JP2021009111A - Fixing state determination device and fixing state determination method for j-shaped anchor bolt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を判定する定着状態判定装置及び定着状態判定方法に関する。 The present invention relates to a fixing state determining device and a fixing state determining method for determining the quality of the fixed state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure.
通常、コンクリートに設備などの取付物が取り付けられている場合、取付用のアンカーボルトが母材のコンクリートに埋め込まれ、しっかりと定着しているか否かについて、施工直後を含めて定期的に検査していく必要がある。真っ直ぐなアンカーボルトのコンクリート構造物への施工直後の埋込長さ自体の確認は、JIS-Z−2355「超音波パルス反射法による厚さ測定方法」という規格を適用して、超音波厚さ測定装置による非破壊検査を行うことが可能である。 Normally, when fixtures such as equipment are attached to concrete, anchor bolts for attachment are embedded in the base concrete and regularly inspected whether they are firmly fixed, including immediately after construction. I need to go. To confirm the embedding length of a straight anchor bolt immediately after construction in a concrete structure, apply the standard JIS-Z-2355 "Thickness measurement method by ultrasonic pulse reflection method" and apply the ultrasonic thickness. It is possible to perform non-destructive inspection with a measuring device.
また、アンカーボルトの定着状態を判定可能な手法として、特許文献1では、超音波のバースト波基本周波数を1バースト波パルス送受信サイクルごとに変化させ、複数の周波数応答微小反射受信信号から、コンクリートに埋設したアンカーボルトの定着状態や腐食状況を検知する手法が提案されている。また、特許文献2では、鉄筋の赤錆発生状態の基準値から鉄筋の腐食を検知する手法が提案されている。
Further, as a method capable of determining the anchor bolt fixing state, in
ところで、JIS-Z−2355「超音波パルス反射法による厚さ測定方法」による測定方法では、超音波の伝搬時間に基づき、真っ直ぐなアンカーボルトの埋込長さ自体を測定することは可能であるものの、アンカーボルトがJ型アンカーボルトである場合にコンクリートに埋設したJ型アンカーボルトの定着状態の判定に適するものではない。 By the way, in the measurement method by JIS-Z-2355 "Thickness measurement method by ultrasonic pulse reflection method", it is possible to measure the embedding length of a straight anchor bolt itself based on the propagation time of ultrasonic waves. However, when the anchor bolt is a J-type anchor bolt, it is not suitable for determining the fixed state of the J-type anchor bolt embedded in concrete.
また、J型アンカーボルトと鉄筋が配筋されているコンクリート構造物において、J型アンカーボルトの定着状態の判定に特許文献2の手法を用いると、J型アンカーボルトと鉄筋の緩衝により、複数の周波数応答の微小反射受信信号が多様な様相を呈してしまうため、J型アンカーボルトの定着状態が不良なのか、鉄筋の定着状態が不良なのか、或いはそれ以外の状況なのかの判断が出来なくなってしまう。そのため、コンクリートに埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を正確に判定することができる手法が求められている。 Further, in a concrete structure in which J-type anchor bolts and reinforcing bars are arranged, when the method of Patent Document 2 is used to determine the fixing state of J-type anchor bolts, a plurality of J-type anchor bolts and reinforcing bars are buffered. Since the minute reflection reception signal of the frequency response shows various aspects, it is not possible to judge whether the J-type anchor bolt is in a poor fixing state, the reinforcing bar is in a poor fixing state, or other situations. It ends up. Therefore, there is a demand for a method capable of accurately determining the quality of the fixed state of J-type anchor bolts embedded in concrete.
本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、コンクリートに埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を簡単且つ正確に判定することができるJ型アンカーボルトの定着状態判定装置及び定着状態判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above problems, and is a fixing state determination device for J-type anchor bolts and a fixing state determination that can easily and accurately determine the quality of the fixing state of J-type anchor bolts embedded in concrete. The purpose is to provide a method.
