JP2006162394A - Washer for stress measurement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端部から雄ねじ部を突出させた鋼棒に負荷された引張応力を測定する際に好適な応力測定用ワッシャー、応力測定システム並びに応力測定方法に関する。 The present invention relates to a washer for stress measurement, a stress measurement system, and a stress measurement method suitable for measuring a tensile stress applied to a steel rod having a male thread portion protruding from an end portion.
プレストレストコンクリート(PC)による構造物に用いられるPC鋼棒に負荷される引張応力は、摩擦やコンクリートの弾性変化、PC鋼棒自体のリラクセーションに基づき、経時的に変化する。その結果、長時間経過後には、配設したPC鋼棒につき所望の緊張状態を発揮することができない状況に陥る虞もあるため、これを未然に回避すべく、PC鋼棒に負荷された引張応力をリアルタイムに検出する方法が多岐に亘り案出されている。 The tensile stress applied to the PC steel bar used in the prestressed concrete (PC) structure changes over time based on friction, elastic change of the concrete, and relaxation of the PC steel bar itself. As a result, there is a possibility that after a long time has passed, there is a possibility that the installed PC steel bar will not be able to exhibit a desired tension state. Therefore, in order to avoid this, the tension applied to the PC steel bar Various methods for detecting stress in real time have been devised.
図5は、かかるPC鋼棒に負荷された歪を介して実際の引張応力をリアルタイムに測定する測定システム8を示している。この測定システム8では、打設されたコンクリート81が所定の強度に達した後、シース等に挿通されたPC鋼棒82を連結された図示しないジャッキにより緊張し、さらにPC鋼棒82の端部83をそれぞれ定着器具84により定着する。その後、図示しないジャッキを開放することにより、コンクリート81に対していわゆるプレストレスを導入することが可能となる。
FIG. 5 shows a
このとき、PC鋼棒82の外周側面82aにおいては、予め歪ゲージ86を貼着しておき、かかる歪ゲージ86をスイッチボックス87へ接続し、さらにこのスイッチボックス87を歪測定器88へ接続しておく。
At this time, on the outer
これにより、上述した緊張により生じたPC鋼棒82に生じた歪を、歪ゲージ86により検出することができ、さらに検出された歪はスイッチボックス87において信号化され、最終的に歪測定器88において数値化されることになる。そして、この歪測定器88により求められた歪からPC鋼棒82に負荷されている実際の引張応力を求めることが可能となる。
As a result, the strain generated in the
ところで、上述の如き測定システム8では、引張応力を求めるPC鋼棒全てにつき、歪ゲージを外周側面82aにおいて貼着しなければならず、労力の負担が増大し、ひいては施工期間そのものが延長してしまうという問題点がある。また、上記従来の測定システム8では、あくまで歪ゲージ86とスイッチボックス87と歪測定器88とから一つのシステムを構築する思想に基づいているため、システム全体に費やすコストが莫大になり、さらには持ち運びも不便になるという問題点もある。
By the way, in the
また、一般的に歪ゲージにより歪を測定する場合には、実際に歪を測定する前段階において、無負荷状態におけるPC鋼棒82に貼着された歪ゲージからの電圧値を測定し、かかる電圧値をゼロ点として設定するいわゆるゼロ設定を行う必要がある。しかしながら、上記従来の測定システム8では、歪ゲージを貼着する段階においてPC鋼棒82そのものに何らかの負荷がかけられている場合が多く、正確なゼロ設定が困難になるという問題点もあった。
In general, when measuring strain with a strain gauge, the voltage value from the strain gauge affixed to the
さらに、従来においては、かかるPC鋼棒の引張応力につき、荷重計(ロードセル)により測定していた。実際にこのロードセルでPC鋼棒の引張応力を測定する場合には、被測定箇所にロードセルを配設し、PC鋼棒から与えられる荷重を感知し、これを電気信号に変換する。かかる電気信号を計測機器により解析することで、非常に高い分解能でその引張応力を測定することが可能となる。 Furthermore, conventionally, the tensile stress of such a PC steel bar has been measured by a load cell. When actually measuring the tensile stress of a PC steel bar with this load cell, a load cell is provided at a location to be measured, a load applied from the PC steel bar is sensed, and this is converted into an electrical signal. By analyzing such an electrical signal with a measuring device, the tensile stress can be measured with very high resolution.
