(57)【要約】【課題】現況調査結果を基に、現状に即した構造物の劣化評価及び補修計画を策定するリニューアル支援システムを提供する。【解決手段】リニューアル支援システム１において、作業者は解析対象構造物の施工情報や環境情報である構造条件設定情報１３を設定する。次に、構造物の劣化の目視評価データを劣化度評価情報１５として入力する。次に、補修計画の設定を行う。コンピュータ３は、構造物の構造条件と、構造物の劣化評価と、補修計画から、リニューアルＬＣＣ等を算出して評価結果２１を提示する。【選択図】  図１
2004340590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データベースと、コンピュータとからなるリニューアル支援システムであって、
構造物の施工情報および／または環境条件を設定して構造条件設定情報として前記データベースに保存する構造条件設定手段と、
入力される前記構造物の図書情報、目視調査データ、及び予め入力されている構造物の劣化度の評価手法に基づいて劣化度評価情報を算出し、前記データベースに保存する手段と、
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報に基づいて前記構造物の劣化度を評価する劣化度評価手段と、
を、具備することを特徴とするリニューアル支援システム。
【請求項２】
前記構造物の補修計画を設定して補修計画設定情報として前記データベースに保存する補修計画設定手段と、
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記補修計画設定情報に基づいて前記構造物の補修後評価を行う補修後評価手段と、
前記補修後評価結果を最適化評価情報として前記データベースに保存する手段と、
を、更に具備することを特徴とする請求項１記載のリニューアル支援システム。
【請求項３】
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記最適化評価情報を基にして、前記構造物の劣化を考慮した安全性の検討を行う全体系検討手段と、
を、更に具備することを特徴とする請求項２記載のリニューアル支援システム。
【請求項４】
前記劣化度評価手段は、目視調査データである前記構造物の劣化ランクが入力されると、各劣化度の面積割合を算出し、
更に、前記構造物の劣化過程の予測データを、前記目視調査データに基づいて補正することを特徴とする請求項１記載のリニューアル支援システム。
【請求項５】
前記補修計画設定手段は、前記各劣化度に対する補修工法と単価、一式コスト、補修時期等を設定することを特徴とする請求項２記載のリニューアル支援システム。
【請求項６】
前記補修後評価手段は、前記構造物の補修後の補修効果の評価と、補修工事費の算出を行うことを特徴とする請求項２記載のリニューアル支援システム。
【請求項７】
前記全体系検討手段は、前記構造物の補修後の構造解析を行うことを特徴とする請求項３記載のリニューアル支援システム。
【請求項８】
データベースと、コンピュータとからなるリニューアル支援システムにおいて、
構造物の施工情報および／または環境条件を設定して構造条件設定情報として前記データベースに保存する構造条件設定工程と、
入力される前記構造物の図書情報、目視調査データ、及び予め入力されている構造物の劣化度の評価手法に基づいて劣化度評価情報を算出し、前記データベースに保存する工程と、
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報に基づいて前記構造物の劣化度を評価する劣化度評価工程と、
を、具備することを特徴とするリニューアル支援方法。
【請求項９】
前記構造物の補修計画を設定して補修計画設定情報として前記データベースに保存する補修計画設定工程と、
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記補修計画設定情報に基づいて前記構造物の補修後評価を行う補修後評価工程と、
前記補修後評価結果を最適化評価情報として前記データベースに保存する工程と、
を、更に具備することを特徴とする請求項８記載のリニューアル支援方法。
【請求項１０】
前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記最適化評価情報を基にして、前記構造物の劣化を考慮した安全性の検討を行う全体系検討工程と、
を、更に具備することを特徴とする請求項９記載のリニューアル支援方法。
【請求項１１】
前記劣化度評価工程は、目視調査データである前記構造物の劣化ランクが入力されると、各劣化度の面積割合を算出し、
更に、前記構造物の劣化過程の予測データを、前記目視調査データに基づいて補正することを特徴とする請求項８記載のリニューアル支援方法。
【請求項１２】
前記補修計画設定工程は、前記各劣化度に対する補修工法と単価、一式コスト、補修時期等を設定することを特徴とする請求項９記載のリニューアル支援方法。
【請求項１３】
前記補修後評価工程は、前記構造物の補修後の補修効果の評価と、補修工事費の算出を行うことを特徴とする請求項９記載のリニューアル支援方法。
【請求項１４】
前記全体系検討工程は、前記構造物の補修後の構造解析を行うことを特徴とする請求項１０記載のリニューアル支援方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるためのプログラム。
