JP2655529B2 - 構造物部材の現有応力の測定方法 - Google Patents
構造物部材の現有応力の測定方法Info
- Publication number
- JP2655529B2 JP2655529B2 JP7127409A JP12740995A JP2655529B2 JP 2655529 B2 JP2655529 B2 JP 2655529B2 JP 7127409 A JP7127409 A JP 7127409A JP 12740995 A JP12740995 A JP 12740995A JP 2655529 B2 JP2655529 B2 JP 2655529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stress
- groove
- strain gauge
- depth
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
造物等構造物部材の現有応力を測定する方法に関する。
材の現有応力を知る方法として、予め構造物部材の表面
にひずみゲージを貼り付け、初期値(通常は零とする)
を定め、その後測定部位のまわりをコアカッターを用い
て溝を入れて完全に切断して応力の伝達を遮断し、応力
が零すなわち無応力状態となったときに最終値を測定
し、最終値と初期値の差を算出する方法がよく知られて
いる。
を遮断するのに構造物の一部を完全に切断するため、構
造物の強度にかなりの影響を及ぼす。そのため、かかる
方法の適用には十分な検討を要する。
な構造物の一部を完全に切断することによる構造物の強
度に影響を及ぼすという課題を以下述べるところにより
解決しようとするものである。
わかった。構造物部材の測定部位を円状に溝を穿設して
最終的に完全に切断すると、溝を穿設することにより形
成される円柱状体中央部表面の応力は、溝の深さにより
初期応力から最終応力すなわち応力零まで変化する。し
かしながら、この応力の変化は、初期応力から最終応力
すなわち零まで直線的に変化するのではなく、ある曲線
を示す。
れも(a)が載荷状態を示し、(b)が円柱状体中央部
各点の応力状態を示す。図1において、測定部位が載荷
状態Laにあるときの応力状態は、圧縮側に均等に作用
している。測定部位に円形溝を穿設して円形溝を形成す
ることにより形成される円柱状体の載荷状態と中央部表
面の応力状態は、溝を徐々に穿設することにより、図
2、図3のごとく、それぞれの載荷状態L1、L2にお
いて、初期応力から徐々に減少していき、途中で零すな
わち無応力状態となり、その後、図4、図5のごとく、
それぞれの載荷状態L3、L4において、初期応力と逆
の応力である引張例に作用し、ある一定の大きさまで増
加し、その後徐々に減少して最後は図6のごとく完全に
応力が解放されて応力零となる。
て、完全に測定部位を切断することによって応力を零と
して応力を測定するのではなく、最初に応力が零になる
ときにすなわち無応力状態になる溝の深さのときに測定
することにより、現有応力を測定するという手段を提供
することとした。
け、初期値を測定し、ひずみゲージを中心として、その
まわりを表面から内部に向けて円状に溝を穿設し、溝を
穿設することにより形成された円柱状体中央部表面が最
初に無応力状態になるときの最終値を算出し、最終値と
初期値の差を算出することにより構造物部材の現有応力
を測定するというものである。
ージを貼り付け、初期値を測定した後、ひずみゲージの
まわりを表面から中心に向けて円状に溝を穿設し、溝を
穿設することにより形成された円柱状体中央部表面が最
初に無応力状態となるときの溝の深さを、応力測定対象
となる構造物部材とほぼ同品質の供試体について、該部
材に使用するのと同寸法の径を有するコアカッター及び
同寸法のゲージ長を有するひずみゲージを用いて、予め
定めておき、その深さに達したときに測定し、これを最
終値として、この最終値と初期値の差を算出することに
より行うことを特徴とする構造物部材の現有応力の測定
方法である。
貼り付け、初期値を測定した後、ひずみゲージのまわり
を表面から中心に向けて円状に溝を穿設し、溝を穿設す
ることにより形成された円柱状体中央部表面が最初に無
応力状態となるときの溝の深 さを、応力測定対象となる
構造物部材とほぼ同品質の供試体について、該部材に使
用するのと同寸法の径を有するコアカッター及び同寸法
のゲージ長を有するひずみゲージを用いて、予め定めて
おき、予め定めた円柱状体中央部表面が無応力状態の溝
の深さに達するまでの間に複数回測定した測定値を基礎
にして最終値を算出し、この最終値と初期値の差を算出
することにより行うことを特徴とする構造物部材の現有
応力の測定方法である。
初期値を測定し、ひずみゲージのまわりを表面から内部
に向けて円状に溝を穿設し、溝を穿設することにより形
成された円柱状体中央部表面が最初に無応力状態となる
ときの最終値を算出した後、最終値と初期値の差を算出
し、これを現有応力の測定値とするので、従来のように
構造物部材の測定部位を完全に切断することなく、構造
物部材の現有応力の測定を可能とした。
づき説明する。
ルを図7に、その解析モデル諸元を表1に示した。
コンクリート製の異なる大きさのモデルに同一径のコア
カッターを用いる場合の比較を示し、No.1、5、6
はモデルの大きさを統一して、異なる径のコアカッター
を用いる場合の比較を示している。解析内容は、図7の