しかしながら、かかるロードセルは、一般に高価であり、全ての被測定箇所にこれを配設することになれば、測定に伴うコストは膨大になるという問題点があった。 However, such a load cell is generally expensive, and there is a problem in that the cost associated with the measurement becomes enormous if the load cell is disposed at all the locations to be measured.
また、仮にロードセルを用いて上記引張応力を測定する場合には、その受圧面には均等に応力が負荷されるようにしなければならない。特に上述した図5におけるコンクリート81やPC鋼棒82に凹凸が存在する場合には、配設したロードセルに均等に応力がかからなくなる可能性も生じ、高精度な測定が実現できなくなる。さらに、このロードセルの受圧面は、平面状であることから、これを凹凸面に当接させるとかあるロードセルの配置状態そのものが不安定になりやすくなる。
Further, if the tensile stress is measured using a load cell, the stress should be uniformly applied to the pressure receiving surface. In particular, when the
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、鋼棒に負荷された引張応力を測定する際に、より労力の負担を軽減でき、システム全体のコストを削減でき、より正確なゼロ設定を容易に実現可能とすることで更なる測定精度の向上を図ることができる応力測定用ワッシャー、応力測定システム並びに応力測定方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to reduce the burden of labor more when measuring the tensile stress loaded on the steel rod, To provide a stress measuring washer, a stress measuring system, and a stress measuring method capable of reducing the cost of the entire system and further improving measurement accuracy by making it possible to easily realize more accurate zero setting. is there.
本発明に係る応力測定用ワッシャーは、上述した課題を解決するために、端部から雄ねじ部を突出させた鋼棒に負荷された引張応力を測定するための応力測定用ワッシャーにおいて、雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に介装されてなり、支持用ナットと当接可能な突起部、並びに平板と当接可能な突起部が、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り形成され、さらに上記各突起部の位置に対応させて引張応力を測定するための歪ゲージが3箇所に亘り側面上に貼着されている。 In order to solve the above-described problems, a stress measuring washer according to the present invention is a stress measuring washer for measuring a tensile stress applied to a steel rod having a male thread protruding from an end. A projection that is interposed between a flat plate disposed so as to leave at least the tip and a support nut screwed into the male thread portion of the steel rod, and that can come into contact with the support nut, and the flat plate Are formed at three positions on substantially the same position on the top and bottom surfaces, and there are three strain gauges for measuring the tensile stress corresponding to the positions of the protrusions. It is stuck on the side.
本発明に係る応力測定システムは、上述した課題を解決するために、端部から雄ねじ部を突出させた鋼棒に負荷された引張応力を測定するための応力測定システムにおいて、雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に介装される応力測定用ワッシャーと、応力測定用ワッシャーにより検出された軸方向の歪に基づいて引張応力を測定する測定手段とを備え、応力測定用ワッシャーは、支持用ナットと当接可能な突起部、並びに平板と当接可能な突起部が、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り形成され、さらに各突起部の位置に対応させて歪を検出するための歪ゲージが3箇所に亘り側面上に貼着されている。 In order to solve the above-described problem, the stress measurement system according to the present invention is a stress measurement system for measuring a tensile stress applied to a steel rod having a male thread protruding from the end, and at least the tip of the male thread. A stress measuring washer interposed between a flat plate disposed so as to leave a screw and a supporting nut screwed into the male thread portion of the steel rod, and an axial direction detected by the stress measuring washer Measuring means for measuring tensile stress based on strain, and the stress measuring washer has a protrusion that can be in contact with the supporting nut and a protrusion that can be in contact with the flat plate on the top surface and the bottom surface, respectively. Three strain gauges are formed on the side surface and are formed at three positions on the position, and further, strain gauges for detecting the strain corresponding to the positions of the respective protrusions are adhered to the three positions.
