JP2014066591A - Measuring device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄筋コンクリート構造の鉄筋の周形状を計測する計測装置等に関する。 The present invention relates to a measuring device for measuring a circumferential shape of a reinforcing bar having a reinforced concrete structure.
近年、鉄筋コンクリート構造物の老朽化にともない「かぶりコンクリート」が剥落することが問題となっている。かぶりコンクリートの剥落は、構造物周辺の第三者に被害を及ぼす可能性があるために、構造物の管理者にはその防止に適切な対処が望まれるところである。従来、かぶりコンクリートの剥落を防止するためにさまざまな構造的工夫が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
In recent years, there has been a problem that “cover concrete” is peeled off with the aging of reinforced concrete structures. Since the peeling of cover concrete can cause damage to third parties around the structure, the manager of the structure is expected to take appropriate measures to prevent it. Conventionally, various structural devices have been proposed to prevent the covering concrete from peeling off (see, for example,
かぶりコンクリートの剥落を防止するためには、構造的工夫とは別にそのメカニズムの解明が重要である。その一つのアプローチとして非線形FEM解析による研究が知られるところであるが、解析をより実用的にするためにはかぶりコンクリートの剥落の原因である鉄筋外周での腐食生成物の生成量(鉄筋腐食量)の形状の実測が不可欠である。 In order to prevent the covering concrete from peeling off, it is important to clarify the mechanism apart from the structural device. As one of the approaches, research by nonlinear FEM analysis is known, but in order to make the analysis more practical, the amount of corrosion products generated at the outer periphery of the reinforcing bar, which is the cause of cover concrete peeling (rebar corrosion amount) It is indispensable to actually measure the shape.
今までは、実験室に用意された鉄筋コンクリート試験体から腐食した鉄筋を取り出して実測することが行われていたが、更なる精度の向上の為には供用中の鉄筋コンクリート構造物に使われている鉄筋を実測することが望まれる。しかし、強度の観点からすると、供用中の鉄筋コンクリート構造から鉄筋を切り出して測定するわけにはいかない。 Until now, corroded rebars were taken out from reinforced concrete specimens prepared in the laboratory and measured, but they are used for reinforced concrete structures in service to further improve accuracy. It is desirable to measure the reinforcing bars. However, from the viewpoint of strength, it is not possible to cut and measure a reinforcing bar from a reinforced concrete structure in service.
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、供用中の鉄筋コンクリート構造物に埋設されている鉄筋を、切り出すことなくその外形を測定することを目的する。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at measuring the external shape, without cutting out the reinforcement embed | buried in the reinforced concrete structure in service.
以上の課題を解決するための第1の発明は、鉄筋コンクリート構造のコンクリート部分が除去されて裏面側を含む全周が露出した鉄筋の周形状を光学式のセンサーを用いて計測する計測装置であって、前記鉄筋の斜め側方へ向けて計測光を照射する姿勢で前記センサーを支持するセンサー支持部と、反射面を内側に向けたV字状或いは凹面状に当該反射面を配置或いは形成したミラー部と、前記ミラー部を前記センサーに対向させた所定の相対位置関係に支持するミラー支持部と、を備え、前記センサーから見て前記鉄筋の背面側に位置するように前記ミラー部を配置して前記計測光を照射することで、前記鉄筋の全周のうち、前記計測光が直接照射される第1区画を中央にして、一方側の第2区画及び他方側の第3区画には前記ミラー部による前記計測光の反射光が照射され、当該第1〜第3区間に係る計測結果を合成することで前記鉄筋の全周の周形状が計測可能な計測装置である。 A first invention for solving the above problems is a measuring device that measures the circumferential shape of a reinforcing bar in which the concrete part of the reinforced concrete structure is removed and the entire circumference including the back surface is exposed using an optical sensor. The sensor support portion that supports the sensor in a posture to irradiate the measurement light toward the oblique side of the reinforcing bar, and the reflection surface is arranged or formed in a V shape or a concave shape with the reflection surface facing inward. A mirror unit, and a mirror support unit that supports the mirror unit in a predetermined relative positional relationship facing the sensor, and the mirror unit is disposed on the back side of the reinforcing bar when viewed from the sensor. Then, by irradiating the measurement light, the second section on one side and the third section on the other side of the entire circumference of the reinforcing bar are centered on the first section to which the measurement light is directly irradiated. In the mirror part That the measuring light of the reflected light is irradiated, it is the entire circumference of the peripheral shape is measurable measurement apparatus of the first to the reinforcing bar by synthesizing measurement results of the third section.
