(57)【要約】【課題】本発明は、ＰＣ構造物の内部応力を容易、且つ的確に計測するためのＰＣ構造物に含まれる鉄筋の応力計測方法、及びその方法を利用したＰＣ構造物の応力計測方法、及びＰＣ構造物の劣化診断システムを提供する。【解決手段】本発明のＰＣ構造物の劣化診断システム１００は、少なくともＰＣ構造物５０に含まれる鉄筋に応力を計測するための計測手段１１と、前記計測手段５３により計測された結果に基づいて、前記ＰＣ構造物５０が劣化しているか否かを判定するための判定手段２３と、前記判定手段２３に基づいて前記ＰＣ構造物５０の劣化状況を評価及び／又は診断するための評価・診断手段２３ｂと、前記評価・診断手段２３ｂにより評価及び／又は診断された結果及び／又はその結果に基づく対処方法等を出力するための出力手段３２と、を備えている。【選択図】      図１
2004264022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の構造物に含まれる鉄筋の応力を計測する方法であって、
予め前記鉄筋の透磁率と応力、及び透磁率と温度との関数とを含む初期値を計測及び／又は算出する工程と、
前記鉄筋の透磁率と温度とを含む現状値を計測するための計測手段を前記鉄筋に設けて計測する工程と、
前記計測及び／又は算出した初期値と現状値の数値に基づいて現状の鉄筋の応力を算出する工程と、
を備えていることを特徴とする鉄筋の応力計測方法。
【請求項２】
ＰＣ構造物の応力を計測する方法であって、
前記ＰＣ構造物に含まれる鉄筋に応力を計測するための計測手段を備え、前記計測手段により計測される前記鉄筋の現状応力とその後の変化からプレストレスの減少を評価し、前記ＰＣ構造物の応力状態を推定し計測することを特徴とするＰＣ構造物の応力計測方法。
【請求項３】
少なくともＰＣ構造物に含まれる鉄筋の現状の応力を計測するための計測手段と、
前記計測手段により計測された鉄筋の現状の応力値と予め計測された鉄筋の応力値に基づいて、前記ＰＣ構造物が劣化しているか否かを判定するための判定手段と、
前記判定手段に基づいて前記ＰＣ構造物の劣化状況を評価し診断するための評価・診断手段と、
前記評価・診断手段により評価及び／又は診断された結果を出力するための出力手段と、
を備えていることを特徴とするＰＣ構造物の劣化診断システム。
【請求項４】
前記評価及び／又は診断結果に基づいて対処方法及び／又は対処工法を抽出するための抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された対処方法及び／又は対処工法を出力するための出力手段と、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載のＰＣ構造物の劣化診断システム。
【請求項５】
前記計測手段が、少なくとも前記ＰＣ構造物に含まれる所定の鉄筋の透磁率と温度とを検出するためのセンサであることを特徴とする請求項３に記載のＰＣ構造物の劣化診断システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレストレスト・コンクリート構造物（以下、ＰＣ構造物と呼ぶ。）の計測技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣ構造物は、コンクリート部材に作用させたプレストレスがコンクリートのクリープやＰＣ鋼材の腐食、破断によって減少し、劣化する。このプレストレスの減少を知るには、ＰＣ構造物の内部応力の状態を把握することが好ましい。なぜなら、プレストレスの減少状態を知ることにより、適切な処置を実施することが可能となるからである。
【０００３】
また、プレストレスの減少に伴い、たわみの増加、異常なたわみ、ひび割れの発生、振動特性の変化等が生じる。このたわみ、ひび割れを計測する方法は存在する。
【０００４】
また、プレストレスの減少状態を知る方法として、従来は、ＰＣ構造物表面に歪計を取り付け、ＰＣ構造物の負荷が変化した時の歪量を計測する方法が知られている。上記方法により計測された歪量の変化は、同条件で予め製作された共試体等で計測した弾性係数によって内部応力の増減を計測する。また、コンクリート部材に歪計を埋め込み計測する方法も存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記に示すように、まず、たわみの変化の計測は、可能であるが不動点等の設定の難しさと、たわみの変化がプレストレスの減少とクリープによって生じるためこの分離ができないという問題点がある。また、ひび割れの計測においては、微細なひび割れの発見が難しく、的確な計測をすることが困難であるという問題点がある。また、プレストレスの減少による振動特性（周波数）の変化の計測にあっては、現状の計測技術では困難であるという問題点がある。
