JP3089928U - 鉄筋計装置 - Google Patents
鉄筋計装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単で部品点数が少なく、組み立て
据え付けに際しての作業も簡単で容易でありながら、曲
げの影響が殆どなく、非直線性、ヒステリシス、等の良
好な特性を実現する。 【解決手段】 丸棒部材1の長手方向の中央に、一側
方から中心軸線に直交させて丸穴1aを穿設する。丸穴
1aの中立軸位置近傍の底面に、直交2軸についての各
一対のゲージエレメントをブリッジ接続したひずみゲー
ジ2を接着する。ひずみゲージ2は、丸穴1と大径部1
bとの間に形成した段差に固着したプリント基板3にリ
ード線4を介して接続する。丸穴1a内には、充填材5
を充填する。大径部1bには、ケーブルグランド7を挿
入し点溶接で固定し、プリント基板3に接続した外部引
き出しケーブル6を、このケーブルグランド7から外部
に引き出す。ケーブルグランド7と外部引き出しケーブ
ル6の間およびケーブルグランドと丸棒部材1との間は
シールする。
据え付けに際しての作業も簡単で容易でありながら、曲
げの影響が殆どなく、非直線性、ヒステリシス、等の良
好な特性を実現する。 【解決手段】 丸棒部材1の長手方向の中央に、一側
方から中心軸線に直交させて丸穴1aを穿設する。丸穴
1aの中立軸位置近傍の底面に、直交2軸についての各
一対のゲージエレメントをブリッジ接続したひずみゲー
ジ2を接着する。ひずみゲージ2は、丸穴1と大径部1
bとの間に形成した段差に固着したプリント基板3にリ
ード線4を介して接続する。丸穴1a内には、充填材5
を充填する。大径部1bには、ケーブルグランド7を挿
入し点溶接で固定し、プリント基板3に接続した外部引
き出しケーブル6を、このケーブルグランド7から外部
に引き出す。ケーブルグランド7と外部引き出しケーブ
ル6の間およびケーブルグランドと丸棒部材1との間は
シールする。
Description
【0001】
本考案は、鉄筋に加わる応力を計測するための鉄筋計に係り、特に埋設状態に おいて鉄筋にかかる圧縮/引張り応力を計測するための鉄筋計装置に関するもの である。
【0002】
建造物を構築する鉄筋コンクリート等に用いられる鉄筋に加わる圧縮応力また は引張り応力を、コンクリート等に埋設された状態で計測するための鉄筋計が考 えられている。この種の鉄筋計装置として、一般的には、例えば図12に示すよ うな構成が案出され且つ検討されていた。図12に示す鉄筋計装置は、異形鉄筋 101A,101B、丸棒部材102、ケーブルグランドカップ103、ダイア フラム104、コーンカップ105、ケース部材106、プリント基板107、 ひずみゲージ108,109(裏面側にあるので、図には現わされていない)、 リングナット110、ゴムブッシュ111、引き出しケーブル112および留め 具113を備えている。 すなわち、起歪体としての丸棒部材102の両面に、各々直交2軸のゲージエ レメントが配設されたひずみゲージ108およびひずみゲージ109(図示され ていない)を適宜なる接着剤等により貼設する。これら2枚のひずみゲージ10 8および109は、各ゲージエレメントがブリッジ接続されて、丸棒部材102 の中心軸線に沿う長手方向についての圧縮/引張り鉄筋応力を検出すると同時に 、曲げ方向の応力に対応する出力を電気的にキャンセルする構造となっていた。
【0003】 また、ひずみゲージ108(109)に対するプリント基板107を介しての 引き出しケーブル112への接続配線部の防水のために、ひずみゲージ108( 109)を接着し配線している部分全体を覆うように、ケーブルグランドカップ 103、ダイアフラム104、コーンカップ105およびケース部材106等か らなるケースを被せて、各部品相互に所要箇所を溶接するとともに当該ケース部 分を適宜箇所において丸棒部材102に溶接して固定していた。さらに、プリン ト基板107およびそれに対する引き出しケーブル112の先端接続部をこの場 合2箇所に設けた留め具113により丸棒部材102に緊縛固定している。また 、ケースを構成するケーブルグランドカップ103からの引き出しケーブル11 2の引き出し部は、ゴムブッシュ111により封止するとともにリングナット1 10により固定している。