本発明に係る応力測定方法は、上述した課題を解決するために、端部から雄ねじ部を突出させた鋼棒に負荷された引張応力を測定する応力測定方法において、雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に応力測定用ワッシャーを介装し、応力測定用ワッシャーには、支持用ナットと当接可能な突起部、並びに平板と当接可能な突起部を、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り予め形成しておくとともに、各突起部の位置に対応させて歪ゲージを3箇所に亘り側面上に予め貼着しておき、歪ゲージを介して検出された軸方向の歪に基づいて引張応力を測定する。 In order to solve the above-described problems, a stress measurement method according to the present invention is a stress measurement method for measuring a tensile stress applied to a steel rod having a male thread protruding from the end, and at least the tip of the male thread is left. A stress measuring washer is interposed between the flat plate arranged in this way and a supporting nut screwed into the male threaded portion of the steel rod, and the stress measuring washer can contact the supporting nut. In addition to forming three protrusions and three protrusions corresponding to the positions of the protrusions, the protrusions and the protrusions that can come into contact with the flat plate are formed in advance on approximately the same position on the top surface and the bottom surface, respectively. The tensile stress is measured based on the axial strain detected through the strain gauge.
本発明では、雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に応力測定用ワッシャーを介装し、応力測定用ワッシャーには、支持用ナットと当接可能な突起部、並びに平板と当接可能な突起部を、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り予め形成しておくとともに、各突起部の位置に対応させて歪ゲージを3箇所に亘り側面上に予め貼着しておく。そして、歪ゲージを介して検出された軸方向の歪に基づいて上記引張応力を測定する。 In the present invention, a stress measuring washer is interposed between a flat plate disposed so as to leave at least the tip of the male screw portion and a supporting nut screwed to the male screw portion of the steel rod, and for stress measurement. In the washer, projections that can come into contact with the supporting nut and projections that can come into contact with the flat plate are formed in advance at approximately three locations on the top surface and the bottom surface, respectively. The strain gauges are pasted on the side surfaces in advance at three locations in correspondence with the positions. Then, the tensile stress is measured based on the axial strain detected through the strain gauge.
即ち、本発明では、鋼棒に負荷された引張応力を、その反作用で圧縮応力が伝達される応力測定用ワッシャーの歪み量を介して検出することができる。このため、従来と比較して鋼棒に歪ゲージを貼着する必要がなくなることから、労力の負担を大幅に軽減でき、施工期間そのものを短縮することが可能となる。特に、この応力測定用ワッシャーは安価で量産性があり、軽量で持ち運び容易なため、これのみを各鋼棒に配設しておき、測定時のみ他の計測機器を歪ゲージに接続することにより、システム全体のコストを大幅に削減することも可能となる。さらに、本発明では、いわゆるゼロ設定を無負荷状態において精度よく実行した後に、これを鋼棒に配設するため、得られる測定データから歪み量を高精度に算出することが可能となる。 That is, in the present invention, the tensile stress applied to the steel rod can be detected through the strain amount of the stress measuring washer to which the compressive stress is transmitted by the reaction. For this reason, since it becomes unnecessary to stick a strain gauge to the steel bar as compared with the conventional case, the burden of labor can be greatly reduced, and the construction period itself can be shortened. In particular, this stress measuring washer is inexpensive, mass-productive, lightweight, and easy to carry, so only this is placed on each steel rod, and other measuring devices are connected to the strain gauge only during measurement. It is also possible to greatly reduce the cost of the entire system. Furthermore, in the present invention, after performing so-called zero setting with high accuracy in a no-load state, this is disposed on the steel rod, so that the strain amount can be calculated with high accuracy from the obtained measurement data.
以下、本発明を実施するための最良の形態として、鋼棒に負荷された引張応力を測定する応力測定システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, as a best mode for carrying out the present invention, a stress measurement system for measuring a tensile stress applied to a steel rod will be described in detail with reference to the drawings.