【０００６】
また、プレストレスの減少状態を直接知る方法としての応力計測方法（歪量を計測する方法等）で得られるのは応力の増減値であって、現存する内部応力の値ではないという問題点がある。
【０００７】
また、従来のたわみの変化、ひび割れ等の計測にあっては、ＰＣ構造物の耐久性能は計測できるが、耐荷性能が計測できないという問題点があった。この耐荷性能は、現存内部応力を的確に計測できれば、算出できるので、補修や補強の計画設計を的確に行えるので便利である。
【０００８】
また、コンクリート部材に歪計を埋め込んで計測する場合は、現存内部応力を的確に計測できるが、現状では、歪計本体の耐用年数が短いとともに、計測位置に的確に設置することが困難である。
【０００９】
そこで本発明は、ＰＣ構造物の内部応力を、容易、かつ的確に計測するためのＰＣ構造物に含まれる鉄筋の応力計測方法、及びその方法を利用したＰＣ構造物の応力計測方法、ＰＣ構造物の劣化診断システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１１】
本発明の所定の構造物に含まれる鉄筋Ａの応力計測方法は、予め前記鉄筋の透磁率と応力、及び透磁率と温度との関数とを含む初期値を計測及び／又は算出する工程と、前記鉄筋の透磁率と温度とを含む現状値を検出するための計測手段を前記鉄筋に設けて計測する工程と、前記初期値と前記現状値の数値に基づいて現状の鉄筋の応力を算出する工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、被測定体（鉄筋）の現有応力を直接測定できる。また、鉄筋の応力を測定することにより、その鉄筋を有する構造物（ＰＣ構造物）の応力状態並びに応力変化を計測することができる。
【００１３】
また、本発明の鉄筋の応力計測方法を利用したＰＣ構造物（５０）の応力計測方法は、ＰＣ構造物に含まれる鉄筋に応力を計測するための計測手段（５３）を備え、前記計測手段により計測される前記鉄筋の現状応力とその後の変化からプレストレスの減少を評価し、前記ＰＣ構造物の応力状態を推定し計測することを特徴とする。
【００１４】
鉄筋は、コンクリートと一体化されておりコンクリートが受けている同じ歪みを受けているため、この鉄筋は施工時からのコンクリートに作用した応力を受けている。また、この場合、コンクリート部材は、クリープ、乾燥収縮等の無応力ひずみが発生するが、この無応力ひずみは鉄筋の応力として反映されない。しかし、無応力ひずみが発生すると、拘束等によりコンクリート部材はクリープ等の２次応力の影響を受け、その２次応力は鉄筋にも作用する。そのためクリープ等の影響でプレストレスが減少した応力も鉄筋は受けている。故に、ＰＣ構造物に含まれる鉄筋の応力を計測することにより、現状での応力状態並びに応力変化を推定し計測することができる。また、この現状の応力状態並びに応力変化から、ＰＣ構造物のプレストレス減少の今後の予測が可能となる。また、この予測値から将来の安全性が評価できるとともに、対処を行う時期や対処方法を分析することができる。また、応力状態と、その変化量を把握すれば、ＰＣ鋼材の破断状況を定量的に把握でき、耐荷性能の評価、対策工法の検討を行う情報が取得できる。
【００１５】
また、本発明の鉄筋の応力計測方法を利用したＰＣ構造物の劣化診断システム（１００）は、少なくともＰＣ構造物に含まれる鉄筋の現状の応力を計測するための計測手段（５３）と、前記計測手段により計測された鉄筋の現状の応力値と予め計測された鉄筋の応力値に基づいて、前記ＰＣ構造物が劣化しているか否かを判定するための判定手段（２３）と、前記判定手段に基づいて前記ＰＣ構造物の劣化状況を評価し診断するための評価・診断手段（２３ｂ）と、前記評価・診断手段により評価及び／又は診断された結果を出力するための出力手段（３２）と、を備えていることを特徴とする。また、前記評価及び／又は診断結果に基づいて対処方法等を抽出するための抽出手段（２３ｃ）と、前記抽出手段により抽出された対処方法等を出力するための出力手段（３２）と、を備えていてもよい。また、前記計測手段は、少なくとも前記ＰＣ構造物に含まれる所定の鉄筋の透磁率と温度とを検出するためのセンサである。