第1の発明によれば、鉄筋コンクリート構造の内部に埋まっている鉄筋を露出させ、その外形を測定することができる。鉄筋は切り出されるわけではないので、除去したコンクリート部分を埋め戻すことで、元の状態に戻すことができる。 According to the first invention, it is possible to expose the reinforcing bar embedded in the reinforced concrete structure and measure the outer shape thereof. Reinforcing bars are not cut out, and can be restored to their original state by backfilling the removed concrete part.
第2の発明は、前記センサー支持部を直線方向に移動可能に支持するリニアガイド部と、前記鉄筋コンクリート構造に当接し、前記直線方向を挟んだ両側に設けられた脚部であって、前記リニアガイド部による移動時に前記センサー支持部に支持されたセンサーを前記鉄筋コンクリート構造の外面から離れた位置に維持可能な脚長を有する脚部と、を更に備え、前記直線方向が前記鉄筋の長手方向に平行になるように配置することで前記脚部により前記鉄筋に対する周方向への装置本体の回転が制限される、第1の発明の計測装置である。 A second aspect of the invention is a linear guide portion that supports the sensor support portion so as to be movable in a linear direction, and leg portions that are in contact with the reinforced concrete structure and are provided on both sides of the linear direction. A leg portion having a leg length capable of maintaining the sensor supported by the sensor support portion at a position away from the outer surface of the reinforced concrete structure during movement by the guide portion, wherein the linear direction is parallel to the longitudinal direction of the rebar. It is a measuring device of the 1st invention by which rotation of the device main part to the peripheral direction to the above-mentioned reinforcing bar is restricted by the above-mentioned leg part.
第2の発明によれば、第1の発明と同様の効果が得られるとともに、長尺の鉄筋を計測するに当たり、センサーを鉄筋の長手方向に移動させて複数回に分けて計測する場合でも、鉄筋に対するセンサーの相対的な位置関係を略一定に保つことができるので、複数の計測結果を突き合わせて長尺の鉄筋全体の周形状を合成することが容易となる。 According to the second invention, the same effect as the first invention can be obtained, and when measuring a long rebar, even if the sensor is moved in the longitudinal direction of the rebar and measured in multiple times, Since the relative positional relationship of the sensor with respect to the reinforcing bar can be kept substantially constant, it becomes easy to synthesize a circumferential shape of the entire long reinforcing bar by matching a plurality of measurement results.
第3の発明は、前記鉄筋を把持し、前記鉄筋に対する装置本体の相対距離を保つ把持部を更に備えた第1又は第2の発明の計測装置である。 3rd invention is a measuring device of the 1st or 2nd invention further equipped with the holding part which hold | grips the said reinforcing bar and maintains the relative distance of the apparatus main body with respect to the said reinforcing bar.
第3の発明によれば、第1又は第2の発明と同様の効果が得られるとともに、鉄筋とセンサーの相対距離を固定できるので、振動等による計測中のブレやズレを防止して計測精度を向上することができる。 According to the third invention, the same effects as those of the first or second invention can be obtained, and the relative distance between the reinforcing bar and the sensor can be fixed. Can be improved.
第4の発明は、前記第1〜第3区画の境界を示すために前記鉄筋の長手方向に仮止めされる計測ガイド、を更に備えた第1〜第3の何れかの発明の計測装置である。 A fourth invention is the measuring apparatus according to any one of the first to third inventions, further comprising a measurement guide temporarily fixed in the longitudinal direction of the reinforcing bar in order to show the boundary between the first to third sections. is there.
第5の発明は、コンピュータを、第4の発明の計測装置で計測された前記第1〜第3区画の計測結果のデータを記憶する記憶部から当該データを読み出し、前記計測ガイドが計測された位置に基づいてつなぎ合せて合成する合成手段として機能させるためのプログラムである。 According to a fifth aspect of the invention, the computer reads the data from the storage unit that stores the measurement result data of the first to third sections measured by the measurement device of the fourth aspect, and the measurement guide is measured. This is a program for functioning as a combining means for connecting and combining based on the position.