この応力測定システム1は、例えば図1に示すように、打設されたコンクリート11中に埋め込まれてなるとともに端部のみをコンクリート11から突出させた鋼棒12と、鋼棒12の端部から突出された雄ねじ部14と、雄ねじ部14の少なくとも先端を残すようにして配設される平板13と、鋼棒12の雄ねじ部14に螺合される支持用ナット15と、雄ねじ部14が挿通されるとともに、上記平板13と支持用ナット15との間に介装された応力測定用ワッシャー2とを備え、さらに、この応力測定用ワッシャー2に接続されるスイッチボックス3と、スイッチボックス3に対して電気的に接続されるデータロガー4と、データロガー4に対してGP-IBインターフェースを介して接続されるパーソナルコンピュータ(PC)5とを備えている。
For example, as shown in FIG. 1, the
鋼棒12は、例えば、橋梁やスラブ等の各種構造物用に埋設されるものであり、少なくとも図中A方向に緊張された状態でコンクリート11中に保持されている。この鋼棒12が埋設されるコンクリート11からなる構造物は、いわゆるプレストレストコンクリート(PC)として具体化されることになる。かかる場合には、例えば、打設されたコンクリート81が所定の強度に達した後、シース等に挿通された鋼棒12を図示しないジャッキにより緊張し、さらに鋼棒12の端部を平板13等により定着する。その後、図示しないジャッキを開放することにより、鋼棒12には引張応力が負荷され、その結果コンクリート11に対してプレストレスを導入することが可能となる。
The
平板13は、鋼棒12における軸方向に対して略垂直方向に展開する平面を持つ鋼板等で構成され、鋼棒12に固着されてなる。この平板13には、例えば中央部に図示しない雌ねじ部を持たせるようにしてもよく、かかる図示しない雌ねじ部に、雄ねじ部14を螺合させることにより、鋼棒12に固着されるようにしてもよい。
The
支持用ナット15は、雄ねじ部14と螺合可能な雌ねじ部が中央を貫通するように形成されている。応力測定用ワッシャー2を雄ねじ部14に挿通させた後、この支持用ナット15を締結させることにより、引張応力が負荷された鋼棒12を安定した状態で固定することができ、さらには、応力を測定するための応力測定ワッシャー2をも強固に取り付けることが可能となる。なお、この支持用ナット15は、応力測定ワッシャー2を介さずに平板13上に直接的に螺着させるようにしてもよい。また、この支持用ナット15と応力測定用ワッシャー2との間には、及び/又は応力測定用ワッシャー2と平板13との間には、平座金9を介装させるようにしてもよい。
The supporting
スイッチボックス3は、応力測定用ワッシャー2における後述する歪ゲージが結線される。このスイッチボックス3内に実装された固定抵抗は、上記歪ゲージとの間でいわゆるホイートストンブリッジを構成し、歪ゲージが歪むことによる抵抗変化を電圧の変化として取り出し、これをデータロガー4へ送信する。
The
データロガー4は、スイッチボックス3から送信される電圧の変化を検出する。このデータロガー4により検出された電圧値は、GP−IBインターフェースを介してPC5へと送信される。
The data logger 4 detects a change in voltage transmitted from the
PC5は、応力測定システム1全体を制御するためのいわゆる中央制御装置としての役割を担い、各構成部によるGP−IBインターフェースを介した要求に応じて、必要な情報信号を送信する。またこのPC5は、所望の情報を入力するためのキーボードやマウス等のユーザインターフェースが接続され、ユーザは、これらを介して測定に必要な各種条件を入力することが可能となる。このPC5は、データロガー4から送信されてきた電圧値に基づき、鋼棒12の軸方向の歪み量を算出するとともに、鋼棒12につき現時点において負荷されている引張応力を算出する。このPC5は、算出した各データを自身のメモリへそれぞれ格納するとともに、必要な場合にはディスプレイ等の各種表示手段を介してこれらをユーザに表示する。
The
次に、応力測定用ワッシャー2の構成につき図2、3を用いて詳細に説明する。ここで図2は、応力測定用ワッシャー2の斜視図であり、図3(a)は、応力測定用ワッシャー2の上面図であり、図3(b)は、その側面図を示している。
Next, the configuration of the
応力測定用ワッシャー2は、雄ねじ部14を挿通させるための孔部25が中央部において形成されたリング状の治具であって、上面21と底面22とが表裏一体となって形成され、さらにその周囲には外周側面26が形成されている。
The
上面21には、支持用ナット15と当接可能な突起部23a,23b,23cが3箇所に亘り形成されている。また、底面22には、平板13と当接可能な突起部24a,24b,24cが3箇所にわたり形成されている。この上面21上に形成された突起部23aは、底面22上に形成された突起部24aと略同一位置上に形成されている。同様に、上面21上に形成された突起部23bは、底面22上に形成された突起部24bと略同一位置上に形成されている。さらに、上面21上に形成された突起部23cは、底面22上に形成された突起部24cと略同一位置上に形成されている。即ち、これら突起部23a,23b,23cと、突起部24a,24b,24cとは、図3(a)の上面図において互いに重なりあう位置に配設されることになる。
On the
