JPS6234053A - コンクリ−ト構造物におけるａｅの計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ Ｉｌｌ立匹札皿次匝 本発明は、コンクリート、鉄筋コンクリートあるいは鉄
骨鉄筋コンクリート等のコンクリート構造物がひび割れ
等により微小破壊を生ずる際に、構造物内部にＩＦＭｔ
された歪エネルギーが放出されて微小破壊音を発生する
現象Ｅ以下ＡＥ（アコースティック・エミッション）と
いう１を利用した計測方法に関し、特に破壊音などのＡ
Ｅ信号が適宜配置された複数のセンサーまで到達する時
間の差により、ひび割れ位置等の発生源を標定する方法
に係るものである。

１股へ１１ 従来、コンクリート構造物のひＶ割れ位置を標定する方
法としては、第５図に示すように、例えば梁等のコンク
リート構造物２０の両端部にＡＥセンサー２２を取り付
け、ＡＥ信号の到達時間差からひび割れ発生位置を算出
していた。

また、コンクリート構造物２０の表面にセンサー２２を
直接取り付けるのに、接着材を用いるか、グリスを塗っ
て接着させていた。

明が　　しようとする　　ヴ しかしながら、上記ＰＩＩＪ５図から明らかなように、
例えば−次のひび割れＣ２が既に存在している状態で二
次のひび割れＣ２が発生した場合、これによるＡＥ信号
は一次のひび割れＣＩによって遮られて右側のセンサー
２０に到達するまでには非常に微小になってしまうか、
或いは、この−次ひび割れＣ１を迂回してセンサー２１
に到達することになる。

このように、後発のひび割れは既存のひび割れにより大
きく影響を受けるため、その位置の割り出し計算は殆ど
不可能な状態であった。

また、上述のような従来のセンサー取付は方法では、セ
ンサーの取り外しに手間がかかったり、グリスはコンク
リート内に吸収されるためセンサーの受信特性が変化し
てしまう等の問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、コンクリート構造物が無ひび
割れの状態から崩壊に至るまでの開に次々発生するひび
割れを、どの時期においても正確に測定することが可能
であり、しかもセンサーの取付は取外しが容易で受信特
性が変化することのないコンクリート構造物におけるＡ
Ｅの新規な計測方法を提供するにある。

［発明の構成］ ヴを　ｔするための−”を一 本発明のコンクリート構造物におけるＡＥの計測方法は
、コンクリート構造物の内部または表面に計測線材を埋
設または接着して計測ゾーンを形成し、該計測線材にセ
ンサーを取付けてコンクリート内の微小破壊音の到達時
間を測定し、その発生源を標定することを特徴とするも
のである。

犬五升 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図において、１はコンクリート溝遺物であって、そ
の内部に計測線材２を矩形状に折り曲げて埋設し、計測
ゾーン３を取り囲むように形成している。

該計測線材２は細くてコンクリート構造物１に影響を及
ぼさないものを用いる。

また、上記計測線材２は金属に限らず、プラスチック材
料またはセラミック材料等の非金属材料であってもよく
、少なくともコンクリートが有する縦波伝達速度特性よ
り速い特性の材料であればよい。

該計測線材料２の両端部には圧電素子等のＡＥ変換子か
ら成るセンサー４，４を取付け、適宜増幅器、時間差測
定器＊（図示せず）を介してコンビエータ−に接続して
おく。

従って、上記コンクリート構造物１の下側両端部を支点
Ｒにて支持し、中央部に上側から荷重Ｐがかかると、先
ず一次のひび割れＣ（が発生して、これによるコンクリ
ートの微小破壊音が計測線材２に伝達され、直ちに両側
のセンサー４，４に受信される。これらのセンサー４，
４に到達する破壊音の到達時間は、ひび割れＣ３の位置
によってそれぞれ異なるため、両センサー４，４での到
達時間差によって、ひび割れＣ１の位置を算出し標定す
ることができる。

続いて、二次のひび割れＣ２が発生すると、その破壊音
は直接計測線材２に伝わってセンサー４に受信されるの
で、上記−次のひび割れＣＩに何等妨げられることはな
い。

また、一度発生したひび割れＣ１が更に発展した場合に
、その発生源位置Ｘを正確に標定することもできる。

第２図は、計測線材５をコンクリート構造物１の表面に
接着した場合の実施例を示すもので、この場合には既存
のコンクリート構造物を測定する場合に効果的である。

第３図は上記計測線材の形状を変化させた各実施例を示
すもので、大小の正方形状の計測線材７、長方形の計測
線材８、円形の計測線材９、楕円形の計測線材１０、あ
るいは三角形の計測線材１１等、計測箇所や計測目的に
応じて選定し得るものである。

Ｐｊｆ、４図は、計測線材１２を立体格子状に埋設した
場合の実施例を示すもので、３次元的な位置標定を極め
て高梢度に行うことができる。

［発明の効果１ （１）ひび割れが既に入っていて劣化が既に進行してい
る既存のコンクリート構造物でも容易にＡＥ計測が行う
ことができる。

（２）ひび割れ初期からコンクリートの崩壊まで、どの
様な状態でも精度よ＜ＡＥ計測ができる。

（３）今まで不可能であった一次ひび割れ発生後の後発
のどんなひび割れでも、またどんな位置に発生してもＡ
Ｅ計測ができる。

（４）ＡＥセンサーの数を少なくし、経済的な計測がで
きる。

（５）センサーを貼れない所でも確実に貼付けることが
できる。

（６）実験・研究でのコンクリートのひび割れの位置や
大きさの標定に応用できる。

【図面の簡単な説明】

１１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は本発明
の第２実施例を示す図、第３図は計測線材の各種の形状
を示す図、第４図は本発明の第３実施例を示す図、第５
図は従来のＡＥ計測方法を示す図である。 １・・・コンクリート構造物、２・・・センサー、９・
・・計測メツシュ、Ｃ＋　−Ｃ２・・・ひび割れ、Ｒ・
・・支点、Ｐ・・・荷重、Ｘ・・・発生源位置。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンクリート構造物の内部に計測ゾーンを計測線
   材で取り囲むように形成し、該計測線材にセンサーを取
   付けてコンクリート内の微小破壊音の到達時間を測定し
   、その発生源を標定することを特徴とするコンクリート
   構造物におけるＡＥの計測方法。
2. （２）コンクリート構造物の表面に計測線材を接着して
   計測ゾーンを形成し、該計測線材にセンサーを取付けて
   コンクリート内の微小破壊音の到達時間を測定し、その
   発生源を標定することを特徴とするコンクリート構造物
   におけるＡＥの計測方法。