プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法及び破断検知システム
【課題】プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断を検知する。
【解決手段】プレストレストコンクリート構造物（１０）に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知方法であって、プレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置し、プレストレスとコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断を検知する。
【解決手段】プレストレストコンクリート構造物（１０）に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知方法であって、プレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置し、プレストレスとコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断を検知する破断検知方法及び破断検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８（Ａ）に示すように、プレストレストコンクリート（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）桁（以下、ＰＣ桁と称する。）１００は、プレストレストコンクリート体１０１と、ＰＣ体１０１の内部を貫通するシース１０２と、シース１０２の中に通したＰＣ鋼材１０３と、シース１０２に充填されたグラウト１０４を有する。そして、ＰＣ鋼材１０３に引張り応力Ｆ１を加えることで、ＰＣ鋼材１０３はＰＣ体１０１に圧縮応力Ｆ２を付与する。この圧縮応力Ｆ２はＰＣ体１０１に加わる引張応力に対抗する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、図８（Ｂ）に示すように、Ａ１で示す箇所でグラウトの充填不良があると、シース１０２内に水や空気が入る。この水、空気は、ＰＣ鋼材１０３を腐食させる。腐食が進み、ＰＣ鋼材１０３が破断すると、ＰＣ体１０１に加わる圧縮応力が低下する。これにより、ＰＣ体１０１にひび割れＣ１１が発生する。
【０００４】
しかし、ＰＣ桁１００のひび割れＣ１１からＰＣ鋼材１０３の破断等を推定する技術は存在しなかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断を検知するプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法及び破断検知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】
【０００６】
以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。
【０００７】
本発明の第１の特徴に係わるプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法は、プレストレストコンクリート構造物（１０）に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知方法であって、プレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置し、プレストレスとコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知する。
【０００８】
以上の第１の特徴において、プレストレストコンクリート構造物（１０）に誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）を形成し、誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）に対応してプレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置した。
【０００９】
パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断量を決定する。
【００１０】
前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１１】
前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）に対応する誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１２】
複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００１３】
複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００１４】
本発明の第２の特徴に係わるプレストレストコンクリート構造物（１０）のＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知システム（１５）は、圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）を有するプレストレストコンクリート構造物（１０）に配置されたパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）と、プレストレストコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断を検知する制御装置（１９）を有する。
【００１５】
以上の第２の特徴において、パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）はプレストレストコンクリート構造物（１０）に形成された誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）に対応して配置される。
【００１６】
制御装置（１９）は、パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断量を決定する。
【００１７】
制御装置（１９）は、前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１８】
制御装置（１９）は、前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）に対応する誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１９】
制御装置（１９）は、複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００２０】
制御装置（１９）は、複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の特徴によれば、パイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知することができる。
【００２２】
また、パイゲージの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材の破断量を決定することができる。
【００２３】
また、パイゲージの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定することができる。
【００２４】