【0004】 さらに、この鉄筋計装置においては、図12に示すように、起歪部となる丸棒 部材102の両端に異形鉄筋101Aおよび101Bを摩擦圧接溶接し、現場で は、これら両端の異形鉄筋101Aおよび101Bを、さらに被測定鉄筋にガス 圧接により溶接して使用することになる。 このように、従来より検討されている鉄筋計装置は、主としてひずみゲージ1 08(109)からの引き出しケーブル112の接続引き出し部を封止するケー スを多数の部品により構成するため、部品点数も多く、気密性を有する溶接作業 等が必要である。
【0005】
上述した鉄筋計装置は、引き出しケーブル112の接続引き出し部を封止する ケースを、ケーブルグランドカップ103、ダイアフラム104、コーンカップ 105およびケース部材106等のような多数の部品により構成するため、部品 点数が多く、また、組み立て据え付けに際し、各部品を相互に固着し且つ起歪部 となる丸棒部材102に固着するための溶接等の作業も煩雑である。しかも、こ れらの固着部位には、単なる固着でなく水密に封止するなどして封着すべき箇所 も多く含まれており、一層高度で且つ煩雑な作業が必要とされる。 本考案は、上述した事情に鑑みてなされたもので、構成が簡単で部品点数が少 なく、且つ組み立て据え付けに際しての作業も簡単で容易でありながら、曲げに よる影響が殆どなく、高精度な鉄筋計装置を提供することを目的としている。
【0006】 本考案の請求項1の目的は、特に、部品点数が少なく簡素化された構成で且つ 簡易な作業での組み立て据え付けを可能として、しかも従来検討されていた構成 に匹敵する各種性能を確保することが可能な鉄筋計装置を提供することにある。 本考案の請求項2の目的は、特に、外部引き出し部の封止接続に係る作業性を 一層向上し得る鉄筋計装置を提供することにある。 本考案の請求項3の目的は、特に、埋設時等において外部引き出し部に過大な 負荷がかかることを効果的に防止し得る鉄筋計装置を提供することにある。 本考案の請求項4の目的は、特に、全体の構成を一層簡単化し得る鉄筋計装置 を提供することにある。 本考案の請求項5の目的は、特に、被測定鉄筋への装着に係る作業上および構 成上の制約を低減し、装着作業を一層簡易化し得る鉄筋計装置を提供することに ある。
【0007】
請求項1に記載した本考案に係る鉄筋計装置は、上述した目的を達成するため に、 長手方向中間部に側方から シリンダ状をなし平坦な底面を有し且つ当該底面 が中立軸位置にほぼ対応する丸穴を穿設してなり、所定長さの円柱状をなす丸棒 部材と、 前記丸棒部材の前記丸穴の前記底面に前記中立軸位置にほぼ対応させて貼着さ れ、前記丸棒部材の軸に沿う方向および該軸に直交する方向に沿う直交2軸にそ れぞれ対応させて2対のゲージエレメントをブリッジ接続して配設してなるシー ト状のひずみゲージと、 前記丸棒部材の前記丸穴の開口縁部近傍に配設され前記ひずみゲージの前記ゲ ージエレメントのブリッジに接続リード線を介して接続された接続基板と、 前記接続基板を介して前記ゲージエレメントの前記ブリッジに接続される外部 引き出しケーブルと、 前記ひずみゲージおよび前記接続リード線が収容された前記丸棒部材の前記丸 穴内部に充填される充填材と、 前記接続基板と前記外部引き出しケーブルの接続部および前記丸棒部材の前記 丸穴の前記開口縁部近傍と前記外部引き出しケーブルの間を封止して該外部引き 出しケーブルの前記接続部近傍を保持するための封止保持部材と を具備することを特徴としている。
【0008】 請求項2に記載した本考案に係る鉄筋計装置は、 前記丸棒部材の前記丸穴が、開口縁部近傍を内部よりも大径部として段差部を 形成してなり、且つ 前記接続基板を、前記段差部に設けるとともに、前記封止保持部材が、前記大 径部に先端部を圧入して前記丸棒部材および前記外部引き出しケーブルのそれぞ れとの間を封止してなる ことを特徴としている。 請求項3に記載した本考案に係る鉄筋計装置は、前記外部引き出しケーブルを 、前記封止保持部材の近傍において前記丸棒部材に係止保持する係止保持手段を さらに備えてなることを特徴としている。 請求項4に記載した本考案に係る鉄筋計装置は、前記丸棒部材が、前記丸穴の 両側に充分に長寸の所定の長さの圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の両 端部を直接被測定鉄筋に圧接溶接することを特徴としている。 請求項5に記載した本考案に係る鉄筋計装置は、前記丸棒部材が、前記丸穴の 両側にそれぞれ所要の長さの短寸の圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の 両端部にそれぞれ所定の長さの異形鉄筋を摩擦圧接し、さらにこれら異形鉄筋を 被測定鉄筋に圧接溶接することを特徴としている。