本発明のJ型アンカーボルトの定着状態判定装置は、コンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を判定する定着状態判定装置であって、超音波の送信と受信波の受信を担い、埋設されたJ型アンカーボルトの突出端に当接される超音波探触子と、前記超音波探触子から前記受信波を取り込み、送信した前記超音波が前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が前記受信波の受信信号に含まれるか否かに応じて、定着状態の良否を判定する定着状態判定部と、前記定着状態判定部の判定結果を出力する出力部を備えることを特徴とする。
これによれば、超音波が行き来するJ型アンカーボルトの周囲の表面近傍に定着不良箇所があると、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界から先端反射波が返ってこなくなることに基づき、先端反射信号が受信信号に含まれる場合には、J型アンカーボルトの定着状態が良好である、先端反射信号が受信信号に含まれない場合には、J型アンカーボルトの定着状態が不良と判断することができる。即ち、先端反射信号の有無により、補強用鉄筋の配筋の有無を問わずコンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を簡単且つ正確に判定することができる。
The fixing state determination device for J-type anchor bolts of the present invention is a fixing state determination device for determining whether the fixing state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure is good or bad, and transmits ultrasonic waves and receives received waves. The ultrasonic probe that carries the above and is in contact with the protruding end of the embedded J-type anchor bolt, and the ultrasonic wave that captures and transmits the received wave from the ultrasonic probe of the J-type anchor bolt. A fixing state determination unit that determines whether the fixing state is good or bad according to whether or not the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected at the boundary near the tip of the shaft portion is included in the received signal of the received wave, and the fixing state determination unit. It is characterized by including an output unit that outputs the determination result of the state determination unit.
According to this, if there is a poor fixing point near the surface around the J-type anchor bolt where ultrasonic waves come and go, the tip reflected wave will not be returned from the boundary near the tip of the shaft of the J-type anchor bolt. If the tip reflected signal is included in the received signal, the fixed state of the J-type anchor bolt is good. If the tip reflected signal is not included in the received signal, the fixed state of the J-type anchor bolt is poor. You can judge. That is, it is possible to easily and accurately determine whether or not the J-type anchor bolts embedded in the concrete structure are in a fixed state, regardless of whether or not the reinforcing bars are arranged, depending on the presence or absence of the tip reflection signal.
本発明のJ型アンカーボルトの定着状態判定装置は、J型アンカーボルトにおける超音波の伝搬速度を記憶部に記憶し、前記定着状態判定部が、前記超音波の送信開始時から前記先端反射波の受信時までの経過時間を認識し、前記経過時間と前記超音波の伝搬速度から前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍と前記J型アンカーボルトの突出端までの距離を取得することを特徴とする。
これによれば、先端反射波の検出を利用し、コンクリート構造物に既設のJ型アンカーボルトの軸部の先端近傍と突出端までの距離の情報、ひいては既設のJ型アンカーボルトの定着長の情報を付随して取得することができる。更に、J型アンカーボルトの定着状態の詳細な情報を得ることができ、より一層正確に定着状態の良否を判断することができる。
The fixing state determination device for J-type anchor bolts of the present invention stores the propagation speed of ultrasonic waves in the J-type anchor bolts in a storage unit, and the fixing state determination unit stores the tip reflected wave from the start of transmission of the ultrasonic waves. Recognizing the elapsed time until the reception of the above, and acquiring the distance between the vicinity of the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt and the protruding end of the J-type anchor bolt from the elapsed time and the propagation speed of the ultrasonic wave. It is a feature.
According to this, using the detection of the tip reflected wave, information on the distance between the vicinity of the tip of the shaft of the existing J-type anchor bolt in the concrete structure and the protruding end, and by extension, the fixing length of the existing J-type anchor bolt. Information can be obtained incidentally. Further, detailed information on the fixed state of the J-type anchor bolt can be obtained, and the quality of the fixed state can be determined more accurately.
本発明のJ型アンカーボルトの定着状態判定方法は、コンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を判定する定着状態判定方法であって、超音波の送信と受信波の受信を担う超音波探触子を埋設されたJ型アンカーボルトの突出端に当接し、前記超音波探触子から超音波を送信すると共に前記超音波探触子で受信波を受信し、送信した前記超音波が前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が前記受信波の受信信号に含まれるか否かに応じて定着状態の良否を判定することを特徴とする。
これによれば、超音波が行き来するJ型アンカーボルトの周囲の表面近傍に定着不良箇所があると、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界から先端反射波が返ってこなくなることに基づき、先端反射信号が受信信号に含まれる場合には、J型アンカーボルトの定着状態が良好である、先端反射信号が受信信号に含まれない場合には、J型アンカーボルトの定着状態が不良と判断することができる。即ち、先端反射信号の有無により、補強用鉄筋の配筋の有無を問わずコンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を簡単且つ正確に判定することができる。
The fixing state determination method for J-type anchor bolts of the present invention is a fixing state determination method for determining whether the fixing state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure is good or bad, and is a method for determining the fixing state of ultrasonic waves and receiving waves. The ultrasonic probe that bears the above contact with the protruding end of the embedded J-shaped anchor bolt, and the ultrasonic probe transmits ultrasonic waves, and the ultrasonic probe receives and transmits the received wave. The quality of the fixing state is determined according to whether or not the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected by the ultrasonic wave at the boundary near the tip of the shaft portion of the J-shaped anchor bolt is included in the received signal of the received wave. It is characterized by doing.