また、複数のパイゲージの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材の破断箇所として決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係るＰＣ桁の側面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩに沿ったＰＣ桁の断面図である。
【図３】図１に示すＡ３の部位の拡大図である。
【図４】（Ａ）図１に示すパイゲージの概略図であり、（Ｂ）は開かれたパイゲージの概略図である。
【図５】ひび割れの入ったＰＣ桁の側面図である。
【図６】ＰＣ桁のＰＣ鋼材の破断検知システムの概要図である。
【図７】第３の実施形態に係るＰＣ桁の側面図である。
【図８】（Ａ）はＰＣ桁の側面図であり、（Ｂ）はひび割れが発生したＰＣ桁の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
第１の実施形態
図１に示すように、ＰＣ桁１０の両端は支承２１Ａ、２１Ｂによって支持されたＰＣ体１１を有する。ＰＣ桁１０は、ＰＣ体１１内に配置された第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈと、ＰＣ体１１の底面に配置された第１―第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆと、誘発目地１４Ａ−１４Ｆに対応してＰＣ体１１に配置された第１−第６のパイ（π）ゲージ１６Ａ−１６Ｆを有する。なお、シースおよびグラウトの図示は省略されている。
【００２８】
図２に示すように、ＰＣ体１１は、基部１１ａ、基部１１ａから上方へ延びる腹部１１ｂと、腹部１１ｂの上に配置されると共に側方へ延びるフランジ部１１ｃを有する。ＰＣ体１１はフランジ部１１ｃ、腹部１１ｂ、基部１１ａの内部に配置された鉄筋１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅを有する。
【００２９】
図１に示すように、第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、それぞれ、両端で引っ張られて、ＰＣ体１１に圧縮応力を加える。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２ＨはＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、又は、ＰＣ鋼棒を含む。
【００３０】
第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１に下から上へ順に配置されている。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の長手方向の一端部から中央ＬＣへ向けて長手方向に対して斜めに下がる。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の中央部で、底部に沿って長手方向に延びる。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の中央部から他端部へ長手方向に対して斜め上方へ延びる。なお、本実施形態のＰＣ鋼線の配置は一例であり、ＰＣ鋼線は他の配置にしてもよい。すなわち、例えば、複数のＰＣ鋼線を互いに平行に長手方向に配置してもよい。
【００３１】
第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆは、所定の間隔で、ＰＣ体１１の底面に配置される。第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆは、例えば、ＰＣ体１１の底面に形成された断面欠損としての切り欠きであり、応力集中によりひび割れを誘発する。
【００３２】
第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、それぞれ、第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆの上方に同じ高さで配置される。すなわち、第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、誘発目地１４Ａ−１４Ｆからひび割れの伸展が予測される位置に配置される（図３参照）。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、それぞれ、ＰＣ
体１１に接着剤Ｇ１で固定された基部１６ａ、１６ｂと、基部１６ａ、１６ｂの間に延びる湾曲した変形部１６ｃを有する。図４（Ｂ）に示すように、変形部１６ｃひび割れＣ１１によって開かれて変位し、これにより、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗は増加する。
【００３４】
図６を用いて、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知システム１５を説明する。破断検知システム１５は、第１−第６のパイゲージ１６Ａ―１６Ｆに電気的に接続した抵抗測定器１８と、抵抗測定器１８に電気的に接続した制御装置１９を有する。ここで、制御装置１９は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有する。ＲＯＭは測定プログラム及び解析プログラムを格納する。ＲＡＭは測定データ及び解析データを一時的に格納する。ＣＰＵは、測定プログラム及び解析プログラムを実行する。
【００３５】
次に、ＰＣ鋼材の破断とＰＣ桁のひび割れとの関係について説明する。図５は、ＰＣ桁１０Ａのひび割れとＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断との関係を調べるための予備実験を説明するためのＰＣ桁１０Ａの断面図である。ここで、ＰＣ桁１０Ａはパイゲージ及び誘発目地が配置されていない点を除いてＰＣ桁１０と同じ構造を有する。
【００３６】
図５において、Ｄ１−Ｄ８で示す開口部を利用して第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈを切断すると、ＰＣ体１１に加わる圧縮応力が低下する。これは、Ａ２で示す区間にグラウトの充填不良が発生し、かつ、水や空気の出入りによりＰＣ鋼材の腐食が進み、ＰＣ鋼材が破断したことに相当する。これにより、ひび割れＣ１−Ｃ９がＰＣ体１１に発生する。
【００３７】
すなわち、ＰＣ体１１内のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈが一定割合以上で破断すると、ＰＣ桁１０にひび割れが発生することが確認される。そこで、この予備実験の結果をまとめておき、この予備実験の結果と実際に発生したひび割れとを比較する。さらに、ひび割れが発生すると、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗が増加する。そこで、ひび割れとパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗との関係を予備実験で得ておく。よって、予備実験の結果とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗とを対比してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知することができる。
【００３８】
