象となる鉄筋とは、例えば、ひび割れ発生部位の近傍の鉄筋、又はひび割れ発生部位の直下に存在する鉄筋、より詳細には、鉄筋と交差する方向のひび割れ発生部位の直下に存在する鉄筋である。鉄筋コンクリート構造物には、橋梁、ボックスカルバート、トンネルなど例示される。但し、これらに限定されず、鉄筋コンクリート構造物は、コンクリートに対する荷重により、コンクリートに曲げ応力が作用するものであればよい。鉄筋の一部を露出するとは、ひずみゲージを設置できる程度に露出すればよく、露出する面積はひずみゲージを設置可能な範囲でできる限り小さい方がよい。ひずみゲージは、ひび割れが発生している部位の他、比較のため、ひび割れの影響を受けにくい箇所にも設置することが好ましい。付着を徐々に取り除くとは、ひずみゲージでひずみを測定した結果、ひずみの変化が確認できる程度の速さで取り除くことを意味する。
【００１１】
ここで、コンクリートのひび割れが発生している領域では、コンクリートに対する荷重により、コンクリートに対して曲げ応力が作用しており、コンクリートと付着している鉄筋には鉄筋の軸方向に引張応力が作用している。この状態で付着を徐々に取り除いていくと鉄筋に作用する引張応力が徐々に開放され、鉄筋には復元力が働く。すなわち、軸方向に延びていた鉄筋が元の状態に戻ろうとする。本発明では、軸方向に延びていた鉄筋が元の状態に戻ろうとする状態、換言すると、コンクリートと鉄筋との付着が徐々に取り除かれる状態のひずみが測定される。そのため、コンクリートによる拘束が徐々に開放される過程における鉄筋のひずみを測定することができる。その結果、測定対象となる領域の鉄筋、例えばひび割れ発生領域の直下に存在する鉄筋に作用する応力状態を測定することが可能となる。なお、鉄筋はコンクリートに拘束されていることから、鉄筋の応力状態を測定することで、鉄筋を拘束するコンクリートの応力状態を把握することもできる。
【００１２】
ここで、本発明は、前記切断工程の前に行われる、前記鉄筋の周囲を補強する補強工程を更に備えるものでもよい。補強工程では、例えば、鉄筋の周囲を炭素繊維シートなどの補強部材で補強する。これにより、切断される鉄筋に作用していた応力を補強部材を介して鉄筋の周囲へ分散することができる。その結果、鉄筋の切断によるコンクリート構造物への影響を抑制し、コンクリート構造物の安定を保持することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の摩擦熱がひずみの測定領域へ伝達するのを抑制する熱の除去工程を更に備えるものでもよい。鉄筋を切断する際は、摩擦熱が発生する。発生した摩擦熱がひずみの測定領域に伝達されると、ひずみを正確に測定できない可能性がある。本発明では、摩擦熱の伝達が抑制されることで、ひずみをより正確に測定することができる。摩擦熱の伝達の抑制は、例えば摩擦熱の発生付近を冷却することで実現できる。
【００１４】
なお、摩擦熱の測定への影響は、測定したひずみを補正することで解決してもよい。例えば、本発明は、前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の鉄筋の温度を測定する鉄筋温度の測定工程と、前記鉄筋温度の測定工程で測定された鉄筋温度であって、前記切断工程で前記鉄筋が切断される際の摩擦熱の影響を受けた鉄筋温度に基づいて、前記測定工程で測定されたひずみを補正する補正工程と、を更に備えるものでもよい。補正は、例えば摩擦熱に伴う温度上昇を考慮し、測定されたひずみに反映させればよい。なお、補正と摩擦熱の伝達の抑制を併用してもよい。併用することで、より正確にひずみを測定することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記除去工程の前に行われ、前記除去工程で付着を取り除く際、前記
除去工程で用いる付着除去装置が鉄筋に接触するのを抑制する溝を鉄筋に沿って形成する溝の形成工程を更に備えるようにしてもよい。除去工程で用いる付着除去装置（例えば、電動ピック）の先端が鉄筋と接触すると、鉄筋に対して応力が発生し、正確なひずみを測定することができない可能性がある。本発明では、溝を形成することで、鉄筋と付着除去装置との接触を抑制することができる。その結果、正確なひずみの測定が可能となる。
【００１６】