According to this, if there is a poor fixing point near the surface around the J-type anchor bolt where ultrasonic waves come and go, the tip reflected wave will not be returned from the boundary near the tip of the shaft of the J-type anchor bolt. If the tip reflected signal is included in the received signal, the fixed state of the J-type anchor bolt is good. If the tip reflected signal is not included in the received signal, the fixed state of the J-type anchor bolt is poor. You can judge. That is, it is possible to easily and accurately determine whether or not the J-type anchor bolts embedded in the concrete structure are in a fixed state, regardless of whether or not the reinforcing bars are arranged, depending on the presence or absence of the tip reflection signal.
本発明のJ型アンカーボルトの定着状態判定方法は、前記定着状態の良好と判定した場合に、前記超音波の送信開始時から前記先端反射波の受信時までの経過時間と前記J型アンカーボルトにおける超音波の伝搬速度から前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍と前記J型アンカーボルトの突出端までの距離を認識することを特徴とする。
これによれば、先端反射波の検出を利用し、コンクリート構造物に既設のJ型アンカーボルトの軸部の先端近傍と突出端までの距離の情報、ひいては既設のJ型アンカーボルトの定着長の情報を付随して取得することができる。更に、J型アンカーボルトの定着状態の詳細な情報を得ることができ、より一層正確に定着状態の良否を判断することができる。
In the method for determining the fixing state of the J-type anchor bolt of the present invention, when it is determined that the fixing state is good, the elapsed time from the start of transmission of the ultrasonic wave to the reception of the tip reflected wave and the J-type anchor bolt It is characterized in that the distance between the vicinity of the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt and the protruding end of the J-type anchor bolt is recognized from the propagation velocity of the ultrasonic wave in.
According to this, using the detection of the reflected wave at the tip, information on the distance between the vicinity of the tip of the shaft of the existing J-type anchor bolt in the concrete structure and the protruding end, and by extension, the fixing length of the existing J-type anchor bolt. Information can be obtained incidentally. Further, detailed information on the fixed state of the J-type anchor bolt can be obtained, and the quality of the fixed state can be determined more accurately.
本発明によれば、コンクリートに埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態の良否を簡単且つ正確に判定することができる。 According to the present invention, it is possible to easily and accurately determine whether the J-type anchor bolt embedded in concrete is in a fixed state.