また、予備実験によれば、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量、つまり、破断本数が増加すると、ＰＣ体１１のひび割れの幅が大きくなることが分かっている。そこで、ひび割れの幅とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量との相関関係を予備実験で得ておく。さらに、ひび割れの幅が大きくなると、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗も大きくなる。そこで、ひび割れの幅とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗との関係を予備実験で得ておく。よって、予備実験の結果とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗とを比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を推定することができる。
【００３９】
また、予備実験によれば、ひび割れの箇所とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈとの破断箇所とに一定の関係があることが分かっている。ひび割れが発生した誘発目地の箇所とＰＣ鋼材の破断箇所との相関関係を予備実験で得ておく。ひび割れが発生した誘発目地の箇所は電気抵抗が増加したパイゲージよって特定される。よって、この予備実験の結果と電気抵抗が増加したパイゲージとを対比することで、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を推定することができる。
【００４０】
このように、本発明は、ＰＣ桁の表面に発生するひび割れとＰＣ桁の内部のＰＣ鋼材の破断とに一定の関係があることに着目し、ＰＣ桁の表面に発生するひび割れ、パイゲージの電気抵抗、及び、ＰＣ鋼材の破断の関係を示すデータを予め種々の予備実験により蓄積し、この蓄積されたデータを基に実際に測定したパイゲージの電気抵抗の変化と比較する
ことにより、ＰＣ桁を破壊することなく、その内部のＰＣ鋼材の破断を検知し、破断量、破断箇所を推定することができる。
【００４１】
次に、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知方法を具体的に説明する。
【００４２】
図１において、例えば、第２のパイゲージ１６Ｂを選択する。図２において、第２のパイゲージ１６Ｂを抵抗測定器としての抵抗測定器１８（図６参照）に接続し、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗を監視する。ここで、図３に示すように、ひび割れがＣ１０が誘発目地１４Ｂから進行する。さらに、ひび割れＣ１０が第２のパイゲージ１６Ｂを横切ると、第２のパイゲージ１６Ｂが開き、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗が増加する。制御装置１９は、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知する。
【００４３】
次に、制御装置１９は、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてひび割れの幅を決定する。制御装置１９は、ひび割れの幅と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定する。
【００４４】
さらに、制御装置１９は、電気抵抗が増加した第２のパイゲージ１６Ｂに対応する第2の誘発目地１４Ｂの箇所をひび割れの箇所として特定する。制御装置１９は、ひび割れの箇所と予備実験で得たデータとに基づいて、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００４５】
さらに、抵抗測定器１８を用いて、残りのパイゲージ１６Ａ、１６Ｃ−１６Ｆの電気抵抗を測定する。同様に、制御装置１９はＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所を予備実験で得たデータに基づいて決定する。
【００４６】
以上の実施形態によれは、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知することができる。
【００４７】
また、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定することができる。
【００４８】
また、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定することができる。
【００４９】
第２の実施形態
本実施形態では、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗を比較することにより、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００５０】
図５に示す予備実験によれば、Ａ２で示す部位及び近傍のひび割れＣ１−Ｃ３は、他の部位のひび割れＣ４−Ｃ９より長くなる傾向があった。それは、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断により、Ａ２で示す部位のＰＣ体１１の強度が他の部位よりも低下するからである。よって、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所及びその近傍のひび割れＣ１−Ｃ３の長さは、他の部位のひび割れＣ４−Ｃ９の長さより大きくなる。また、ひび割れの長さが大きくなるほど、ひび割れの幅が大きくなる。これにより、相対的に大きなひび割れの幅を有するひび割れ又はその近傍でＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈが破断したと推定することもできる。
【００５１】
次に、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所の検知方法を具体的に説明する。
【００５２】
制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗を比較して、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定する。すなわち、ひび割れの幅が大きくなるにつれて、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗も大きくなるので、相対的に大きな幅のひび割れが特定される。制御装置１９は、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定する。
【００５３】
本実施形態によれば、複数のパイゲージの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定することができる。
【００５４】
第３の実施形態
図７に示すように、ＰＣ桁１０Ｂは、ＰＣ体１１の長手方向に沿って連続的に配置された第1のパイゲージ群１６Ａ−１６K、及び、第２のパイゲージ群１６L−１６Vを有する。パイゲージ１６Ａ−１６VはＰＣ体１１の底面から所定の高さに位置決めされる。なお、この実施形態では、ＰＣ桁１０Ｂはコンクリート体１１に誘発目地を有しない。
【００５５】
次に、ＰＣ桁１０ＢのＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知方法を具体的に説明する。
【００５６】
先ず、第１の実施形態と同様に、ひび割れ、ひび割れの幅、ひび割れの箇所とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所の関係を予備実験で得ておく。さらに、ひび割れ、ひび割れの幅、ひび割れの箇所とパイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗の関係を予備実験で得ておく。
【００５７】