【００１６】
このようにすれば、現状のＰＣ構造物の応力状態並びに応力変化を計測し、ＰＣ構造物が劣化しているか否かを評価及び／又は診断することができる。これによりＰＣ構造物の耐荷性能を評価できる。また、評価及び／又は診断結果による劣化状態に基づいて、今後の対処方法を決定することができる。更に、将来のＰＣ構造物の劣化状態を予測することも可能となる。
【００１７】
また、ＰＣ構造物のひび割れやＰＣ鋼材の破断、変位、腐食等を計測するための計測手段（センサ）を合わせて用いることにより、ＰＣ構造物の劣化状態を詳細に計測し、評価することができる。更に、その劣化状態に基づいて、的確な今後の対処方法を決定することができる。また、的確な将来のＰＣ構造物の劣化状態を予測することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の全体のシステム図、図２は計測装置の実施例である。
【００１９】
図示のように、本発明に係るＰＣ構造物の劣化診断システム１００は、ＰＣ構造物の劣化現象を計測するための計測装置１０と、この計測装置により計測されるデータから現状におけるＰＣ構造物の状態の評価・診断等を行う管理装置２０と、前記評価等の現状におけるＰＣ構造物の情報を出力するための端末３０と、を含んで構成される。また、この端末３０とは、ＰＣ構造物を管理する管理会社等の端末である。また、本実施形態では、計測装置１０と管理装置２０、及び管理装置２０と端末３０は通信回線３５、３６を介して接続される。通信回線３５、３６は無線・有線回線等どのような形態をとっても構わない。
【００２０】
計測装置１０は、図１に示すように、ＰＣ構造物の所定位置に配設される複数の計測手段としてのセンサ１１、１１ａ、・・・、１１ｈと、これらセンサ１１により計測されるデータを記憶するための記憶手段としての記憶部１２と、この記憶部１２に記憶されるデータを管理装置２０に送信するための通信手段としての送信部を含む通信部１３（アンテナ等も含む）と、を備える。また、センサ１１により計測されるデータは所定の時間ごとに計測される。また、記憶部１２には、時系列で各センサ１１により計測されたデータが記憶される。
【００２１】
具体的には、図２に示すように、計測装置１０は、複数のセンサ１１と、記憶部１２として機能するデータロガー１２ａと、通信部１３（アンテナ１３ａ等も含む。）と、データを伝送する伝送手段としてのネットワークライン１６と、データロガー１２ａに記憶するセンサ１１を切り替える等の分岐手段としてのジャンクションボックス１７と、計測装置１０を構成している各装置に電源を供給する電源供給手段としてのソーラパネル１８と、データロガー１２ａに記憶されたデータを外部に取り出す外部出力手段としてのリードアウトボックス１９と、を備えている。これら各装置等はＰＣ構造物１５の所定位置に配設される。
【００２２】
複数のセンサ１１は、各センサ１１が有する機能に基づいてＰＣ構造物１５の所定位置に配設される。また、複数のセンサ１１とデータロガー１２ａとは、データを伝送するための伝送手段としてのネットワークライン１６及び／又はジャンクションボックス１７を介して電気的に接続される。また、ジャンクションボックス１７はＰＣ構造物１５に所定の間隔をおいて配設される。また、データロガー１２ａは通信部１３（アンテナ１３ａ等も含む。）と電気的に接続される。また、ソーラパネル１８は、データロガー１２ａや通信部１３、センサ１１等計測装置１０の各装置等と電気的に接続される。また、リードアウトボックス１９はデータロガー１２ａとネットワークライン１６を介して電気的に接続される。
【００２３】
このように、各センサ１１により計測されたデータはジャンクションボックス１７及び／又はネットワークライン１６を介してデータロガー１２ａに時系列で記憶される。また、記憶されたデータは、所定時間ごとに管理装置２０に送信される。なお、記憶されたデータの管理装置２０への送信は、データロガーに１２ａ記憶されると同時に送信されても構わない。
【００２４】
