JP2000171203A - 大型構造物の変形計測装置 - Google Patents
大型構造物の変形計測装置Info
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- JP2000171203A JP2000171203A JP10342926A JP34292698A JP2000171203A JP 2000171203 A JP2000171203 A JP 2000171203A JP 10342926 A JP10342926 A JP 10342926A JP 34292698 A JP34292698 A JP 34292698A JP 2000171203 A JP2000171203 A JP 2000171203A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成にて、大型構造物の変形部の変形
を容易に精度良く計測することができるようにした大型
構造物の変形計測装置を提供する。 【解決手段】 大型構造物（船体）の変形部（横隔壁
２）を挟む固定点（側壁１ａ，１ｂ）間に、所要の間隔
を有して緊張状態に張り渡した２本の線条材１０を設
け、両線条材１０間の所要位置にターゲット１３を固定
し、該ターゲット１３との相対距離を計測する変位計１
４を前記変形部に固定する。
を容易に精度良く計測することができるようにした大型
構造物の変形計測装置を提供する。 【解決手段】 大型構造物（船体）の変形部（横隔壁
２）を挟む固定点（側壁１ａ，１ｂ）間に、所要の間隔
を有して緊張状態に張り渡した２本の線条材１０を設
け、両線条材１０間の所要位置にターゲット１３を固定
し、該ターゲット１３との相対距離を計測する変位計１
４を前記変形部に固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶における横隔
壁、或いは橋梁の橋脚間に載置される橋桁のように大型
で変形を生じてしまう変形部を有している大型構造物の
変形計測装置に関するものである。
壁、或いは橋梁の橋脚間に載置される橋桁のように大型
で変形を生じてしまう変形部を有している大型構造物の
変形計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶、例えば図２、３に示すようなコン
テナ船などでは、断面略Ｕ字状を有する船体１（大型構
造物）の長手方向所要間隔位置に横隔壁２が設けられ
て、コンテナ３を収納するためのコンテナ収納室４が形
成されており、各コンテナ収納室４には、複数のコンテ
ナ３を案内して複数段に積層収納するためのコンテナガ
イド５が設けられている。又、前記船体１の左右の側壁
１ａ，１ｂの内側と横隔壁２とで区画されているコンテ
ナ収納室４の上部開口であるハッチ６には、ハッチカバ
ー７が設けられていて、雨水や海水などがコンテナ収納
室４内に侵入しないようになっている。
テナ船などでは、断面略Ｕ字状を有する船体１（大型構
造物）の長手方向所要間隔位置に横隔壁２が設けられ
て、コンテナ３を収納するためのコンテナ収納室４が形
成されており、各コンテナ収納室４には、複数のコンテ
ナ３を案内して複数段に積層収納するためのコンテナガ
イド５が設けられている。又、前記船体１の左右の側壁
１ａ，１ｂの内側と横隔壁２とで区画されているコンテ
ナ収納室４の上部開口であるハッチ６には、ハッチカバ
ー７が設けられていて、雨水や海水などがコンテナ収納
室４内に侵入しないようになっている。
【０００３】船体１は、例えば図３に示すように二重構
造を有して内側と外側の板間を桁板で接続することによ
り高強度に構成されており、又コンテナガイド５は直接
には取付けられていない。一方、船体１の内側を長手方
向に区画している横隔壁２は、前記船体１に比較すると
弱い強度となっており、且つコンテナガイド５は全て横
隔壁２により支持されている。従って波浪などによって
船体１が動揺するとコンテナ３の前後方向の荷重は全て
横隔壁２に負荷されることになり、横隔壁２は水平方向
前後、即ち船の長手方向に湾曲変形することになる（図
２中破線で示す）。
造を有して内側と外側の板間を桁板で接続することによ
り高強度に構成されており、又コンテナガイド５は直接
には取付けられていない。一方、船体１の内側を長手方
向に区画している横隔壁２は、前記船体１に比較すると
弱い強度となっており、且つコンテナガイド５は全て横
隔壁２により支持されている。従って波浪などによって
船体１が動揺するとコンテナ３の前後方向の荷重は全て
横隔壁２に負荷されることになり、横隔壁２は水平方向
前後、即ち船の長手方向に湾曲変形することになる（図
２中破線で示す）。
【０００４】上記横隔壁２が湾曲する変形量が大きい場
合には、前記船体１のハッチ６とハッチカバー７との間
のシール装置が損傷するなどの問題を生じることになる
ため、前記した横隔壁２の変形を予め計測して知ってお
き、その変形量に基づいてシールが保持できるようにし
たシール装置を設計する必要がある。
合には、前記船体１のハッチ６とハッチカバー７との間
のシール装置が損傷するなどの問題を生じることになる
ため、前記した横隔壁２の変形を予め計測して知ってお