ＰＣ体１１のひび割れに基づいてパイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗が増加すると、制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Ｖの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてひび割れの発生を決定し、このひび割れと予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知する。
【００５８】
次に、制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗と予備実験のデータとに基づいてひび割れの幅を決定する。制御装置１９は、ひび割れの幅と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定する。
【００５９】
さらに、制御装置１９は、電気抵抗が増加したパイゲージ１６Ａ−１６Vの箇所又は近傍をひび割れの箇所として特定する。制御装置１９は、ひび割れの箇所と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００６０】
以上の実施形態によれば、第１の実施形態と比較してより高い精度でＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所を検知することができる。
【００６１】
第４の実施形態
図７に示すＰＣ桁１０Ｂを用いて、第２の実施形態と同様の方法で、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を特定する。
【００６２】
すなわち、制御装置１９は、第1のパイゲージ群のパイゲージ１６Ａ−１６K、第２のパイゲージ群のパイゲージ１６L−１６Vの電気抵抗を比較して、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定する。制御装置１９は、前記相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定する。
【００６３】
以上の実施形態によれば、パイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定することができる。
【００６４】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、また、各実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。ＰＣ鋼材の破断箇所および破断量からＰＣ桁の残存耐力評価方法を用いて、残存耐力を推定してもよい。また、本発明は、ＰＣ桁に限らず、あらゆるプレストレストコンクリート構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ ＰＣ桁
１１ ＰＣ体
１２Ａ−１２Ｈ 第１−第８のＰＣ鋼材
１５ ＰＣ鋼材の破断検知システム
１６Ａ−１６Ｆ 第１−第６のパイゲージ
１８ 抵抗測定器
１９ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断を検知する破断検知方法及び破断検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８（Ａ）に示すように、プレストレストコンクリート（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）桁（以下、ＰＣ桁と称する。）１００は、プレストレストコンクリート体１０１と、ＰＣ体１０１の内部を貫通するシース１０２と、シース１０２の中に通したＰＣ鋼材１０３と、シース１０２に充填されたグラウト１０４を有する。そして、ＰＣ鋼材１０３に引張り応力Ｆ１を加えることで、ＰＣ鋼材１０３はＰＣ体１０１に圧縮応力Ｆ２を付与する。この圧縮応力Ｆ２はＰＣ体１０１に加わる引張応力に対抗する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、図８（Ｂ）に示すように、Ａ１で示す箇所でグラウトの充填不良があると、シース１０２内に水や空気が入る。この水、空気は、ＰＣ鋼材１０３を腐食させる。腐食が進み、ＰＣ鋼材１０３が破断すると、ＰＣ体１０１に加わる圧縮応力が低下する。これにより、ＰＣ体１０１にひび割れＣ１１が発生する。
【０００４】
しかし、ＰＣ桁１００のひび割れＣ１１からＰＣ鋼材１０３の破断等を推定する技術は存在しなかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断を検知するプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法及び破断検知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】
【０００６】
以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。
【０００７】
本発明の第１の特徴に係わるプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法は、プレストレストコンクリート構造物（１０）に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知方法であって、プレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置し、プレストレスとコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知する。
【０００８】
以上の第１の特徴において、プレストレストコンクリート構造物（１０）に誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）を形成し、誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）に対応してプレストレストコンクリート構造物（１０）にパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）を配置した。
【０００９】
パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断量を決定する。
【００１０】
前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１１】
前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）に対応する誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１２】
複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００１３】
複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００１４】
本発明の第２の特徴に係わるプレストレストコンクリート構造物（１０）のＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断検知システム（１５）は、圧縮応力を与えるＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）を有するプレストレストコンクリート構造物（１０）に配置されたパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）と、プレストレストコンクリート構造物（１０）のひび割れに起因するパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断を検知する制御装置（１９）を有する。
【００１５】