また、本発明は、前記鉄筋コンクリート構造物から切り出された鉄筋にひずみゲージを設置し、鉄筋を引っ張り、当該コンクリート構造物から切り出された鉄筋のひずみを、前記ひずみゲージで測定する追加測定工程を更に備えるものでもよい。切り出された鉄筋のひずみを測定することで、切り出された鉄筋が降伏しているか否かに関する情報を確実に得ることができる。切り出された鉄筋に対してひずみゲージを設置する位置は、切り出された鉄筋のうち、切り出し前において、ひび割れが発生した位置から離れた位置とすることが好ましい。切り出された鉄筋に対してひずみゲージを設置する位置は、切り出された鉄筋のうち、ひび割れが発生した位置でもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コンクリートと鉄筋との付着によって生ずる本来の応力状態を正確に把握できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る鉄筋の応力測定方法の手順を示す。
【図２】実施形態に係る、測定対象となるカルバートの断面図を示す。
【図３】図２のＡ−Ａ´断面を示す。
【図４】実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、ひずみゲージの設置個所を示す。
【図５】実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、主鉄筋切断時の状況を説明する図を示す。
【図６】実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、主鉄筋を拘束している残りのコンクリートを除去する状況を説明する図を示す。
【図７】図６のＡ−Ａ´断面図を示す。
【図８】実施形態に係る鉄筋のひずみ測定結果を示す。
【図９】実施形態で得られたひずみと応力との関係を示す。
【図１０】その他の実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、表面温度計の設置例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係る鉄筋の応力測定方法の実施形態について図面に基づいて説明する。以下、地中送電線用のカルバートを例に説明するが、以下の説明は例示であり、本発明に係る鉄筋の応力測定方法は以下に説明する事項に限定されない。
【００２０】
図１は、実施形態に係る鉄筋の応力測定方法の手順を示す。本実施形態では、地中送電線を収容するカルバートの上床版（天井）にある主鉄筋１のひずみを測定する。このようなカルバートは、車道の下方に設けられることが多く、道路の厚さ変更や交通量の増加など、種々の要因により、設計時とは異なる荷重が作用することが懸念される。荷重の増加は、コンクリートのひび割れや変形をもたらす。そこで、本実施形態では、上床版にある主鉄筋１のひずみを測定することで、応力を算出し、ひび割れの影響を把握する。
【００２１】
＜炭素繊維による補強＞
図１に示すように、ステップＳ０１では、炭素繊維シートＳによる補強が行われる（本発明の補強工程に相当）。図２は、測定対象となるカルバートの断面図を示し、図３は、
図２のＡ−Ａ´断面を示す。このカルバートは、断面が矩形状であり、上床版、下床版、及び２つの側壁によって構成されている。本実施形態では、上床版に発生したカルバートの長手方向に延びるひび割れの直下に存在する主鉄筋１のひずみを測定する。主鉄筋１はカルバートの長手方向と直交する方向に沿って複数所定の間隔で配置されている。そのため、図３に示すように、主鉄筋１の軸方向とひび割れの方向は凡そ直交している。
【００２２】
炭素繊維シートＳは、主鉄筋１の周囲に敷設される。具体的には、まず下地処理として上床版の表面の付着物等が除去され、次に接着剤が塗布され、炭素繊維シートＳが敷設される。本実施形態では、厚さ０．０４５ｍｍの炭素繊維シートＳを、シート幅が５００ｍｍ以上となるように敷設される。炭素繊維シートＳを敷設する範囲（補強範囲）は、切断される主鉄筋１に作用する応力を炭素繊維シートＳで補えるよう、主鉄筋１の引張力、公称断面積、炭素繊維シートＳの引張強度、炭素繊維シートＳの厚さに基づいて算出できる（数１）。なお、本実施形態の主鉄筋１（異形鉄筋）の径は１３ｍｍである。
【００２３】
（数１）
主鉄筋の引張力＝６００Ｎ／ｍｍ2（鉄筋の引張強さ）×１２６．７ｍｍ2（公称断面積）＝７６，０２０Ｎ
炭素繊維シートの引張強度＝３，４００Ｎ／ｍｍ2
必要な炭素繊維シートの厚さ＝（７６，０２０Ｎ／３，４００Ｎ／ｍｍ2）／５００ｍｍ
（補強範囲）＝０．０４５ｍｍ
【００２４】
＜主鉄筋の露出、切り溝の形成＞