【請求項１６】
コンピュータを、請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存構造物の劣化予測及び補修等の維持管理を行うシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、湾岸構造物等の既設のコンクリート構造物の老朽化が問題となってきている。そのため、既設構造物の劣化を予測し、合理的なリニューアルプランを策定することが必要とされている。即ち、構造物の劣化予測に対応した補修の時期、工法、効果、工事費等の最適化が求められている。
【０００３】
既設構造物の劣化を評価する方法として、例えば特許文献１に示すように、疲労センサを構造物に取り付け、構造物の現在までの疲労損傷度と今後予測される疲労損傷度蓄積量予測を行い、構造物の余寿命を評価する方法がある。
【０００４】
また、構造物の劣化状態の推定値を、対数正規分布に従う情報パラメータを有する予測モデル式を用いて算出し、測定値をベイズの法則を用いて外観目視から得られた構造物の評価データを組み入れて算出し、劣化状態を予測して、維持管理に関する累積総費用を算出する方法がある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−４５９９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２００６４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は解析対象となる構造物の形状、構造物の環境設定、劣化原因などの解析条件に柔軟性がなく、現状に沿った解析は困難であった。また、前述の特許文献２による解析方法は、構造物全体としての劣化状況の算出や、維持管理費用を算出するものであり、対象構造物の部分的解析・部材ごとの解析は行われていない。従って、構造物を構成する複数の部材の劣化度の違いや、構造物の部分による環境条件の差（例えば常に塩水に晒される部分と、そうでない部分）による劣化度の違いを、解析に反映させることができない。
【０００７】
また、構造物を部材或いは部分ごとに解析できないので、構造物の時間的な劣化の拡大解析や劣化の進行に伴う補修時期、補修工法、補修費用を最適に算出することができない。
【０００８】
実際の既設構造物の劣化解析、及び補修計画を策定するには、構造物の部材や部分による劣化の差異、現況の劣化状態、補修工法等を現状に則して詳細に設定できることが要求される。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、現況調査結果を基に、現状に即した構造物の劣化評価及び補修計画を策定するリニューアル支援システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために第１の発明は、データベースと、コンピュータとからなるリニューアル支援システムであって、構造物の施工情報および／または環境条件を設定して構造条件設定情報として前記データベースに保存する構造条件設定手段と、入力される前記構造物の図書情報、目視調査データ、及び予め入力されている構造物の劣化度の評価手法に基づいて劣化度評価情報を算出し、前記データベースに保存する手段と、前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報に基づいて前記構造物の劣化度を評価する劣化度評価手段とを、具備することを特徴とするリニューアル支援システムである。
【００１１】
また、前記構造物の補修計画を設定して補修計画設定情報として前記データベースに保存する補修計画設定手段と、前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記補修計画設定情報に基づいて前記構造物の補修後評価を行う補修後評価手段と、前記補修後評価結果を最適化評価情報として前記データベースに保存する手段とを、更に具備する。
【００１２】
また、前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記最適化評価情報を基にして、前記構造物の劣化を考慮した安全性の検討を行う全体系検討手段とを、更に具備する。
【００１３】
構造条件設定情報は、解析対象構造物の施工情報である、構造名称と、構造の形状と、施工時期等、及び平均気温や平均湿度等の環境条件である。
【００１４】
劣化度評価情報は、作業者によって入力される解析対象構造物の図書情報、目視調査データ、及び予め入力されている構造物の劣化評価手法に基づいて算出される劣化度評価結果である。構造物の目視調査データは、部材ごとに、ひび割れ本数やコンクリートの剥離・剥落面積等に基づいて複数のランクに分類され、入力される劣化ランクである。劣化評価手法として、飛来塩分評価方法には建設省土木研究所の方法と、土木学会コンクリート標準示方書の方法と、離岸距離と標高による方法とが保持されている。中性化深さ評価式としては、和泉式、魚本・高田式、岸谷式、土木学会式、依田式、森永式が保持されている。また、劣化度評価を表すグラフとして、経過期間と構造物の鉄筋残存率との関係を表示する。
【００１５】
