JP4439703B2

JP4439703B2 - セン断強度の試験測定方法及び試験測定装置

Info

Publication number: JP4439703B2
Application number: JP2000272018A
Authority: JP
Inventors: 宏志首藤; 良信外間
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JP2002082030A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築、土木分野における、母材突出物のセン断強度の試験方法及びセン断強度の試験測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセン断試験は、たとえば母材の端面を支点として、セン断方向と同方向の荷重を測定する方法及び試験装置であった。すなわち、図５に示すように、被試験体１のセン断強度を測定すべく、母材の測面に反力台２１をあて、テンションボルト５及びセン断プレート１０を介して油圧ジャッキ７等でセン断方向の力を載荷して、ロードセル６によってその荷重を測定する方法および試験装置である。しかし、その方法では母材の端面部分が必要であり、また、母材の端面付近に突出した部材の試験しかできなかった。
【０００３】
また、図６に示すように被試験体１より高強度の支点アンカー３を埋め込んで試験する方法及び試験装置として、被試験体１及び支点アンカー３にそれぞれ、セン断ブロック１８を固定し、それぞれをテンションボルト５及びテンションナット１９と、設定強度のヒューズピン２０で接続し、テンションナット１9をレンチ等で回転させることで、テンションボルト５及びヒューズピン２０に徐々に引っ張り荷重をかけ、被試験体１がセン断破壊する前に、ヒューズピン２０が切断するかどうかによって試験する装置もある。しかし、それは、セン断強度が設定荷重より大か小かを比較判定することはできても、セン断強度の数値測定はできなかった。また、ヒューズピンが消耗品となり、ランニングコストが発生するものであった。
【０００４】
さらに、図７のように支点アンカー３を利用し、篭状またはプレート状の治具２２を使用して、油圧ジャッキ７等でセン断方向の力を載荷して、ロードセル６で被試験体１のセン断強度をその荷重を測定する方法及び装置も考えられた。しかし、その方法では、セン断強度の測定すべき軸と、試験体に載荷される軸にずれＨが生ずるため、治具２２に変形が生じたり、被試験体に曲げが作用したりして、正確なセン断強度を測定できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、母材に突出した部材のセン断強度を端面付近に限定せず広範囲に、数値的に、更に正確に測定可能な試験方法および試験装置を提供すること目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の試験測定方法は、母材に突出した部材のセン断強度を試験測定する方法であって、前記部材に対してセン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換して加え、該載荷重を測定することを特徴とするセン断強度の試験測定方法である。また、本発明の試験測定装置は、母材に突出した部材のセン断強度を試験測定する装置であって、前記部材に対してセン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換して加える手段と、該載荷重を測定する手段を有することを特徴とするセン断強度の試験測定装置である。
【０００７】
本発明は、特に母材に埋設されたアンカーボルト、アンカー筋のセン断強度の試験測定のために適するが、母材面から突出された部材であれば、たとえば母材表面に接着された部材のセン断接着強度等を測定することに適用することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明に用いる荷重の方向を変更するための手段は限定しないが、リンク機構を利用することが好ましく、特に、ピストン・クランク機構を利用することが好ましい。これは、たとえば図１に示すようにテンションボルト５の直線運動をアーム４aの回転運動に変換し、さらに、セン断プレート１０の直線運動に変換する機構である。ここで、図４のようにアーム４をセン断刃として被試験体にセン断力を作用させてもよい。また、テンションボルトに載荷した引っ張り荷重を、直動カム機構によって、被試験体のセン断方向の力に変換する方法やテンションボルトとセン断プレートをチエーンやワイヤーなどによって接続し、歯車や滑車を有するセン断治具を介してテンションボルトへの載荷荷重の方向を被試験体のセン断方向の力に変換する方法でもよい。
【０００９】
本発明に用いる支点は特に限定はしないが、試験強度に耐えられる強度で、被試験体同様に母材面から突出している部材が利用できる。例えば、樹脂アンカー等で埋め込まれたアンカーボルト、金属拡張アンカー等が用いられる。また、母材の側面にセン断治具の対面を引っ掛けて支点とした方法でもよい。
本発明の載荷方法は、特に限定はしないが、一般に油圧ジャッキ等が使用される。また、テンションナットを締め付けることによって発生する軸力を利用してもよい。
【００１０】
本発明に用いられる載荷荷重の測定方法は、特に限定しないが、ロードセルを使用することが最も好ましい。ヒューズピンを使用して設定荷重の大小を相対的に判定する方法および装置でもよい。
さらに、本発明に使用される載荷方法及び載荷荷重の測定方法は、載荷の方向が母材面に対して４0〜１４0度なら、一般的なアンカーボルトの引っ張り試験装置を利用できる。この角度は、６０−１２０度が好ましく、８０−１００度が更に好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１１】
【実施例１】
ＡＲケミカルセッターＨＰアンカー（旭化成工業株式会社製）で母材に埋設された被試験アンカーボルト、Ｍ１０、Ｍ１６、Ｍ２４（以上、材質ＳＮＢ−７）、Ｄ１０、Ｄ１３、Ｄ２５（以上、材質ＳＤ−３４５）のセン断試験を行った。まず、支点アンカーとして、全ねじボルトＭ２４（材質ＳＮＢ−７）を被試験アンカーボルトと同じ母材面にＡＲケミカルセッターＨＰアンカーＨＰ−２４によって埋設した。支点アンカーの硬化養生後、図１のように、セン断試験治具及び引っ張り試験装置ＡＮＳＥＲ−５−IV（旭化成工業株式会社製）をセットして、油圧ジャッキでテンションボルトに引っ張り荷重を載荷し、被試験アンカーボルトのセン断強度及び変位量を測定した。
【００１２】
【比較例１】
実施例１と同様に埋設された被試験アンカーボルトに図５のようなセン断装置をセットし、油圧ジャッキ（理研株式会社製）によりテンションボルトに引っ張り荷重を載荷し、５０トン型ロードセル（日本電気三栄株式会社製）により被試験アンカーボルトのセン断強度および変位量を測定した。
【００１３】
【比較例２】
実施例１と同様に埋設された被試験アンカーボルトの試験で図６に示すセン断試験装置（日本ドライブイット株式会社製簡易せん断試験装置）を用いてセン断強度を測定した。
【００１４】
【比較例３】
実施例１と同様に埋設された被試験アンカーボルトを図７に示すセン断試験装置および比較例１の載荷装置、測定装置を用いてセン断試験を行った。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明を用いれば、母材に突出した部材のセン断強度を試験測定する場合に、母材の端面付近に限定されることなく様々な個所でかつ数値的に正確に試験測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセン断試験装置の側面図である。
【図２】本発明のセン断試験治具の上面図である。
【図３】本発明のセン断試験治具の側面図である。
【図４】本発明のセン断試験装置でアーム部をセン断刃として使用した場合の側面図である。
【図５】比較例１の端面を支点としてセン断試験を行う従来の試験装置である。
【図６】比較例２のヒューズピンを用いて試験する従来の試験装置である。
【図７】セン断方向と同方向に載荷してセン断試験を行う装置である。
【符号の説明】
1 被試験体
2 母材
3 支点アンカー
4 アーム
5 テンションボルト
6 油圧ジャッキ
7 ロードセル
8 引張試験装置の架台
9 変位計
10 セン断プレート
11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、11j、11 ナット
11' 支点固定ボルト
12 ベースプレート
14a、14b、14c ピン継手
15 ベアリング
16 支点固定板
17 引張試験装置の架台固定台
18、18' セン断ブロック
19 テンションナット
20 ヒューズ
21 端面を支点とする方法のセン断架台
22 籠状のセン断治具