第4及び第5の発明によれば、第1〜第3の発明の何れかと同様の効果が得られるとともに、計測ガイドを基準とすることで区画毎の計測結果が合成し易くなる According to the fourth and fifth inventions, the same effect as any of the first to third inventions can be obtained, and the measurement results for each section can be easily synthesized by using the measurement guide as a reference.
第6の発明は、前記記憶部には、前記鉄筋の長手方向に異なる位置で計測された複数位置での計測結果のデータが記憶されており、前記合成手段は、前記複数位置での計測結果において前記計測ガイドが計測された位置の相対位置関係に基づいて、当該計測結果を補正する手段を有する、第5の発明のプログラムである。 According to a sixth aspect of the present invention, the storage unit stores data of measurement results at a plurality of positions measured at different positions in the longitudinal direction of the reinforcing bar, and the combining unit is configured to measure the results at the plurality of positions. The program according to the fifth aspect of the present invention has means for correcting the measurement result based on the relative positional relationship between the positions measured by the measurement guide.
第6の発明によれば、第5の発明と同様の効果が得られるとともに、鉄筋の長手方向に異なる位置で計測された複数位置での計測結果を適切に補正することができる。 According to the sixth invention, the same effect as that of the fifth invention can be obtained, and the measurement results at a plurality of positions measured at different positions in the longitudinal direction of the reinforcing bar can be appropriately corrected.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明を適用した計測装置の構成例を示す正面図である。図2は、同上面図である。図3及び図4は、それぞれ図1のA−A断面及びB−B断面における縦断面図である。尚、図3では構成要素を一部図示省略しているが、当該図示省略部分は図4に示されるので参照すると良い。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a front view showing a configuration example of a measuring apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is a top view of the same. 3 and 4 are longitudinal sectional views taken along the lines AA and BB in FIG. 1, respectively. In FIG. 3, some of the components are not shown, but the omitted illustration is shown in FIG.
計測装置10は、鉄筋コンクリート構造物2に埋設されている鉄筋4の周辺のコンクリートを除去して形成された計測空間6(一般に「はつり空間」と呼ばれる供用中の鉄筋コンクリート構造物に形成された凹空間。)において、露出させた鉄筋4の全周に亘る外周形状を測定するための装置である。
The
計測装置10は、
(1)装置を鉄筋コンクリート構造物2に固定するためのメインフレーム20と、
(2)メインフレーム20に懸架されるリニアガイド部30と、
(3)計測対象とする鉄筋4を把持して鉄筋4に対する装置本体の相対姿勢や相対距離を保つ把持部50と、
(4)鉄筋4の外周形状を測定するための光学式のセンサー12と、
(5)鉄筋4の斜め側方へ向けて計測光を照射する姿勢でセンサー12をリニアガイド部30に支持・固定するセンサー支持部14と、
(6)反射面を内側に向けたV字状のミラー部16と、
(7)ミラー部16をセンサー12に対向させた所定の相対位置関係に支持するミラー支持部18と、
(8)計測時に鉄筋4に仮止めされる計測ガイド7と、
を備える。
The
(1) a
(2) a
(3) A
(4) an
(5) a
(6) a V-
(7) a
(8) a
Is provided.