劣化度評価手段は、目視調査データである前記構造物の劣化ランクが入力されると、各劣化度の面積割合を算出し、更に、前記構造物の劣化過程の予測データを、前記目視調査データに基づいて補正する。劣化ランクは、構造物の腐食やひび割れの状態を判定基準に基づき数段階にランク付けするもので、例えば作業者が構造物の状態を目視し、劣化ランク１から劣化ランク１０（最も劣化度が大きい）を付ける。劣化度とは、劣化の状態に対して度数を付けたもので、例えば「損傷が認められない」状態を「劣化度０」、「鉄筋の露出、コンクリートの断面欠損」の状態を「劣化度ＩＶ」とする。１つの劣化ランクは、設定されているそれぞれの劣化度（０からＩＶ）の面積割合に変換される。
【００１６】
また、図書情報に基づいて劣化過程（鉄筋残存率）の予測データを算出し、目視データに基づいて劣化過程のデータを補正する。
【００１７】
前記補修計画設定手段は、前記各劣化度に対する補修工法と単価、一式コスト、補修時期等を設定する。
【００１８】
前記補修後評価手段は、前記構造物の補修後の補修効果の評価と、補修工事費の算出である。補修後の劣化過程（鉄筋残存率）の予測データを更新し、補修後の効果を判定する。また、供用期間中の補修工事費を算出する。補修後評価結果を最適化評価情報として、データベースに保存する。
【００１９】
前記全体系検討手段は、前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報と、前記最適化評価情報を基にした、前記構造物の劣化を考慮した安全性の検討である。即ち、構造物の補修後の構造解析であり、構造安全性の照査を行う。
【００２０】
第１の発明のリニューアル支援システムは、構造物の施工情報や環境条件を設定し、劣化度を評価し、補修計画を設定する。更に、構造条件設定情報と、劣化度評価情報と、補修計画設定情報に基づいて補修後評価を行い、劣化を考慮した安全性の検討を行う。
【００２１】
第２の発明は、データベースと、コンピュータとからなるリニューアル支援システムにおいて、構造物の施工情報および／または環境条件を設定して構造条件設定情報として前記データベースに保存する構造条件設定工程と、入力される前記構造物の図書情報、目視調査データ、及び予め入力されている構造物の劣化度の評価手法に基づいて劣化度評価情報を算出し、前記データベースに保存する工程と、前記構造条件設定情報と、前記劣化度評価情報に基づいて前記構造物の劣化度を評価する劣化度評価工程とを、具備することを特徴とするリニューアル支援方法である。
【００２２】
第２の発明のリニューアル支援方法は、構造物の施工情報や環境条件を設定し、劣化度を評価し、補修計画を設定する。更に、構造条件設定情報と、劣化度評価情報と、補修計画設定情報に基づいて補修後評価を行い、劣化を考慮した安全性の検討を行う方法である。
【００２３】
第３の発明は、コンピュータを、請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるためのプログラムである。
【００２４】
第３の発明のプログラムは、コンピュータを請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるものであり、このプログラムをネットワークを介して流通させることもできる。
【００２５】
第４の発明は、コンピュータを、請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるためのプログラムを記録した記録媒体である。
【００２６】
第４の発明の記録媒体は、コンピュータを、請求項１から請求項７記載のいずれかのリニューアル支援システムとして機能させるプログラムを記憶しており、この記録媒体を流通させることもでき、またこのプログラムをネットワークを介して流通させることもできる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（１．構成）
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るリニューアル支援システム１の構成を示す図である。リニューアル支援システム１は、コンピュータ３と、データベース１１と、コンピュータ３の周辺機器であるキーボード５、ディスプレイ７、プリンタ９等からなる。
【００２８】
データベース１１は、構造条件設定情報１３と、劣化度評価情報１５と、補修計画設定情報１７と、最適化評価情報１９と、評価結果２１等を保持する。
【００２９】
構造条件設定情報１３は、解析対象構造物の施工情報や環境条件等の情報である。施工情報とは、構造物の名称、部材の形状や寸法、施工・供用開始時期、予定供用期間などの情報であり、環境条件とは、年間平均気温、年間平均湿度等の情報であり、作業者が対話形式で入力、或いはファイルから読み込んで入力する。
【００３０】
劣化度評価情報１５には、解析対象構造物の図書情報、目視調査データ、及び構造物の劣化評価手法等が記録されている。構造物の目視調査データは、作業者によって部材ごとに判定された劣化ランクとして入力される。劣化ランクとは、ひび割れ本数やコンクリートの剥離・剥落面積等に基づいた劣化状況を、複数の劣化ランク（例えば劣化ランク１から１０）に分類したものである。
【００３１】
また、構造物の劣化評価手法としては、飛来塩分評価方法として、飛来塩分評価方法には建設省土木研究所の方法と、土木学会コンクリート標準示方書の方法と、離岸距離と標高による方法とが保持されている。中性化深さ評価式としては、和泉式、魚本・高田式、岸谷式、土木学会式、依田式、森永式が保持されている。
【００３２】