また、センサ１１、１１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｈは、例えば、ＰＣ構造物５０（プレストレスト・コンクリート）の応力度（状態）を計測するためのセンサ（スロットストレス、ＥＭセンサ等）１１、ＰＣ鋼材の張力状態を計測するためのセンサ（ロードセル、ＥＭセンサ等）１１ａ、ＰＣ鋼材の破断状態を計測するためのセンサ（Ｓｏｕｎｄ  Ｐｒｉｎｔ、ＡＥ（アコースティックエミッション）等）１１ｂ、ＰＣ構造物の変位（たわみ変位）状態を計測するためのセンサ（変位計、レーザ変位計等）１１ｃ、ＰＣ構造物のひび割れ等を計測するためのセンサ（撮影装置等）１１ｄ、プレストレスト・コンクリートの中性化を計測するためのセンサ１１ｅ、プレストレスト・コンクリートに含まれる塩分量を計測するためのセンサ１１ｆ、ＰＣ鋼材の腐食を計測するためのセンサ１１ｇ、ＰＣ構造物にかかる振動の変化状態を計測するためのセンサ（加速度計等）１１ｈ等である。また、上記ＰＣ構造物の応力度を計測するためのセンサ１１とは、ＰＣ構造物に含まれる鉄筋の応力を計測するためのセンサである。また、これらセンサはＰＣ構造物の残存耐用年数程度の寿命が必要である（具体的には、５０〜６０年程度）。また、直接ＰＣ構造物の応力状態を計測できることが好ましく、かつ、温度、クリープ等の無応力ひずみを感知しないことが必要である。
【００２５】
管理装置２０は、計測装置１０から送信されるデータを受信するための受信部を含む通信部２１と、データベース２２と、受信したデータと予め定められた所定値（予測値や管理基準値）とを比較しその比較結果からＰＣ構造物の判定を行うための判定手段としての判定部２３と、判定部２３により判定された結果を管理会社等の端末３０に送信するための通信手段としての送信部を含む通信部２１と、を備える。また、データベース２２には、計測されたデータに基づいてＰＣ構造物の劣化状況を評価し診断するためのデータや、評価・診断された結果に基づいて現状及びその後の対処方法・対処工法を示すデータ等が記憶されている。
【００２６】
また、判定部２３は、受信したデータと予め定められた所定値（予め計測及び／又は算出された鉄筋の応力値等）とを比較するための比較手段としての比較部２３ａと、比較部２３ａにより比較された結果から現状のＰＣ構造物の評価・診断等を行うための評価・診断手段としての評価・診断部２３ｂと、評価・診断部２３ｂにより評価・診断された結果に基づいて現状及びその後のＰＣ構造物の対処方法及び対処工法をデータベース２２から抽出するための抽出手段としての抽出部２３ｃと、比較部２３ａにより比較された結果から将来のＰＣ構造物の劣化予測を行うための予測手段としての予測部２３ｄと、を備えている。また、判定部２３により判定された結果とは、評価・診断部２３ｂ、予測部２３ｄ、抽出部２３ｃにより評価、予測、抽出されたデータ等の情報（現状又は将来のＰＣ構造物の状態を示す情報）である。
【００２７】
管理会社３０は、管理装置２０から送信される情報を受信するための受信部を含む通信部３１と、その情報を出力するための出力手段としての出力部３２と、を備える。
【００２８】
次に、本システムの動作形態の一実施例について説明する。図３は、本システムの動作形態の一例を示すフローチャートである。なお、理解し易いように図１に対応する符号を付するがそれに限定されるものではない。
【００２９】
まず、ステップＳ１では、ＰＣ構造物の所定位置に設置された各センサ１１、１１ａ、１１ｂ、・・・、１１ｈによりＰＣ構造物の劣化現象が計測される。
【００３０】
ステップＳ２では、各センサ１１により所定時間ごとに計測されたデータが、時系列で記憶部１２に記憶される。
【００３１】
次に、ステップＳ３では、記憶部１２に記憶されたデータが、所定時間（期間）ごとに通信部１３により管理装置２０へ送信される。
【００３２】
次に、ステップＳ４では、管理装置２０では、計測装置１０より送信されたデータが受信される。また、受信されたデータはセンサ１１ごとに時系列でデータベース２２に入力され、記憶されるとともに管理される。
【００３３】
図４にデータベースの例を示す。
【００３４】
図示のように、データベース２２は、モニタリング項目４１と計測値及び予測値の項目４２、４３と、管理基準値の項目４４とを含んで構成される。モニタリング項目４１とは、例えば、各センサ１１〜１１ｈの計測項目（応力項目４１ａ、張力項目４１ｂ、変位項目４１ｃ等）である。計測値の項目４２とは、各センサ１１により所定時間ごとに計測された値４２ａである。予測値の項目４３とは、所定のＰＣ構造物１５の構造緒元、施工条件、同様の構造物の履歴、環境条件、使用環境条件等から予め算出された所定期間ごとの劣化状況を予測した値４３ａである。管理基準値４４とは、所定のＰＣ構造物の諸条件から算出された限界値であり、すぐにも所定の対策が必要な値４４ａである。