【0009】
すなわち、本考案の請求項1による鉄筋計装置は、長手方向中間部に側方から シリンダ状をなし平坦な底面を有し且つ当該底面が中立軸位置にほぼ対応する 丸穴を穿設してなり、所定長さの円柱状をなす丸棒部材、前記丸棒部材の前記丸 穴の前記底面に前記中立軸位置にほぼ対応させて貼着され、前記丸棒部材の軸に 沿う方向および該軸に直交する方向に沿う直交2軸にそれぞれ対応させて2対の ゲージエレメントをブリッジ接続して配設してなるシート状のひずみゲージ、前 記丸棒部材の前記丸穴の開口縁部近傍に配設され前記ひずみゲージの前記ゲージ エレメントのブリッジに接続リード線を介して接続された接続基板、前記接続基 板を介して前記ゲージエレメントの前記ブリッジに接続される外部引き出しケー ブル、前記ひずみゲージおよび前記接続リード線が収容された前記丸棒部材の前 記丸穴内部に充填される充填材、並びに前記接続基板と前記外部引き出しケーブ ルの接続部および前記丸棒部材の前記丸穴の前記開口縁部近傍と前記外部引き出 しケーブルの間を封止して該外部引き出しケーブルの前記接続部近傍を保持する ための封止保持部材を具備する。
【0010】 このような構成により、特に、部品点数が少なく簡素化された構成で且つ簡易 な作業での組み立て据え付けを可能として、曲げによる影響が殆どなく、非直線 性、ヒステリシス、等において、従来の構成に匹敵する性能を確保することを可 能とする。 また、本考案の請求項2による鉄筋計装置は、前記丸棒部材の前記丸穴が、開 口縁部近傍を内部よりも大径部として段差部を形成してなり、且つ前記接続基板 を、前記段差部に設けるとともに、前記封止保持部材が、前記大径部に先端部を 圧入して前記丸棒部材および前記外部引き出しケーブルのそれぞれとの間を封止 してなる。 このような構成により、特に、外部引き出し部の封止接続に係る作業性を一 層向上することを可能とする。
【0011】 本考案の請求項3による鉄筋計装置は、前記外部引き出しケーブルを、前記封 止保持部材の近傍において前記丸棒部材に係止保持する係止保持手段をさらに備 えてなる。 このような構成により、特に、埋設時等において外部引き出し部に過大な負荷 がかかることを効果的に防止することとを可能とする。 本考案の請求項4による鉄筋計装置は、前記丸棒部材が、前記丸穴の両側に充 分に長寸の所定の長さの圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の両端部を直 接被測定鉄筋に圧接溶接する。 このような構成により、特に、全体の構成を一層簡単化することを可能とする 。 本考案の請求項5による鉄筋計装置は、前記丸棒部材が、前記丸穴の両側にそ れぞれ所要の長さの短寸の圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の両端部に それぞれ所定の長さの異形鉄筋を摩擦圧接し、さらにこれら異形鉄筋を被測定鉄 筋に圧接溶接する。 このような構成により、特に、被測定鉄筋への装着に係る作業上および構成上 の制約を低減し、装着作業を一層簡易化することを可能とする。
【0012】
以下、本考案の実施の形態に基づき、図面を参照して本考案の鉄筋計装置を詳 細に説明する。 図1〜図4は、本考案の第1の実施の形態に係る鉄筋計装置の構成を示してい る。図1は、鉄筋計装置の要部の構成を示す側面図であり、一部を破断して縦断 面を示している。図2は、鉄筋計装置の全体の構成を示す側面図、図3は、鉄筋 計装置の主要部の構成を詳細に示す横断面図、そして図4は、鉄筋計装置に用い るひずみセンサを説明するための模式的構成図である。 図1〜図3において、鉄筋計装置は、丸棒部材1、ひずみゲージ2、プリント 基板3、リード線4、充填材5、外部引き出しケーブル6、ケーブルグランド7 、係止保持手段としてのケーブル保持部8、および絶縁被着部9を具備している 。 丸棒部材1は、例えば被測定鉄筋とほぼ同様の鋼材等を、例えば図2に示すよ うに直径34mmで長さ500mmとして、円柱状に形成してなる部材であり、 被測定鉄筋における圧縮または引張り応力に応じたひずみを発生させる起歪体と して用いられる。