〔実施形態のJ型アンカーボルトの定着状態判定装置及び定着状態判定方法〕
本発明による実施形態のJ型アンカーボルトの定着状態判定装置1は、図1に示すように、MPU、CPU等の演算制御部2と、HDD、フラッシュメモリ、EEPROM、ROM、RAM等で構成される記憶部3と、マウス、キーボード、タッチパネル等の入力部4と、ディスプレイ、プリンター等の出力部5と、タイマー6を備えると共に、高電圧発生器である超音波生成部7と、超音波の受信波を取り込んで受信波の受信信号を生成する受信波取込部8を備え、超音波生成部7と受信波取込部8に振動子を有する超音波探触子9が電気的に接続され、超音波探触子9が超音波の送信と受信波の受信を担うようになっている。尚、定着状態判定装置1は、例えば専用機器で構成する、或いはパーソナルコンピュータ、スマートフォンのような携帯端末等の汎用コンピュータ機器に超音波生成部7、受信波取込部8、超音波探触子9を設けて構成することが可能であり、又、入力部4と出力部5は、入出力可能なタッチパネルとして一体化することも可能である。
[Fixed state determination device and fixing state determination method for J-type anchor bolts of the embodiment]
As shown in FIG. 1, the J-type anchor bolt fixing
記憶部3は、定着状態判定プログラムを含む所定の制御プログラムが格納されているプログラム格納部31を有し、演算制御部2は、所定の制御プログラムに従って所定の処理を実行し、定着状態判定プログラムと協働して定着状態判定部21として所定の処理を実行する。また、記憶部3は、超音波生成部7を介して超音波探触子9で発生させて送信する超音波データを記憶している超音波データ格納部32を有し、定着状態判定部21は、入力部4からの入力に応じて、超音波データ格納部32の超音波データを認識し、超音波生成部7を介して超音波探触子9でこれに対応する超音波を発生させて送信させるようになっている。
The storage unit 3 has a program storage unit 31 in which a predetermined control program including a fixing state determination program is stored, and the arithmetic control unit 2 executes a predetermined process according to the predetermined control program to determine the fixing state. In cooperation with, the fixing state determination unit 21 executes a predetermined process. Further, the storage unit 3 has an ultrasonic data storage unit 32 that stores ultrasonic data generated and transmitted by the
また、記憶部3は、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が受信波の受信信号に含まれるか否かを判定するための判定基準データ格納部33を有する。判定基準データ格納部33には、定着状態判定部21が実行する判定処理に対応して必要な適宜の判定基準データが格納される。例えば定着状態判定部21がテンプレートマッチングで先端反射信号の有無を判定する場合には、判定基準データ格納部33に先端反射信号を有する波形信号の基準テンプレートと閾値が格納され、定着状態判定部21は、受信波の受信信号と基準テンプレートとの相関度を取得し、取得した相関度が判定基準データ格納部33の閾値以上の場合に先端反射信号が有ると判定する処理を実行する。また、例えば判定基準データ格納部33に対象とする先端反射信号のエコー高(超音波反射波の強度)の閾値範囲と収束時間の閾値範囲を格納し、定着状態判定部21が、受信波の受信信号にエコー高(超音波反射波の強度)の閾値範囲内で且つ収束時間の閾値範囲内にある受信信号があるか否かを認識し、当該受信信号がある場合に先端反射信号が有ると判定する処理を実行してもよい。 Further, the storage unit 3 uses the determination reference data for determining whether or not the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected at the boundary near the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt is included in the received signal of the received wave. It has a storage unit 33. The determination standard data storage unit 33 stores appropriate determination standard data necessary for the determination process executed by the fixing state determination unit 21. For example, when the fixing state determination unit 21 determines the presence or absence of the tip reflection signal by template matching, the determination reference data storage unit 33 stores the reference template and the threshold value of the waveform signal having the tip reflection signal, and the fixation state determination unit 21 Acquires the degree of correlation between the received signal of the received wave and the reference template, and executes a process of determining that there is a tip reflection signal when the acquired degree of correlation is equal to or greater than the threshold value of the determination reference data storage unit 33. Further, for example, the determination reference data storage unit 33 stores the threshold range of the echo height (intensity of the ultrasonic reflected wave) of the target tip reflection signal and the threshold range of the convergence time, and the fixation state determination unit 21 stores the reception wave. It recognizes whether or not the received signal has a received signal within the threshold range of the echo height (intensity of the ultrasonic reflected wave) and within the threshold range of the convergence time, and if there is the received signal, there is a tip reflected signal. The process of determining that may be executed.
また、記憶部3は、コンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの軸部の先端近傍とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を取得するための距離取得用データ格納部34を有する。距離取得用データ格納部34には、例えばJ型アンカーボルトにおける超音波の伝搬速度が格納され、定着状態判定部21が、タイマー6によって超音波の送信開始時から先端反射波の受信時までの経過時間を認識し、この経過時間と超音波の伝搬速度からJ型アンカーボルトの軸部の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を取得する処理を実行する。その他、記憶部3は、演算制御部2の所定の制御プログラムの実行に当たって必要なデータを格納する所定記憶領域を有する。 Further, the storage unit 3 has a distance acquisition data storage unit 34 for acquiring the distance between the vicinity of the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt embedded in the concrete structure and the protruding end of the J-type anchor bolt. For example, the propagation speed of ultrasonic waves in the J-type anchor bolt is stored in the distance acquisition data storage unit 34, and the fixing state determination unit 21 uses the timer 6 from the start of ultrasonic wave transmission to the reception of the tip reflected wave. The process of recognizing the elapsed time and acquiring the position near the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt and the distance to the protruding end of the J-type anchor bolt is executed from the elapsed time and the propagation speed of the ultrasonic wave. In addition, the storage unit 3 has a predetermined storage area for storing data necessary for executing a predetermined control program of the arithmetic control unit 2.