各突起部23、24は、その中心線が略120°間隔となるように上面21、底面22に形成されている。この突起部23、24の最小幅Waは、5mmとし、厚さhの最小値は1mmとされている。この突起部23の当接面における算術平均粗さは、0.4a以上であり、かつ1.6a以下である。この突起部23、24は、上面21や底面と異なる材質で構成されていてもよいし、同一の材質で構成されていてもよい。この突起部23、24を上面21等と異なる材質で構成する場合には、突起部23、24を構成する材料を上面21、底面22へ事後的に貼り付けることにより作製されるようにしてもよい。また、この突起部23、24を上面21等と同一の材質で構成する場合には、当該突起部23、24のみを上面21、22から突出するように切削加工して作製されるようにしてもよい。ちなみに、以下の実施の形態においては、突起部23、24と、上面21等とをS45Cで構成する場合を例にとり説明をする。
The
また、この応力測定用ワッシャー2において、その外周側面26には、歪ゲージ28が少なくとも3箇所に亘り貼着されている。即ち、この外周側面26には、突起部23aから突起部24aに至る領域に歪ゲージ28aが貼着されており、突起部23bから突起部24bに至る領域に歪ゲージ28bが貼着されており、突起部23cから突起部24cに至る領域に歪ゲージ28cが貼着されている。この歪ゲージ28は外周側面26の圧縮に応じて歪むことになり、その抵抗を変化させることが可能となる。
In the
この外周側面26における厚さは、歪ゲージ28を貼着できる範囲においていかなるサイズまで薄くしてもよく、15mm程度まで薄くなるように設定してもよい。これにより、応力測定用ワッシャー2の構成そのものをよりコンパクトに仕上げることができ、軽量性、持ち運び容易性を高めることが可能となる。
The thickness of the outer
次に、本発明を適用した応力測定システム1において、実際に鋼棒12に負荷された引張応力を測定する方法について詳細に説明をする。
Next, a method for measuring the tensile stress actually applied to the
先ず、応力測定用ワッシャー2につき無負荷状態における歪ゲージ28からの電圧値を測定し、かかる電圧値をゼロ点として設定するいわゆるゼロ設定を行う。
First, a voltage value from the
次に、応力測定用ワッシャー2における孔部25を雄ねじ部14に挿通させることにより、これを嵌め込む。次に、この応力測定用ワッシャー2がはめ込まれた雄ねじ部14に対して支持用ナット15を螺合させることによりこれを締結させる。その結果、突起部23a,23b,23cは、支持用ナット15と当接された状態となり、突起部24a,24b,24cは、それぞれ平板13と当接された状態となる。即ち、本発明においては、各突起部23、24を、その中心線が略120°間隔となるように上面21、底面22に3箇所に亘り形成させておくことにより、これらを支持用ナット15と平板13に対して着実に当接させることが可能となる。
Next, the
また、この支持用ナット15が嵌め込まれて固定される結果、応力測定用ワッシャー2に対しては図4に示すように、鋼棒12に負荷されている引張応力に対する反作用の力f1が平板13から負荷され、さらに支持用ナット15からの締め付けに伴う圧縮力f2が加わる。即ち、この力f1は、平板13に当接されている突起部24を介して応力測定用ワッシャー2に伝わり、圧縮力f2は、支持用ナット15に当接されている突起部23を介して応力測定用ワッシャー2へと伝わる。このため、応力測定用ワッシャー2には、平板13と支持用ナット1の両方から突起部23,24を介して力が加わることになる。応力測定用ワッシャー2は、この突起部23,24を介して両方から力が加えられると、かかる力が加えられた方向に歪むことになる。
Further, as a result of fitting and fixing the
ちなみに、歪に基づく歪み量に関しては、突起部23aから突起部24aに至る領域、突起部23bから突起部24bに至る領域、突起部23cから突起部24cに至る領域においてより正確に反映されることになる。このため、本発明を適用した応力測定システム1においては、かかる領域につき歪ゲージ28を貼着しておくことにより、応力測定用ワッシャー2に負荷されている軸方向の歪みをより正確に検出することが可能となる。
Incidentally, the amount of strain based on strain is more accurately reflected in the region from the
この歪ゲージ28が歪むことによる抵抗変化は、スイッチボックス3、データロガー4を介して電圧の変化として検出され、さらに検出された電圧値はPC5へと送信され、解析されることになる。この検出された電圧値から実際の歪み量を算出することができ、さらには、突起部23,24を介して応力測定用ワッシャー2に加えられた力f1、f2をも同様に求めることが可能となる。実際に、このPC5は、各歪みゲージ28a,28b,28cから算出される歪み量を平均化した値に基づき、力f1、f2を測定する。仮に、平板13や支持用ナット15に比較的大きな凹凸が形成されている場合や、一方向に傾斜している場合には、各歪ゲージ28からの出力がばらつく場合もあるが、これらを平均化することでその影響を除去することが可能となる。
The resistance change due to the distortion of the
なお、この応力測定用ワッシャー2に負荷されている力f1は、あくまで鋼棒12に負荷された引張応力の反作用により生じるものであるため、かかる力f1が分かればその引張応力そのものも求まることになる。