構造物の劣化は、塩害や中性化によって生じるコンクリート内部の鉄筋腐食で判定される。鋼材の腐食開始するまでの期間を「潜伏期」とし、塩害の潜伏期はフィックの拡散則に基づいて評価する。中性化の潜伏期は、拡散方程式より導かれる簡易式を適用して評価する。
【００３３】
更に劣化が進み、コンクリートに腐食ひび割れが発生するまでの期間を「進展期」とし、進展期は塩害および中性化とも、コンクリート中における鉄筋腐食速度と腐食ひび割れが発生する限界腐食量によって評価する。
【００３４】
更に劣化が進む期間を「加速期」とし、加速期の腐食速度は、ユーリック・ヴィー「腐食反応とその制御」（産業図書、１９８９．）を参考にして、対象部材が供用される場所によって、５〜２４ｍｇ／ｃｍ２／ｙ程度の値を用いる。
【００３５】
補修計画設定情報１７は、各劣化度に対する補修工法と単価、一式コスト、補修時期等の情報であり、作業者によって設定される。
【００３６】
最適化評価情報１９は、構造物補修後の補修効果の評価手法と、補修工事費の算出手法であり予め設定されている。
【００３７】
評価結果２１は、構造物補修後の効果と、補修工事費の評価結果である。また、補修後の構造解析結果である。
【００３８】
（２．フローチャート）
次に、図２は、本実施の形態であるリニューアル支援システム１のフローチャートを示す。図３は、図２のフローチャートのうちの劣化度評価１００２の詳細と、補修後評価１００４の詳細を示したものである。また、図２のリニューアル支援システム１のフローチャートに沿ってプログラミングされ、ディスプレイ７上に作業者対話形式に表示される画面を、図６から図２６に示す。
【００３９】
以降、図２のフローチャートに沿って、表示画面である図６から図２６を説明する。
【００４０】
図２において、まず、作業者が、リニューアル支援システム１を起動させると、図６に示すメインメニュー画面３９がコンピュータ３のディスプレイ７上に表示される。作業者は、解析対象となる構造物の種類４１（一般構造、又は桟橋）を選択し、評価方法４３（中性化＆塩害、又は塩害）を選択する。
【００４１】
一般構造とは、内陸地域のコンクリート構造物であり、中性化及び塩害（海砂の使用、飛来塩分の付着および凍結防止剤の散布）により劣化を生じる。桟橋は、沿岸地域のコンクリート構造物であり、塩害（海砂の使用および海水との接触）により劣化を生じる。
【００４２】
中性化とは、強アルカリ性であるコンクリートが、空気中の二酸化炭素と反応してアルカリ性が失われ中性化することである。中性化はコンクリート表面から始まり、鉄筋の位置まで中性化が進むと鉄筋が錆びて膨張し、ひび割れが始まることになる。
【００４３】
塩害とは、コンクリートに含まれる塩化物（海砂等）、或いは供用中に外部から供給された塩化物（飛来塩分、凍結防止剤等）により鉄筋が腐食する現象である。
【００４４】
（２−１．構造条件設定１００１）
次に作業者は、対象構造物の施工情報及び環境条件を入力する（図２ステップ１１０１）。即ち、構造条件設定１００１を行う。即ち図６の「構造条件設定」ボタン１００１を選択すると、構造条件設定画面４９（図７）が展開する。
【００４５】
作業者は、図７の構造条件設定画面４９で、解析対象構造物の構造名称５１、施工・供用開始期間５３、検討時期５５、年間平均気温５７、年間平均相対湿度５９、予定供用期間６１、単位系６３等を入力する。「ＯＫ」ボタン６５を押すと、図８の構造条件設定画面７１が展開する。図８の構造条件設定画面７１は、部材ごとの寸法等の入力画面であり、部材種類７３を入力した後、部材の幅、長さ、厚さ、ヤング率、ポアソン比、かぶり、鉄筋径等を入力する。部材種類７３の入力時に、右側３Ｄ図面の該当部材を指定してもよい。また、「ファイルから入力」ボタン７９を選択して、部材ごとのデータファイルからデータを読み込むこともできる。入力が終了し「ＯＫ」ボタン６５を押すと、メインメニュー画面３９に戻る。
【００４６】
（２−２．劣化度評価１００２）
次に作業者は、構造物の劣化度評価１００２を行う。即ち図書情報に基づく劣化の将来予測（図２ステップ１１０２）及び、現地調査に基づく劣化の将来予測の補正（図２ステップ１１０３）を行う。図書情報に基づく劣化の将来予測とは、構造物の図書情報（セメント種類、水セメント比等の材料情報や環境情報）から、中性化及び塩害による鉄筋腐食の将来予測を行うことである。また、現地調査に基づく劣化の将来予測の補正とは、構造物の現在の状態を目視調査し、設定された基準に従って腐食の劣化ランクを入力し、鉄筋腐食の将来予測を補正する。詳細は、図９から図１４を用いて説明する。
【００４７】
図６のメインメニュ―画面３９で「劣化度評価」ボタン１００２が選択されると、図９の劣化度評価画面８５が展開する。
【００４８】
次に、「点検・図書情報の入力」ボタン１３０１が押されると、図１０の点検・図書情報の入力画面８９が展開する。点検・図書情報の入力とは、解析対象構造物の劣化度を評価するための施工時の情報、例えばセメント種類９１、水セメント比９３等を入力する。また、劣化度算出の為の評価方法、例えば飛来塩分評価方法９５として、建設省土木研究所、土木学会コンクリート標準示方書、離岸距離と標高による方法の中から選択する。また、中性化深さ評価式９７として、和泉式、魚本・高田式、岸谷式、土木学会式、依田式、森永式から選択する。
【００４９】