出力部5には、例えば定着状態判定処理の操作画面、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号の有無などの定着状態判定処理の判定結果、先端反射信号が有る場合のJ型アンカーボルトの軸部の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離等が出力される。振動子を有する超音波探触子9は、超音波生成部7による電圧印加で発生させた超音波を送信すると共に、送信した超音波の反射波を受信し、この反射波の受信波を受信波取込部8に出力するようになっている。
The output unit 5 has, for example, an operation screen of the fixing state determination processing, a determination result of the fixing state determination processing such as the presence / absence of the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected at the boundary near the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt. When there is a tip reflection signal, the position near the tip of the shaft of the J-type anchor bolt and the distance to the protruding end of the J-type anchor bolt are output. The
この定着状態判定装置1で定着状態判定処理が行われるJ型アンカーボルトは、コンクリート構造物に埋設された適宜のJ型アンカーボルトを対象とすることが可能であり、例えば図3に示すJ型アンカーボルト10とすることが可能である。図3のJ型アンカーボルト10は、軸部11と、軸部11の先端側のカーブ部12とから構成され、軸部11の後部には雄ねじ13が形成されている。
The J-type anchor bolt for which the fixing state determination process is performed by the fixing
この図3の例では、コンクリート補強用鉄筋101が内部に配筋されたコンクリート構造物100にJ型アンカーボルト10が埋設されていると共に、コンクリート構造物100から突出するJ型アンカーボルト10の後部に取付物200のベースプレート201の挿通穴が外挿され、ナット15を雄ねじ13に締め付けることにより、ベースプレート201及び取付物200がコンクリート構造物100に固定して取り付けられている。
In the example of FIG. 3, the J-
そして、本実施形態の定着状態判定装置1でJ型アンカーボルトの定着状態の良否を判定する際には、図4に示すように、例えばコンクリート構造物100に埋設されたJ型アンカーボルト10の突出端14に超音波探触子9を当接し、この当接状態を維持する(図3のS1参照)。この状態で、定着状態判定装置1の定着状態判定部21は、入力部4からの入力に応じて、超音波生成部7を介して超音波探触子9で超音波を発生させて送信すると共に、超音波探触子9で反射した受信波を受信する(図3のS2参照)。ここで送信する超音波は、垂直P波(バースト波)とすると好適であるが、表面SH波(パルス波)又は表面SV波(横波)等とすることも可能であり、又、超音波の周波数としては2〜10MHz程度とすることが好ましい。
Then, when determining the quality of the fixed state of the J-type anchor bolt by the fixing
その後、超音波探触子9で受信された受信波を受信波取込部8が取り込んで受信波の受信信号を生成し(図3のS3参照)、定着状態判定部21は、判定基準データ格納部33の判定基準データを用い、生成された受信波の受信信号に、送信した超音波がJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の境界Bで反射された先端反射波の先端反射信号が含まれるか否かを判定する(図3のS4、図4(a)参照)。定着状態判定部21は、先端反射信号が含まれると判定した場合にはJ型アンカーボルト10の定着状態を良好と判定し(図3のS5参照)、又、先端反射信号が含まれないと判定した場合にはJ型アンカーボルト10の定着状態を不良と判定し、定着状態が不良であるとの判定結果を出力部5から出力する(図3のS6、S7参照)。
After that, the received wave capturing unit 8 captures the received wave received by the
即ち、図4(a)に示すように、J型アンカーボルト10とコンクリート構造物100との間、或いはJ型アンカーボルト10のその周囲の充填材との間に空隙がなく、J型アンカーボルト10が周囲と密着、密接している場合には、高い強度のJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の境界Bで反射された先端反射波の先端反射信号が受信波の受信信号に含まれているため、定着状態が良好と判断することができる。また、図4(b)のように、J型アンカーボルト10が周囲と密接しておらず、J型アンカーボルト10の周囲に空隙Sが存在する場合には、J型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の境界Bで反射された先端反射波の先端反射信号が、少なくとも明確な形では受信波の受信信号に含まれていないため、定着状態が不良と判断することができる。尚、図4の一点鎖線は超音波とその反射波を示している。
That is, as shown in FIG. 4A, there is no gap between the J-
次いで、J型アンカーボルト10の定着状態を良好と判定した場合には、定着状態判定部21は、距離取得用データ格納部34のJ型アンカーボルト10における超音波の伝搬速度を用い、超音波の送信開始時から先端反射波の受信時までの経過時間とJ型アンカーボルト10における超音波の伝搬速度からJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を認識する(図3のS8参照)。そして、定着状態判定部21は、例えば定着状態が良好である旨と、J型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を示す判定結果を出力部5から出力する(図3のS9参照)。