Note that the force f1 applied to the
即ち、本発明を適用した応力測定システム1では、鋼棒12に負荷された引張応力を、その反作用で圧縮応力が伝達される応力測定用ワッシャー2の歪み量を介して検出することができる。このため、従来と比較して鋼棒12に歪ゲージを貼着する必要がなくなることから、労力の負担を大幅に軽減でき、施工期間そのものを短縮することが可能となる。特に、この応力測定用ワッシャー2は、工場で大量に製作することができるため、現場における工期をより短縮化させることが可能となる。
That is, in the
また、この応力測定システム1では、PC5による制御の下、一定の時間間隔で歪み量を検出するようにしてもよい。また、かかる動作を数ヶ月間連続で実行させるようにしてもよいし、数年間連続で実行させるようにしてもよい。鋼棒12における引張応力は数ヶ月単位の、或いは数年単位の経時的な変化をリアルタイムに検出することが可能となり、鋼棒12自体が所望の緊張状態を発揮しているか否かを常時検出することも可能となる。ちなみに、この応力測定用ワッシャー2については、測定が終了した後においてもそのまま鋼棒12に配設したままで何ら問題は生じることはなく、撤去作業を省略することができる点においても有用といえる。
Moreover, in this
また、この応力測定システム1では、応力測定用ワッシャー2を主たる構成要素としている。この応力測定用ワッシャー2は安価で量産性があり、軽量で持ち運び容易なため、これのみを各鋼棒12に配設しておき、測定時のみ、スイッチボックス3、データロガー4、PC5の構成を接続するようにしてもよい。即ち、この応力測定システム1においては、スイッチボックス3、データロガー4、PC5の構成を応力測定ワッシャー2間で共有することにより、システム全体のコストを大幅に削減することも可能となる。
In the
さらに、この応力測定システム1では、応力測定用ワッシャー2におけるいわゆるゼロ設定を無負荷状態において精度よく実行した後に、これを鋼棒2に配設するため、得られる測定データから歪み量を高精度に算出することが可能となる。
Further, in this
なお、本発明を適用した応力測定システム1は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、平板13や支持用ナット15に形成されている凹凸が非常に大きい場合や、傾斜角度が大きい場合等には、突起部23,24の何れかがこれらに当接不能になる場合もあり、上記力f1、f2をこの突起部23,24を介して伝達することができないケースも出てくる。かかる場合には、全ての突起部23,24が平板13や支持用ナット15に当接可能となるように、突起部23、24の高さを予め高く設定しておくようにしてもよいことは勿論である。
The
また、上述した実施の形態においては、歪ゲージ28が応力測定用ワッシャー2の外周側面上に形成させる場合を例にとり説明をしたが、かかる場合に限定されるものではなく、孔部25が形成されている内周側面に形成されていてもよい。即ち、この歪ゲージ28は、応力測定用ワッシャー2の側面上に形成されていればよい。
In the embodiment described above, the case where the
1 応力測定システム
2 応力測定用ワッシャー
3 スイッチボックス
4 データロガー
5 PC
11 コンクリート
12 鋼棒
13 平板
14 雄ねじ部
15 支持用ナット
21 上面
22 底面
23,24 突起部
25 孔部
26 外周側面
28 歪ゲージ
1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、上記鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に介装されてなり、
上記支持用ナットと当接可能な突起部、並びに上記平板と当接可能な突起部が、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り形成され、
さらに上記各突起部の位置に対応させて上記引張応力を測定するための歪ゲージが3箇所に亘り側面上に貼着されていること
を特徴とする応力測定用ワッシャー。 In the stress measuring washer for measuring the tensile stress applied to the steel rod with the male thread protruding from the end,
It is interposed between a flat plate arranged so as to leave at least the tip of the male screw part and a supporting nut screwed into the male screw part of the steel rod,
Protrusions that can come into contact with the supporting nut, and projections that can come into contact with the flat plate are formed at approximately three positions on substantially the same position on the top and bottom surfaces, respectively.
