JP4464423B2 - Handrail strength tester - Google Patents
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Description
本発明は、現場に設置した手摺が予め設定された設定強度を有することを確認するための手摺強度試験機に関するものである。 The present invention relates to a handrail strength tester to confirm that it has a set intensity handrail installed at the scene is set in advance.
一般に、バルコニーや共用廊下などに設置される手摺は、その支柱を床の縁のパラペットなどに立設するようになっており、手摺の各部材と共に支柱のアンカーの強度を高めるための種々の技術が開示されている(例えば特許文献1)。 In general, handrails installed on balconies and shared corridors are designed to stand upright on parapets on the edge of the floor, and various techniques for increasing the strength of the anchors of the pillars together with the members of the handrails Is disclosed (for example, Patent Document 1).
また、これらの手摺は、試験場などで同じ仕様の手摺を模擬的に設置して水平荷重を載荷することにより、各部材及び支柱のアンカーが設定通りの強度を有することを確認した上で、その仕様の手摺を現場に設置するようにしている。
ところが、事前の試験で、設定通りの強度を有することが確認された仕様の手摺であっても、実際に現場に設置された手摺の強度がその設定強度に満たないおそれがある。特に、支柱のアンカーの強度は、アンカー穴の寸法精度や穿孔後のダストクリーニング、接着剤の注入状態、パラペットなどを構成するコンクリートの強度、アンカーを埋設した後の養生などの施工の影響を受けやすく、しかも、これらの施工条件が各々の現場で異なるため、実際に現場に設置された手摺が予め設定された設定強度を有することの確認が求められる。 However, even if the handrail has a specification that has been confirmed to have a strength as set in a prior test, the strength of the handrail actually installed at the site may be less than the set strength. In particular, the strength of the anchor anchors is affected by the dimensional accuracy of the anchor holes, dust cleaning after drilling, the state of injection of the adhesive, the strength of the concrete that constitutes the parapets, and the curing after the anchors are embedded. In addition, since these construction conditions are different at each site, it is required to confirm that the handrail actually installed at the site has a preset strength.
本発明は、現場に設置した手摺が予め設定された設定強度を有することを確認することのできる手摺強度試験機の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the handrail strength tester which can confirm that the handrail installed in the field has the preset setting intensity | strength.
上記目的を達成するため、本発明に係る手摺強度試験機は、現場に設置した手摺に載荷してこの手摺が予め設定された設定強度を有することを確認するためのものであり、手摺を設置する床面に載置されるフレームに、手摺に水平荷重を載荷する加圧機と、この加圧機による水平荷重を検出するロードセルと、手摺の水平変位を測定する変位計とを装備したものである。さらに、フレームに、手摺から受ける反力による転倒及び滑動を阻止する係止部を設け、この係止部を手摺の支柱の基端部に係止するようにする。 In order to achieve the above object, the handrail strength tester according to the present invention is for loading on a handrail installed at the site and confirming that this handrail has a preset strength, and the handrail is installed. The frame placed on the floor surface is equipped with a pressurizer that loads a horizontal load on the handrail, a load cell that detects the horizontal load by the pressurizer, and a displacement meter that measures the horizontal displacement of the handrail. . Furthermore, the frame is provided with a locking portion that prevents the frame from falling and sliding due to the reaction force received from the handrail, and this locking portion is locked to the base end portion of the support rail of the handrail.
上記構成によれば、フレームに係止部を設けるので、手摺強度試験機を現場の床面に載置できる程度に小型化しつつ、手摺から受ける反力による転倒や滑動を阻止して、現場に設置した手摺の強度を確認することができ、しかも、係止部を手摺の支柱に係止するので、係止部を係止するための専用の部材を不要にすることができる。 According to the above configuration, since the locking portion is provided on the frame, the handrail strength tester is miniaturized to the extent that it can be placed on the floor of the site, while preventing falls and sliding due to the reaction force received from the handrail. The strength of the installed handrail can be confirmed, and since the locking portion is locked to the support rail of the handrail, a dedicated member for locking the locking portion can be eliminated.