モデルの左右両方向より30kgf/cm2の等分布荷
重を載荷した後、上方向からモデル中心部にφ100m
m、幅10mmの溝の深さを変えて切り、それぞれにつ
いて上面中心部のx方向応力を計算した。
No.1のモデルと同じ形状(200mm×200mm
×500mm)とした。試験体中心部に設けたφ20m
mの貫通孔にφ17mmのPC鋼棒2を挿入し、25m
m厚の鋼板3を介して12tfの軸力を導入(30kg
f/cm2の等分布荷重に相当)した後、試験体1の上
面中心部に、φ100mmのコアカッター4により10
mmずつ深さを増しながら円状に溝5を穿設した。この
際、試験体上面中心部に応力測定をするため、ひずみゲ
ージとして長さ20mmのひずみゲージ6を貼り付けて
おき、溝を穿設することにより形成される円柱状体につ
いてそれぞれの溝深さごとに応力を測定した。
ひずみゲージ長に合わせ、中心部20mmの範囲を加重
平均した。溝の深さが大きくなるにつれ当初導入されて
いた圧縮応力は徐々に解放され、完全に解放され応力零
すなわち無応力状態となった後もさらにその傾向は続
き、引張応力が発生するようになる。その引張応力は最
大値を迎えた後徐々に減少し、最終的には応力零すなわ
ち無応力状態となる。
固定して、モデルの大きさを変化させて比較した場合の
もので、表1に示したNo.1、2、3及び4について
のものである。応力解放の程度は溝深さにより決定され
構造物の大きさには左右されないことがわかる。応力が
完全に解放された深さは33mmである。
アカッター径を100mm、60mm、40mmと変え
て比較した場合のもので、表1に示したNO.1、5及
び6についてのものである。コアカッターの径が小さい
ほど応力解放の深さが浅くなっていることがわかる。
φ:コアカッター径)により、横軸を無次元化したもの
である。横軸はφを100mmにしたときの溝深さに相
当している。図10のデータがほぼ一本の線上にのって
いることがわかり、応力解放の溝深さ位置は、s/φの
関係では一定であることがわかる。これにより一定のs
/φ値から、コアカッター径と溝深さは決定されること
になる。また、この結果、コアカッター径を小さくする
ことにより溝切り量も少なくできるため、実構造物に傷
をつけることが少なく、また、作業に費やす労力も少な
く済ますことができる。
のを示した。応力度と溝深さの関係について、実験1と
実験2の二試験体とFEMによる解析結果とを比較した
ものである。ばらつきは見られるものの同じ傾向を示し
ている。
部位の応力分布状況を示したものである。これは表1に
示したNo.1について解析を行ったものである。溝部
付近(−50mm、50mm)は中央部(0mm)より
も応力低減率が大きいことがわかる。ここで、中央部2
0mmの範囲の値を加重平均したものが、図9である。
図14は、各ひずみゲージ長に相当する範囲の加重平均
応力と溝深さの比較を示す。範囲が20mmのものは3
3mm、46,6mmのものは32mm、73,4mm
のものは30mm、100mmのものは29mmの溝深
さのときに、応力が完全に解放することになる。
ッターを用いて、表面から中心に向けて円状に溝を穿設
すると、溝を穿設することにより形成される円柱状体中
央部表面の応力状態は、溝の深さが進行するにしたがっ
て、初期応力が徐々に減少し、途中でいったん無応力状
態となり、その後は初期応力と逆の応力(圧縮応力のと
きは引張応力、引張応力のときは圧縮応力)が発生し、
最終的にまた無応力状態となる。したがって、構造物部
材の現有応力の測定は、最初に無応力状態になるときの
測定値を算出し、これを最終値とし、初期値との差を算
出して求めればよいこととなる。また、最初に無応力状
態となる溝の深さは、コアカッターの径、ひずみゲージ
の大きさによって定まることがわかったので、応力測定
対象となる構造物部材とほぼ同品質の供試体について、
該構造物に使用する同寸法の径を有するコアカッター及
び同寸法のひずみゲージを用いて予め定めておけばよ
い。
を具体的に説明する。 (実施例1) 図15において、構造物の部材であるコンクリート桁1
1の現有応力を測定する。使用するコアカッター14
は、φ=100mm、応力測定ゲージとしてのひずみゲ
ージ16は、ゲージ長が20mmのものである。この条
件において、コアカッター14により円状に溝を穿設し
たとき、溝を穿設することにより形成される円柱状体中
央部表面が無応力状態となる溝の深さは、既述したとお
り33mmである。測定手順は、まずコンクリート桁1
1の測定部位にひずみゲージ16を貼り付け、ひずみ用
ゲージ16と計測機器をソケットを用い又は直接に結線
して接続する。つぎにひずみゲージ16の防水を行う。
ついで、コンクリート桁11に作用している応力の初期
値を測定する。初期値は、通常、測定値を零とするが、
計測時までに他の要因で、零でなくなっているときはそ
の数値とする。初期値を測定後、ひずみゲージ16と計
測機器との接続を解除し、コアカッター14を用いて、
円状に溝を穿設する。溝が33mmの深さに達したら穿
設はやめ、再びひずみゲージ16と計測機器を接続し
て、最終値を測定する。現有応力の算出は、最終値から
初期値を減じて算出して行う。
及びひずみゲージ16は、実施例1と同じである。した
がって、溝を穿設することにより形成される円柱状体中
心部表面が無応力状態となる溝の深さは、同じく33m
mである。この実施例は、溝の深さが予め定めた溝の深
さに達するまでの間に複数回測定をし、この測定値を基
