構造物の耐震調査および診断 既設構造物の耐震性の判定を行うために,耐震調査/耐震診断を行います。 また近年,既設杭の非破壊試験による性能判定を行って,性能が良好であれば既設杭を再利用することも行われています。 システム計測(株)では,構造物や杭あるいは地盤アンカーの耐震調査工事や,それらの結果に基づく構造物全体の耐震診 断を実施しています。
耐震調査では,構造物の常時微動測定による振動特性の調査やコンクリートの試験鉄筋の腐食調査などがあります。また杭の非破壊試験を実施すると,杭を掘り出さずに杭全長に亘る健全性を調査することが可能です。
| 調査項目 | システム計測(株)所有機器 |
| 常時微動計測 | 同データレコーダー 動歪アンプ(9ch) ペンレコーダー |
| 杭の健全性調査(非破壊試験,中性化試験) *下記参照 |
IT-SYSTEM |
| コンクリートのコア採集・圧縮試験 | コア採集機(φ50〜φ200 ダイヤモンドビット) |
| コンクリート厚さ(厚み、剥離、空隙)測定 | iTECS-5 |
| コンクリートの非破壊試験 ,中性化試験 |
コンクリート非破壊試験器 シュミットハンマー プロフォメーター4 (鉄筋探査機) |
| 鉄筋腐食試験 | |
| 構造物のキレツ調査 | |
| その他 | マイクロレベル計 (1/10m/m 精度) ブレーカー・高速カッター・吹付機・他 |
既設杭の再利用のために,健全性試験を行って杭の性能評価を行った例です。
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テストハンマー試験 |
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IT試験 IT試験では,杭頭部をハンマーで軽打し,その反射波を解析することによって,杭地中部のひび割れの有無,発生箇所などを調査します。 |
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コンクリートの中性化試験 杭コンクリートの中性化度合いを調査し,コンクリートの耐久性や強度などを調査します。 |
コンクリート表面をインパクター(鋼球)で軽く打撃し、弾性波を発生させます。波動は、測定面と平行な対向反射面の間で多重反射し、その過程で、波長がコンクリート構造物の厚さの2倍に相当する定在波が発生します。この定在波の周波数を分析して波長の半分の長さをコンクリート構造物の「厚さ」として検出します。iTECS-5では、多重反射による定在波がより顕著になるように、コンクリート表面での振動速度を測定しています。
iTECS-5では、周波数分析を、距離等間隔としたMEM解析法(最大エントロピー法)によって行います。また、周波数の時間的変化をスペクトログラムとして分析し、コンクリート構造物の厚さ、内部状況の診断に必要な情報を提供します。スペクトログラムでは、構造物の応答波形が「厚さ」によるものか、内部欠陥によるものか、剥離などによるものかをスペクトルパターンによって判断できるようになります。
| センサー距離 | 時間 | 弾性波速度 |
| (mm) | (ms) | (m/sec) |
| 200 | 0.045 | 4444 |
| 300 | 0.069 | 4348 |
| 400 | 0.102 | 3922 |
| 500 | 0.13 | 3846 |
| 600 | 0.15 | 4000 |
| 700 | 0.177 | 3955 |
| 800 | 0.201 | 3980 |
| 900 | 0.224 | 4018 |
| 1000 | 0.2542 | 3934 |
弾性体の表面に発生した波動は、弾性体の内部に伝播します。コンクリート板では厚さ方向、しかも、打撃点と測定点の間で多重反射します。超音波測定法では、波長が短いために入力波と反射波が時間軸上で分離できますので、反射波の到着時間から反射の深さを推定することができます。しかし、弾性波では波長が長く、入力波と反射波が重なってしまいます。そこで、波動の繰り返し周期をスペクトル解析によって求めD=Vp/2f0として厚さDを算出します。ここで、Vpは弾性波速度、f0は、厚さ方向の共振周波数です。iTECS-4のスペクトル解析方法には、特定時間範囲の波形を用いたMEM(最大エントロピー法)スペクトル解析、及び分析波形をを連続的に切り取った時間窓MEMスペクトログラム解析法があります。
耐震調査結果に基づき,構造物全体の耐震性の解析を行います。システム計測(株)では以下のような解析ソフトを用いています。
| DOC-RC/SRC | (株)構造システム |
| BUILD耐震診断 | (株)構造ソフト |
| 周波数解析ソフト | システム計測(株) |