Next, when it is determined that the fixing state of the J-
そして、J型アンカーボルト10とコンクリート構造物100との定着状態が不良であると判定されたJ型アンカーボルト10に対しては、当該不良のJ型アンカーボルト10の周辺のコンクリートを斫り、無収縮モルタルを注入したり、J型アンカーボルト10の腐食が認められればJ型アンカーボルト10自体を交換する、等の適切な補修措置をとる。
Then, for the J-
本実施形態によれば、超音波が行き来するJ型アンカーボルト10の周囲の表面近傍に定着不良箇所があると、J型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の境界Bから先端反射波が返ってこなくなることに基づき、先端反射信号が受信信号に含まれる場合には、J型アンカーボルト10の定着状態が良好である、先端反射信号が受信信号に含まれない場合には、J型アンカーボルトの定着状態が不良と判断することができる。即ち、先端反射信号の有無により、コンクリート補強用鉄筋101の配筋の有無を問わずコンクリート構造物100に埋設されたJ型アンカーボルト10の定着状態の良否を簡単且つ正確に判定することができる。
According to the present embodiment, if there is a poorly fixed portion near the surface around the J-
また、先端反射波の検出を利用し、コンクリート構造物100に既設のJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の位置と突出端14までの距離の情報、ひいては既設のJ型アンカーボルト10の定着長の情報を付随して取得することができる。更に、J型アンカーボルト10の定着状態の詳細な情報を得ることができ、より一層正確に定着状態の良否を判断することができる。
Further, by utilizing the detection of the reflected wave at the tip, information on the position near the tip of the
〔実験例〕
次に、図5に示すJ型アンカーボルト10を対象として本発明に基づく定着状態判定処理を行った実験例について説明する。図5では、J型アンカーボルト10がコンクリート構造物100に埋設され、軸部11の突出部分にベースプレート201が外挿され、雄ねじ13にナット15が螺合されて締め付けられている。図5の例では、J型アンカーボルト10の軸部11の先端位置(カーブ部12の曲りはじめの位置)と突出端14までの距離h1:800mm、J型アンカーボルト10の軸部11の先端位置(カーブ部12の曲りはじめの位置)とコンクリート構造物100の表面までの埋込長h2:600mm、雄ねじ13の長さh3:170mm、J型アンカーボルト10の軸部11の突出部分のうちコンクリート構造物100の表面から雄ねじ13の先端位置までの距離h4:30mm、J型アンカーボルト10の軸部11の先端位置からのカーブ部12の軸方向への長さh5:107mm、J型アンカーボルト10の軸部11の先端位置より軸部11側に延びるカーブ部12の先端部の長さh6:53mmに設定されている。
[Experimental example]
Next, an experimental example in which the fixing state determination process based on the present invention is performed on the J-
そして、図6に示すように、健全な試験体No.1として図5のJ型アンカーボルト10を用意し、ボルト周囲に意図的に空隙を形成した試験体として試験体No.2と試験体No.3を用意した。試験体No.2は、図5のJ型アンカーボルト10のコンクリート構造物100の表面に相当する位置からカーブ部12に向かって300mmの範囲で隙間形成テープSTを巻いたものであり、又、試験体No.3は、図5のJ型アンカーボルト10のコンクリート構造物100の表面に相当する位置からカーブ部12に向かって600mmの範囲で隙間形成テープSTを巻いたものである。これらの各試験体No.1、No.2、No.3を試験用コンクリートに図5と同じように埋込長600mmで埋設し、J型アンカーボルト10の突出端14に平滑処理を施し、定着状態判定装置1の超音波探触子9を当接し、超音波としてバースト波によるP波を送受信して定着状態判定処理の実験を行った。また、超音波は3つの異なる周波数3.66MHz、4.5MHz、5.0MHzで送信して実験を行った。
Then, as shown in FIG. 6, a sound test piece No. The J-
この実験結果を図7に示す。図7において、縦軸は超音波の強度、横軸はJ型アンカーボルト10の突出端14(超音波の送受信位置)から反射波が得られた反射点までの距離になっている。この横軸の反射点までの距離は、J型アンカーボルト10の材料である鉄筋の超音波の伝搬速度と超音波の送信開始時から反射波の受信時までの経過時間によって算出したものである。
The results of this experiment are shown in FIG. In FIG. 7, the vertical axis is the intensity of ultrasonic waves, and the horizontal axis is the distance from the protruding end 14 (transmission / reception position of ultrasonic waves) of the J-