メインフレーム20は、装置を鉄筋コンクリート構造物2に固定するための土台である。図1及び図2に示すように、本実施形態では、メインシャフト21の両端それぞれにレールベース22及びフットベース23を、連結ボルト24をもって着脱自在に連結して構成されており上面視するとH形を成している。なお、メインフレーム20を装置本体と呼ぶこともできるが、本実施形態では、脚部25、把持部50、センサー12及びセンサー支持部14を除くメインフレーム20及びその付属物を装置本体と呼ぶこととする。
The
レールベース22は、メインシャフト21の直下につり下がり、リニアガイド部30のリニアレール32を懸架し、また把持部50を固定するのに利用される。
The
フットベース23は、計測空間6を跨ぐ程の長さを有し、両端に脚部25が取り付けられている。脚部25は、長さ調整可能な所謂「アジャスタフット」であって、センサー12を鉄筋コンクリート構造2の外面から離れた位置に維持可能な脚長を有する。本実施形態では計測対象とする鉄筋4を跨ぐ格好で合計4本用意されるが、脚数は適宜変更可能である。
The
脚部25の上端部にはフットベース23から下部分の突出長を工具で調整し易いように六角ナット部25aが設けられている。また、脚部25の下端の鉄筋コンクリート構造2に当接する接地部25bは、多少の傾斜面でも接地可能なように首振り可能に構成されている。脚部25により計測装置10の四隅を、計測空間6の外周にあたる鉄筋コンクリート構造2の外面に当接させることで、測定中の装置の位置ズレを防止するとともに、鉄筋4の周方向への装置本体の回転を制限することができる。
A
尚、図2及び図4に示すように、メインシャフト21と、レールベース22と、フットベース23とは、互いに所定の相対姿勢でのみ凹凸嵌合するように適宜嵌合部27を有しており、メインシャフト21の長手方向を回転軸として相互の取付角度を可変に構成されている。これに伴い、これら三者を貫通・連結する連結ボルト24のボルト孔28は、前記回転軸の周囲に複数箇所設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
メインシャフト21の直下に突出した二つのレールベース22には、リニアガイド部30のリニアレール32が挟持・固定される。
Linear rails 32 of the
図1及び図3に示すように、リニアガイド部30は、リニアレール32に対してスライド自在に直線移動するスライダ34を備えた所謂「直動機構」である。リニアレール32の側面には複数の凹部33が刻設される。これに対応して、スライダ34には凹部33にその先端を挿抜可能な固定ベゼルネジ35が設けられている。固定ベゼルネジ35の先端を何れかの凹部33に挿入するようにねじ込むと、リニアレール32とスライダ34を固定することができる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
また、二つのレールベース22には、それぞれ鉄筋4を把持する把持部50が固定されている。具体的には、図1及び図4に示すように、レールベース22の下端部にクランプステー52を介してトグルクランプ54が懸架されている。トグルクランプ54は、鉄筋4を把持固定することができるサイズが選択されている。鉄筋4をそれぞれのトグルクランプ54で挟んで固定することで、リニアガイド部30は鉄筋4と平行な所定位置に保持されることになる。また、メインフレーム20の固定と相まって、鉄筋4周りの回転も規制される。
In addition, a
そして、図3に示すように、リニアガイド部30のスライダ34には、センサー支持部14を介してセンサー12が固定されている。つまり、リニアガイド部30は、センサー支持部14を、ガイドする直線方向に移動可能に支持する。
As shown in FIG. 3, the
センサー12は、計測対象に向けて計測光(走査光)を照射するとともにその反射光を受光して、計測対象までの距離を測定することのできる光学式センサーである。レーザ変位センサなどとも呼ばれ、例えば、赤外レーザーを計測光として所定照射角度範囲内に走査照射し、受光した反射光を用いて三角測量法にて走査ライン上の各測定点の距離を示す距離データを出力することができる。本実施形態では、いわゆる2次元スキャン型のレーザ変位センサーを用いることとし、鉄筋4の断面方向に走査することができる。
The
センサー12は、センサー支持部14によってリニアガイド部30に固定されている。本実施形態では、センサー12を、鉄筋4の直上(鉄筋4の中心を通り鉄筋コンクリート構造物2の表面に対して垂直に交差する直線上)から横にずれた計測空間6の外側の位置で、センサー12の計測光の照射中心軸(図3のセンサー12から鉄筋4を貫く一点鎖線)が鉄筋コンクリート構造物2の表面に対して30度をなす姿勢で着脱自在に保持する。尚、センサー12の計測光の照射光軸が鉄筋コンクリート構造物2の表面となす角度は30度に限らず、斜めならば適宜設定可能である。30度〜60度が好適であり、例えば45度程度でも良い。
The
そして、図3及び図5に示すように、センサー12にはミラー部16を支持するミラー支持部18が固定されている。ミラー部16は、反射面を内側に向けたV字状或いは凹面状に反射面を配置或いは形成した鏡を有し、ミラー支持部18によってセンサー12から見て計測対象の鉄筋4の背面側に位置するように配置される。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
ミラー部16は、計測光の照射角度範囲をカバーするのに十分な大きさを有している。従って、センサー12から照射された計測光は、対向する鉄筋4の正面に直接的に照射され、且つ、鉄筋4の外側に外れた計測光がミラー部16で反射して鉄筋4の側面及び裏面に間接的に照射される。
ミラー支持部18は、ミラー部16の幅(鉄筋4の長手方向の幅)よりも細い棒体を適宜屈曲・湾曲されて形成されている。
尚、ミラー部16はいわゆる鏡に限らず、他の光学的な素子により実現するとしても良い。例えば、中実ガラスなどの光学素子の境界面反射によって実現されるとしても良い。いずれにしろ機能的にミラーと言える。