Claims

母材に突出した部材のセン断強度を試験測定する方法であって、前記部材に対してセン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換して加え、該載荷荷重を測定することを特徴とするセン断強度の試験測定方法。
セン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換するためにリンク機構を用いることを特徴とする請求項１記載のセン断強度の試験測定方法。
セン断方向と異なる載荷荷重として母材面に対して４０−１４０度の方向の力を加えることを特徴とする請求項１記載のセン断強度の試験測定方法。
セン断方向と異なる方向の載荷荷重を引張力として加えることにより引張試験機を用いて試験測定を行うことを特徴とする請求項１記載のセン断強度の試験測定方法。
母材に埋設されたアンカーボルト，アンカー筋の測定のために行う請求項１記載のセン断強度の試験測定方法。
母材に突出した部材のセン断強度を試験測定する装置であって、前記部材に対してセン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換して加える手段と、該載荷荷重を測定する手段を有することを特徴とするセン断強度の試験測定装置。
セン断方向と異なる方向の載荷荷重をセン断方向の荷重に変換するための手段がリンク機構である請求項６記載のセン断強度の試験測定装置。
リンク機構がピストン・クランク機構である請求項７記載のセン断強度の試験測定装置。
セン断方向と異なる載荷荷重として母材面に対して４０−１４０度の方向の力を加える手段を有することを特徴とする請求項６記載のセン断強度の試験測定装置。
セン断方向と異なる方向の載荷荷重を加える手段が引張力を加える手段であることを特徴とする請求項６記載のセン断強度の試験測定装置。
母材に埋設されたアンカーボルト，アンカー筋の測定の用途に供される請求項６記載のセン断強度の試験測定装置。