【0013】 丸棒部材1は、通常の場合、被測定鉄筋に対応する直径に形成するが、状況に よっては、被測定鉄筋よりも大径または小径であっても良い。また、丸棒部材1 は、基本的には、弾性および剛性等の応力に関連する特性について被測定鉄筋と 同一または類似した鋼材等の材料を用いて形成することが望ましいが、状況によ っては、被測定鉄筋と異なる素材を用いて構成しても良い。 図1および図3に示すように、丸棒部材1には、長手方向についての中間部、 この場合中央部に、底面を平坦とした シリンダ状の丸穴1aを、該丸棒部材1 の一側方から中心軸線に垂直な方向に向けてドリルまたはフライス等を用いて穿 設する。丸穴1aは、開口端近傍を奥部よりも直径の大きな大径部1bとして、 直径の小さな奥部との境界に段差を形成している。丸穴1aの平坦な底面の位置 は、当該丸棒部材1の曲げによって変位しない中立軸位置にほぼ一致させる。丸 穴1aおよび大径部1bを形成していない状態での丸棒部材1の中立軸は一般に 中心軸線に一致するが、丸穴1aおよび大径部1bを形成することによって、中 立軸位置が中心軸線位置からやや深い位置にずれる。
【0014】 そこで、丸穴1aの底面の位置は、このずれた中立軸位置に合わせて、図1お よび図3に示すように中心軸線位置から若干ずれた位置とする。 ひずみゲージ2は、図4に示すように直交する2方向の各一対ずつのゲージエ レメントGE1およびGE3、並びにゲージエレメントGE2およびGE4を1 枚のシートに配置してブリッジ接続してなり、隣接するゲージエレメントGE1 とGE2の接続点を接続端子T1、ゲージエレメントGE2とGE3の接続点を 接続端子T2、ゲージエレメントGE3とGE4の接続点を接続端子T3、そし てゲージエレメントGE4とGE1の接続点を接続端子T4としている。これら 接続端子T1〜T4にリード線(ゲージリードと称されることがある)4をボン ディング等によって接続したシート状のひずみゲージ2を丸棒部材1の丸穴1a の最奥部の平坦な底面に、接着剤等を用いて貼設する。
【0015】 プリント基板3は、図1および図3に示すように、丸棒部材1の丸穴1aの大 径部1bにより形成される段差上に配設される接続基板である。プリント基板3 は、明確には図示されていないが、中央部に開口が形成され、ひずみゲージ2の 接続端子T1〜T4に接続されたリード線4が、この開口を介して引き出され、 ハンダ付またはボンディング等によりプリント基板3に接続される。プリント基 板3には、さらに外部引き出しケーブル6が、同様にハンダ付またはボンディン グ等により接続される。 プリント基板3の下方の丸穴1a内部には、例えば樹脂発泡材料等からなる充 填材5が充填される。この充填材5は、ひずみゲージ2およびそれに接続される リード線4周辺における空気または水分の滞留を低減または防止して、ひずみゲ ージ2およびリード線4の腐食等を防止する。
【0016】 なお、この場合、図3に示すように、プリント基板3に対する外部引き出しケ ーブル6の接続部近傍にも充填材5を塗布して、当該部分を保護するようにして いる。 外部引き出しケーブル6は、リード線4によりプリント基板3に接続されたひ ずみゲージ2のゲージエレメントGE1〜GE4のブリッジを、所要のひずみ検 出に基づく応力計測に供するために、プリント基板3を外部計測回路系およびブ リッジ電源に接続する。ケーブルグランド7は、丸棒部材1の丸穴1aの開口部 の大径部1bへの外部引き出しケーブル6の接続部分を水密に封止し且つ保持す るための封止保持部材である。ケーブルグランド7は、図3および図1に示すよ うに、大径部1bに挿入される先端部の外周に、Oリング7aを装着し、中間部 における外部引き出しケーブル6を保持する部分に、外部引き出しケーブル6と の間にゴムブッシュ7bを介挿し、そして基端部に設けられる環状ねじ7cを用 いて前記ゴムブッシュ7bを保持固定している。環状ねじ7cは、外部引き出し ケーブル6を挿通するための中心開口部を有する環状をなし、その外周部に雄ね じを形成したものである。