Furthermore, a strain gauge for measuring the tensile stress corresponding to the position of each projection is attached to the side surface at three locations.
を特徴とする請求項1記載の応力測定用ワッシャー。 The stress measuring washer according to claim 1, wherein the protrusions are formed on the top surface and the bottom surface so that the center lines thereof are spaced at approximately 120 ° intervals.
を特徴とする請求項1又は2記載の応力測定用ワッシャー。 3. The stress measuring washer according to claim 1, wherein the contact surface of the protrusion has an arithmetic average roughness of 0.4 a or more and 1.6 a or less.
を特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載の応力測定用ワッシャー。 The washer for stress measurement according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion has a height of 1.0 mm or more.
上記雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、上記鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に介装される応力測定用ワッシャーと、
上記応力測定用ワッシャーにより検出された軸方向の歪に基づいて上記引張応力を測定する測定手段とを備え、
上記応力測定用ワッシャーは、上記支持用ナットと当接可能な突起部、並びに上記平板と当接可能な突起部が、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り形成され、さらに上記各突起部の位置に対応させて上記歪を検出するための歪ゲージが3箇所に亘り側面上に貼着されていること
を特徴とする応力測定システム。 In the stress measurement system for measuring the tensile stress applied to the steel rod with the male thread protruding from the end,
A stress measuring washer interposed between a flat plate disposed so as to leave at least the tip of the male screw portion and a supporting nut screwed into the male screw portion of the steel rod;
Measuring means for measuring the tensile stress based on the axial strain detected by the stress measuring washer,
The stress measuring washer has protrusions that can come into contact with the support nut and protrusions that can come into contact with the flat plate at substantially three positions on the top surface and the bottom surface, respectively. A stress measurement system characterized in that strain gauges for detecting the strain corresponding to the positions of the protrusions are stuck on the side surface at three locations.
上記雄ねじ部の少なくとも先端を残すようにして配設される平板と、上記鋼棒の雄ねじ部に螺合される支持用ナットとの間に応力測定用ワッシャーを介装し、
上記応力測定用ワッシャーには、上記支持用ナットと当接可能な突起部、並びに上記平板と当接可能な突起部を、それぞれ上面と底面の略同一位置上において3箇所に亘り予め形成しておくとともに、上記各突起部の位置に対応させて歪ゲージを3箇所に亘り側面上に予め貼着しておき、
上記歪ゲージを介して検出された軸方向の歪に基づいて上記引張応力を測定すること
を特徴とする応力測定方法。 In the stress measurement method for measuring the tensile stress applied to the steel rod with the male thread protruding from the end,
A stress measuring washer is interposed between a flat plate disposed so as to leave at least the tip of the male screw portion and a support nut screwed into the male screw portion of the steel rod;
The stress measuring washer is previously formed with projections that can come into contact with the supporting nut and projections that can come into contact with the flat plate at approximately three positions on the top surface and the bottom surface. In addition, a strain gauge is attached in advance on the side surface over three locations corresponding to the position of each of the protrusions,
A method for measuring stress, comprising: measuring the tensile stress based on an axial strain detected through the strain gauge.
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