以上の第２の特徴において、パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）はプレストレストコンクリート構造物（１０）に形成された誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）に対応して配置される。
【００１６】
制御装置（１９）は、パイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断量を決定する。
【００１７】
制御装置（１９）は、前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１８】
制御装置（１９）は、前記電気抵抗が増加したパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）に対応する誘発目地（１４Ａ−１４Ｆ）の箇所に基づいてＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所を決定する。
【００１９】
制御装置（１９）は、複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【００２０】
制御装置（１９）は、複数のパイゲージ（１６Ａ−１６Ｆ）の電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材（１２Ａ−１２Ｈ）の破断箇所として決定する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の特徴によれば、パイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知することができる。
【００２２】
また、パイゲージの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材の破断量を決定することができる。
【００２３】
また、パイゲージの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定することができる。
【００２４】
また、複数のパイゲージの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材の破断箇所として決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態に係るＰＣ桁の側面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩに沿ったＰＣ桁の断面図である。
【図３】図１に示すＡ３の部位の拡大図である。
【図４】（Ａ）図１に示すパイゲージの概略図であり、（Ｂ）は開かれたパイゲージの概略図である。
【図５】ひび割れの入ったＰＣ桁の側面図である。
【図６】ＰＣ桁のＰＣ鋼材の破断検知システムの概要図である。
【図７】第３の実施形態に係るＰＣ桁の側面図である。
【図８】（Ａ）はＰＣ桁の側面図であり、（Ｂ）はひび割れが発生したＰＣ桁の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
第１の実施形態
図１に示すように、ＰＣ桁１０の両端は支承２１Ａ、２１Ｂによって支持されたＰＣ体１１を有する。ＰＣ桁１０は、ＰＣ体１１内に配置された第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈと、ＰＣ体１１の底面に配置された第１―第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆと、誘発目地１４Ａ−１４Ｆに対応してＰＣ体１１に配置された第１−第６のパイ（π）ゲージ１６Ａ−１６Ｆを有する。なお、シースおよびグラウトの図示は省略されている。
【００２８】
図２に示すように、ＰＣ体１１は、基部１１ａ、基部１１ａから上方へ延びる腹部１１ｂと、腹部１１ｂの上に配置されると共に側方へ延びるフランジ部１１ｃを有する。ＰＣ体１１はフランジ部１１ｃ、腹部１１ｂ、基部１１ａの内部に配置された鉄筋１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅを有する。
【００２９】
図１に示すように、第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、それぞれ、両端で引っ張られて、ＰＣ体１１に圧縮応力を加える。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２ＨはＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、又は、ＰＣ鋼棒を含む。
【００３０】
第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１に下から上へ順に配置されている。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の長手方向の一端部から中央ＬＣへ向けて長手方向に対して斜めに下がる。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の中央部で、底部に沿って長手方向に延びる。第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈは、ＰＣ体１１の中央部から他端部へ長手方向に対して斜め上方へ延びる。なお、本実施形態のＰＣ鋼線の配置は一例であり、ＰＣ鋼線は他の配置にしてもよい。すなわち、例えば、複数のＰＣ鋼線を互いに平行に長手方向に配置してもよい。
【００３１】
第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆは、所定の間隔で、ＰＣ体１１の底面に配置される。第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆは、例えば、ＰＣ体１１の底面に形成された断面欠損としての切り欠きであり、応力集中によりひび割れを誘発する。
【００３２】
第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、それぞれ、第１−第６の誘発目地１４Ａ−１４Ｆの上方に同じ高さで配置される。すなわち、第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、誘発目地１４Ａ−１４Ｆからひび割れの伸展が予測される位置に配置される（図３参照）。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、第１−第６のパイゲージ１６Ａ−１６Ｆは、それぞれ、ＰＣ
体１１に接着剤Ｇ１で固定された基部１６ａ、１６ｂと、基部１６ａ、１６ｂの間に延びる湾曲した変形部１６ｃを有する。図４（Ｂ）に示すように、変形部１６ｃひび割れＣ１１によって開かれて変位し、これにより、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗は増加する。
【００３４】
図６を用いて、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知システム１５を説明する。破断検知システム１５は、第１−第６のパイゲージ１６Ａ―１６Ｆに電気的に接続した抵抗測定器１８と、抵抗測定器１８に電気的に接続した制御装置１９を有する。ここで、制御装置１９は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有する。ＲＯＭは測定プログラム及び解析プログラムを格納する。ＲＡＭは測定データ及び解析データを一時的に格納する。ＣＰＵは、測定プログラム及び解析プログラムを実行する。
【００３５】