The
The
The
本実施形態では、計測光が直接的に照射されることで計測される範囲を「第1区間」と呼び、計測光が間接的に照射される側面及び裏面のうち第1区間を中央にして一方側を「第2区間」、他方側を「第3区間」と呼ぶ。そして、計測するにあたっては、事前にそれらの区画の境界位置に計測ガイド7が仮止めされる。
In the present embodiment, a range measured by direct irradiation of measurement light is referred to as a “first section”, and the first section is centered on the side surface and the back surface to which the measurement light is indirectly irradiated. One side is called a “second section” and the other side is called a “third section”. And when measuring, the
計測ガイド7は、全長に渡って板厚と断面が一定の定規状の薄い板であって、永久磁石又は永久磁石を内蔵して作成されて磁力で鉄筋4に装着するか、或いは粘着剤や接着剤などにより鉄筋4に仮止めされる。本実施形態では、センサー12から見て丁度真裏に第3の計測ガイド7を仮止めし、鉄筋4の中心を基準に120度間隔となるように第1及び第2の計測ガイド7を仮止めする。
The
次に、図6のフローチャートに従い、図1〜図5及び図7〜図9を途中参照しながら、鉄筋4の外形計測の手順について説明する。
Next, the procedure for measuring the outer shape of the reinforcing
図6は、本実施形態の計測装置10を用いて鉄筋コンクリート構造物2の鉄筋4の外形を計測する手順について説明するためのフローチャートである。
先ず、鉄筋コンクリート構造2のコンクリート部分を除去する「はつり」を行う(ステップS2)。図7に示すように、コンクリートの撤去は、鉄筋4の裏側まで行う。具体的には、この後計測装置10を据え付けた時にミラー部16が計測空間6の底に当らない程度にコンクリートを除去する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a procedure for measuring the outer shape of the reinforcing
First, “hanging” is performed to remove the concrete portion of the reinforced concrete structure 2 (step S2). As shown in FIG. 7, the concrete is removed to the back side of the reinforcing
「はつり」により、計測対象とする鉄筋4の周囲には、計測空間6が形成されて鉄筋4が露出するので、次に、露出した鉄筋4にできた腐食生成物を除去する(ステップS4)。図7の例では、鉄筋4の元の外周形状は、図中の破線で示されるように略円形であった。腐食生成物(簡単に言えば錆)を落とすことにより、ハッチングされた鉄筋4の残存部分が残る。この外形を計測し元の外周形状と比較することで腐食量や腐食箇所が確認できることになる。
Since the
次に、計測装置10を設置する(ステップS6)。
具体的には、露出された鉄筋4の長手方向にリニアレール32を沿わせるように計測装置10を仮設し、把持部50により鉄筋4を把持し、計測装置10と鉄筋4の相対位置を固定する。把持部50による把持がリニアレール32の両端付近の2箇所で行われることで、結果的にリニアレール32は鉄筋4の直上に略平行に配置されることとなる。尚、適宜脚部25の長さを調整してメインフレーム20を安定させる。
次いで、スライダ34の位置を所望する位置に設定し、センサー支持部14をスライダ34に取り付けることで、ミラー支持部18によってミラー部16を一体に備えたセンサー12をスライダ34に取り付ける。設置が完了したこの段階の状態は、図1〜図4のようになる。鉄筋4に対する計測装置10の相対距離を把持部50で保ち、鉄筋4の周方向への回転を脚部25で制限する状態となる。
Next, the measuring
Specifically, the measuring
Next, the position of the
次に、図8のように、鉄筋4に計測ガイド32を取り付ける(ステップS8)。直径方向の断面でみると、図3及び図5の吹き出し部分で示すように、鉄筋4の外周の第1区画〜第3区画の境界を示すように120度刻みに仮止めする。
なお、ステップS6の計測装置10の設置と、ステップS8の計測ガイド32の取り付けとの手順を逆にしてもよい。
Next, as shown in FIG. 8, the
In addition, you may reverse the procedure of installation of the measuring
次に、計測を実行する(ステップS10)。
図3に示すように、計測に当たっては、センサー12は解析用のコンピュータ90に接続され、センサー12による計測データはコンピュータ90に出力される。コンピュータ90が搭載するICメモリや磁気ディスク等の記録媒体92には、予め計測プログラム93と補正データ94(詳細後述)とが記憶されている。コンピュータ90の中央演算装置は、計測前に計測プログラム93を読み出して実行し、計測に係る処理を開始する。計測を開始すると、コンピュータ90は、センサー12からの計測データを計測生データ95として記録する。
Next, measurement is performed (step S10).