礎とする点で実施例1と異なる。測定手順は、初期値の
測定までは同じである。初期値測定後ひずみゲージ16
と計測機器との接続を解除し、コアカッター14を用い
て円状に溝を穿設し、溝の深さが10mm程度に達した
ときに穿設をやめ、ひずみゲージ16と計測機器を接続
して経過1値を測定する。ついで、ひずみゲージ16と
計測機器との接続を解除し、コアカッターを用いて同じ
く溝を穿設し、溝の深さが20mm程度に達したときに
穿設をやめ、再びひずみゲージと計測機器を接続して、
経過2値を測定する。そして、さらに同様の手順を繰り
返して、溝の深さが30mm程度のときに経過3値を測
定する。測定後、経過1値、経過2値、経過3値を結ん
で、溝の深さが33mmの時の値を推定し、これを最終
値として、この最終値から初期値を減じて現有応力の算
出を行う。初期値から最終値までの間に複数回測定する
ことにより、誤差を少なくし、精度を増すことができ
る。
つぎの効果を有する。請求項1及び2において、円柱状
体中央部表面が、最初に無応力状態になる溝の深さを、
応力測定対象となる構造物部材とほぼ同品質の供試体に
ついて該部材に使用するのと同寸法の径を有するコアカ
ッター及び同寸法のひずみゲージを用いて予め定めるこ
とにより、最終値のための溝の深さを予め知ることがで
きるので、構造物部材に大きな傷をつけないで済み、同
時に現場作業を容易にする。
央部表面が無応力状態の溝の深さに達するまでの間に複
数回測定した測定値を基礎にして最終値を算出するの
で、溝を最後まで、穿設しなくても精度の高い現有応力
を算出することができる。
図、(b)は平面図である。
図である。
較図である。
るカッター径のデーターをカッター径100mmに換算
して表現した比較図である。
較図である。
ある。
る比較図である。
例図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 構造物部材の表面にひずみゲージを貼り
付け、初期値を測定した後、ひずみゲージのまわりを表
面から中心に向けて円状に溝を穿設し、溝を穿設するこ
とにより形成された円柱状体中央部表面が最初に無応力
状態となるときの溝の深さを、応力測定対象となる構造
物部材とほぼ同品質の供試体について、該部材に使用す
るのと同寸法の径を有するコアカッター及び同寸法のゲ
ージ長を有するひずみゲージを用いて、予め定めてお
き、その深さに達したときに測定し、これを最終値とし
て、この最終値と初期値の差を算出することにより行う
ことを特徴とする構造物部材の現有応力の測定方法。 - 【請求項2】 構造物部材の表面にひずみゲージを貼り
付け、初期値を測定した後、ひずみゲージのまわりを表
面から中心に向けて円状に溝を穿設し、溝を穿設するこ
とにより形成された円柱状体中央部表面が最初に無応力
状態となるときの溝の深さを、応力測定対象となる構造
物部材とほぼ同品質の供試体について、該部材に使用す
るのと同寸法の径を有するコアカッター及び同寸法のゲ
ージ長を有するひずみゲージを用いて、予め定めてお
き、予め定めた円柱状体中央部表面が無応力状態の溝の
深さに達するまでの間に複数回測定した測定値を基礎に
して最終値を算出し、この最終値と初期値の差を算出す
ることにより行うことを特徴とする構造物部材の現有応
力の測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7127409A JP2655529B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 構造物部材の現有応力の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7127409A JP2655529B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 構造物部材の現有応力の測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08304191A JPH08304191A (ja) | 1996-11-22 |
JP2655529B2 true JP2655529B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=14959267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7127409A Expired - Lifetime JP2655529B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 構造物部材の現有応力の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2655529B2 (ja) |
Cited By (1)
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 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201117343D0 (en) * | 2011-10-07 | 2011-11-23 | Airbus Uk Ltd | Method and apparatus for measuring residual stresses in a component |