き、その変形量に基づいてシールが保持できるようにし
たシール装置を設計する必要がある。
【０００５】又、図４は大型構造物として橋梁１５の一
例を示したものであり、所要の間隔で設けられている橋
脚８，８間に、橋桁９が載置されている。橋桁９は、両
端が橋脚８，８に支持された構造であるために、中間部
分は自重による曲げ変形を生じ、更に橋桁９上を通行す
る車両などの重量によって変形を生じる。
例を示したものであり、所要の間隔で設けられている橋
脚８，８間に、橋桁９が載置されている。橋桁９は、両
端が橋脚８，８に支持された構造であるために、中間部
分は自重による曲げ変形を生じ、更に橋桁９上を通行す
る車両などの重量によって変形を生じる。
【０００６】このような橋桁９の湾曲は、橋梁１５の強
度維持、安全確保の上から予め計測して知っておく必要
があり、新たな橋梁１５を設計する際には正確な橋桁９
の変形量のデータが必要となる。
度維持、安全確保の上から予め計測して知っておく必要
があり、新たな橋梁１５を設計する際には正確な橋桁９
の変形量のデータが必要となる。
【０００７】従来、上記したような船舶の横隔壁２、或
いは橋梁の橋桁９のような変形部の変形を計測する場合
には、ダイヤルゲージやポテンショメータなどの接触式
変位計を用いたり、或いはデジタルトランシットやレー
ザ光を利用した非接触式変位計などを用いていた。
いは橋梁の橋桁９のような変形部の変形を計測する場合
には、ダイヤルゲージやポテンショメータなどの接触式
変位計を用いたり、或いはデジタルトランシットやレー
ザ光を利用した非接触式変位計などを用いていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のダイヤ
ルゲージやポテンショメータなどの接触式変位計を用い
た方式では、変形部の変形により「足元自体が動く」た
めに変形部に変位計を設けることはできず、変位計は変
形しない固定部に設ける必要がある。即ち、大型構造物
の変形部の変形を計測するためには、変位計を空間に固
定することになり、よってこの変位計の固定のための構
造物を、船舶の場合には船体から張出させて設けたり、
又橋梁の場合には地上或いは橋脚から張出させて設ける
必要があり、この変位計を支持するための構造物が非常
に大掛りなものになるという問題を有していた。
ルゲージやポテンショメータなどの接触式変位計を用い
た方式では、変形部の変形により「足元自体が動く」た
めに変形部に変位計を設けることはできず、変位計は変
形しない固定部に設ける必要がある。即ち、大型構造物
の変形部の変形を計測するためには、変位計を空間に固
定することになり、よってこの変位計の固定のための構
造物を、船舶の場合には船体から張出させて設けたり、
又橋梁の場合には地上或いは橋脚から張出させて設ける
必要があり、この変位計を支持するための構造物が非常
に大掛りなものになるという問題を有していた。
【０００９】又、デジタルトランシットやレーザ光を利
用した非接触式変位計などを用いる方式においては、目
標を視準する必要があるが、視準した目標が横方向に移
動した距離を直接計測することができないためにそのま
までは自動計測することができないという問題を有して
いた。
用した非接触式変位計などを用いる方式においては、目
標を視準する必要があるが、視準した目標が横方向に移
動した距離を直接計測することができないためにそのま
までは自動計測することができないという問題を有して
いた。
【００１０】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、簡単な構成にて、大型構造物の変形部
の変形を容易に精度良く計測することができるようにし
た大型構造物の変形計測装置を提供することを目的とし
ている。
くなしたもので、簡単な構成にて、大型構造物の変形部
の変形を容易に精度良く計測することができるようにし
た大型構造物の変形計測装置を提供することを目的とし
ている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、大型構造物の
変形部を挟む固定点間に、所要の間隔を有して緊張状態
に張り渡した２本の線条材を設け、両線条材間の所要位
置にターゲットを固定し、該ターゲットとの相対距離を
計測する変位計を前記変形部に固定したことを特徴とす
る大型構造物の変形計測装置、に係るものである。
変形部を挟む固定点間に、所要の間隔を有して緊張状態
に張り渡した２本の線条材を設け、両線条材間の所要位
置にターゲットを固定し、該ターゲットとの相対距離を
計測する変位計を前記変形部に固定したことを特徴とす
る大型構造物の変形計測装置、に係るものである。
【００１２】又、変位計はターゲットの面に対向して設
けられたレーザ距離計としても、或いはターゲットの面
に対向して設けられた超音波距離計としても良い。
けられたレーザ距離計としても、或いはターゲットの面
に対向して設けられた超音波距離計としても良い。
【００１３】上記手段では、固定点間に張設した線条材
による基準線上のターゲットに対し、変形部に固定した
変位計により相対距離を計測して、変形部の変形を計測
するようにしているので、簡単な構成にて、大型構造物