つまり、現場に設置した手摺に載荷して強度を確認するには、持ち運びが容易でかつ現場の狭いスペースに設置できるよう、手摺強度試験機を小型化する必要があるが、手摺強度試験機を小型化するほど、手摺から受ける反力によって転倒や滑動を生じやすい。そこで、フレームに係止部を設けて手摺の支柱に係止することにより、手摺強度試験機を小型化しつつ、手摺から受ける反力による転倒及び滑動を阻止することができる。しかも、係止部を支柱の基端部に係止するので、手摺強度試験機にかかる反力を阻止し、かつ支柱には正常な曲げモーメントが作用する。よって、手摺の強度の確認に影響することがない。 In other words, to check the strength by loading on the handrail installed at the site, it is necessary to downsize the handrail strength tester so that it can be easily carried and installed in a narrow space on the site. The smaller the size, the more likely to fall or slide due to the reaction force received from the handrail. Therefore, by providing a locking portion on the frame and locking it to the support rail of the handrail, it is possible to prevent the handrail strength tester from being downsized and to prevent a fall and slide due to a reaction force received from the handrail. Moreover, since the locking portion is locked to the base end portion of the support column, the reaction force applied to the handrail strength tester is prevented and a normal bending moment acts on the support column. Therefore, it does not affect the confirmation of the handrail strength.
また、手摺には、その支柱の高さや設置位置などの寸法が異なる種々のものがあるが、加圧機、ロードセル及び変位計の高さ及び前後の位置を手摺に合わせて調整自在とすれば、一台の手摺強度試験機で、現場に設置した種々の手摺の強度を確認することができる。さらに、フレームに、手摺の近傍に移動させるための移動手段を設ければ、現場の床面に運び込んだ手摺強度試験機を所定の位置に容易にセットすることができる。 In addition, there are various types of handrails with different dimensions such as the height and installation position of the column, but if the height and front and back positions of the pressurizer, load cell and displacement meter can be adjusted according to the handrail, With one handrail strength tester, the strength of various handrails installed on site can be confirmed. Furthermore, if the frame is provided with a moving means for moving in the vicinity of the handrail, the handrail strength tester carried on the floor at the site can be easily set at a predetermined position.
また、以下の手摺強度の確認方法により、現場に設置した手摺に載荷して該手摺が予め設定された設定強度を有することを確認することができる。 Further, by the following method for checking the handrail strength, it is possible to confirm that the handrail has a preset strength set by being loaded on the handrail installed at the site.
具体的には、事前に、現場に設置した手摺と同一の条件で工場(試験場)において模擬手摺を設置し、この模擬手摺に載荷することにより、模擬手摺が設定強度を有することを確認すると共に、載荷による模擬手摺の変位を測定する。その後、現場に設置した手摺に設定強度と同等又はそれ以下の荷重を載荷して変位を測定し、大きさの等しい荷重の載荷による模擬手摺の変位と現場の手摺の変位との差が許容値以下であることを確認する。 Specifically, in advance, a simulated handrail is installed at the factory (test site) under the same conditions as the handrail installed at the site, and by loading on the simulated handrail, it is confirmed that the simulated handrail has a set strength. Measure the displacement of the simulated handrail due to loading. After that, a load equal to or less than the set strength is applied to the handrail installed at the site, and the displacement is measured. The difference between the displacement of the simulated handrail and the displacement of the handrail at the site is equal to the allowable value. Make sure that:
上記構成によれば、事前に、模擬手摺が設定強度を有することを確認するので、設定通りの条件で設置する限り、現場に設置した手摺も設定強度を有することを保証することができる。さらに、同一の条件で施工した模擬手摺及び現場の手摺は、大きさの等しい荷重の載荷による変位がほぼ等しくなるので、その変位の差が許容値以下であることを確認することにより、現場の手摺が設定通りの条件で設置されたものであり、設定強度を有することを確認することができる。しかも、現場の手摺に載荷する荷重を設定強度以下にするので、現場の手摺を健全なままとすることができる。 According to the above configuration, since it is confirmed in advance that the simulated handrail has the set strength, it can be ensured that the handrail installed at the site also has the set strength as long as it is installed under the set conditions. Furthermore, the simulated handrails constructed on the same conditions and the handrails at the site are almost equal in displacement due to loading of equal loads, so by confirming that the difference in displacement is less than the allowable value, It can be confirmed that the handrail is installed under the set conditions and has the set strength. Moreover, since the load to be loaded on the handrail at the site is set below the set strength, the handrail at the site can be kept healthy.
なお、施工の条件とは、例えば、支柱を立設する部位のコンクリートの強度、アンカー穴の寸法や穿孔後のダストクリーニング、接着剤の注入状態、アンカーを埋設した後のコンクリートの養生などである。 The construction conditions include, for example, the strength of the concrete at the part where the column is erected, the size of the anchor hole and dust cleaning after drilling, the state of injection of the adhesive, and the curing of the concrete after the anchor is buried. .