As shown in FIG. 3, in measurement, the
尚、鉄筋4を実際に計測すると、第1区画〜第3区画の各計測データには、それぞれ計測ガイド7の計測部分である直線部分が2箇所存在するので、当該2箇所の直線部分及びそれらに挟まれる部分以外を除外するものとする。
When the reinforcing
図6のフローチャートに戻って、必要な計測が終了したならば、コンピュータ90は、計測生データ95を補正データ94を元に補正して、鉄筋4の外形データ96を合成し、その結果を適宜フラットパネルディスプレイ97に表示する(ステップS12)。
Returning to the flowchart of FIG. 6, when the necessary measurement is completed, the
図9は、外形データ96の合成方法の一例を説明するための図である。
センサー12の計測座標系は直交3軸座標であって、鉄筋4の直径断面をX軸−Z軸平面とし、鉄筋の軸方向をY軸、センサー12からの距離すなわち計測値をZ軸とする。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method for synthesizing the
The measurement coordinate system of the
補正データ94は、新品で無腐食の鉄筋4に見立てた真円断面体5を用いた計測結果に基づいて作成される。補正データ94は、センサー12の計測結果を、鉄筋4の半径の値に変換するためのデータである。具体的には、真円断面体5の計測結果をXZ座標で見ると、例えば図9(1)のような計測結果が得られる。センサー12から計測光が直接照射される第1区画の計測結果M1(図中の黒太線)を中央にして、ミラー部16で反射された計測光が照射される第2区画の計測結果M2及び第3区画の計測結果M3が、X軸に沿って左右に並ぶ。第2区画の計測結果M2及び第3区画の計測結果M3の各計測値には、ミラー部16で反射する距離L2が加算されることになる。結果、真円断面体5の計測結果は、半円弧が3つ段違いに並んだようになる。しかし、そもそも真円断面体5は均一の半径を有するのであるから、計測座標系Z軸の値はX座標値(センサー12の分解能に応じた計測点の位置)に係わらず一定でなければならない。よって、図9(2)に示すように、センサー12による真円断面体5の計測結果が所定の半径(想定される無腐食の鉄筋4の半径)となるように、計測座標系X軸に対応するZ軸値(計測値)の補正値を決めることができる。補正データ94は、X座標値と補正値との相関を決定するテーブルデータまたは関数として設定される。
The
従って、計測データ95に格納されている各計測点の計測値(Z軸の値)から、補正データ94にて当該計測点に対応付けられる補正値を差し引くことで、腐食後の鉄筋4の外形すなわち半径の値を得ることができる。そして、各計測点での半径の値を極座標表示することで、鉄筋4の周形状を合成することができる。
コンピュータ90は、合成結果を情報記録媒体92に外形データ96として記憶し、またフラットパネルディスプレイ97に合成結果をグラフ或いは図形表示する処理を実行する。
Therefore, by subtracting the correction value associated with the measurement point in the
The
次に、計測ガイド7及び計測装置10を撤去する(ステップS18)。そして、計測空間6の内面にプライマを塗布した後、無収縮モルタルや樹脂モルタル等の付着性に優れた補修剤により補修して計測空間6を埋め戻して(ステップS20)、計測に関する一連の手順を終了する。
Next, the
以上、本実施形態によれば、供用中の鉄筋コンクリート構造物に埋設されている鉄筋を切り出すことなくその全周外形を測定することができる。
また、ミラー部16により本来ならばセンサー12から見えない鉄筋4の裏にも計測光を照射できるので、一度の計測で鉄筋4の概ね外周全体を計測することができる。センサー12の位置を変える必要も無く、計測に係る工数が少なくて済む。
また、センサー12は、計測空間6から離れた計測空間6外の所定位置に支持されている。もし、計測に際してセンサー12を計測空間6内に入れなければならない構成では、鉄筋コンクリート構造2の配筋間隔が密な箇所ではセンサー12を計測に適当なポジションに置けず、計測できない事態も起こりえる。しかし、本実施形態ではセンサー12が計測空間6の外に支持されているのでその心配は無い。また、ミラー部16は細いミラー支持部18により支持されているので、配筋間隔が密な箇所でもミラー部16を配筋の間にすべりこませ、目的の鉄筋4の背後に配置することができる。
As mentioned above, according to this embodiment, the outer periphery of the circumference can be measured, without cutting out the reinforcing bar currently embed | buried in the reinforced concrete structure in service.