CN103076118B (zh) * | 2011-10-26 | 2016-04-13 | 贵州中建建筑科研设计院有限公司 | 砼构件工作应力的环切检测方法 |
CN109696263A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-30 | 广西大学 | 一种测试混凝土现存应力的装置及测试方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS539112A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-27 | Kyoei Raito Seisakushiyo Kk | Mainly ivory instrument part |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7127409A patent/JP2655529B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08304191A (ja) | 1996-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5598738A (en) | Load apparatus and method for bolt-loaded compact tension test specimen | |
JP2655529B2 (ja) | 構造物部材の現有応力の測定方法 | |
CN112036059B (zh) | 一种基于盲孔法检测工作应力的方法 | |
Crocombe et al. | A unified approach for predicting the strength of cracked and non-cracked adhesive joints | |
JP2004506889A (ja) | 構造要素内の応力測定方法 | |
EP0921901B1 (en) | Method and apparatus for preloading a skid plate for an early cutting concrete saw | |
Gurney et al. | Quasistatic cracking of materials with high fracture toughness and low yield stress | |
JP2002296125A (ja) | 残留応力測定方法 | |
JP3631946B2 (ja) | 疲労亀裂計測方法及び疲労亀裂計測用変位計 | |
Salvini et al. | Fatigue life prediction on complex spot welded joints | |
JPS6259824A (ja) | 鉄筋の非破壊応力測定方法 | |
JP2004101322A (ja) | 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 | |
JP3229726B2 (ja) | 既設コンクリート構造物の内応力測定方法 | |
JP4764249B2 (ja) | き裂進展試験方法およびき裂進展試験装置 | |
JPH0610645B2 (ja) | 応力拡大係数測定用ゲ−ジ、応力拡大係数測定方法およびき裂部材の余寿命監視装置 | |
JP2002031575A (ja) | 携帯用張力計測装置 | |
CN221303014U (en) | Tool for measuring compressive property of steel wire rope under radial pressure | |
Neale | The influence of side-grooving on pre-cracked Charpy specimens in bending | |
CN211602744U (zh) | 土木工程材料剪切强度试验装置 | |
TWI721630B (zh) | 以剪切試驗檢測現地混凝土強度之結構 | |
CN214622091U (zh) | 一种圆柱状实体混凝土抗压强度检测装置 | |
CN217191827U (zh) | 一种用于卷制管件快速调平的压杆工装 | |
Ancelet et al. | Ductile tearing and plastic collapse competition | |
CN114252183B (zh) | 既有结构预补强后释放的有粘结预应力值测试方法 | |
Van Puymbroeck et al. | Effect of plasticity on residual stresses obtained by the incremental hole-drilling method with 3D FEM modelling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970408 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100530 Year of fee payment: 13 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 16 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |