JP2001289717A - コンクリート構造物の存在応力の計測方法 - Google Patents
コンクリート構造物の存在応力の計測方法Info
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- JP2001289717A JP2001289717A JP2000108562A JP2000108562A JP2001289717A JP 2001289717 A JP2001289717 A JP 2001289717A JP 2000108562 A JP2000108562 A JP 2000108562A JP 2000108562 A JP2000108562 A JP 2000108562A JP 2001289717 A JP2001289717 A JP 2001289717A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 破壊を最小限とすることができ、なおかつ、
精度の高い計測が可能なコンクリート構造物の存在応力
の計測方法を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造物１のうち、応力計測
対象位置の一定領域をコア２として採取し、コア２にお
ける採取前後の歪み変化を検出し、歪み変化に基づいて
存在応力を評価する。
精度の高い計測が可能なコンクリート構造物の存在応力
の計測方法を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造物１のうち、応力計測
対象位置の一定領域をコア２として採取し、コア２にお
ける採取前後の歪み変化を検出し、歪み変化に基づいて
存在応力を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物において、実際に受けている荷重により生じている応
力を計測するための方法に関するものである。
物において、実際に受けている荷重により生じている応
力を計測するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法としては、表面波等を用い
て非破壊により推定する方法や、コンクリート構造物に
一部スリットを設けることにより、存在応力を部分的に
解放して計測を行う破壊を伴う方法が知られている。
て非破壊により推定する方法や、コンクリート構造物に
一部スリットを設けることにより、存在応力を部分的に
解放して計測を行う破壊を伴う方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
非破壊による計測方法は、その精度に限界があった。一
方、破壊を伴う計測方法は、評価値に対する信頼性は高
いが、構造物に損傷を与えるという欠点があった。
非破壊による計測方法は、その精度に限界があった。一
方、破壊を伴う計測方法は、評価値に対する信頼性は高
いが、構造物に損傷を与えるという欠点があった。
【０００４】また、このような破壊を伴う計測方法を用
いたとしても、均質な鋼材とは異なり、骨材が混ざり、
しかもクラックを発生しやすいコンクリートでは、精度
の高い計測が困難であった。また、このような計測方法
は、破壊を伴う場合のデメリットから、必ずしも実用的
でないことがあった。
いたとしても、均質な鋼材とは異なり、骨材が混ざり、
しかもクラックを発生しやすいコンクリートでは、精度
の高い計測が困難であった。また、このような計測方法
は、破壊を伴う場合のデメリットから、必ずしも実用的
でないことがあった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、破壊を最小限とすることができ、なおか
つ、精度の高い計測が可能なコンクリート構造物の存在
応力の計測方法を提供することを課題とする。
ものであり、破壊を最小限とすることができ、なおか
つ、精度の高い計測が可能なコンクリート構造物の存在
応力の計測方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、
請求項１記載の発明は、コンクリート構造物に実際に生
じている応力を計測するための方法であって、前記コン
クリート構造物のうち、応力計測対象位置の一定領域を
コアとして採取し、該コアにおける採取前後の歪み変化
を検出し、該歪み変化に基づいて前記応力を評価するこ
とを特徴としている。
に本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、
請求項１記載の発明は、コンクリート構造物に実際に生
じている応力を計測するための方法であって、前記コン
クリート構造物のうち、応力計測対象位置の一定領域を
コアとして採取し、該コアにおける採取前後の歪み変化
を検出し、該歪み変化に基づいて前記応力を評価するこ
とを特徴としている。
【０００７】この場合、コア抜きした後検出される歪み
の変化がすなわち解放歪みとなり、その正負を逆転した
ものが、もとの構造物における存在応力に対応する歪み
となる。
の変化がすなわち解放歪みとなり、その正負を逆転した
ものが、もとの構造物における存在応力に対応する歪み
となる。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のコ
ンクリート構造物の存在応力の計測方法であって、採取
した前記コアがクラックを有する場合には、前記コアに