Moreover, since the measurement light can be irradiated to the back of the reinforcing
Further, the
〔変形例〕
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の形態はこれに限定されるものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
[Modification]
As described above, the embodiment to which the present invention is applied has been described. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and additions, omissions, and changes of components can be appropriately made.
[その1]
例えば、計測データに基づく鉄筋4の外形データ96の合成に際しては、補正データ94に基づく補正に、計測ガイド7を用いた合成手法を追加したり、置き換えることが可能である。
具体的には、図10に示すように、第1区画の計測データD1、第2区画の計測データD2、第3区画の計測データD3には、それぞれ計測ガイド7の計測部分である直線部分が2箇所存在するので、その2箇所の直線部分に挟まれる部分以外を除外する。
[Part 1]
For example, when synthesizing the
Specifically, as shown in FIG. 10, the measurement data D1 of the first section, the measurement data D2 of the second section, and the measurement data D3 of the third section each include a straight line portion that is a measurement portion of the
ここで、鉄筋4が本来円形であることを鑑みれば、第2区画の計測データD2における計測ガイド7と鉄筋4との接触位置P3’,P4’は、本来は位置P3、P4に有るべきと考えられる。同様に、第3区画の計測データD3における計測ガイド7と鉄筋4との接触位置P5’,P6’は、本来は位置P5,P6に有るべきと考えられる。よって、接触位置P1〜P6が同一円上に配置されるように、或いは同一円から配置位置までの誤差が最小となるようにアフィン変換する。例えば、ミラー部16の反射面(V字状の破線)を対称軸として、第2区画の計測データD2、第3区画の計測データD3を軸対称変換する。そして、適宜、拡大縮小や回転、平行移動を行う。つまり、コンピュータ90を、計測ガイド7が計測された位置に基づいてつなぎ合せて合成する合成手段として機能させることができる。
Here, considering that the reinforcing
[その2]
また、スライダ34をスライド移動させることで鉄筋4の軸方向に沿ってセンサー12の位置を変化させ、各位置において鉄筋4の周形状を得るが、外形データ96の合成に際しては、そうして得られた複数回の計測結果の位置合わせ補正を加えることもできる。
具体的には、そもそも計測ガイド7は全長に渡って板厚と断面形状(矩形断面)が一定なので、第1区画における接触位置P1,P2は、複数回の計測結果においても直線上に配置される。よって、計測回毎の接触位置P1、計測回毎の接触位置P2が、それぞれにおいて最も直線状に並ぶようにアフィン変換する。すなわち、コンピュータ90を、複数位置での計測結果において計測ガイド7が計測された位置の相対位置関係に基づいて計測結果を補正する手段として機能させる構成も可能である。尚、第2区画の接触位置P3,P4、第3区画の接触位置P5,P6についても同様の扱いができる。
[Part 2]
In addition, the position of the
Specifically, since the thickness and cross-sectional shape (rectangular cross section) of the
[その3]
また、上記実施形態では、ミラー部16をV字やL字といった複数の屈曲反射面を有する構成としたが、センサー12からの計測光を鉄筋4の側面や背面に反射させることができるならば形状や反射面の数は問わない。例えば、センサー12からの計測光がほぼ平行光として照射されるならば、図11に示すように、一枚の放物曲面を有するミラー部16Bとする構成も可能である。もし、センサー12からの計測光の照射点が1点とみなされるならば、ミラー部16を、照射点と鉄筋4の中心を楕円中心とする楕円曲面の一部を成すように構成すれば良い。
[Part 3]
Moreover, in the said embodiment, although the
2…鉄筋コンクリート構造物
4…鉄筋
6…計測空間
7…計測ガイド
10…計測装置
12…センサー
14…センサー支持部
16…ミラー部
18…ミラー支持部
20…メインフレーム
21…メインシャフト
22…レールベース
23…フットベース
24…連結ボルト
25…脚部
30…リニアガイド部
32…リニアレール
34…スライダ
35…固定ベゼルネジ
50…把持部
52…クランプステー
54…トグルクランプ
90…コンピュータ
92…記録媒体(記憶部)
93…計測プログラム
94…補正データ
DESCRIPTION OF
93 ...