【0017】 組み立て装着に際しては、Oリング7a、ゴムブッシュ7bおよび環状ねじ7 cを仮にセットしたケーブルグランド7に、予め外部引き出しケーブル6をある 程度の深さまで挿通しておいて、引き出しケーブル6を大径部1bの段差に接着 剤等で固定されたプリント基板3に接続し、接続箇所近傍を充填材5で覆った後 に、ケーブルグランド7を外部引き出しケーブル6に対して、摺動して先端部を 大径部1bに挿入し点溶接にて固定する。これにより、ケーブルグランド7の先 端部と大径部1bとの間は、Oリング7aにより封止される。そして、環状ねじ 7cを適宜締め付けることにより、ケーブルグランド7と外部引き出しケーブル 6との間をゴムブッシュ7bにより封止する。 外部引き出しケーブル6は、図1および図2に示すように、丸穴1aの近傍に おいて、ケーブル保持部8によって丸棒部材1に固定する。ケーブル保持部8は 、コンクリート中において変質せずに保持状態を維持し得る適宜なる締め付けバ ンドで構成すれば良く、簡易には外部引き出しケーブル6ごと丸棒部材1に巻装 したビニールテープ等を用いてコンクリートとの絶縁を図るように構成すること もできる。
【0018】 また、ケーブルグランド7の周囲にも絶縁被着部9を設ける。この絶縁被着部 9は、ケーブルグランド7部分の外面を被覆してコンクリートとの間を機械的に も電気的にも絶縁し得る適宜なる材料で構成すれば良く、この場合も簡易には丸 棒部材1とケーブルグランド7との境界部周辺からケーブルグランド7と外部引 き出しケーブル6との境界部周辺までのケーブルグランド7外面部分にビニール テープ等を巻装被着して構成することもできる。 すなわち、具体的には、例えば次のようにして構成する。丸棒部材1の長手方 向の中間位置、例えば中央位置に、該丸棒部材1の一側方から中心軸線に直交さ せて、曲げ応力の影響を受けない中立軸位置よりも若干深い位置までの深さの丸 穴1aを穿設する。丸穴1aは、平坦面に形成したその底面に、図4のような、 直交2軸についての各一対のゲージエレメントGE1〜GE4をブリッジ接続し てシート状に形成した1枚のひずみゲージ2を接着する。このとき、丸穴1aは 、予め若干深めに形成しておき、ひずみゲージ2が中立軸位置近傍に位置するよ うにする。
【0019】 このひずみゲージ2には、丸穴1a底面への貼着配設時に予め電気的接続のた めのリード線4をボンディング接続しておき、丸穴1a底面への貼着後に大径部 1bとの段差に環状のプリント基板3をやはり接着等により設置し、リード線4 をプリント基板3にボンディングまたはハンダ付けにより接続する。この状態で 、プリント基板3よりも下方の丸穴1a内に発泡樹脂材料等の充填材5を充填す る。 このように簡単な構成であるにもかかわらず、丸棒部材1の中立軸近傍に配設 したひずみゲージ2によって、ひずみとして応力を計測することによって、起歪 体である丸棒部材1の曲げ応力の影響を受けることなく、中心軸線に沿う縦方向 およびこれと直交する方向の圧縮/引張り鉄筋応力のみを検出することができる 。この場合の検出特性は、丸棒の両面にそれぞれ直交2軸のひずみゲージを貼設 して、曲げ方向の応力に基づくひずみに応じた検出出力成分を信号処理によって キャンセルし除去する場合と、同等以上に高精度である。
【0020】 さらに、丸穴1aの開口縁側の大径部1bには、防水および配線用のケーブル グランド7を圧入し、水密に封止して、ひずみゲージ2にリード線4を介して接 続されたプリント基板3に接続した外部引き出しケーブル6を、ケーブルグラン ド7から外部に引き出す。外部引き出しケーブル6のケーブルグランド7からの 引き出し口は、ゴムブッシュ7bでシールされ、ケーブルグランド7と大径部1 bとの間はOリング7aによりシールされる。 このような構成は、組み立てに際しては、プリント基板3よりも奥の丸穴1a に充填材5を充填した後、Oリング7a、ゴムブッシュ7bおよび環状ねじ7c を含むケーブルグランド7を仮装着した外部引き出しケーブル6をプリント基板 3に接続し、その接続部に充填材5を塗布してこの部分を覆った後、ケーブルグ ランド7を大径部1bに圧入し環状ねじ7cを締め付けてゴムブッシュ7bを介 しての外部引き出しケーブル6の保持を確実にする。その後に、外部引き出しケ ーブル6を、ビニールテープによるケーブル保持部8により丸棒部材1に固定す る。
【0021】 このような構成により、機械加工部品、ひずみゲージ等の部品点数を削減する とともに、溶接作業を簡素化することにより、一層コンパクトな設計を実現する ことができる。さらに、このような構成によれば、溶接時の熱の悪影響を受ける おそれがある部分がひずみゲージ2の部分およびその近傍のみとなり、しかもひ ずみゲージ2の部分が丸棒部材1の内部に収容され溶接時の熱の影響を受けにく くなるため、図2に示すように、起歪体となる丸棒部材1の全長を、例えば50 0mmとしても、丸穴1aおよびケーブルグランド7等を含むひずみゲージ2の 装着部分の両側にほぼ200mm程度の掴み代を確保することができ、直接的に 被測定物である被測定鉄筋に、加圧しつつ溶接する圧接により溶接することがで き、中間に図12の構成で説明したような摩擦圧接により溶接される異形鉄筋を 介在させる構成および作業を不要としている。