尚、図１０ではシェル８１、ビーム８３について、図書情報を入力する形式になっているが、「部材ごとの入力」ボタン９９が押されると、部材ごとの入力画面が展開する。例えば「シェルＮＯ．１８」のように部材１つ１つについて入力することができる。部材ごとに入力することにより、より実際的な劣化解析が可能になる。尚、シェル８１は平板状部材、ビーム８３は棒状部材（図８の３Ｄ図を参照）である。
【００５０】
点検・図書情報の入力１３０１が行われると、解析対象構造物に生じる中性化及び塩害による劣化状況が、鉄筋残存率の経年変化として算出される。劣化の評価式は、潜伏期、進展期、加速期の期間に区別して算出され、後述する図１２に示す基本劣化度１０２として、鉄筋残存率１０５と経過期間１０７の関係を示すグラフとして表示される。
【００５１】
点検・図書情報の入力１３０１が終了し、「戻る」ボタン６７が押されると、図９の劣化度評価画面８５に戻る。
【００５２】
次に、「目視データの入力」ボタン１３０２が押されると、図１１の目視データの入力画面１０１が展開する。作業者は、図１１の目視データの入力画面１０１に、解析対象構造物を実際に目視し評価した劣化ランク２７を入力する。シェル８１とビーム８３について入力しても良いし、「部材ごとの入力」ボタン９９を押して、詳細にシェル１つ１つについての入力を行うことも可能である。
【００５３】
ここで、入力する劣化ランク２７について説明する。図４は、劣化ランク判定基準２５を示す図である。劣化ランク２７は、１から１０までの１０段階（最も劣化した状態を１０とする）に分けられており、それぞれの段階は、目視によって確認される状況２９が設定されている。判定の目安３１は、腐食ひび割れの有無、ひび割れ本数、錆汁の有無、剥落面積の割合等である。作業者は、実際の構造物を目視してこの劣化ランク判定基準２５に基づいて劣化ランク２７を目視データの入力画面１０１（図１１）に入力する。
【００５４】
劣化ランク２７に例えば「１」が入力されると、図１１のように劣化度３５は、予め設定された割合「劣化度０がａ１１（％）、劣化度Ｉがａ１２（％）、劣化度ＩＩがａ１３（％）、劣化度ＩＩＩがａ１４（％）、劣化度ＩＶがａ１５（％）」のように変換されて表示される。
【００５５】
図５に、劣化ランクと各劣化度の面積割合３３の変換表を示す。縦軸に示す劣化度３５は、劣化の状態３７を０からＩＶまでの５段階に分けたものである。劣化度ＩＶが最も劣化した状態である。横軸に示す劣化ランク２７は、前述の図４に示す目視による劣化ランク判定基準２５に基づく劣化ランク２７である。例えば劣化ランク１の場合、劣化度０からＩＶまでの面積割合を加算すると、ａ１１＋ａ１２＋ａ１３＋ａ１４＋ａ１５＝１００（％）となるように、劣化度３５（０からＩＶ）ごとの配分が設定されている。例えば劣化状況の進んだ劣化ランク１０は、劣化度ＩＩＩや劣化度ＩＶなどの面積割合が大きく設定されている。
【００５６】
図１１で、作業者による目視データの入力が終了し、「戻る」ボタン６７が押されると、図９の劣化度評価画面８５に戻る。
【００５７】
次に、図９の「ＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価」ボタン１３０３が押されると、図１２に示すＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価画面１０９が展開する。図１２は、シェルＮＯ．１５の劣化度評価を示す。表示領域１０９には、解析対象構造物の３Ｄ画像が表示され、表示領域１１１には、鉄筋残存率１０５と、経過期間１０７の関係を示すグラフが表示される。
【００５８】
一点鎖線で示すグラフは、前述の図１０で入力された点検・図書情報から算出された、構造物の劣化度評価としての基本劣化度１０２である。グラフ中の●印は、図１１で入力された目視データから算出された現在（経過期間２０．１年）の劣化度（鉄筋残存率１０５）を示す。この●印を基に、劣化度評価を補正したグラフが、実線で示すグラフ、補正劣化度１０３である。図１２に示すグラフから、構造物は目視データにより予測よりも劣化が進行していることが判定できる。
【００５９】
尚、「図入れ替え」ボタン１１５が押されると、表示領域１０９と表示領域１１１の図が入れ替わる。
【００６０】
また、「中性化グラフ」ボタン１１３が押されると、図１３に示すＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価画面１１７が展開する。表示領域１２７は、中性化深さ１１９と経過期間１０７との関係が示され、中性化深さ１２１が一点鎖線で、中性化残り１２３が実線で示される。
【００６１】
中性化深さ１２１は、経過時間に伴う中性化の進行過程を示すものである。また、中性化残り１２３は、かぶりと鉄筋腐食が開始するときの中性化深さの差を示すものであり、海砂、飛来塩分量、凍結防止剤等より供給される塩化物イオン量に応じた値となる。
【００６２】
図１３に示すグラフから、中性化深さ１２１と中性化残り１２３の交点の経過時間において、鉄筋腐食が開始することが分かる。
【００６３】
図１２又は図１３において、「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図９の劣化度評価画面８５に戻る。
【００６４】
次に、図９の劣化度評価画面８５において、「劣化状況アニメ」ボタン１３０４が押されると、図１４の劣化状況アニメ画面１３１が展開する。図１４の表示領域１１１には、劣化グラフ（鉄筋残存率１０５と経過期間１０７の関係）が表示される。また、再生ボタン１３３が押されると、表示領域１３５には、構造物の劣化状況が時間経過と共に動画表示される。「戻る」ボタン６７が押されると、再度、図９の劣化度評価画面８５が表示される。更に、「メインメニューへ」ボタン８７が押されると、図６のメインメニュー画面３９に戻る。
【００６５】
（２−３．補修計画設定１００３）
次に、作業者は、構造物の補修計画設定１００３を行う。即ち、構造物の予定供用期間６１及び要求性能の設定（図２ステップ１１０４）と、補修工法の選定及び補修効果の評価（図２ステップ１１０５）を行う。予定供用期間６１とは、図７の構造条件設定画面４９で設定した、構造物の使用予定期間である。例えば予定供用期間を５０年と、設定する。また、要求性能とは、補修の要否の基準となる鉄筋残存率１０５のことであり、例えば「鉄筋残存率８０％以下になった場合に補修要」と、設定する。
【００６６】
補修計画設定１００３の詳細については、図６及び図１５から図１９を用いて説明する。
【００６７】
作業者が、図６の「補修計画設定」ボタン１００３を押すと、図１５の補修計画設定画面１３７が展開する。続いて「補修工法・単価の入力」ボタン１４０１が押されると、図１６の補修工法・単価の入力画面１３９が展開する。
【００６８】
作業者は、劣化度０から劣化度ＩＶ、それぞれの場合に対して、各補修工法を採用するか否かを設定する。補修工法は、表面被覆工法１４１、含浸材塗布工法１４３、ひび割れ補修工法１４５、防錆工法１４７、断面修復工法１４９、鉄筋補強工法１５１等である。各劣化度３５に対する補修工法の設定が終了し、「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図１７の詳細工法と単価の設定画面１５７が展開する。
【００６９】
作業者は、図１７の詳細工法と単価の設定画面１５７から、各補修工法に対して詳細な工法を設定し、更に面積当たりの単価１５９を入力する。図１７の「戻る」ボタン６７が押されると、再度図１６の補修工法・単価の入力画面１３９が展開する。また、「標準データ」ボタン１６１が押されると、保存されているデータの中から標準的な工法や単価が自動的に設定される。図１７の入力が終了し、「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図１５の補修計画設定画面１３７に戻る。
【００７０】
「一式コスト情報の入力」ボタン１４０２が押されると、図１８の一式コスト情報の入力画面１６３が展開する。作業者は、補修にかかる直接経費１６５（特許使用料等）や、共通仮設費１６７（運搬費、準備費等）の経費等を入力する。入力が終了し「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図１５の補修計画設定画面１３７に戻る。
【００７１】
次に、作業者が「補修時期の入力」ボタン１４０３を押すと、図１９の補修時期の入力画面１６９が展開する。図１９の補修時期の入力画面１６９において、構造物の補修回数１７１（例えば１０回）、基本補修間隔１７３（例えば５年）、補修開始時期１７５（０年後）、補修終了１７７（４５年後）等を設定する。また、前述の、要求性能の設定（図２のステップ１１０４）として、「３〜４割剥離、又は鉄筋残存率８０％より劣化が進んだ部材を補修」の設定を行う。
【００７２】
本リニューアル支援システム１では、構造物の対象部材が補修時期に達した場合（例えば基本補修間隔５年目に達した場合）でも、将来予測結果が要求性能を下回らなかった場合には補修は行わない。一方、構造物の対象部材が予定供用期間６１内に複数回にわたって要求性能を下回る場合は、複数回の補修を行う。
【００７３】
図１９の補修時期入力が終了し「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図１５の補修計画設定画面１３７に戻り、更に「メインメニューへ」ボタン８７が押されると、図６のメインメニュー画面３９に戻る。
【００７４】
（２−４．補修後評価１００４）
次に作業者は、構造物の補修後評価１００４を行う。即ち、リニューアルＬＣＣの算出（図２ステップ１１０６）を行う。リニューアルＬＣＣ（Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ｃｏｓｔ）とは、構造物の劣化評価と将来予測に基づいた補修時期、補修工法で、構造物を補修していく場合にかかるコストである。詳細は、図６及び図２０から図２４を用いて説明する。
【００７５】
図６のメインメニュ―画面３９で「補修後評価」ボタン１００４が選択されると、図２０の補修後評価画面１８１が展開する。
【００７６】
次に、「補修後劣化度評価」ボタン１５０１が押されると、図２１の補修後劣化度評価画面１８３が展開する。表示画面１８７では、再生ボタン１８５を押すと補修後劣化状況（補修を行った場合の将来予測）と、補修前劣化状況（補修を行わなかった場合将来予測）の構造物の劣化の様子が動画で表示される。図２１には竣工後１８年の時点が表示されている。
【００７７】
また、表示画面１８９には、例えばシェル２１の部材の、補修前劣化度評価１９３のグラフ（一点鎖線）と、補修後劣化度評価１９１のグラフ（実線）が表示され、補修を行った場合の効果を確認することができる。「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図２０の補修後評価画面１８１に戻る。
【００７８】