【００３５】
また、ステップＳ４では、各センサ１１〜１１ｈの計測項目４１ａ、４１ｂ、・・・ごとに実測された計測値４２ａが自動的にデータベース２２の所定の欄に入力される。
【００３６】
次に、ステップＳ５では、ＰＣ構造物が劣化しているか否かが判断される。この判断が肯定されれば、ステップＳ６に進み、否定されれば、処理を終了する。
【００３７】
具体的には、まず、比較部２３ａによりデータベース２２に入力された計測値４２ａが予め定められている管理基準値４４ａ又は予測値４３ａと比較される。次に、判定部２３により計測値４２ａがその管理基準値４４ａ又は予測値４３ａを超えたか否かが判定（判断）される。更に、計測値４２ａが予測値４３ａ又は管理基準値４４ａを超えた場合には、次のステップＳ６において、ＰＣ構造物の評価（診断）が行われる。
【００３８】
次に、ステップＳ６では、受信したデータに基づいて現状のＰＣ構造物の状態が評価（診断）される。
【００３９】
評価（診断）は、まず、予め定められた算出方法に基づいて、各センサ１１〜１１ｈにより計測された計測値４２ａから算出され、その算出結果に基づいて後述する図５（ａ）、（ｂ）を参照してＰＣ構造物の耐荷性能と耐久性能について評価・診断される。
【００４０】
図５は評価用データベースを示し、図５（ａ）は耐荷性能評価データベース、図５（ｂ）は耐久性能評価データベース、図５（ｃ）は評価レベル−対処方法の関係を示すデータベース、図５（ｄ）は対処方法−対処工法の関係を示すデータベースである。
【００４１】
図５（ａ）に示すように耐荷性能は、耐荷性能の低下の度合いによりレベル１〜３に区分けされる。また、耐久性能は、図５（ｂ）に示すように耐久性能の低下の度合いによりレベルＡ〜Ｃに区分けされる。また、耐荷性能はＰＣ構造物５０の応力度を計測（図７参照）することにより得られる（算出できる）。また、耐久性能はＰＣ構造物５０のひび割れやＰＣ鋼材の破断、変位、腐食等を計測することにより得られる（算出できる）。
【００４２】
次に、診断された結果に基づき、図５（ｃ）に示すように、総合的に、現状のＰＣ構造物の評価・診断がされる。具体的には、評価は、図５（ａ）、（ｂ）に示す耐荷性能データベース２２ａと耐久性能データベース２２ｂを参照して、計測された結果（計測値と予測値又は管理基準値との比較結果）に基づいて耐荷性能と耐久性能のどのレベルに属するかにより、１−Ａから３−Ｃにランク分けされる。例えば、予め定められた算出方法に基づいて計測値から算出した結果、耐荷性能レベルが２で耐久性能レベルがＡであった場合には、評価は２−Ａとなる。
【００４３】
次に、ステップＳ７では、計測値４２ａに基づいて、将来のＰＣ構造物の劣化予測を行う。具体的には、管理基準値４４ａを下回る時期等が予め定められた算出方法等に基づいて計測履歴等から算出され予測される。
【００４４】
次に、ステップＳ８では、ステップＳ６で評価された結果に基づいて、現状におけるＰＣ構造物の対処方法及び対処工法を決定し、抽出部によりその対処方法及び対処工法データをデータベース２２から抽出する。
【００４５】
具体的には、まず、図５（ｃ）に示すＰＣ構造物の評価レベルと対処方法の関係を示すデータベース２２ｃから対処方法を決定する。次に、図５（ｄ）に示す対処方法と対処工法の関係を示すデータベース２２ｄから対処方法に対する適切な対処工法を決定し、それぞれ（対処方法、対処工法）のデータを抽出する。また、対処工法は、ＰＣ構造物の緒元、評価レベル、等により総合的に判断される。判断は予め定められた算出方法により算出され決定される。例えば、評価レベルが２−Ａであった場合は、図５（ｃ）のデータベース２２ｃにより評価レベルが２−ＡのＰＣ構造物の対処方法として、要補強対策が決定する。次に、図５（ｄ）のデータベース２２ｄにより補強対策として、鉄板工法、ＦＲＰ接着工法、増厚工法、プレストレス導入工法、支点増設工法等の中から、予め定められた算出方法等により得られた結果に基づいて、適切な工法が選定され、その詳細等が抽出される。
【００４６】
次に、ステップＳ９では、ステップＳ６〜Ｓ８により評価、予測、抽出された評価データ、予測データ、対処方法及び対処工法データ等の情報を管理会社の端末３０に送信する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０では、管理会社の端末３０は、管理装置２０より送信された情報を受信する。
【００４８】