Claims (6)
前記鉄筋の斜め側方へ向けて計測光を照射する姿勢で前記センサーを支持するセンサー支持部と、
反射面を内側に向けたV字状或いは凹面状に当該反射面を配置或いは形成したミラー部と、
前記ミラー部を前記センサーに対向させた所定の相対位置関係に支持するミラー支持部と、
を備え、前記センサーから見て前記鉄筋の背面側に位置するように前記ミラー部を配置して前記計測光を照射することで、前記鉄筋の全周のうち、前記計測光が直接照射される第1区画を中央にして、一方側の第2区画及び他方側の第3区画には前記ミラー部による前記計測光の反射光が照射され、当該第1〜第3区間に係る計測結果を合成することで前記鉄筋の全周の周形状が計測可能でなる計測装置。 A measuring device that measures the circumferential shape of the reinforcing bar with the entire circumference including the back side exposed by removing the concrete part of the reinforced concrete structure using an optical sensor,
A sensor support unit that supports the sensor in a posture to irradiate measurement light toward an oblique side of the reinforcing bar;
A mirror part in which the reflecting surface is arranged or formed in a V shape or a concave shape with the reflecting surface facing inward;
A mirror support part for supporting the mirror part in a predetermined relative positional relationship facing the sensor;
And the measurement light is directly irradiated out of the entire circumference of the reinforcing bar by arranging the mirror portion so as to be positioned on the back side of the reinforcing bar when viewed from the sensor and irradiating the measuring light. With the first section being the center, the second section on one side and the third section on the other side are irradiated with the reflected light of the measurement light by the mirror unit, and the measurement results relating to the first to third sections are combined. By doing so, a measuring device capable of measuring the circumferential shape of the entire circumference of the reinforcing bar.
前記鉄筋コンクリート構造に当接し、前記直線方向を挟んだ両側に設けられた脚部であって、前記リニアガイド部による移動時に前記センサー支持部に支持されたセンサーを前記鉄筋コンクリート構造の外面から離れた位置に維持可能な脚長を有する脚部と、
を更に備え、前記直線方向が前記鉄筋の長手方向に平行になるように配置することで前記脚部により前記鉄筋に対する周方向への装置本体の回転が制限される、請求項1に記載の計測装置。 A linear guide portion that supports the sensor support portion so as to be movable in a linear direction;
Legs that are in contact with the reinforced concrete structure and are provided on both sides of the linear direction, the sensor being supported by the sensor support part when moved by the linear guide part, at a position away from the outer surface of the reinforced concrete structure A leg having a leg length that can be maintained in
The measurement according to claim 1, further comprising: limiting the rotation of the apparatus main body in the circumferential direction with respect to the reinforcing bar by the legs by arranging the linear direction parallel to the longitudinal direction of the reinforcing bar. apparatus.
を更に備えた請求項1〜3の何れか一項に記載の計測装置。 A measurement guide temporarily fixed in the longitudinal direction of the reinforcing bar to indicate the boundary between the first to third sections;
The measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
請求項4に記載の計測装置で計測された前記第1〜第3区画の計測結果のデータを記憶する記憶部から当該データを読み出し、前記計測ガイドが計測された位置に基づいてつなぎ合せて合成する合成手段として機能させるためのプログラム。 Computer
The data is read from a storage unit that stores data of measurement results of the first to third sections measured by the measurement device according to claim 4, and the measurement guide is connected and synthesized based on the measured position. A program for functioning as a synthesis means.
前記合成手段は、前記複数位置での計測結果において前記計測ガイドが計測された位置の相対位置関係に基づいて、当該計測結果を補正する手段を有する、
請求項5に記載のプログラム。 The storage unit stores data of measurement results at a plurality of positions measured at different positions in the longitudinal direction of the reinforcing bar,
The synthesizing unit includes a unit that corrects the measurement result based on the relative positional relationship of the position at which the measurement guide is measured in the measurement result at the plurality of positions.
The program according to claim 5.
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