また、手摺及び模擬手摺に載荷する荷重としては、水平荷重を載荷するのがよく、測定する変位としては、水平荷重の載荷位置における手摺及び模擬手摺の水平変位を測定するのがよい。つまり、使用中の手摺が受ける主な荷重は水平荷重であることから、水平荷重を載荷して手摺の強度を確認するのがよく、さらに、手摺に水平荷重を載荷することにより、大きな水平変位を生じるので、他の変位よりも水平変位を測定するのが容易であり、手摺の挙動を正確に検出することができる。なお、水平変位に代えて、支柱の撓み角などを測定することもできる。 Moreover, as a load loaded on a handrail and a simulated handrail, it is preferable to load a horizontal load, and as a displacement to be measured, it is preferable to measure a horizontal displacement of the handrail and the simulated handrail at a loading position of the horizontal load. In other words, since the main load received by the handrail in use is a horizontal load, it is better to load the horizontal load and check the strength of the handrail. Therefore, it is easier to measure the horizontal displacement than other displacements, and the behavior of the handrail can be accurately detected. In addition, it can replace with a horizontal displacement and can also measure the bending angle etc. of a support | pillar.
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、フレームに設けた係止部を手摺の支柱の基端部に係止するので、手摺強度試験機の転倒や滑動を阻止しつつ、手摺強度試験機を現場の床面に載置できる程度に小型化することができる。これにより、現場に設置した手摺に荷重を載荷して、その手摺が予め設定された設定強度を有することを確認することができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, since the locking portion provided on the frame is locked to the base end portion of the handrail column, the handrail strength test is performed while preventing the handrail strength tester from overturning and sliding. The machine can be miniaturized to such an extent that it can be placed on the floor of the site. Thereby, it is possible to confirm that the handrail has a set strength set in advance by loading a handrail installed on the site.
また、事前に、模擬手摺が設定強度を有することを確認し、さらに、現場の手摺に荷重を載荷して、大きさの等しい荷重による模擬手摺及び現場の手摺の変位の差が許容値以下であることを確認することにより、現場の手摺が設定通りに設置されたものであり、予め設定した設定強度を有することを確認することができる。 In addition, it is confirmed in advance that the simulated handrail has the set strength, and further, a load is loaded on the on-site handrail, and the difference in displacement between the simulated handrail and the on-site handrail due to an equal load is less than the allowable value. By confirming that there is a handrail, it can be confirmed that the handrail at the site is installed as set and has a preset set strength.
以下、本発明に係る手摺強度試験機の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明に係る手摺強度試験機の斜視図である。図2は手摺強度試験機の要部斜視図で、カバーを取り外して内部の加圧機を露出させた図である。図3は手摺に載荷する位置にセットした手摺強度試験機の側面図、図4は係止部の斜視図、図5は操作盤の正面図、図6は操作盤のコンパクトレコーダーにデータ記録カードを差し込む様子を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the handrail strength tester according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a handrail strength tester according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the main part of the handrail strength tester, with the cover removed and the internal pressurizer exposed. 3 is a side view of a handrail strength tester set at a position where the handrail is loaded, FIG. 4 is a perspective view of a locking portion, FIG. 5 is a front view of an operation panel, and FIG. 6 is a data recording card in a compact recorder of the operation panel. It is a figure which shows a mode that it inserts.