次に、ステップＳ１１では、管理会社の端末３０は、受信した情報を出力部３２により出力し、処理が終了する。
【００４９】
このように、管理端末３０には、所定の期間経過後、一定の基準値を超えたＰＣ構造物についての評価・診断がされ、その評価データ及び／又は将来のＰＣ構造物の劣化予測データ、評価に基づく現状のＰＣ構造物の対処方法及び／又は対処工法を示すデータ、将来のＰＣ構造物の劣化予測データ等の情報が送信される。そのため、ＰＣ構造物の管理者は、現状の状況と将来の状況とを知ることができるとともに、現状であれば、どのような対処をすればよいのか、また将来になると、どれくらいの対処が必要となるのか、また、その際の手間、工賃等の情報を知ることができ、ＰＣ構造物の劣化に対して適切な対策を施すことができる。
【００５０】
次に、本システムの利用形態の一実施例について説明する。
【００５１】
図６は本システムの利用形態の一例を示すフローチャートである。なお、理解し易いように図１に対応する符号を付するがそれに限定されるものではない。
【００５２】
まず、ステップＳ２１では、本システムの計測装置１０を設置する橋梁（ＰＣ構造物からなる橋梁）の抽出を行う。
【００５３】
次に、ステップＳ２２では、抽出されたＰＣ構造物の所定位置にセンサ１１〜１１ｈ等を含んで構成される計測装置１０を設置し、ＰＣ構造物の計測を開始する。なお、計測されたデータは所定時間（期間）ごとに管理装置２０に伝送される。
【００５４】
次に、ステップＳ２３では、計測された値が予め定められた基準値（予測値、管理基準値等）を超えたか否かが判断される。この判断が肯定されればステップＳ２４に進み、否定されれば、ステップＳ２９に進む。
【００５５】
次に、ステップＳ２４では、管理者に計測値が判断基準を超えた旨が通報される（管理会社等の端末３０にその情報が送信される）。
【００５６】
次に、ステップＳ２５、ステップＳ２６では、管理装置２０により対策等の要否が判断される。この判断が肯定されれば、ステップＳ２７に進み、否定されれば、ステップＳ２８に進む。
【００５７】
次に、ステップＳ２７では、対策等が必要な旨を管理者に通報（管理会社等の端末３０に送信）するとともに、管理者は対策を実施する。
【００５８】
具体的には、計測値が基準値を超えた時点で、ＰＣ構造物の現状評価を行い、その評価に基づいて適切な対処方法及び対処工法を予めその対処方法、対処工法等が入力されているデータベース２２から適切な対処方法、対処工法等を抽出し、その評価、対象方法、対処工法を示す情報（データ）を管理者（管理会社等の端末３０）に送信する。これにより、管理者はその評価、対処方法、対処工法により、現状のＰＣ構造物の劣化状況を知ることができるとともに、修理等の時期を検討することができる。
【００５９】
次に、ステップＳ２８では、管理者は、ステップＳ２７において対策（修理等）が実施された場合は、対策を施したＰＣ構造物の点検等を行う。点検により特に不備等がなければ、ステップＳ２１に戻り、再度、計測を続ける。また、点検等により何らかの不備等がある場合は、ステップＳ３１に進み、管理者は、判断基準値（予測値や管理基準値等）の再設定等を行う。
【００６０】
また、ステップＳ２３において否定された場合は、管理者は、判断基準の見直しが必要であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップＳ３０に進み、否定されれば、ステップＳ２１に戻り、再度、計測を続ける。
【００６１】
次に、ステップＳ３０では、管理者によって判断基準値の見直しが行われる。
【００６２】
次に、ステップＳ３１では、管理者は、ステップＳ３０において見直された判断基準値に基づいて判断基準値を設定し、処理を終了する。なお、再度、計測は続けられる。
【００６３】
また、ステップＳ２６において否定された場合は、ステップＳ２９に進み、ステップＳ２９〜ステップＳ３１の処理を行う。
【００６４】
このようにＰＣ構造物において、ＰＣ構造物の劣化状況を計測するための計測手段（センサ１１〜１１ｈ等）を備え、その計測手段により計測される前記ＰＣ構造物の現状とその後の変化（劣化状況）から、対策を要するか否かの評価を行い、その評価結果に基づいて対処方法等を決定するとともに管理者に通報する。
【００６５】
このように、ＰＣ構造物の劣化診断システム１００によって、予め定められた基準値に基づいて対策の要否が判断され、判断結果が要対策である場合において、管理者に通報されるようにしたので、管理者の管理負担を軽減できる。