次に、「補修工事費グラフ」ボタン１５０２が押されると、図２２の補修工事費グラフ表示画面１９５が展開する。下側グラフは、横軸に補修時期２０１、縦軸に増分工事費１９７が示され、本グラフでは、「現在」と「竣工後６０年」に補修工事が行われることを示す。また、上側グラフは、横軸に補修時期２０１、縦軸に累計工事費１９９を示す。この上下のグラフが、算出されたリニューアルＬＣＣである。
【００７９】
ここで、リニューアルＬＣＣの算出方法を図３を用いて説明する。図３は、解析対象構造物の劣化度評価１００２と補修後評価１００４を説明する図である。
【００８０】
前述したように、まず構造物の部材毎の劣化度の評価（ステップ１２０１）を行う。即ち、作業者は、部材毎に目視によって現地調査を行い、腐食ひび割れの有無や剥離状況を基に劣化ランク２７（劣化ランク１から１０）を付ける（ステップ１２０２）。それぞれ劣化ランク２７は、劣化度３５（劣化度０からＩＶ）の面積割合として対応付けられる（ステップ１２０３）。
【００８１】
次に構造物の補修後評価（ステップ１００４）を行う。構造物全体の補修数量の算出（ステップ１２０４）を行うため、まず構造物全体の各劣化度３５に対応する補修面積の累計を行う（ステップ１２０５）。尚、各劣化度３５に対応する補修工法は、予め図１６、図１７で設定されている。
【００８２】
次に、補修数量に補修工法の単価を乗じて直接工事費２０７を算出する（ステップ１２０６）。例えば補修工法Ａは、補修数量２００ｍ２×単価６３００円／ｍ２、として算出される。さらに、間接工事費２０９を加算して、補修工事費を算出する（ステップ２０７）。この補修工事費が、図２２の下側グラフにおける各補修時の補修工事費（増分工事費１９７）である。また、予定供用期間６１内における補修工事費の総和としてリニューアルＬＣＣを算出する（ステップ１２０８）。補修工事費の総和は、図２２の上側グラフに示す累計工事費１９９である。
【００８３】
図２２の「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図２０の補修後評価画面１８１に戻る。
【００８４】
次に、「補修工事費一覧」ボタン１５０３が押されると、図２３の補修工事費一覧画面２０３が展開する。図２３は、第１回目の補修工事に係る費用の一覧を示す。直接工事費２０７、間接工事費２０９等は、前述の図３で説明した方法で算出される。「集計表作成」ボタン２０５が押されると、図２４の工事集計表の作成画面２１１が展開する。即ち、各工法の数量２１９（補修工事対象面積）、単価２２１、金額２２３等が集計表の形式で表示される。「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図２０の補修後評価画面１８１に戻る。更に「メインメニューへ」ボタン８７が押されると、図６のメインメニュー画面３９に戻る。
【００８５】
（２−５．全体系検討１００５）
次に、作業者は構造物の全体系検討１００５を行う。即ち、劣化を考慮した構造安全性の検討を行う（図２ステップ１１０７）。構造物の、鉄筋腐食による構造性能（断面応力度および耐力）の低下の検討を行う。
【００８６】
全体系検討１００５の詳細については、図６及び図２５、図２６を用いて説明する。
【００８７】
作業者が、図６の「全体系検討」ボタン１００５を押すと、図２５の全体系検討画面２２５が展開する。構造物全体の解析結果２２７が表示され、さらに「詳細結果」ボタン２２９が押されると、図２６が展開し、選択したシェル要素２１の構造解析結果が表示される。即ち、補修の有無の設定や、竣工後の年数を設定することで、構造物の構造性能を解析することが可能である。図２６の「ＯＫ」ボタン６５が押されると、図６のメインメニュー画面３９の戻る。
【００８８】
作業者は、更に補修時期や補修工法、補修材料等を変更して、リニューアルＬＣＣの試算や全体系検討を行い、最適なリニューアルプランを策定することができる。
【００８９】
図６のメインメニュー画面３９の「システム終了」ボタン４５が押されると、リニューアル支援システム１が終了し、最適なリニューアルプランの策定（図２ステップ１１０８）が終了する。
【００９０】
（３．効果等）
このように、本実施の形態によれば、構造物のリニューアルプランの策定にあたり、構造物の各部材ごとに、現状の劣化評価及び将来予測を行った結果に基づいて補修時期や補修工法を選定するので、適切なリニューアルＬＣＣの算出及び検討を行うことができる。
【００９１】
また、現状の劣化状況を目視評価することにより、構造物劣化の将来予測を的確に補正することが可能である。また、適切な補修時期、補修工法を提案することができる。
【００９２】
尚、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、現況調査結果を基に、現状に即した構造物の劣化評価及び補修計画を策定するリニューアル支援システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るリニューアル支援システム１の構成を示す図
【図２】リニューアル支援システムのフローチャート
【図３】劣化度評価１００２及び補修後評価１００４を示す図
【図４】劣化ランク判定基準２５を示す図
【図５】劣化ランクと各劣化度の面積割合３３を示す図
【図６】メインメニュー画面３９を示す図
【図７】構造条件設定画面４９を示す図
【図８】構造条件設定画面７１を示す図
【図９】劣化度評価画面８５を示す図
【図１０】点検・図書情報の入力画面８９を示す図