の変形を精度良く自動的に計測することができる。
による基準線上のターゲットに対し、変形部に固定した
変位計により相対距離を計測して、変形部の変形を計測
するようにしているので、簡単な構成にて、大型構造物
の変形を精度良く自動的に計測することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
例を図面を参照して説明する。
例を図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、本発明の変形計測装置をコンテナ
船の変形部である横隔壁の変形の計測に適用した場合の
形態例を示したものである。
船の変形部である横隔壁の変形の計測に適用した場合の
形態例を示したものである。
【００１６】図３に示す断面略Ｕ字状の船体１の長手方
向所要間隔位置に設けられている横隔壁２を挟む左右の
側壁１ａ，１ｂ間（固定点間）に、上下に所要の間隔を
有して略平行に緊張させた２本の線条材１０を張り渡し
て設ける。
向所要間隔位置に設けられている横隔壁２を挟む左右の
側壁１ａ，１ｂ間（固定点間）に、上下に所要の間隔を
有して略平行に緊張させた２本の線条材１０を張り渡し
て設ける。
【００１７】両線条材１０は、一端を一方の側壁１ａに
固定し、他端を他方の側壁１ｂに設けられたガイド滑車
１１を介して他方の側壁１ｂに設けた緊張装置１２に接
続している。緊張装置１２としてはターンバックル等を
用いることもできるが、線条材１０の張力を常に略一定
に保持できるようになっているものが好ましい。
固定し、他端を他方の側壁１ｂに設けられたガイド滑車
１１を介して他方の側壁１ｂに設けた緊張装置１２に接
続している。緊張装置１２としてはターンバックル等を
用いることもできるが、線条材１０の張力を常に略一定
に保持できるようになっているものが好ましい。
【００１８】前記２本の線条材１０間の所要位置にター
ゲット１３を固定する。ターゲット１３は板状部材によ
って構成されており、前記したように上下に設けられた
２本の線条材１０に固定されたターゲット１３は平面が
鉛直になるようにしている。
ゲット１３を固定する。ターゲット１３は板状部材によ
って構成されており、前記したように上下に設けられた
２本の線条材１０に固定されたターゲット１３は平面が
鉛直になるようにしている。
【００１９】更に、横隔壁２の所要位置に、前記ターゲ
ット１３との相対距離を計測するようにした変位計１４
を固定する。変位計１４としてはレーザ距離計、或いは
超音波距離計等の非接触式の距離計等を用いることがで
き、レーザ光或いは超音波をターゲット１３に対して鉛
直に投射することによりターゲット１３との間の距離を
計測するようにしている。
ット１３との相対距離を計測するようにした変位計１４
を固定する。変位計１４としてはレーザ距離計、或いは
超音波距離計等の非接触式の距離計等を用いることがで
き、レーザ光或いは超音波をターゲット１３に対して鉛
直に投射することによりターゲット１３との間の距離を
計測するようにしている。
【００２０】前記ターゲット１３は、前記変位計１４か
ら発せられるレーザ光或いは超音波を良好に反射できる
材料であれば良く、従って金属、合成樹脂などの種々の
材料を用いることができる。尚、このとき、前記ターゲ
ット１３は線条材１０の張力によって所定の位置に不動
の状態で保持されている必要があり、そのためにできる
だけ軽量として、船体１（図２、３参照）の振動などに
よってターゲット１３が揺動しないようにするのが好ま
しい。
ら発せられるレーザ光或いは超音波を良好に反射できる
材料であれば良く、従って金属、合成樹脂などの種々の
材料を用いることができる。尚、このとき、前記ターゲ
ット１３は線条材１０の張力によって所定の位置に不動
の状態で保持されている必要があり、そのためにできる
だけ軽量として、船体１（図２、３参照）の振動などに
よってターゲット１３が揺動しないようにするのが好ま
しい。
【００２１】尚、前記変位計１４を横隔壁２の左右幅方
向に複数個設置し、且つ各変位計１４に対応させて複数
のターゲット１３を線条材１０に固定することにより、
横隔壁２の幅方向の変形プロフィールを計測することも
できる。
向に複数個設置し、且つ各変位計１４に対応させて複数
のターゲット１３を線条材１０に固定することにより、
横隔壁２の幅方向の変形プロフィールを計測することも
できる。
【００２２】以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００２３】図１に示すように、船体１の側壁１ａ，１
ｂからなる固定点間に緊張状態に張り渡した線条材１０
に板形状のターゲット１３を固定し、更に、該ターゲッ
ト１３の面に対してレーザ光或いは超音波を鉛直に投射
するように、レーザ距離計、或いは超音波距離計からな
る変位計１４を横隔壁２に固定する。
ｂからなる固定点間に緊張状態に張り渡した線条材１０
に板形状のターゲット１３を固定し、更に、該ターゲッ
ト１３の面に対してレーザ光或いは超音波を鉛直に投射
するように、レーザ距離計、或いは超音波距離計からな
る変位計１４を横隔壁２に固定する。
【００２４】上記により線条材１０は、変形部の変形と
