JP2004251644A

JP2004251644A - 鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法

Info

Publication number: JP2004251644A
Application number: JP2003039530A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sugiyama; 真一杉山; Toshinari Hashizume; 俊成橋詰
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】鉄筋コンクリート柱の鉄筋に生ずる破断の検出を容易且つ正確に行うことができるとともに、破断が生じた箇所を特定することができる鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリート柱１の外周にコイル３を巻き付け、コイル３に電流を流して鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２を磁化させ、磁界センサ５によって鉄筋コンクリート柱１の外周において、磁化させた鉄筋２から発生する磁界の検出を行い、磁界の検出値が鉄筋２の非破断箇所における磁界の検出値よりも小さくなったときに、鉄筋２の破断を検出する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート柱を破壊することなく鉄筋コンクリート柱の鉄筋の破断を検出する鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配電用支持物等としては、鉄筋コンクリート柱が広く用いられている。かかる鉄筋コンクリート柱にあっては、その表面に微少なクラックが生じると、ここから水分が侵入し、侵入した水分により内部の鉄筋が腐食する。そして、腐食が進んで鉄筋が劣化或いは破断すると、鉄筋コンクリート柱の強度が低下し、最悪の場合、鉄筋コンクリート柱が倒壊するおそれがある。
【０００３】
そこで、このような事態を招かないように、鉄筋コンクリート柱の鉄筋の破断を検出して、鉄筋コンクリート柱の取り替えの必要性の有無を判断する必要がある。しかも、この鉄筋コンクリート柱の鉄筋の破断の検出にあたっては、鉄筋コンクリート柱を破壊して内部の鉄筋の状態を調べるわけにはいかないことから、鉄筋コンクリート柱を破壊せずに行う必要がある。
【０００４】
従来、鉄筋コンクリート柱を破壊することなく、鉄筋の破断を検出する方法の一例として、点検用ハンマー（例えば、特許文献１参照。）を用いた方法が挙げられる。この方法は、鉄筋コンクリート柱の変色部分を点検用ハンマーで打診し、その打音を、鉄筋コンクリート柱の非変色部分における打音と比較して、鉄筋コンクリート柱のクラック等を調査するというものである。
【０００５】
また、他の方法としては、鉄筋コンクリート柱の周りにコイルを巻き付け、コイルに交流電流を流してインピーダンスを測定し、予め求められている標準インピーダンス値と比較することにより、鉄量の減少を判定して鉄筋コンクリート柱の鉄筋の劣化、破断を検出する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
登録実用新案第３０７２４１２号公報（第５−６頁、第１図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２１７８６号公報（第２−３頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の点検用ハンマーを用いた方法においては、鉄筋コンクリート柱の変色部分における打音と非変色部分における打音とを比較して、これら２つを聞き分けることは非常に難しい。また、かかる打音の違いは、人によって誤差が大きく、正確な検出を行えないおそれもある。
【０００９】
一方、上記特許文献２に記載の方法においてはこのような問題を生じないが、コイルを巻き付けた測定個所全体のインピーダンスを測定することにより破断を検出するので、どの鉄筋に破断を生じているかということを知ることはできない。
【００１０】
本発明の目的は、鉄筋コンクリート柱の鉄筋に生ずる破断の検出を容易且つ正確に行うことができるとともに、破断が生じた箇所を特定することができる鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法は、鉄筋コンクリート柱の鉄筋を磁化させ、該磁化させた鉄筋により生じる磁界を、前記鉄筋コンクリート柱の外周で検出し、該検出した磁界の変化を検知することにより、前記鉄筋の破断を検出することを特徴とする。
【００１２】
かかる請求項１に記載の発明にあっては、前記磁化させた鉄筋の非破断箇所からは磁気が発生しているが、鉄筋が破断している箇所においては鉄筋が欠落しているため、かかる鉄筋の破断箇所自体からは磁気が発生していない。したがって、鉄筋に破断が生じている鉄筋コンクリート柱の外周において、磁化させた鉄筋によって生じる磁界の検出を行うと、破断箇所においては、検出される磁界に変化が生じることから、これを検知することにより、鉄筋の破断を検出する。これにより客観的に鉄筋の破断を検出することができるので、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行うことができる。また、磁界の変化を検知した箇所を鉄筋の破断箇所と特定することができ、鉄筋コンクリート柱内のどのあたりの鉄筋に破断が生じているかが分かる。したがって、新たな鉄筋コンクリート柱に取り替える場合に、破断が生じやすい部分を補強する等の対策を施せば、鉄筋の破断を生じにくくすることもできる。
【００１３】
請求項２に記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法は、鉄筋コンクリート柱の鉄筋を磁化させ、該磁化させた鉄筋により生じる磁界を、前記鉄筋コンクリート柱の外周で検出し、前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値を検知したときに、前記鉄筋の破断を検出することを特徴とする。
【００１４】