【0022】 また、本考案の場合、中立軸位置にひずみゲージ2を貼設するので、1枚のひ ずみゲージ2を用いても、曲げ方向の力による影響を受けない。また、使用する ひずみゲージ2および機械加工部品の部品点数が削減され、溶接作業およびひず みゲージ2の接着作業も簡素化される。 図5および図6は、本実施の形態に従ったタイプの鉄筋計装置および図12に 示したタイプの鉄筋計装置の実験による非直線性の計測結果をそれぞれ示してお り、図7および図8は、本実施の形態に従ったタイプの鉄筋計装置および図12 に示したタイプの鉄筋計装置の実験によるヒステリシス特性の計測結果をそれぞ れ示しており、そして図9および図10は、本実施の形態に従ったタイプの鉄筋 計装置および図12に示したタイプの鉄筋計装置の実験による曲げの影響の計測 結果をそれぞれ示している。これらの例によれば、図5、図7および図9に係る 本実施の形態に従ったタイプの鉄筋計装置の実験結果は、図6、図8および図1 0に係る図12に示したタイプの鉄筋計装置の実験結果に比して、いずれも同程 度もしくはそれよりも良好な結果が得られていることがわかる。
【0023】 図11は、本考案の第2の実施の形態に係る鉄筋計装置の外観構成を示してい る。 図11に示す第2の実施の形態は、起歪体となる丸棒部材11を、図2に示す 第1の実施の形態の丸棒部材1よりも短寸に形成して、例えば200mm程度と し、その両端に異形鉄筋12Aおよび12Bの各一端を摩擦圧接により溶接した 構成を示している。この場合、異形鉄筋12Aおよび12Bの各他端において被 測定鉄筋に圧接溶接して用いる。 このようにすると、構成は若干複雑化するが、ガス溶接等による圧接溶接時の 熱がケーブルグランド7内のひずみゲージ2に伝導されて悪影響を及ぼすことを 心配する必要がなく、現場での被測定鉄筋への溶接作業時の作業をさらに簡易に 行なうことが可能となる。
【0024】
以上述べたように、本考案によれば、構成が簡単で部品点数が少なく、且つ組 み立てひずみゲージの貼着作業などの据え付けに際しての作業も簡単で容易であ りながら、非直線性、ヒステリシス、曲げの影響等の特性において従来装置に比 し、遜色がなく、むしろ、良好な特性を発揮し得る鉄筋計装置を提供することが できる。 すなわち本考案の請求項1の鉄筋計装置によれば、長手方向中間部に側方から シリンダ状をなし平坦な底面を有し且つ当該底面が中立軸位置にほぼ対応する 丸穴を穿設してなり、所定長さの円柱状をなす丸棒部材と、前記丸棒部材の前記 丸穴の前記底面に前記中立軸位置にほぼ対応させて貼着され、前記丸棒部材の軸 に沿う方向および該軸に直交する方向に沿う直交2軸にそれぞれ対応させて2対 のゲージエレメントをブリッジ接続して配設してなるシート状のひずみゲージと 、前記丸棒部材の前記丸穴の開口縁部近傍に配設され前記ひずみゲージの前記ゲ ージエレメントのブリッジに接続リード線を介して接続された接続基板と、前記 接続基板を介して前記ゲージエレメントの前記ブリッジに接続される外部引き出 しケーブルと、前記ひずみゲージおよび前記接続リード線が収容された前記丸棒 部材の前記丸穴内部に充填される充填材と、前記接続基板と前記外部引き出しケ ーブルの接続部および前記丸棒部材の前記丸穴の前記開口縁部近傍と前記外部引 き出しケーブルの間を封止して該外部引き出しケーブルの前記接続部近傍を保持 するための封止保持部材とを具備することにより、特に、部品点数が少なく簡素 化された構成で且つ簡易な作業での組み立て据え付けが可能となって、しかも従 来検討されていた構成に匹敵する性能を確保することが可能となる。
【0025】 また、本考案の請求項2の鉄筋計装置によれば、前記丸棒部材の前記丸穴が、 開口縁部近傍を内部よりも大径部として段差部を形成してなり、且つ前記接続基 板を、前記段差部に設けるとともに、前記封止保持部材が、前記大径部に先端部 を圧入して前記丸棒部材および前記外部引き出しケーブルのそれぞれとの間を封 止してなる構成により、特に、外部引き出し部の封止接続に係る作業性を一層向 上することが可能となる。 本考案の請求項3の鉄筋計装置によれば、前記外部引き出しケーブルを、前記 封止保持部材の近傍において前記丸棒部材に係止保持する係止保持手段をさらに 備えてなる構成により、特に、埋設時等において外部引き出し部に過大な負荷が かかることを効果的に防止することが可能となる。