は独立した基準線を確保することになり、よって線条材
１０に固定されたターゲット１３は基準点を確保するこ
とになる。
は独立した基準線を確保することになり、よって線条材
１０に固定されたターゲット１３は基準点を確保するこ
とになる。
【００２５】又、前記線条材１０が、波やプロペラや主
機などの船体振動と共振すると、線条材１０の振動によ
って変位計１４による距離計測が誤測される可能性があ
るので、前記ターゲット１３を軽量な部材により構成す
ると共に、緊張装置１２によって線条材１０が共振を生
じないように所定の張力に調節する。
機などの船体振動と共振すると、線条材１０の振動によ
って変位計１４による距離計測が誤測される可能性があ
るので、前記ターゲット１３を軽量な部材により構成す
ると共に、緊張装置１２によって線条材１０が共振を生
じないように所定の張力に調節する。
【００２６】上記した状態において、横隔壁２に固定さ
れた変位計１４により前記ターゲット１３との相対距離
を計測すると、変形部である横隔壁２の変形を精度良く
自動的に計測することができる。
れた変位計１４により前記ターゲット１３との相対距離
を計測すると、変形部である横隔壁２の変形を精度良く
自動的に計測することができる。
【００２７】又、前記変位計１４を横隔壁２の左右幅方
向に複数個設置し、且つ各変位計１４に対応させて複数
のターゲット１３を線条材１０に固定しておけば、横隔
壁２の幅方向の変形プロフィールを自動的に計測するこ
とができる。
向に複数個設置し、且つ各変位計１４に対応させて複数
のターゲット１３を線条材１０に固定しておけば、横隔
壁２の幅方向の変形プロフィールを自動的に計測するこ
とができる。
【００２８】上記したように、通常の変位計測では固定
部材側に設置した変位計により変形部の変形を計測して
いるために、大型構造物の変形部の変形を計測するには
空間固定用の大型支持構造物が必要となるが、前記形態
例に示したように、固定点間に張設した線条材１０によ
る基準線上のターゲット１３に対し、変形部に固定した
変位計１４により相対距離を計測する構成としたことに
より、大型構造物の変形を、簡単な構成にて精度良く自
動的に計測することができるようになる。
部材側に設置した変位計により変形部の変形を計測して
いるために、大型構造物の変形部の変形を計測するには
空間固定用の大型支持構造物が必要となるが、前記形態
例に示したように、固定点間に張設した線条材１０によ
る基準線上のターゲット１３に対し、変形部に固定した
変位計１４により相対距離を計測する構成としたことに
より、大型構造物の変形を、簡単な構成にて精度良く自
動的に計測することができるようになる。
【００２９】又、図４に示す橋梁１５においても、橋脚
８間に前記と同様のターゲット１３を備えた線条材１０
を張設し、変形部である橋桁９に前記と同様の変位計１
４を備えるようにすれば、前記図１の場合と同様に橋桁
９の変形を精度良く自動的に計測することができる。こ
の場合、前記ターゲット１３が風の影響を受けにくいよ
うな形状にすることが好ましい。
８間に前記と同様のターゲット１３を備えた線条材１０
を張設し、変形部である橋桁９に前記と同様の変位計１
４を備えるようにすれば、前記図１の場合と同様に橋桁
９の変形を精度良く自動的に計測することができる。こ
の場合、前記ターゲット１３が風の影響を受けにくいよ
うな形状にすることが好ましい。
【００３０】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、ターゲットの形状、材質等は種々変更し
得ること、船舶、橋梁以外の種々の大型構造物の変形の
計測にも適用できること、変形部が変形する方向は上
下、左右、前後何れの方向でも計測できること、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ること、等は勿論である。
ものではなく、ターゲットの形状、材質等は種々変更し
得ること、船舶、橋梁以外の種々の大型構造物の変形の
計測にも適用できること、変形部が変形する方向は上
下、左右、前後何れの方向でも計測できること、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ること、等は勿論である。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、固定点間に張設した線
条材による基準線上のターゲットに対し、変形部に固定
した変位計により相対距離を計測して、変形部の変形を
計測するようにしているので、簡単な構成にて、大型構
造物の変形を精度良く自動的に計測することができると
いう優れた効果を奏し得る。
条材による基準線上のターゲットに対し、変形部に固定
した変位計により相対距離を計測して、変形部の変形を
計測するようにしているので、簡単な構成にて、大型構
造物の変形を精度良く自動的に計測することができると
いう優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の大型構造物の変形計測装置をコンテナ
船に適用した場合の形態例を示す模式図である。
船に適用した場合の形態例を示す模式図である。