図7(a)に示されるように、健全な試験体No.1では、超音波探触子9から830mmの位置でJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の境界Bで反射された先端反射波の先端反射信号が検出された。これに対して、図7(b)、(c)に示されるように、隙間形成テープSTを巻いた試験体No.2と試験体No.3からは、試験体No.1のような先端反射波の先端反射信号は検出されなかった。健全な試験体No.1における先端反射波の先端反射信号が生じた830mmの反射位置Pは、J型アンカーボルト10がやや曲がり始めた箇所と推定される(図8参照)。更に、図3のような実際のJ型アンカーボルトによる取付物の設置現場において、ベースプレート、ワッシャー、ナットを装着したまま、同様の試験を行った結果、健全なJ型アンカーボルトからはいずれも所定の深さ位置からの先端反射波の先端反射信号が検出された。
As shown in FIG. 7 (a), a sound specimen No. In No. 1, the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected at the boundary B near the tip of the
〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記内容や変形例も含まれる。
[Scope of inclusion of the invention disclosed herein]
The inventions disclosed in the present specification are specified by changing these partial contents to other contents disclosed in the present specification to the extent applicable, in addition to the inventions and embodiments listed as inventions. Alternatively, those specified by adding other contents disclosed in the present specification to these contents, or those specified by deleting these partial contents to the extent that a partial effect can be obtained and making them into a higher concept. Include. The invention disclosed in the present specification also includes the following contents and modifications.
例えば上記実施形態では、定着状態判定部21が、超音波の送信開始時から先端反射波の受信時までの経過時間とJ型アンカーボルト10における超音波の伝搬速度からJ型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を取得する構成としたが、J型アンカーボルト10のコンクリート構造物100からの突出長さを入力部4から入力する等により、記憶部3の所定記憶領域に格納し、定着状態判定部21が、J型アンカーボルト10の軸部11の先端近傍の位置とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を取得した後、この距離からJ型アンカーボルト10の突出長さを減算して定着長として取得し、更に、出力部5から出力する構成としてもよい。
For example, in the above embodiment, the fixing state determination unit 21 determines the axis of the J-
また、本発明における定着状態判定装置及び定着状態判定方法には、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍とJ型アンカーボルトの突出端までの距離を取得する処理を行わずに、J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が受信波の受信信号に含まれるか否かに応じて、定着状態の良否を判定する処理だけを行うものの含まれる。また、本発明における定着状態判定方法には、先端反射波の先端反射信号の有無を作業者等が人為的に判定するものも含まれる。 Further, in the fixing state determination device and the fixing state determination method in the present invention, the J-type anchor is not subjected to the process of acquiring the distance between the vicinity of the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt and the protruding end of the J-type anchor bolt. It includes only the process of determining the quality of the fixed state depending on whether or not the tip reflected signal of the tip reflected wave reflected at the boundary near the tip of the shaft of the bolt is included in the received signal of the received wave. .. Further, the fixing state determination method in the present invention includes a method in which an operator or the like artificially determines the presence or absence of a tip reflected signal of a tip reflected wave.
本発明は、コンクリート構造物に埋設されたJ型アンカーボルトの定着状態を判断する際に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to determine the fixed state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure.