【0026】 本考案の請求項4の鉄筋計装置によれば、前記丸棒部材が、前記丸穴の両側に 充分に長寸の所定の長さの圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の両端部を 直接被測定鉄筋に圧接溶接することにより、特に、全体の構成を一層簡単化する ことが可能となる。 本考案の請求項5の鉄筋計装置によれば、前記丸棒部材が、前記丸穴の両側に それぞれ所要の長さの短寸の圧接用掴み代を形成してなり、該丸棒部材の両端部 にそれぞれ所定の長さの異形鉄筋を摩擦圧接し、さらにこれら異形鉄筋を被測定 鉄筋に圧接溶接することにより、特に、被測定鉄筋への装着に係る作業上および 構成上の制約を低減し、装着作業が一層簡易化することが可能となる。
【図1】本考案の第1の実施の形態に係る鉄筋計装置の
要部の構成を模式的に示す一部切欠縦断面図である。
要部の構成を模式的に示す一部切欠縦断面図である。
【図2】図1の鉄筋計装置の全体の外観構成を示す側面
図である。
図である。
【図3】図1の鉄筋計装置の要部の構成を詳細に示す横
断面図である。
断面図である。
【図4】図1の鉄筋計装置に用いられる直交2軸の各一
対のゲージエレメントをブリッジ接続してなるひずみゲ
ージの構成を詳細に示す模式的な平面図である。
対のゲージエレメントをブリッジ接続してなるひずみゲ
ージの構成を詳細に示す模式的な平面図である。
【図5】図1の鉄筋計装置における非直線性の実験結果
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図6】先に検討されていたタイプの鉄筋計装置におけ
る非直線性の実験結果を示す特性図である。
る非直線性の実験結果を示す特性図である。
【図7】図1の鉄筋計装置におけるヒステリシス特性の
実験結果を示す図である。
実験結果を示す図である。
【図8】先に検討されていたタイプの鉄筋計装置におけ
るヒステリシス特性の実験結果を示す特性図である。
るヒステリシス特性の実験結果を示す特性図である。
【図9】図1の鉄筋計装置における曲げの影響の実験結
果を示す特性図である。
果を示す特性図である。
【図10】先に検討されていたタイプの鉄筋計装置にお
ける曲げの影響の実験結果を示す特性図である。
ける曲げの影響の実験結果を示す特性図である。
【図11】本考案の第2の実施の形態に係る鉄筋計装置
の全体の外観構成を示す側面図である。
の全体の外観構成を示す側面図である。
【図12】従前に検討されていたタイプの鉄筋計装置の
構成を模式的に示す一部切欠縦断面図である。
構成を模式的に示す一部切欠縦断面図である。
1,11 丸棒部材 2 ひずみゲージ 3 プリント基板 4 リード線 5 充填材 6 外部引き出しケーブル 7 ケーブルグランド 8 ケーブル保持部 9 絶縁被着部 12A,12B 異形鉄筋 1a 丸穴 1b 大径部 7a Oリング 7b ゴムブッシュ 7c 環状ねじ GE1〜GE4 ゲージエレメント T1〜T4 接続端子
Claims (5)
- 【請求項1】 長手方向中間部に側方から シリンダ状
をなし平坦な底面を有し且つ当該底面が中立軸位置にほ
ぼ対応する丸穴を穿設してなり、所定長さの円柱状をな
す丸棒部材と、 前記丸棒部材の前記丸穴の前記底面に前記中立軸位置に
ほぼ対応させて貼着され、前記丸棒部材の軸に沿う方向
および該軸に直交する方向に沿う直交2軸にそれぞれ対
応させて2対のゲージエレメントをブリッジ接続して配
設してなるシート状のひずみゲージと、 前記丸棒部材の前記丸穴の開口縁部近傍に穿設された大
径穴の底部に配設され前記ひずみゲージの前記ゲージエ
レメントのブリッジに接続リード線を介して接続された
接続基板と、 前記接続基板を介して前記ゲージエレメントの前記ブリ
ッジに接続される外部引き出しケーブルと、 前記ひずみゲージおよび前記接続リード線が収容された
前記丸棒部材の前記丸穴内部に充填される充填材と、 前記接続基板と前記外部引き出しケーブルの接続部およ
び前記丸棒部材の前記丸穴の前記開口縁部近傍と前記外
部引き出しケーブルの間を封止して該外部引き出しケー