次に、ステップＳ０２では、主鉄筋１の一部が露出するよう主鉄筋１の周辺のコンクリートが斫られる（本発明の設置工程の一部に相当）。また、主鉄筋１に沿って切り溝１６が形成される（本発明の溝の形成工程に相当）。具体的には、主鉄筋１の周辺のコンクリートが、電動ピック１５により斫られる。本実施形態では、主鉄筋１が断面視において約１／３露出するように周辺のコンクリートが斫られる。換言すると、主鉄筋１のうち、断面視約２／３はコンクリートに拘束される状態が維持される。図２、図３に示す符号２は、斫る範囲を示す。斫る範囲２は、ひずみゲージ３，４，５，６を設置でき、本測定が実行できる範囲として設計される。本実施形態における斫る範囲２は、長方形であり、長手方向の長さは主鉄筋１の切断後の長さよりも長く、幅はひずみゲージ３，４，５，６を設置できるよう、主鉄筋１の径よりも十分に広く設計されている。
【００２５】
切り溝１６は、電動ピック１５の刃先と主鉄筋１との接触を抑制するために設けるもので、主鉄筋１の両側に主鉄筋１と平行に形成される（図３参照）。切り溝１６の長さは、切断される主鉄筋１の長さと同程度に設計され、切り溝１６の深さは、主鉄筋１の径に基づいて設計される。本実施形態に係る切り溝１６の深さは約１ｃｍである。
【００２６】
＜鉄筋の節の処理、ひずみゲージの設置＞
次に、ステップＳ０３では、主鉄筋１の節が処理され、ひずみゲージ３，４，５，６が設置される（本発明の設置工程の一部に相当）。まず、ひずみゲージ３，４，５，６を設置できるよう、ひずみゲージ３，４，５，６の設置個所において、研磨工具を用いて、主鉄筋１の節が平滑になるよう処理される。主鉄筋１の節が処理されると、ひずみゲージ３，４，５，６が設置される。ここで、図４は、実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、ひずみゲージの設置個所を示す。図４に示すように、本実施形態では、ひび割れ箇所の直下に２つのひずみゲージ４，５、ひび割れ箇所から離れた位置に２つのひずみゲージ３，６が設置されている。ひび割れ箇所の直下に設置されるひずみゲージ４，５は１つ又は３つ以上でもよい。ひずみゲージ３，６は比較のためのもので、ひずみゲージ３，６も１つまたは３つ以上でもよい。また、ひずみゲージ３，６の設置個所はひび割れの影響が少ない位置であればよく特に限定されない。
【００２７】
ひずみゲージ３，４，５，６はケーブル９により、データ集積装置１０に接続されている。データ集積装置１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリを備え、ひずみゲージ３，４，５，６で測定されたデータがデータ集積装置１０に送られ、メモリ内の所定領域に記憶される。また、ＣＰＵはメモリ内に格納されたプログラム（例えば、ひずみから鉄筋応力を算出するプログラムや、ひずみからコンクリート応力を算出するプログラム）を実行することで種々の処理が可能である（例えば、鉄筋応力の算出やコンクリート応力の算出）。データ集積装置１０にはモニタ１１が接続されている。モニタ１１には、測定結果や算出結果が表示される。測定結果や算出結果には、ひずみの値、ひずみ−時間関係グラフ、鉄筋応力の算出結果、コンクリート応力の算出結果などが例示され、これらがモニタ１１に表示される。なお、データ集積装置１０とモニタ１１は、更にキーボードやマウスを含む汎用のコンピュータによって構成される。
【００２８】
＜ひずみの測定開始＞
次に、ステップＳ０４では、ひずみの測定が開始される（本発明の測定工程の一部に相当）。ひずみゲージ３，４，５，６で測定されたデータは、順次データ集積装置１０に送られ記憶される。また、測定結果として、モニタ１１には、ひずみ−時間関係グラフが表示され、データの測定に合わせて順次更新される。
【００２９】
＜主鉄筋の切断、摩擦熱の伝達抑制＞
次に、ステップＳ０５では、主鉄筋１が切断される（本発明の切断工程に相当）。また、その際、摩擦熱の伝達が抑制される（本発明の熱の除去工程に相当）。ここで、図５は、実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、主鉄筋切断時の状況を説明する図を示す。図５に示すように、回転円盤砥石型切断機１２（ディスクサンダー）により、まず、主鉄筋１の一方にある切断箇所７において主鉄筋１が切断される。回転円盤砥石型切断機１２には、変圧器１３を介して電源に接続されて必要な電力が供給される。本実施形態では、主鉄筋１への負荷が大きくならないよう、電圧３０Ｖ程度で切断した。切断に際しては、切断箇所の近傍、より詳細には切断箇所７とひずみゲージ３の間に氷嚢１４が設けられ、切断時に発生する摩擦熱の伝達が抑制される。一方にある切断箇所７において主鉄筋１の切断が完了すると、同様に主鉄筋１の他方にある切断箇所８において主鉄筋１が切断される。