圧縮荷重を作用させて前記クラックを閉じさせるととも
に、そのときの歪みを用いて前記歪み変化を検出するこ
とを特徴としている。
ンクリート構造物の存在応力の計測方法であって、採取
した前記コアがクラックを有する場合には、前記コアに
圧縮荷重を作用させて前記クラックを閉じさせるととも
に、そのときの歪みを用いて前記歪み変化を検出するこ
とを特徴としている。
【０００９】これにより、クラックが存在しない場合の
正味の応力を評価することができる。
正味の応力を評価することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の
形態は、既存のコンクリート構造物からコア抜きして圧
縮試験用供試体を採取する機会を利用して、コア抜き前
とコア抜き後のコアの歪み変化を計測し、その結果から
当該部のコンクリートの存在応力を評価する方法に関す
るものである。
図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の
形態は、既存のコンクリート構造物からコア抜きして圧
縮試験用供試体を採取する機会を利用して、コア抜き前
とコア抜き後のコアの歪み変化を計測し、その結果から
当該部のコンクリートの存在応力を評価する方法に関す
るものである。
【００１１】これには、まず、図１に示すように、存在
応力の評価対象のコンクリート構造物１のうち、コア２
の採取対象位置Ｌの表面に歪み計測ゲージ３を貼付す
る。ここで、コア２の採取対象位置Ｌとしては、コンク
リート構造物１において応力を計測したい箇所（応力計
測対象位置）が選択される。
応力の評価対象のコンクリート構造物１のうち、コア２
の採取対象位置Ｌの表面に歪み計測ゲージ３を貼付す
る。ここで、コア２の採取対象位置Ｌとしては、コンク
リート構造物１において応力を計測したい箇所（応力計
測対象位置）が選択される。
【００１２】また、歪み計測ゲージ３には、例えば、ス
トレインゲージ、パイゲージ、光弾性材料、磁歪材、ピ
エゾ材などが用いられる。またこの場合、図１中に示す
ように、歪み計測ゲージ３をコア２の直径に近い領域を
カバーするように貼付する。
トレインゲージ、パイゲージ、光弾性材料、磁歪材、ピ
エゾ材などが用いられる。またこの場合、図１中に示す
ように、歪み計測ゲージ３をコア２の直径に近い領域を
カバーするように貼付する。
【００１３】次に、コア２をコンクリート構造物１から
採取する。そして、コア２採取後に、歪み計測ゲージ３
を用いて、コア２における採取前後の歪み変化を計測す
る。ここで得られた歪み変化は、コア２の解放歪みであ
り、その正負を逆転することによって、コア２の採取対
象位置Ｌにおける存在応力に対応した歪みを得ることが
できる。
採取する。そして、コア２採取後に、歪み計測ゲージ３
を用いて、コア２における採取前後の歪み変化を計測す
る。ここで得られた歪み変化は、コア２の解放歪みであ
り、その正負を逆転することによって、コア２の採取対
象位置Ｌにおける存在応力に対応した歪みを得ることが
できる。
【００１４】さらに、コア２を用いてコンクリート圧縮
試験を行い、これにより、コア２における応力−歪みの
対応関係を調べ、その結果と、上述のようにして得られ
た歪み値とから、コア２の採取対象位置Ｌにおける存在
応力を評価する。
試験を行い、これにより、コア２における応力−歪みの
対応関係を調べ、その結果と、上述のようにして得られ
た歪み値とから、コア２の採取対象位置Ｌにおける存在
応力を評価する。
【００１５】なお、コア２の採取対象位置Ｌにおける存
在応力が引張応力である場合には、採取対象位置Ｌにク
ラックが存在することが考えられ、コア２採取後におい
てもクラックが閉じず、適正な計測ができないことが予
想される。このような場合においては、採取したコア２
の外周面に対して、コア２の軸方向と直交する方向に圧
縮荷重を作用させてクラックを閉じさせ、この場合の歪
み変化に基づき、存在応力を評価するようにする。これ
により、クラックが存在しない場合の正味の存在応力を
評価することができる。
在応力が引張応力である場合には、採取対象位置Ｌにク
ラックが存在することが考えられ、コア２採取後におい
てもクラックが閉じず、適正な計測ができないことが予
想される。このような場合においては、採取したコア２
の外周面に対して、コア２の軸方向と直交する方向に圧
縮荷重を作用させてクラックを閉じさせ、この場合の歪
み変化に基づき、存在応力を評価するようにする。これ
により、クラックが存在しない場合の正味の存在応力を
評価することができる。
【００１６】図２は、このような場合に作用させる圧縮
荷重Ｐ（縦軸）と検出される歪みε（横軸）との関係を
示すグラフである。圧縮荷重Ｐをコア２に作用させた場
合、クラックが閉じる前には、コア２は塑性的に変形
し、さらに、クラックが閉じた後には、コア２は弾性的
に変形すると考えられ、したがって、クラックが閉じる
前後で、圧縮荷重Ｐに対する歪みεの変化率（すなわ
ち、図２のグラフの傾き）が変化することが予想され
る。そこで、ここでは、圧縮荷重Ｐに対する歪みεの変
化率が減少した場合（図２中におけるＡ点）において、
クラックが閉じたものと見なすこととする。
荷重Ｐ（縦軸）と検出される歪みε（横軸）との関係を
示すグラフである。圧縮荷重Ｐをコア２に作用させた場
合、クラックが閉じる前には、コア２は塑性的に変形
し、さらに、クラックが閉じた後には、コア２は弾性的
に変形すると考えられ、したがって、クラックが閉じる