ブルの前記接続部近傍を保持するための封止保持部材と
を具備することを特徴とする鉄筋計装置。 - 【請求項2】 前記丸棒部材の前記丸穴は、開口縁部近
傍を内部よりも大径部として段差部を形成してなり、且
つ前記接続基板は、前記段差部に設けるとともに、前記
封止保持部材は、前記大径部に先端部を圧入して前記丸
棒部材および前記外部引き出しケーブルのそれぞれとの
間を封止してなることを特徴とする請求項1に記載の鉄
筋計装置。 - 【請求項3】 前記外部引き出しケーブルを、前記封止
保持部材の近傍において前記丸棒部材に係止保持する係
止保持手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の鉄筋計装置。 - 【請求項4】 前記丸棒部材は、前記丸穴の両側に充分
に長寸の所定の長さの圧接用掴み代を形成してなり、該
丸棒部材の両端部を直接被測定鉄筋に圧接溶接すること
を特徴とする請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項
に記載の鉄筋計装置。 - 【請求項5】 前記丸棒部材は、前記丸穴の両側にそれ
ぞれ所要の長さの短寸の圧接用掴み代を形成してなり、
該丸棒部材の両端部にそれぞれ所定の長さの異形鉄筋を
摩擦圧接し、さらにこれら異形鉄筋を被測定鉄筋に圧接
溶接することを特徴とする請求項1〜請求項3のうちの
いずれか1項に記載の鉄筋計装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002002747U JP3089928U (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 鉄筋計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002002747U JP3089928U (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 鉄筋計装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3089928U true JP3089928U (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=43241172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002002747U Expired - Lifetime JP3089928U (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 鉄筋計装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3089928U (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007043499A1 (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Susumu Watanabe | 構造材の内部応力測定方法と装置 |
JP2009192319A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Taiheiyo Cement Corp | 埋設型ひずみ計 |
JP2016205833A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | 日本電信電話株式会社 | 推定方法 |
CN108593174A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-28 | 安徽理工大学 | 一种煤岩体采动应力监测包体 |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002002747U patent/JP3089928U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108593174B (zh) * | 2018-05-08 | 2024-01-02 | 安徽理工大学 | 一种煤岩体采动应力监测包体 |
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