1…J型アンカーボルトの定着状態判定装置 2…演算制御部 21…定着状態判定部 3…記憶部 31…プログラム格納部 32…超音波データ格納部 33…判定基準データ格納部 34…距離取得用データ格納部 4…入力部 5…出力部 6…タイマー 7…超音波生成部 8…受信波取込部 9…超音波探触子 10…J型アンカーボルト 11…軸部 12…カーブ部 13…雄ねじ 14…突出端 15…ナット 100…コンクリート構造物 101…コンクリート補強用鉄筋 200…取付物 201…ベースプレート B…J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界 S…空隙 ST…隙間形成テープ P…反射位置
1 ... J-type anchor bolt fixing state determination device 2 ... Calculation control unit 21 ... Fixing state determination unit 3 ... Storage unit 31 ... Program storage unit 32 ... Ultrasonic data storage unit 33 ... Judgment reference data storage unit 34 ... For distance acquisition Data storage unit 4 ... Input unit 5 ... Output unit 6 ... Timer 7 ... Ultrasonic generation unit 8 ... Received
Claims (4)
超音波の送信と受信波の受信を担い、埋設されたJ型アンカーボルトの突出端に当接される超音波探触子と、
前記超音波探触子から前記受信波を取り込み、送信した前記超音波が前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が前記受信波の受信信号に含まれるか否かに応じて、定着状態の良否を判定する定着状態判定部と、
前記定着状態判定部の判定結果を出力する出力部を備えることを特徴とするJ型アンカーボルトの定着状態判定装置。 It is a fixing state judgment device that judges the quality of the fixing state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure.
An ultrasonic probe that is responsible for transmitting ultrasonic waves and receiving received waves and is in contact with the protruding end of the embedded J-type anchor bolt.
The received wave is captured from the ultrasonic probe, and the transmitted ultrasonic wave is reflected at the boundary near the tip of the shaft portion of the J-shaped anchor bolt. The tip reflected signal of the tip reflected wave is the received signal of the received wave. A fixing state determination unit that determines the quality of the fixing state according to whether or not it is included in
A J-type anchor bolt fixing state determination device including an output unit that outputs a determination result of the fixing state determination unit.
前記定着状態判定部が、前記超音波の送信開始時から前記先端反射波の受信時までの経過時間を認識し、前記経過時間と前記超音波の伝搬速度から前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍と前記J型アンカーボルトの突出端までの距離を取得することを特徴とする請求項1記載のJ型アンカーボルトの定着状態判定装置。 The propagation velocity of ultrasonic waves in the J-type anchor bolt is stored in the storage unit, and
The fixing state determination unit recognizes the elapsed time from the start of transmission of the ultrasonic wave to the reception of the tip reflected wave, and from the elapsed time and the propagation speed of the ultrasonic wave, the shaft portion of the J-type anchor bolt The fixing state determination device for J-type anchor bolts according to claim 1, wherein the distance between the vicinity of the tip and the protruding end of the J-type anchor bolt is acquired.
超音波の送信と受信波の受信を担う超音波探触子を埋設されたJ型アンカーボルトの突出端に当接し、
前記超音波探触子から超音波を送信すると共に前記超音波探触子で受信波を受信し、
送信した前記超音波が前記J型アンカーボルトの軸部の先端近傍の境界で反射された先端反射波の先端反射信号が前記受信波の受信信号に含まれるか否かに応じて定着状態の良否を判定することを特徴とするJ型アンカーボルトの定着状態判定方法。 It is a fixing state determination method for determining the quality of the fixing state of J-type anchor bolts embedded in a concrete structure.
The ultrasonic probe responsible for transmitting ultrasonic waves and receiving received waves abuts on the protruding end of the embedded J-type anchor bolt.
An ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic probe and a received wave is received by the ultrasonic probe.
Whether the fixed state is good or bad depending on whether or not the tip reflected signal of the tip reflected wave of the transmitted ultrasonic wave reflected at the boundary near the tip of the shaft portion of the J-type anchor bolt is included in the received signal of the received wave. A method for determining the fixing state of J-type anchor bolts, which comprises determining.
When it is determined that the fixing state is good, the axis of the J-type anchor bolt is determined from the elapsed time from the start of transmission of the ultrasonic wave to the reception of the tip reflected wave and the propagation speed of the ultrasonic wave in the J-type anchor bolt. The method for determining a fixing state of a J-type anchor bolt according to claim 3, wherein the distance between the vicinity of the tip of the portion and the protruding end of the J-type anchor bolt is recognized.
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