JP3396315B2 - 線材の張力測定方法及びその装置 - Google Patents
線材の張力測定方法及びその装置Info
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Description
るワイヤケーブルやロッドなどの線材の張力を測定する
ための張力測定方法及び装置に関する。
材を用いたテンション構造によってガラスなどの板材を
支持して外壁や屋根を構築する建築物が実用化されてい
る。かかるテンション構造の構築において、線材に印加
される張力を、目的とする値に調整することが必要であ
り、そのためには印加されている張力を正確に測定する
必要がある。
部にあり、張力印加の際に用いるターンバックル部のト
ルク値を測定し、その値より張力を換算する方法があ
る。この方法は、特別な装置は必要ないが、測定誤差が
大きいという課題を有する。
数から張力を換算する方法もあるが、同様に測定誤差が
大きいという課題を有する。
荷重を加えることにより生じた変位量を測定し、その値
から張力を換算する方法もあるが、線材に変位を与える
重りは非常に重く、狭くて高い現場で行うことを考慮す
ると作業性が悪いという課題を有する。
ージを貼り付け、張力を導入したときの歪を測定し、そ
の値を張力に換算する方法もある。この方法は、測定誤
差は少ないが、線材のヤング率が既知である必要がある
うえ、張力なしの状態で歪ゲージを付けなければ測定で
きないため、ヤング率の不明な線材に対しては適用でき
ない。また、テンション構造のメンテナンス時などのよ
うに既に印加されている張力は測定できないという課題
を有する。
兼ね備えた測定方法はないのが現状である。
術が有する課題を解消し、ヤング率が不明な線材、既に
張力の印加されている線材に対しても精度よく張力を測
定できる方法及びその装置の提供を目的とする。
体と、本体の中央及び両端に設けられ線材に係合し線材
を軸と直交する方向に一定量変形させる支点部材と、線
材を一定量変形させた時支点部材に作用する反力を測定
し、反力より線材の張力を求める計測部と、からなるテ
ンション構造の建築物に用いる線材の張力測定装置にお
いて、両端に設けられた支点部材の先端を凹状に形成し
て線材に当接させ、中央に設けられた支点部材は先端に
線材が係合するコの字状切込が設けられて本体に固定さ
れ、前記計測部はロードセルであり前記中央に設けられ
た支点部材に接続されていることを特徴とする線材の張
力測定方法及びその装置である。
本発明の張力測定装置の斜視図であり、図2は、本発明
の作用を説明する説明図である。図において、1は本
体、2、4は支点部材、5は計測部、9は線材である。
り、その両端には軸に直交する方向に突出する支点部材
4を有し、中央には支点部材4と同一の方向に突出する
支点部材2を有する。支点部材4の先端は、線材9を変
形する際当接した線材がはずれることのないよう凹状に
なっている。一方、支点部材2の先端近傍には、線材が
係合するコの字状切込3が設けてある。
転することにより、矢印の方向に、本体に対し、相対的
に移動するようになっている。支点部材4は、ボルト8
に対して回転自在に係合され、ボルト8を回転すること
により、支点部材4は本体に対して相対的に矢印の方向
に移動する。その際、支点部材4は、ボルト8と回転自
在に係合されているため、線材により支点部材4に回転
抑止力が働いているときには、ボルトを回転しても支点
部材4は回転することはない。かくして、ボルト8を回
転し支持部材4の先端を本体に対して一定量Dだけ移動
する。
り、支点部材4のように本体に対して相対的に移動する
ことはない。支点部材2には計測部5であるロードセル
が接続されており、支点部材4が一定量移動した時、支
点部材4に印加される反力F(支点部材2に印加される
反力は2F)が測定できるようになっている。支点部材
2にロードセルを接続する代わりに支点部材4にロード
セルを接続し、支点部材4に印加される反力を測定する
ようにしてもよい。
点部材4と支点部材2との間で角度Aの変形を生じる。
この変形による支点部材4に印加される反力Fを測定す
る。線材9の張力Tは、T=F/sinAより求める。
動量Dは、支点部材4と支点部材2との間で形成される
線材の変形の角度Aが1/30〜1/10ラジアンの範
囲になるように選択することが望ましい。この角度が1
/30ラジアン未満では測定精度が低くなりすぎるので
好ましくなく、1/10ラジアンを超えると線材の支点
に当接した部位が大きく屈曲し線材に傷を生ずる恐れが
あるので好ましくない。さらに、取扱の容易さを考慮す
ると、線材の張力が1〜5トン程度の時には支点部材
4、4間の長さは、200〜800mm程度が好まし
い。
点でステンレス鋼、普通鋼、アルミニウム等の金属が使
用され、取扱いの容易さを考慮すると、本体1の材料と
してはアルミニウムが好ましい。
わりに、両端の支点部材4、4を固定し中央の支点部材
2を移動するようにして、同様にして線材9の張力を測
定してもよい。
一方の支点部材4と中央の支点部材2とを固定し、他方
の支点部材4を移動しても同様に線材の引力を測定でき
る。
材4、4までの距離は等しくなくてもよい。その場合、
一方の支点部材4に作用する反力FA と他方の支点部材
4に作用する反力FB と、支点部材2に作用する反力F
2 とは、F2 =FA +FB の関係になる。反力FA、FB
の作用している支点部材4、4による線材の変形の角度
をそれぞれA、Bとすると、線材の張力TはT=FA/