【００３０】
＜コンクリートの付着除去＞
次に、ステップＳ０６では、主鉄筋１を拘束している残りのコンクリートが除去される（本発明の除去工程に相当）。その際、ひずみゲージ３，４，５，６によるひずみの測定が継続される（本発明の測定工程の一部に相当）。ここで、図６は、実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、主鉄筋を拘束している残りのコンクリートを除去する状況を説明する図を示す。図７は、図６のＡ−Ａ´断面図を示す。図６、図７に示すように、ひずみゲージ３，４，５，６によるひずみの測定を維持したまま、電動ピック１５によりコンクリートが斫られる。その結果、徐々に主鉄筋１に付着しているコンクリートが除去される。すなわち、主鉄筋１は、コンクリートによる拘束から徐々に開放され、その際のひずみが順次ひずみゲージ３，４，５，６により測定され、データ集積装置１０に送られる。また、測定結果として、モニタ１１には、ひずみ−時間関係グラフが表示され、データの測定に合わせて順次更新される。なお、主鉄筋１の両側には主鉄筋１に沿って切り溝１６が形成されており、電動ピック１５の刃先が直接主鉄筋１と接触するのが抑制される。
【００３１】
＜ひずみの測定終了＞
ステップＳ０７では、主鉄筋１に付着しているコンクリートの全てが取り除かれると、ひずみの測定が終了する。
【００３２】
＜修復作業＞
ひずみの測定が終了すると、ステップＳ０８では、修復作業が行われる。具体的には、まず、切断された主鉄筋１が撤去され、補強用の鉄筋が接続部材で上床版に残っている既存の主鉄筋に接続される。本実施形態では、接続部材として、フープクリップを用いた。補強用の鉄筋が接続されると、コンクリートを斫った領域にモルタルが充填される。以上により、実施形態に係る鉄筋の応力測定が完了する。
【００３３】
＜切り出された主鉄筋のひずみの測定＞
ステップＳ０９では、切り出された主鉄筋１のひずみが測定される。具体的には、切り出された主鉄筋１のひび割れ箇所の直下と、ひび割れ箇所から離れた位置にひずみゲージが設置され、主鉄筋１に引張応力が加えられる。そして、その際のひずみが測定される。ひずみゲージの設置位置は、比較しやすいよう、ステップＳ０３で説明した設置位置と同じとすることが好ましい。このようなひずみ測定は、いわゆる既存の室内引張試験として行うことができる。切り出された主鉄筋１のひずみを測定することで、切り出された主鉄筋１が降伏しているか否かに関する情報を確実に得ることができる。
【００３４】
＜測定結果＞
ここで、図８は、実施形態に係る鉄筋のひずみ測定結果を示す。図８において、縦軸はひずみであり、横軸は時間を示す。図８では、紙面の都合上、ひずみゲージを「ゲージ」と記載し、「ひび下」はひび割れ直下、「ひび無」はひび割れの影響を受けない位置であることを表す。図８に示すように、主鉄筋１の切断が開始され、切断箇所７での主鉄筋１の切断が完了すると、全てのひずみゲージで測定されるひずみに変化がみられる。特に切断箇所７に近いひび割れゲージ３で測定されたひずみの変化が大きくなっている。また、切断箇所８での主鉄筋１の切断が完了した場合、切断箇所８に近いひび割れゲージ６で測定されたひずみの変化が大きくなっている。そして、主鉄筋１に付着したコンクリートの除去が開始（コンクリート斫り開始）されると、全てのひび割れゲージ３，４，５，６で測定されたひずみに変化がみられる。そして、ひび割れ箇所の直下に設置されたひび割れゲージ４，５で測定されたひずみの変化が特に大きくなっている。つまり、ひび割れ箇所の直下にある主鉄筋１にひずみが集中しやすいことが確認できる。なお、本実施形態における主鉄筋１のひずみ測定におけるひずみの最大値は、ひび割れ直下に設置されたひずみゲージ５で測定され、その値は−１，５９２μであった。
【００３５】
図９は、実施形態で得られたひずみと応力との関係を示す。図９は、測定対象となった主鉄筋１を除去した後、これに対して室内引っ張り試験を行い、その結果（応力−ひずみ曲線）に実施形態で得られたひずみをプロットしたグラフである。図９において、縦軸は応力、横軸はひずみを示す。図９に示すように、本実施形態で測定されたひずみの最大値−１，５９２μに相当する応力は２８３Ｎ／ｍｍ2となることが確認できる。また、測定
対象となった主鉄筋１に対して作用する応力が鉄筋固有の応力−ひずみ曲線においてどの範囲にあるかを把握することができる。図９では、切り出された主鉄筋１の降伏点が示されており、切り出された主鉄筋１が室内引張試験により降伏し、切り出し前では降伏していなかったことが確認できる。
【００３６】