【００６６】
次に、ＰＣ構造物に設置されるセンサの一実施例について説明する。図７は、ＥＭセンサ（Ｅｌａｓｔｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｅｎｓｏｒ）設置例を示し、図７（ａ）はＰＣ構造物にＥＭセンサを設置した際の概要図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ拡大図である。本実施形態により説明するＥＭセンサは、ＰＣ構造物における内部応力を計測するものである。
【００６７】
図示のように、ＰＣ構造物５０は、ＰＣ鋼材５１及び複数の鉄筋Ａ、Ａ、…、Ａが緊張状態で所定位置に設けられ、コンクリートと一体化されて形成される。この鉄筋Ａのうち所定の鉄筋Ａを選択し、その鉄筋Ａには応力を計測するための計測手段としてのＥＭセンサ５３を設ける。具体的には、既に形成されているＰＣ構造物にＥＭセンサを設ける場合には、図７（ｂ）に示すように、予め所定位置の外周にＥＭセンサを備えた鉄筋Ｂを鉄筋Ａに沿わせるように設け、鉄筋Ｂの両端部を鉄筋Ａの所定部に溶接等により接続する。また、鉄筋Ａの応力が鉄筋Ｂに作用するように鉄筋Ａの所定部は切断される。
【００６８】
図８はＥＭセンサの断面図である。
【００６９】
図示のように、ＥＭセンサ５３は、磁束印加コイル（以下、「一次コイル５４」と呼ぶ。）と、磁束検知コイル（以下、「二次コイル５５」と呼ぶ。）と、温度センサ５６と、から構成される。具体的には、温度センサ５６が、中空円筒状のポリウレタン系含浸防水材から構成される円筒部材５７の外周面に接するように設けられる。また、二次コイル５５は温度センサ５６の外側に外周面に巻き付けられている。更に、一次コイル５４は、仕切５８を介して二次コイルの外側に巻き付けられている。一次コイル５４及び二次コイル５５は円筒部材５７に所定の巻数、巻き付けられる。また、円筒部材５７の内部には被計測体（鉄筋Ａ）が貫通するように設けられる。一次コイル５４はパルス電圧を印加するための印加手段としての電源と接続され、二次コイル５５は、誘導起電力を計測するための計測手段としての計測装置と接続される。
【００７０】
また、応力を検知する場合は、まず、一次コイル５４にパルス電圧を印加し、鉄筋を一時的に磁化する。その後、磁化された鉄筋が消磁される過程において、二次コイル５５に発生する誘導起電力を計測し、透磁率を算出する。以上により、鉄筋の応力変化に対応した透磁率の変化を検出し、応力を算出する。更に具体的には、予め鉄筋に対して加力試験を行い、透磁率と応力及び透磁率と温度の関数等の初期値を求めておき、ＥＭセンサにより透磁率と温度と（現状値）を計測することにより応力を算定する。
【００７１】
既に存在するＰＣ構造物に対するＥＭセンサの取付方法について説明する。図９は、ＰＣ構造物に対するＥＭセンサの取付方法を示すフローチャートである。なお、説明を理解しやすいように、図７を参照し、対応する符号を付して説明する。
【００７２】
図示のように、ステップＳ４１では、所定のＰＣ構造物５０からＥＭセンサ５３を取り付けるための鉄筋Ａを選定する。
【００７３】
次に、ステップＳ４２では、選定した鉄筋Ａの露出作業を行う。具体的には、ＰＣ構造物（コンクリート部材）５０の所定位置をきりだし、鉄筋Ａの所定部を露出させる。
【００７４】
次に、ステップＳ４３では、鉄筋Ａに沿わせるようにＥＭセンサ付きの鉄筋Ｂを設置する。具体的には、鉄筋Ｂの両端部を鉄筋Ａに溶接等により接続する。また、このＥＭセンサ付きの鉄筋Ｂは、予め鉄筋Ｂの初期値（透磁率、応力、透磁率と温度との関数等）を計測しておく必要がある。
【００７５】
次に、ステップＳ４４では、鉄筋Ａの所定部を切断する。具体的には、鉄筋Ｂの接続箇所に対応する鉄筋Ａの所定部を切断する。鉄筋Ａに作用する応力をＥＭセンサ５３で計測するためである。
【００７６】
次に、ステップＳ４５では、表面の復旧作業（ウレタン注入等も含む。）を行う。
【００７７】
次に、ステップＳ４６では、計測を開始し、取付作業を終了する。
【００７８】
このようにＰＣ構造物５０において、そのＰＣ構造物５０に含まれる鉄筋Ａに応力を計測するための計測手段としてのＥＭセンサ５３を備えることによりＰＣ構造物５０の内部応力を計測することができる。
【００７９】