前後で、圧縮荷重Ｐに対する歪みεの変化率（すなわ
ち、図２のグラフの傾き）が変化することが予想され
る。そこで、ここでは、圧縮荷重Ｐに対する歪みεの変
化率が減少した場合（図２中におけるＡ点）において、
クラックが閉じたものと見なすこととする。
【００１７】以上述べたコンクリート構造物１の存在応
力の計測方法においては、コンクリート構造物１のう
ち、応力計測対象位置の一定領域をコア２として採取
し、コア２における採取前後の歪み変化を検出するとと
もに、この歪み変化に基づいてコア２の採取対象位置Ｌ
における存在応力を評価するようにしたため、容易に元
の構造物における存在応力を検出することができる。特
にこの場合、コンクリート構造物１からコンクリート圧
縮試験用供試体を採取する機会を利用して存在応力を計
測することができるため、存在応力の評価のために構造
物に新たな損傷を加えることが無く、最小限の破壊によ
り、精度の高い存在応力の計測を実現することができ
る。
力の計測方法においては、コンクリート構造物１のう
ち、応力計測対象位置の一定領域をコア２として採取
し、コア２における採取前後の歪み変化を検出するとと
もに、この歪み変化に基づいてコア２の採取対象位置Ｌ
における存在応力を評価するようにしたため、容易に元
の構造物における存在応力を検出することができる。特
にこの場合、コンクリート構造物１からコンクリート圧
縮試験用供試体を採取する機会を利用して存在応力を計
測することができるため、存在応力の評価のために構造
物に新たな損傷を加えることが無く、最小限の破壊によ
り、精度の高い存在応力の計測を実現することができ
る。
【００１８】なお、この場合、コンクリート圧縮試験
は、採取したコアの円柱軸方向に加力して試験を行うも
のであり、上述のような存在応力の評価は、それと直交
方向の歪みを求めるものであるから、相互に干渉はな
く、一つの試験体を二つの目的に共用することが可能で
ある。
は、採取したコアの円柱軸方向に加力して試験を行うも
のであり、上述のような存在応力の評価は、それと直交
方向の歪みを求めるものであるから、相互に干渉はな
く、一つの試験体を二つの目的に共用することが可能で
ある。
【００１９】また、上述のコンクリート構造物１の存在
応力の計測方法においては、採取したコア２がクラック
を有すると考えられる場合に、コア２に圧縮荷重を作用
させてクラックを閉じさせるとともに、その際の歪み変
化を用いて存在応力を評価することとしたため、クラッ
クが存在しない場合の正味の存在応力を評価することが
でき、特に、存在応力が引張応力であると考えられる場
合に、精度の高い計測が可能となる。
応力の計測方法においては、採取したコア２がクラック
を有すると考えられる場合に、コア２に圧縮荷重を作用
させてクラックを閉じさせるとともに、その際の歪み変
化を用いて存在応力を評価することとしたため、クラッ
クが存在しない場合の正味の存在応力を評価することが
でき、特に、存在応力が引張応力であると考えられる場
合に、精度の高い計測が可能となる。
【００２０】なお、上記実施の形態において用いられる
歪み計測ゲージ３としては、コア２のうち一定面積（あ
るいは長さ）をある程度広くカバーでき、その領域の平
均的な歪みを評価できる形式のゲージを用いた方が、骨
材などによる不均質性の影響を平均化することができ、
よい結果が得られる。
歪み計測ゲージ３としては、コア２のうち一定面積（あ
るいは長さ）をある程度広くカバーでき、その領域の平
均的な歪みを評価できる形式のゲージを用いた方が、骨
材などによる不均質性の影響を平均化することができ、
よい結果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明においては、コンクリート構造物のうち、応力計測対
象位置の一定領域をコアとして採取し、このコアにおけ
る採取前後の歪み変化を検出するとともに、この歪み変
化に基づいて元の構造物の存在応力を評価するようにし
たため、高精度かつ容易に存在応力の検出が可能とな
る。特にこの場合、コンクリート構造物からコンクリー
ト圧縮試験用供試体を採取する機会を利用して存在応力
を計測することができるため、存在応力の評価のために
構造物に新たな損傷を加えることが無く、最小限の破壊
により、存在応力の計測を実現することができる。
明においては、コンクリート構造物のうち、応力計測対
象位置の一定領域をコアとして採取し、このコアにおけ
る採取前後の歪み変化を検出するとともに、この歪み変
化に基づいて元の構造物の存在応力を評価するようにし
たため、高精度かつ容易に存在応力の検出が可能とな
る。特にこの場合、コンクリート構造物からコンクリー
ト圧縮試験用供試体を採取する機会を利用して存在応力
を計測することができるため、存在応力の評価のために
構造物に新たな損傷を加えることが無く、最小限の破壊
により、存在応力の計測を実現することができる。
【００２２】請求項２に係る発明においては、採取した
コアがクラックを有する場合に、コアに圧縮荷重を作用
させてクラックを閉じさせるとともに、その際の歪み変
化を用いて存在応力を評価することとしたため、クラッ
クが存在しない場合の正味の存在応力を評価することが
でき、特に、存在応力が引張応力であると考えられる場
合に、精度の高い計測が可能となる。
コアがクラックを有する場合に、コアに圧縮荷重を作用
させてクラックを閉じさせるとともに、その際の歪み変
化を用いて存在応力を評価することとしたため、クラッ
クが存在しない場合の正味の存在応力を評価することが