かかる請求項２に記載の発明にあっては、前記磁化させた鉄筋の非破断箇所からは磁気が発生しているが、鉄筋が破断している箇所においては鉄筋が欠落しているため、かかる鉄筋の破断箇所自体からは磁気が発生していない。したがって、鉄筋に破断が生じている鉄筋コンクリート柱の外周において、磁化させた鉄筋により生じる磁界の検出を行うと、鉄筋の破断箇所においては、鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値が得られることから、これを検知したときに、鉄筋の破断を検出する。これにより客観的に鉄筋の破断を検出することができるので、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行うことができる。また、鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値を検知した箇所を鉄筋の破断箇所と特定することができ、鉄筋コンクリート柱内のどのあたりの鉄筋に破断が生じているかが分かる。したがって、新たな鉄筋コンクリート柱に取り替える場合に、破断が生じやすい部分を補強する等の対策を施せば、鉄筋の破断を生じにくくすることもできる。
【００１５】
請求項３に記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法は、前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値は、前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値よりも小さいものであることを特徴とする。
【００１６】
かかる請求項３に記載の発明にあっては、前記磁化させた鉄筋の非破断箇所からは磁気が発生しているが、鉄筋が破断している箇所においては鉄筋が欠落しているため、かかる鉄筋の破断箇所からは磁気が発生していない。したがって、鉄筋に破断が生じている鉄筋コンクリート柱の外周において、磁化させた鉄筋により生じる磁界の検出を行うと、鉄筋の破断箇所においては、検出される磁界が、鉄筋の非破断箇所において検出される磁界よりも小さくなることから、これを検知することにより、鉄筋の破断を検出する。これにより客観的に鉄筋の破断を検出することができるので、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行うことができる。また、磁界の検出値が鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値よりも小さくなった箇所を鉄筋の破断箇所と特定することができる。
【００１７】
請求項４記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法は、前記鉄筋コンクリート柱の鉄筋の磁化は、鉄筋コンクリート柱の外周にコイルを巻き付け、該鉄筋コンクリート柱に巻き付けたコイルに電流を流すことによって該コイルにより発生させた磁界によるものであることを特徴とする。
【００１８】
かかる請求項４に記載の発明によれば、鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出を行うに当たり、作業性が良好である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法の実施の形態の一例における磁界の検出についての説明図、図２は図１に示す鉄筋コンクリート柱の鉄筋が破断している箇所の鉄筋コンクリート柱の拡大断面図である。
【００２０】
図において、１は配電用支持物等として用いられる鉄筋コンクリート柱であり、この鉄筋コンクリート柱１は、内部に複数本の鉄筋２を有している。
【００２１】
本例の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法において、鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２の破断の検出は、以下のようにして行う。
まず、鉄筋コンクリート柱１の外周にコイル３を巻き付ける。かかるコイル３の巻き付けにあっては、鉄筋コンクリート柱１の１箇所に巻き付けてもよいし、数カ所に分けて巻き付けてもよい。
【００２２】
次に、このようにして鉄筋コンクリート柱１に巻き付けたコイル３に、電源４（直流或いは交流電源）から電流を流してコイル３により磁界を発生させ、これにより、コイル３を巻き付けた鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２を磁化させる。なお、鉄筋コンクリート柱１に巻き付けるコイル３の巻き数及びコイル３に流す電流は、鉄筋２を磁化させるために十分な巻き数及び電流の大きさとする。コイル３を鉄筋コンクリート柱１の外周の数カ所に分けて巻き付けた場合は、１箇所に巻き付ける場合より個々の巻き数を少なくしても、１箇所に巻き付ける場合と同程度に鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２を磁化させることができる。
【００２３】
そして、鉄筋コンクリート柱の外周において、このようにして磁化させた鉄筋２により生じる磁界の検出を、磁界センサ５を用いて行い、鉄筋の破断検出を行う。以下これについて具体的に説明する。
【００２４】
図２において、２ａは鉄筋の非破断箇所を示しており、２ｂは鉄筋の破断箇所を示している。
上記のようにして磁化させた鉄筋２は、その非破断箇所２ａから図において一点鎖線で示すような磁気が発生している。しかし、鉄筋の破断箇所２ｂにおいては鉄筋が欠落しているため、ここからは磁気が発生していない。このようなことから、鉄筋コンクリート柱１の外周で磁界の検出を行うと、鉄筋の破断箇所２ｂにおける磁界の検出値は、鉄筋の非破断箇所２ａにおける磁界の検出値よりも小さくなる。このような鉄筋の非破断箇所２ａにおける磁界の検出値と異なる磁界の検出値を検知したときに、鉄筋２の破断を検出する。
【００２５】
すなわち、鉄筋の非破断箇所２ａでは、ある程度の幅で磁界の検出値が得られる。しかし、鉄筋の破断箇所２ｂにおける磁界の検出値は、このような幅から逸脱した検出値、すなわち所定の検出値よりも小さな検出値となるので、このような磁界の変化を検知することにより、鉄筋２の破断を検出する。
【００２６】