次に、ＰＣ鋼材の破断とＰＣ桁のひび割れとの関係について説明する。図５は、ＰＣ桁１０Ａのひび割れとＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断との関係を調べるための予備実験を説明するためのＰＣ桁１０Ａの断面図である。ここで、ＰＣ桁１０Ａはパイゲージ及び誘発目地が配置されていない点を除いてＰＣ桁１０と同じ構造を有する。
【００３６】
図５において、Ｄ１−Ｄ８で示す開口部を利用して第１−第８のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈを切断すると、ＰＣ体１１に加わる圧縮応力が低下する。これは、Ａ２で示す区間にグラウトの充填不良が発生し、かつ、水や空気の出入りによりＰＣ鋼材の腐食が進み、ＰＣ鋼材が破断したことに相当する。これにより、ひび割れＣ１−Ｃ９がＰＣ体１１に発生する。
【００３７】
すなわち、ＰＣ体１１内のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈが一定割合以上で破断すると、ＰＣ桁１０にひび割れが発生することが確認される。そこで、この予備実験の結果をまとめておき、この予備実験の結果と実際に発生したひび割れとを比較する。さらに、ひび割れが発生すると、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗が増加する。そこで、ひび割れとパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗との関係を予備実験で得ておく。よって、予備実験の結果とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗とを対比してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知することができる。
【００３８】
また、予備実験によれば、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量、つまり、破断本数が増加すると、ＰＣ体１１のひび割れの幅が大きくなることが分かっている。そこで、ひび割れの幅とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量との相関関係を予備実験で得ておく。さらに、ひび割れの幅が大きくなると、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗も大きくなる。そこで、ひび割れの幅とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗との関係を予備実験で得ておく。よって、予備実験の結果とパイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗とを比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を推定することができる。
【００３９】
また、予備実験によれば、ひび割れの箇所とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈとの破断箇所とに一定の関係があることが分かっている。ひび割れが発生した誘発目地の箇所とＰＣ鋼材の破断箇所との相関関係を予備実験で得ておく。ひび割れが発生した誘発目地の箇所は電気抵抗が増加したパイゲージよって特定される。よって、この予備実験の結果と電気抵抗が増加したパイゲージとを対比することで、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を推定することができる。
【００４０】
このように、本発明は、ＰＣ桁の表面に発生するひび割れとＰＣ桁の内部のＰＣ鋼材の破断とに一定の関係があることに着目し、ＰＣ桁の表面に発生するひび割れ、パイゲージの電気抵抗、及び、ＰＣ鋼材の破断の関係を示すデータを予め種々の予備実験により蓄積し、この蓄積されたデータを基に実際に測定したパイゲージの電気抵抗の変化と比較する
ことにより、ＰＣ桁を破壊することなく、その内部のＰＣ鋼材の破断を検知し、破断量、破断箇所を推定することができる。
【００４１】
次に、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知方法を具体的に説明する。
【００４２】
図１において、例えば、第２のパイゲージ１６Ｂを選択する。図２において、第２のパイゲージ１６Ｂを抵抗測定器としての抵抗測定器１８（図６参照）に接続し、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗を監視する。ここで、図３に示すように、ひび割れがＣ１０が誘発目地１４Ｂから進行する。さらに、ひび割れＣ１０が第２のパイゲージ１６Ｂを横切ると、第２のパイゲージ１６Ｂが開き、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗が増加する。制御装置１９は、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知する。
【００４３】
次に、制御装置１９は、第２のパイゲージ１６Ｂの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてひび割れの幅を決定する。制御装置１９は、ひび割れの幅と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定する。
【００４４】
さらに、制御装置１９は、電気抵抗が増加した第２のパイゲージ１６Ｂに対応する第2の誘発目地１４Ｂの箇所をひび割れの箇所として特定する。制御装置１９は、ひび割れの箇所と予備実験で得たデータとに基づいて、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００４５】
さらに、抵抗測定器１８を用いて、残りのパイゲージ１６Ａ、１６Ｃ−１６Ｆの電気抵抗を測定する。同様に、制御装置１９はＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所を予備実験で得たデータに基づいて決定する。
【００４６】
以上の実施形態によれは、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知することができる。
【００４７】
また、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定することができる。
【００４８】
また、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗に基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定することができる。
【００４９】
第２の実施形態
本実施形態では、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗を比較することにより、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００５０】
図５に示す予備実験によれば、Ａ２で示す部位及び近傍のひび割れＣ１−Ｃ３は、他の部位のひび割れＣ４−Ｃ９より長くなる傾向があった。それは、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断により、Ａ２で示す部位のＰＣ体１１の強度が他の部位よりも低下するからである。よって、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所及びその近傍のひび割れＣ１−Ｃ３の長さは、他の部位のひび割れＣ４−Ｃ９の長さより大きくなる。また、ひび割れの長さが大きくなるほど、ひび割れの幅が大きくなる。これにより、相対的に大きなひび割れの幅を有するひび割れ又はその近傍でＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈが破断したと推定することもできる。