でき、特に、存在応力が引張応力であると考えられる場
合に、精度の高い計測が可能となる。
【図１ 】 本発明によるコンクリート構造物の存在応
力の計測方法を行う際の一工程を模式的に示すコンクリ
ート構造物の部分斜視図である。
力の計測方法を行う際の一工程を模式的に示すコンクリ
ート構造物の部分斜視図である。
【図２ 】 採取したコアの外周面に圧縮荷重を作用さ
せてコアの内部に存在するクラックを閉じさせた場合に
おける圧縮荷重Ｐ（縦軸）と歪みε（横軸）との関係を
示すグラフである。
せてコアの内部に存在するクラックを閉じさせた場合に
おける圧縮荷重Ｐ（縦軸）と歪みε（横軸）との関係を
示すグラフである。
１ コンクリート構造物 ２ コア ３ 歪み計測ゲージ
Claims (2)
- 【請求項１】 コンクリート構造物に実際に生じている
応力を計測するための方法であって、 前記コンクリート構造物のうち、応力計測対象位置の一
定領域をコアとして採取し、該コアにおける採取前後の
歪み変化を検出し、該歪み変化に基づいて前記応力を評
価することを特徴とするコンクリート構造物の存在応力
の計測方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のコンクリート構造物の存
在応力の計測方法であって、 採取した前記コアがクラックを有する場合には、前記コ
アに圧縮荷重を作用させて前記クラックを閉じさせると
ともに、そのときの歪みを用いて前記歪み変化を検出す
ることを特徴とするコンクリート構造物の存在応力の計
測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108562A JP2001289717A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | コンクリート構造物の存在応力の計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000108562A JP2001289717A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | コンクリート構造物の存在応力の計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001289717A true JP2001289717A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18621379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000108562A Pending JP2001289717A (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | コンクリート構造物の存在応力の計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001289717A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004101322A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Zenitaka Corp | コンクリート構造部材のひずみ測定方法及び現有応力測定方法 |
| JP2008268123A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Oriental Shiraishi Corp | 鉄筋コンクリート部材の応力測定システム及び方法 |
| CN112414461A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | 长沙理工大学 | 一种智能采集混凝土面层动态力学响应的测量系统 |
-
2000
- 2000-04-10 JP JP2000108562A patent/JP2001289717A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004101322A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Zenitaka Corp | コンクリート構造部材のひずみ測定方法及び現有応力測定方法 |
| JP2008268123A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Oriental Shiraishi Corp | 鉄筋コンクリート部材の応力測定システム及び方法 |
| CN112414461A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | 长沙理工大学 | 一种智能采集混凝土面层动态力学响应的测量系统 |
| CN112414461B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-10-04 | 长沙理工大学 | 一种智能采集混凝土面层动态力学响应的测量系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090602 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091020 |