＜効果＞
以上説明した実施形態に係る鉄筋の応力測定方法では、コンクリートにひび割れが発生している領域の主鉄筋１のひずみが測定される。コンクリートにひび割れが発生している領域では、コンクリートに対する荷重によりコンクリートには、曲げ応力が作用しており、コンクリートと付着している主鉄筋１には主鉄筋１の軸方向に引張応力が作用している。本実施形態では、この状態でコンクリートを斫り、主鉄筋１に付着しているコンクリートが徐々に取り除かれる。また、その際の主鉄筋１のひずみが測定される。付着するコン
クリートが取り除かれると主鉄筋１に作用する引張応力が徐々に開放され、主鉄筋１には復元力が働き、軸方向に延びていた主鉄筋１が元の状態に戻ろうとする。本実施形態では、軸方向に延びていた主鉄筋１が元の状態に戻ろうとする状態、換言すると、鉄筋１に付着するコンクリートが徐々に取り除かれる状態のひずみが測定されるので、コンクリートによる拘束が徐々に開放される過程における主鉄筋１のひずみを測定することができる。その結果、ひび割れ発生領域の直下に存在する主鉄筋１に作用する応力状態を測定することが可能となる。また、主鉄筋１はコンクリートに拘束されていることから、主鉄筋１の応力状態を測定することで、主鉄筋１を拘束するコンクリートの応力状態を把握することもできる。また、切り出された主鉄筋１のひずみを測定することで、切り出された主鉄筋１が降伏しているか否かに関する情報を確実に得ることができる。そのため、コンクリートを斫る前の主鉄筋１の応力状態をより正確に評価することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、主鉄筋１の周囲が炭素繊維シートＳで補強される。これにより、切断される主鉄筋１に作用していた応力が炭素繊維シートＳを介して主鉄筋１の周囲へ分散される。その結果、主鉄筋１の切断によるカルバートへの影響が抑制され、カルバートの安定性を保持することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、主鉄筋１を切断する際に氷嚢１４が設置され、主鉄筋１が切断される際の摩擦熱がひずみゲージ３，４，５，６へ伝達するのを抑制できる。これにより、摩擦熱の伝達が抑制され、ひずみをより正確に測定することができる。
【００３９】
更に、本実施形態では、主鉄筋１の両側に主鉄筋１に沿うように切り溝１６が形成される。これにより、電動ピック１５の刃先が主鉄筋１に直接接触するのを抑制することができる。その結果、正確なひずみの測定が可能となる。
【００４０】
＜その他の実施形態＞
上述した実施形態では、氷嚢１４を設置して主鉄筋１を切断する際に発生する摩擦熱がひずみゲージ３，４，５，６に伝達されるのを抑制したが、測定したひずみを補正するようにしてもよい。図１０は、その他の実施形態に係る上床版の測定対象付近の拡大図であり、表面温度計の設置例を示す。図１０に示すように、例えば、ひずみゲージ３，４，５，６の近傍に、主鉄筋１の表面温度を測定する表面温度計２０を設置する。表面温度計２０はデータ集積装置１０と電気的に接続され、表面温度計２０で測定された主鉄筋１の表面温度はデータ集積装置１０に送られる。なお、表面温度を測定するタイミングは、補正する際のひずみとの対比性を考慮して、ひずみの測定のタイミングと同じとすることが好ましい。測定した表面温度を用い、例えば、数２に示す式により、ひずみを補正することができる。
【００４１】
（数２）
ε1＝α・ΔＴ
（ε1：温度上昇によるひずみ、α：線膨張係数、ΔＴ：上昇温度）
ε＝ε0−ε1
（ε：温度影響を控除したひずみ、ε0：ひずみゲージで測定されるひずみ）
【００４２】
以上により、摩擦熱に伴う温度上昇を考慮して測定されたひずみを補正することができる。なお、氷嚢１４を設置した上で、更にこのような補正を行うようにしてもよい。両者を併用することで、より正確なひずみの測定が可能となる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・主鉄筋
２・・・斫り範囲
３，４，５，６・・・ひずみゲージ
７，８・・・切断位置
９・・・ケーブル
１０・・・データ集積装置
１１・・・モニタ
１２・・・回転円盤砥石型切断機
１３・・・変圧器
１４・・・氷嚢
１５・・・電動ピック
１６・・・切り溝
２０・・・表面温度計
Ｓ・・・炭素繊維シート
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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