【図１１】目視データの入力画面１０１を示す図
【図１２】ＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価画面１０９を示す図
【図１３】ＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価画面１１７を示す図
【図１４】劣化状況アニメ画面１３１を示す図
【図１５】補修計画設定画面１３７を示す図
【図１６】補修工法・単価の入力画面１３９を示す図
【図１７】詳細工法と単価の設定画面１５７を示す図
【図１８】一式コスト情報の入力画面１６３を示す図
【図１９】補修時期の入力画面１６９を示す図
【図２０】補修後評価画面１８１を示す図
【図２１】補修後劣化度評価画面１８３を示す図
【図２２】補修工事費グラフ表示画面１９５を示す図
【図２３】補修工事費一覧画面２０３を示す図
【図２４】工事集計表の作成画面２１１を示す図
【図２５】全体系検討画面２２５を示す図
【図２６】シェル要素２１の構造解析結果２３１を示す図
【符号の説明】
１・・・  リニューアル支援システム
３・・・  コンピュータ
５・・・  キーボード
７・・・  ディスプレイ
９・・・  プリンタ
１１・・・  データベース
１３・・・  構造条件設定条件
１５・・・  劣化度評価情報
１７・・・  補修計画設定情報
１９・・・  評価情報
２１・・・  評価結果
２５・・・  劣化ランク判定基準
２７・・・  劣化ランク
２９・・・  目視によって確認される状況
３１・・・  判定の目安
３３・・・  劣化ランクと各劣化度の面積割合
３５・・・  劣化度
３７・・・  劣化の状態
３９・・・  メインメニュー画面
４１・・・  構造の種類
４３・・・  評価方法
４５・・・  「システム終了」ボタン
４７・・・  「ヘルプ」ボタン
４９・・・  構造条件設定画面
５１・・・  構造名称
５３・・・  施工・供用開始時期
５５・・・  検討時期
５７・・・  年間平均気温
５９・・・  年間平均相対湿度
６１・・・  利用供用期間
６３・・・  単位系
６５・・・  「ＯＫ」ボタン
６７・・・  「戻る」ボタン
６９・・・  「データ更新」ボタン
７１・・・  構造条件設定画面
７３・・・  部材種類
７５・・・  シェルＮｏ．１８
７７・・・  「プリプロセッサで構造作成」ボタン
７９・・・  「ファイルから入力」ボタン
８１・・・  シェル
８３・・・  ビーム
８５・・・  劣化度評価画面
８７・・・  「メインメニューへ」ボタン
８９・・・  点検・図書情報の入力画面
９１・・・  セメント種類
９３・・・  水セメント比
９５・・・  飛来塩分評価方法
９７・・・  中性化深さ評価式
９９・・・  「部材ごとの入力」ボタン
１０１・・・  目視データの入力画面
１０２・・・  基本劣化度
１０３・・・  補正劣化度
１０５・・・  鉄筋残存率
１０７・・・  経過期間
１０９、１１１、１２５、１２７、１３５、１８７、１８９・・・  表示領域
１１３・・・  「中性化グラフ」ボタン
１１５・・・  「図入れ替え」ボタン
１１７・・・  ＩＳ  Ｌｉｆｅによる劣化度評価画面
１１９、１２１・・・  中性化深さ
１２３・・・  中性化残り
１２９・・・  「劣化グラフ」ボタン
１３１・・・  劣化状況アニメ画面
１３３、１８５・・・  再生ボタン
１３７・・・  補修計画設定画面
１３９・・・  補修工法・単価の入力画面
１４１・・・  表面被覆工法
１４３・・・  含浸材塗布工法
１４５・・・  ひび割れ補修工法
１４７・・・  防錆工法
１４９・・・  断面修復工法
１５１・・・  鉄筋補強工法
１５３・・・  電気化学的補修工法
１５５・・・  仮設工
１５７・・・  詳細工法と単価の設定画面
１５９・・・  単価
１６１・・・  「標準データ」ボタン
１６３・・・  一式コスト情報の入力画面
１６５・・・  直接経費
１６７・・・  共通仮設費
１６９・・・  補修時期の入力画面
１７１・・・  補修回数
１７３・・・  基本補修間隔
１７５・・・  補修開始時期
１７７・・・  補修終了
１８１・・・  補修後評価画面
１８３・・・  補修後劣化度評価画面
１９１・・・  補修後劣化度評価
１９３・・・  補修前劣化度評価
１９５・・・  補修工事費グラフ表示画面
１９７・・・  増分工事費
１９９・・・  累計工事費
２０１・・・  補修時期
２０３・・・  補修工事費一覧画面
２０５・・・  「集計表作成」ボタン
２０７・・・  直接工事費
２０９・・・  間接工事費
２１１・・・  工事集計表の作成画面
２１３・・・  名称
２１５・・・  詳細
２１７・・・  単位
２１９・・・  数量
２２１・・・  単位
２２３・・・  金額
２２５・・・  全体系検討画面
２２７・・・  メニュー
２２９・・・  「詳細結果」ボタン
２３１・・・  シェル要素２１の構造解析結果
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2004340590.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2004340590.tif 000026
【図２５】
2004340590.tif 000027
【図２６】
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