sinA、T=FB/sinBとなり、FA又はFBを測
定することによりTが求められる。
等が使用される。
装着されており、演算部は計測部5であるロードセルに
電気的に接続されている。演算部は、ロードセルにより
測定された反力より上記の計算式にしたがい、線材の張
力を求める。演算部は本体に装着された送信部6に電気
的に接続され、送信部6は演算部により求められた張力
のデータを無線により隔離した情報制御部へ送信する。
これらの演算、データの送信に必要なエネルギーは、本
体に装着した電池により賄われる。
力の印加された線材9に張力測定装置の支点部材2、
4、4を係合し、ボルト8、8を回転し、支点部材4、
4をDだけ移動する。これにより、線材は、支点部材
2、4間で元の状態から角度がAだけ変形する。この張
力は、必ずしも最終的なものである必要はなく、最終的
なものより大きくてもよく、小さくてもよい。
て、各線材に印加される張力を目標値にしたい場合は、
先ず、線材に目標値より小さい張力を印加する。次い
で、各線材に、張力測定装置を取付け、ボルト8、8を
回転し、支点部材4、4をDだけ移動する。Dは、各線
材に印加される張力の目標値が同一のときは同一の値に
し、各線材の間で、印加される張力の目標値が異なると
きは、それぞれ、上述の式に準じて計算される値にす
る。この状態で各線材に印加されている張力のデータ
は、それぞれの送信部6より無線で隔離した情報制御部
へ送信されるようになっている。
に印加される張力を増加し、情報制御部において、各送
信部6より送信される張力のデータを監視し、それが目
標値になった時点で線材に印加される張力の増加を停止
する。かくして各線材には、目標値の張力がそれぞれ印
加される。次いで、各線材に取付けられた張力測定装置
のボルト8を逆の方向に回転し、支点部材4の先端を本
体1に近づけ、支点部材2、4に作用する反力を小さく
し、張力測定装置を取り外す。
または既に張力の印加されている線材に対しても比較的
簡単に、かつ精度良くその張力を測定できる。したがっ
て、例えば、テンション構造の施工後の張力検査などの
メンテナンスにおいても従来に比べて容易に張力を測定
できる。
部へ無線送信する送信部を本体に設けると、測定装置と
情報制御部との間にコードが存在しないため、張力測定
装置の取付け、取外し及び移動の作業が容易になる。
Claims (3)
- 【請求項1】細長形状の本体と、本体の中央及び両端に
設けられ線材に係合し線材を軸と直交する方向に一定量
変形させる支点部材と、線材を一定量変形させた時支点
部材に作用する反力を測定し、反力より線材の張力を求
める計測部と、からなるテンション構造の建築物に用い
る線材の張力測定装置において、両端に設けられた支点
部材の先端を凹状に形成して線材に当接させ、中央に設
けられた支点部材は先端に線材が係合するコの字状切込
が設けられて本体に固定され、前記計測部はロードセル
であり前記中央に設けられた支点部材に接続されている
ことを特徴とする線材の張力測定装置。 - 【請求項2】計測部により求めた線材の張力のデータを
無線送信する送信部を本体に設けた請求項1に記載の張
力測定装置。 - 【請求項3】請求項1又は2記載の張力測定装置を複数
の線材に装着し、複数の線材の張力についてそれらの情
報を無線により情報制御部に送り、複数の線材の張力を
同時に測定する線材の張力測定方法。
Priority Applications (1)
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JP29499494A JP3396315B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 線材の張力測定方法及びその装置 |
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JPH08152369A JPH08152369A (ja) | 1996-06-11 |
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Family
ID=17814977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP29499494A Expired - Lifetime JP3396315B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 線材の張力測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103029221A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-10 | 哈尔滨工程大学 | 弓形架张紧式串珠绳实验台 |
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-
1994
- 1994-11-29 JP JP29499494A patent/JP3396315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103029221B (zh) * | 2012-12-14 | 2014-10-22 | 哈尔滨工程大学 | 弓形架张紧式串珠绳实验台 |
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