以上に示すように、本発明の鉄筋の応力計測方法は、予め前記鉄筋の透磁率と応力、及び透磁率と温度との関数とを含む初期値を計測及び／又は算出する工程と、前記鉄筋の透磁率と温度とを含む現状値を計測するための計測手段を前記鉄筋に設けて計測する工程と、前記初期値と前記現状値の数値に基づいて現状の鉄筋の応力を算出する工程と、を備えている。
【００８０】
また、本発明の鉄筋の応力計測方法を利用したＰＣ構造物の応力計測方法は、ＰＣ構造物に含まれる鉄筋に応力を計測するための計測手段を備え、前記計測手段により計測される前記鉄筋の現状応力とその後の変化からプレストレスの減少を評価し、前記ＰＣ構造物の応力状態を推定し計測するものである。
【００８１】
また、本発明のＰＣ構造物の劣化診断システム１００は、少なくともＰＣ構造物５０に含まれる鉄筋に応力を計測するための計測手段としてのＥＭセンサ５３を備え、前記計測手段により計測された鉄筋の現状の応力値と予め計測された鉄筋の応力値に基づいて、前記ＰＣ構造物が劣化しているか否かを判定するための判定手段としての判定部２３と、前記判定手段に基づいて前記ＰＣ構造物の劣化状況を評価及び／又は診断するための評価・診断手段としての評価・診断部２３ｂと、前記評価・診断手段により評価及び／又は診断された結果を出力するための出力手段としての出力部３２と、を備えている。また、前記評価及び／又は診断結果に基づいて対処方法等を抽出するための抽出手段としての抽出部２３ｃと、前記抽出手段により抽出された対処方法等を出力するための出力手段としての出力部３２と、を備えていてもよい。また、前記計測手段は、前記ＰＣ構造物に含まれる所定の鉄筋の透磁率と温度とを検出するためのセンサ１１である。また、前記計測手段は、ＰＣ構造物（プレストレスト・コンクリート）の応力度を計測するためのセンサ１１と、少なくともＰＣ鋼材の張力を計測するためのセンサ１１ａ、ＰＣ鋼材の破断を計測するためのセンサ１１ｂ、ＰＣ構造物の変位を計測するためのセンサ１１ｃ、ＰＣ構造物のひび割れ等を計測するためのセンサ１１ｄ、プレストレスト・コンクリートの中性化を計測するためのセンサ１１ｅ、プレストレスト・コンクリートに含まれる塩分量を計測するためのセンサ１１ｆ、ＰＣ鋼材の腐食を計測するためのセンサ１１ｇ、ＰＣ構造物にかかる振動の変化状態を計測するためのセンサ１１ｈのいずれかを含んで構成されるとよい。
【００８２】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、計測装置に備えられるデータ伝送手段や通信手段等は、例えば、計測するＰＣ構造物が高速道路等のような場合は、高速道路に設けられている光ファイバ等を利用してもよい。また、電源供給手段は、高速道路で使用されている電源から取り出すような形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体のシステム図である。
【図２】計測装置の実施例である。
【図３】本システムの動作形態の一例を示すフローチャートである。
【図４】データベースの例である。
【図５】図５は評価用データベースを示し、図５（ａ）は耐荷性能評価データベース、図５（ｂ）は耐久性能評価データベース、図５（ｃ）は評価レベル−対処方法の関係を示すデータベース、図５（ｄ）は対処方法−対処工法の関係を示すデータベースである。
【図６】本システムの利用形態の一例を示すフローチャートである。
【図７】ＰＣ構造物におけるＥＭセンサ設置例を示し、図７（ａ）はＰＣ構造物にＥＭセンサを設置した際の概要図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ拡大図である。
【図８】ＥＭセンサの断面図である。
【図９】ＰＣ構造物に対するＥＭセンサの取付方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ  鉄筋
２３  判定部（判定手段）
２３ｂ  評価・診断部（評価・診断手段）
２３ｃ  抽出部（抽出手段）
３２  出力部（出力手段）
５０  ＰＣ構造物
５３  ＥＭセンサ（計測手段）
１００  ＰＣ構造物の劣化診断システム
【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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【図８】
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【図９】
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