海洋環境にある鋼構造とRC構造の劣化と残存寿命評価に関する研究

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この研究では,構造物の劣化原因として大きなウェートを占める,RC構造と鋼構造の鋼材の腐食劣化過程を明らかにした上で,鋼材劣化が耐荷力をはじめとする機能性に与える影響について定量的に明らかにし,最終的には適切な維持管理手法の確立を目指している。具体的には以下に示す項目について検討を実施した。1.RC構造中の鉄筋の腐食が,その力学的性能に与える影響について検討する。特にコンクリート中では腐食が不均一となるため,鉄筋の伸び性能が大幅に低下し部材のじん性能に影響を与える。したがって実構造物中の鉄筋の伸び性能を外部から非破壊的に評価することを目指す。2.RC構造中の鉄筋が腐食した場合の部材の耐荷性能の低下について,劣化と性能の関係を定量的に把握し,構造物の残存性能の評価や余寿命評価することを目指す。3.鋼構造物の海洋環境における劣化の進展メカニズムについて明らかにする。その結果,上記に示した各項目について,以下のような成果を得た。1.鋼材の腐食度が性能の低下に与える影響について,強度や伸び性能について明らかにした。また実構造物に対しても十分適用可能な簡易な方法から,これらの鉄筋の性能を高い精度で推定することが可能であることを明らかにした。2.劣化RCはり部材について,曲げ載荷試験を実施し,載荷試験後に鉄筋の腐食状況を詳細に調査した上で,劣化度と部材の性能低下との定量的な関係を明らかにした。3.表面被覆を施した鋼構造物の腐食の進展メカニズムについて,気中と水中で異なることを明らかにし,さらに被覆の損傷が劣化に重要な影響を与えることを明らかにした。