【００５１】
次に、ＰＣ桁１０のＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所の検知方法を具体的に説明する。
【００５２】
制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗を比較して、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定する。すなわち、ひび割れの幅が大きくなるにつれて、パイゲージ１６Ａ−１６Ｆの電気抵抗も大きくなるので、相対的に大きな幅のひび割れが特定される。制御装置１９は、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定する。
【００５３】
本実施形態によれば、複数のパイゲージの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定することができる。
【００５４】
第３の実施形態
図７に示すように、ＰＣ桁１０Ｂは、ＰＣ体１１の長手方向に沿って連続的に配置された第1のパイゲージ群１６Ａ−１６K、及び、第２のパイゲージ群１６L−１６Vを有する。パイゲージ１６Ａ−１６VはＰＣ体１１の底面から所定の高さに位置決めされる。なお、この実施形態では、ＰＣ桁１０Ｂはコンクリート体１１に誘発目地を有しない。
【００５５】
次に、ＰＣ桁１０ＢのＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断検知方法を具体的に説明する。
【００５６】
先ず、第１の実施形態と同様に、ひび割れ、ひび割れの幅、ひび割れの箇所とＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所の関係を予備実験で得ておく。さらに、ひび割れ、ひび割れの幅、ひび割れの箇所とパイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗の関係を予備実験で得ておく。
【００５７】
ＰＣ体１１のひび割れに基づいてパイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗が増加すると、制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Ｖの電気抵抗と予備実験で得たデータとに基づいてひび割れの発生を決定し、このひび割れと予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断を検知する。
【００５８】
次に、制御装置１９は、パイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗と予備実験のデータとに基づいてひび割れの幅を決定する。制御装置１９は、ひび割れの幅と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断量を決定する。
【００５９】
さらに、制御装置１９は、電気抵抗が増加したパイゲージ１６Ａ−１６Vの箇所又は近傍をひび割れの箇所として特定する。制御装置１９は、ひび割れの箇所と予備実験で得たデータとに基づいてＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定する。
【００６０】
以上の実施形態によれば、第１の実施形態と比較してより高い精度でＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断、破断量、破断箇所を検知することができる。
【００６１】
第４の実施形態
図７に示すＰＣ桁１０Ｂを用いて、第２の実施形態と同様の方法で、ＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を特定する。
【００６２】
すなわち、制御装置１９は、第1のパイゲージ群のパイゲージ１６Ａ−１６K、第２のパイゲージ群のパイゲージ１６L−１６Vの電気抵抗を比較して、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定する。制御装置１９は、前記相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所として決定する。
【００６３】
以上の実施形態によれば、パイゲージ１６Ａ−１６Vの電気抵抗を比較してＰＣ鋼材１２Ａ−１２Ｈの破断箇所を決定することができる。
【００６４】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、また、各実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。ＰＣ鋼材の破断箇所および破断量からＰＣ桁の残存耐力評価方法を用いて、残存耐力を推定してもよい。また、本発明は、ＰＣ桁に限らず、あらゆるプレストレストコンクリート構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ ＰＣ桁
１１ ＰＣ体
１２Ａ−１２Ｈ 第１−第８のＰＣ鋼材
１５ ＰＣ鋼材の破断検知システム
１６Ａ−１６Ｆ 第１−第６のパイゲージ
１８ 抵抗測定器
１９ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレストレストコンクリート構造物に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材の破断検知方法であって、
プレストレストコンクリート構造物にパイゲージを配置し、
前記プレストレスとコンクリート構造物のひび割れに起因する前記パイゲージの電気抵抗の増加に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断を検知する、
プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項２】
前記プレストレストコンクリート構造物に誘発目地を形成し、
前記誘発目地に対応してプレストレストコンクリート構造物にパイゲージを配置した、
請求項１に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項３】
前記パイゲージの電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断量を決定する、請求項１又は２に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項４】
前記電気抵抗が増加したパイゲージの箇所に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項１又は３に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項５】
前記電気抵抗が増加したパイゲージに対応する誘発目地の箇所に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項２又は３に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項６】
複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、
相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項１、３及び４の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項７】