なお、磁界センサ５による磁界の検出は、強く磁化されている場所であるコイルの近くで行うことが望ましい。
【００２７】
また、電流を流したコイル３によって鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２を磁化させることができる範囲は限られたものであるので、磁界の検出にあたっては、コイル３を適宜移動させて検出を行う。ただし、コイル３をあらかじめ鉄筋コンクリート柱１の複数箇所に巻き付け、磁界センサ５のみを移動させて磁界の検出を行ってもよい。
【００２８】
なお、コイル３には、鉄筋コンクリート柱１の外周への巻き付け或いは鉄筋コンクリート柱１からの取り外しを簡単に行うために、コイル３の巻き付け及び取り外し時にコイル３の分断或いは連結をするための図示しない連結機構を設けてもよい。
【００２９】
コイル３を巻き付けた箇所においては、鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２により生じる磁界の検出を行うことができないので、一旦コイル３を巻き付けた箇所以外の部分の磁界の検出を行った後、コイル３をずらし、最初にコイル３を巻き付けていた箇所の鉄筋２により生じる磁界の検出を行う。
【００３０】
なお、前記磁界センサ５としては、例えば、ホール効果を利用したＩｎＳｂホール素子や、ガラス基板に磁性薄膜でつづら折れパターンが構成されたＴＭＦセンサや、磁気抵抗効果（Ｎｉなどの強磁性金属を主成分とする合金の薄膜の抵抗値が、磁界強度の変化に応じて変化すること）を利用したＭＲセンサ等が挙げられる。
【００３１】
以上説明した本例の鉄筋コンクリート柱の鉄筋の破断検出方法によれば、客観的に鉄筋コンクリート柱１の鉄筋２に生ずる破断の検出を行うことができ、容易且つ正確に鉄筋２の破断の検出を行うことができる。
【００３２】
また、磁界の検出値が鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値よりも小さくなった箇所を鉄筋の破断箇所と特定することができ、鉄筋コンクリート柱内のどのあたりの鉄筋に破断が生じているかが分かる。したがって、新たな鉄筋コンクリート柱に取り替える場合に、破断が生じやすい箇所を補強する等の対策を施せば、鉄筋の破断を生じにくくすることもできる。
【００３３】
さらに、鉄筋コンクリート柱１にコイル３を巻き付け、このコイル３に電流を流して磁界を発生させて鉄筋２を磁化させるので、破断検出の際の作業性が良好である。
【００３４】
なお、鉄筋２を磁化させる手段としてはどのような手段であってもよく、上記のように鉄筋コンクリート柱１に巻き付けたコイル３に電流を流して磁化させるものには限られない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、磁界の変化を検知することにより客観的に鉄筋の破断を検出することができ、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行える。また、鉄筋コンクリート柱内のどのあたりの鉄筋に破断が生じているかが分かるので、新たな鉄筋コンクリート柱に取り替える場合に、破断が生じやすい部分を補強する等の対策を施せば、鉄筋の破断を生じにくくすることもできる。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値を検知することにより客観的に鉄筋の破断を検出することができ、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行える。また、鉄筋コンクリート柱内のどのあたりの鉄筋に破断が生じているかが分かるので、新たな鉄筋コンクリート柱に取り替える場合に、破断が生じやすい部分を補強する等の対策を施せば、鉄筋の破断を生じにくくすることもできる。
【００３７】
請求項３に記載の発明によれば、磁界の検出値が鉄筋の非破断箇所における検磁界の検出値よりも小さいものであるときに、客観的に鉄筋の破断を検出することができ、鉄筋破断の検出を容易且つ正確に行える。また、鉄筋の非破断箇所よりも検出される磁界が小さくなった箇所を鉄筋の破断箇所と特定することができる。
【００３８】
請求項４に記載の発明によれば、鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出を行うに当たり、作業性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法の実施の形態の一例における磁界の検出についての説明図。
【図２】図１に示す鉄筋コンクリート柱の鉄筋に破断が生じている箇所における鉄筋コンクリート柱の拡大断面図。
【符号の説明】
１鉄筋コンクリート柱
２鉄筋
３コイル

Claims

鉄筋コンクリート柱の鉄筋を磁化させ、該磁化させた鉄筋により生じる磁界を、前記鉄筋コンクリート柱の外周で検出し、該検出した磁界の変化を検知することにより、前記鉄筋の破断を検出することを特徴とする鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法。
鉄筋コンクリート柱の鉄筋を磁化させ、該磁化させた鉄筋により生じる磁界を、前記鉄筋コンクリート柱の外周で検出し、前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値を検知したときに、前記鉄筋の破断を検出することを特徴とする鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法。
前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値と異なる磁界の検出値は、前記鉄筋の非破断箇所における磁界の検出値よりも小さいものであることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法。
前記鉄筋コンクリート柱の鉄筋の磁化は、鉄筋コンクリート柱の外周にコイルを巻き付け、該鉄筋コンクリート柱に巻き付けたコイルに電流を流すことによって該コイルにより発生させた磁界によるものであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の鉄筋コンクリート柱の鉄筋破断検出方法。