【図２】コンテナ船の一例を示す平面図である。
【図３】コンテナ船の一例を示す断面図である。
【図４】橋梁の一例を示す側面図である。
１ 船体（大型構造物） １ａ，１ｂ 側壁（固定部） ２ 横隔壁（変形部） ８ 橋脚（固定点） ９ 橋桁（変形部） １０ 線条材 １３ ターゲット １４ 変位計 １５ 橋梁（大型構造物）
Claims (3)
- 【請求項１】 大型構造物の変形部を挟む固定点間に、
所要の間隔を有して緊張状態に張り渡した２本の線条材
を設け、両線条材間の所要位置にターゲットを固定し、
該ターゲットとの相対距離を計測する変位計を前記変形
部に固定したことを特徴とする大型構造物の変形計測装
置。 - 【請求項２】 変位計がターゲットの面に対向して設け
られたレーザ距離計であることを特徴とする請求項１記
載の大型構造物の変形計測装置。 - 【請求項３】 変位計がターゲットの面に対向して設け
られた超音波距離計であることを特徴とする請求項１記
載の大型構造物の変形計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342926A JP2000171203A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 大型構造物の変形計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342926A JP2000171203A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 大型構造物の変形計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171203A true JP2000171203A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18357592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342926A Pending JP2000171203A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 大型構造物の変形計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171203A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009026002A1 (de) | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Braun, Matthias, Dipl.-Ing. | Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von setzungsempfindlichen Bauteilen |
| CN103148770A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-06-12 | 金川集团股份有限公司 | 一种矿山充填体受力变形监测方法 |
| CN103791795A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-14 | 甘肃省交通科学研究院有限公司 | 桥梁静载实验位移监测装置 |
| CN113959351A (zh) * | 2021-09-07 | 2022-01-21 | 北京建筑大学 | 全方位动态形变试验监测装置 |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP10342926A patent/JP2000171203A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009026002A1 (de) | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Braun, Matthias, Dipl.-Ing. | Vorrichtung zur Erfassung von Bewegungen von setzungsempfindlichen Bauteilen |
| CN103148770A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-06-12 | 金川集团股份有限公司 | 一种矿山充填体受力变形监测方法 |
| CN103791795A (zh) * | 2014-02-24 | 2014-05-14 | 甘肃省交通科学研究院有限公司 | 桥梁静载实验位移监测装置 |
| CN113959351A (zh) * | 2021-09-07 | 2022-01-21 | 北京建筑大学 | 全方位动态形变试验监测装置 |
| CN113959351B (zh) * | 2021-09-07 | 2023-08-11 | 北京建筑大学 | 全方位动态形变试验监测装置 |
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