複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、
相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項２、３及び５の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項８】
圧縮応力を与えるＰＣ鋼材を有するプレストレストコンクリート構造物に配置されたパイゲージと、
前記プレストレストコンクリート構造物のひび割れに起因するパイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知する制御装置を有する、
プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項９】
前記パイゲージは前記プレストレストコンクリート構造物に形成された誘発目地に対応して配置される、請求項８に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記パイゲージの電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断量を決定する、請求項８又は９に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記電気抵抗が増加したパイゲージの箇所に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項８又は１０に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記電気抵抗が増加したパイゲージに対応する誘発目地の箇所に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項９又は１０に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項８、１０及び１１の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１４】
前記制御装置は、複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項９、１０及び１２の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１】
プレストレストコンクリート構造物に圧縮応力を与えるＰＣ鋼材の破断検知方法であって、
プレストレストコンクリート構造物にパイゲージを配置し、
前記プレストレスとコンクリート構造物のひび割れに起因する前記パイゲージの電気抵抗の増加に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断を検知する、
プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項２】
前記プレストレストコンクリート構造物に誘発目地を形成し、
前記誘発目地に対応してプレストレストコンクリート構造物にパイゲージを配置した、
請求項１に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項３】
前記パイゲージの電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断量を決定する、請求項１又は２に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項４】
前記電気抵抗が増加したパイゲージの箇所に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項１又は３に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項５】
前記電気抵抗が増加したパイゲージに対応する誘発目地の箇所に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項２又は３に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項６】
複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、
相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項１、３及び４の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項７】
複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、
相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項２、３及び５の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知方法。
【請求項８】
圧縮応力を与えるＰＣ鋼材を有するプレストレストコンクリート構造物に配置されたパイゲージと、
前記プレストレストコンクリート構造物のひび割れに起因するパイゲージの電気抵抗の増加に基づいてＰＣ鋼材の破断を検知する制御装置を有する、
プレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項９】
前記パイゲージは前記プレストレストコンクリート構造物に形成された誘発目地に対応して配置される、請求項８に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記パイゲージの電気抵抗に基づいてひび割れの幅を決定し、このひび割れの幅に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断量を決定する、請求項８又は９に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記電気抵抗が増加したパイゲージの箇所に基づいて前記ＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項８又は１０に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記電気抵抗が増加したパイゲージに対応する誘発目地の箇所に基づいてＰＣ鋼材の破断箇所を決定する、請求項９又は１０に記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージの箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項８、１０及び１１の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【請求項１４】
前記制御装置は、複数のパイゲージの電気抵抗を比較して相対的に大きな電気抵抗のパイゲージを決定し、相対的に大きな電気抵抗のパイゲージに対応する誘発目地の箇所又は近傍をＰＣ鋼材の破断箇所として決定する、請求項９、１０及び１２の何れかに記載のプレストレストコンクリート構造物のＰＣ鋼材の破断検知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８００６４（Ｐ２０１１−１８００６４Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４６４５５（Ｐ２０１０−４６４５５）
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３日（２０１０．３．３）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
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