手摺強度試験機1は、バルコニーや共用廊下などに設置した手摺2に載荷して、この手摺2が予め設定された設定強度を有することを確認するためのものであり、手摺2を設置する床面3に載置されるフレーム4と、手摺2に水平荷重を載荷する加圧機5と、加圧機5による水平荷重を検出するロードセル6と、手摺2の水平変位を測定する変位計7と、フレーム4に設けられた係止部8とを備え、床面3の縁のパラペット9に立設された手摺2の支柱10の基端部に係止部8を係止することにより、手摺2から受ける反力による転倒及び滑動を阻止するようになっている。
The handrail
フレーム4は、加圧機5、ロードセル6及び変位計7を支持する支持台11から二本の垂直部材12を下方に延設した構造の上フレーム13と、H形の平面形状をなす脚部14から二本の垂直部材15を上方に延設してその上端を水平部材16で繋いだ構造の下フレーム17とからなり、上フレーム13の垂直部材12を下フレーム17の垂直部材15にスライド自在に内嵌することにより、フレーム4が組み立てられている。
The
上フレーム13の支持台11には、加圧機5、ロードセル6及び変位計7を保持する保持体18が前後方向にスライド自在に載置されると共に、保持体18の移動を規制するよう締め付け自在なクランプ19が設けられている。これにより、加圧機5、ロードセル6及び変位計7の前後の位置が手摺2に合わせて調整自在とされている。
A
また、上フレーム13の支持台11には、回転自在なハンドル付きボルト20が下向きに突出して設けられている。ハンドル付きボルト20は、下フレーム17の水平部材16のボルト貫通孔に螺合され、このハンドル付きボルト20を回転させることにより、上フレーム13が上下動するようになっている。さらに、下フレーム17の垂直部材15に、上フレーム13の上下動を規制するよう締め付け自在なクランプ21が設けられている。これにより、加圧機5、ロードセル6及び変位計7の高さがが手摺2に合わせて調整自在とされている。
Further, the
加圧機5は、電動シリンダー22からロッド23を前方に突出させると共に、ロッド23の先端に、ロードセル6を介在させて押し金具24を装着してなり、押し金具24で手摺2を押圧して水平荷重を載荷しつつ、手摺2から押し金具24が受ける反力をロードセル6が検出して水平荷重を検出する。
The pressurizing
押し金具24には、保持体18に保持された変位計7が接続され、押し金具24の水平変位、すなわち手摺2の水平変位を測定するようになっている。なお、支持台11に、保持体18や加圧機5のうちの電動シリンダー22などを覆い隠すカバー25が設けられ、このカバー25に搬送用の取っ手26が取り付けられている。
A
下フレーム17には、操作盤27が設けられ、その操作スイッチ28で手摺強度試験機1を操作すると共に、ロードセル6の検出した水平荷重と変位計7の測定した変位とを表示器29に表示し、さらに、コンパクトレコーダー30に挿入したデータ記録カード31にデータを記録するようになっている。
An
下フレーム17の脚部14には、その四つの先端部の高さを個別に調節するアジャスター32が設けられ、床面3の勾配や凹凸に合うよう、ノブ33を回して各アジャスター32の高さを調節することにより、手摺強度試験機1を水平にセットするようになっている。また、下フレーム17の脚部14には、キャスター34が出没自在に設けられ、このキャスター34が手摺強度試験機1を手摺2の近傍に移動させるための移動手段として機能する。
The
係止部8は、下フレーム17の二本の垂直部材15の基端付近に跨って設けられる断面コ字形の部材とされ、その前端部に形成された係止孔35を手摺2の支柱10の基端部に突設された係止ピン36に係止することにより、支柱10の基端部に係止される。さらに、支柱10を挟むようにして、ボルト37でコ字形金具38を締結することにより、係止孔35が係止ピン36から外れるのを阻止するようになっている。
The locking
この係止部8は、部材方向に沿って形成された横長の長孔39と、下フレーム17の垂直部材15に形成された縦長の長孔40と、を貫通するクランプ41を締め付けることによって、下フレーム17の垂直部材15に固定するようになっている。これにより、手摺2の支柱10を立設するパラペット9の高さ及び支柱10の位置に合うよう、長孔40、41に沿って、係止部8の位置が前後及び上下に調整自在とされる。
The locking
次に、手摺強度の確認方法について説明する。まず、事前に、工場(試験場)などに、現場に設置する手摺2と同一の条件で模擬手摺を設置する。手摺2及び模擬手摺の設置条件は、支柱などの各部材の寸法及び材質、パラペット9に代えて支柱を立設するコンクリートブロックの強度及び寸法、アンカーの深さ、アンカー穴への接着剤の注入量などである。
Next, a method for checking handrail strength will be described. First, a simulated handrail is installed in advance in a factory (test site) or the like under the same conditions as the
次いで、模擬手摺の先端部(例えばコンクリートブロックの上面から1200mmの高さ)に水平荷重を載荷して、少なくとも設定強度に至るまで水平荷重を徐々に増大させる(例えば1000N以上)。このとき、クラックの発生など、パラペット9の代わりとしてのコンクリートブロックの破損状態を観察しつつ、模擬手摺が設定強度を有することを確認すると共に、水平荷重の各値に対応する模擬手摺の水平変位を測定する。なお、模擬手摺の水平変位は、水平荷重の載荷位置における水平変位を測定する。
Next, a horizontal load is loaded on the tip of the simulated handrail (for example, a height of 1200 mm from the upper surface of the concrete block), and the horizontal load is gradually increased (for example, 1000 N or more) until at least the set strength is reached. At this time, it is confirmed that the simulated handrail has a set strength while observing the breakage state of the concrete block as a substitute for the
現場に手摺2を設置した後、手摺強度試験機1で手摺2の先端部(例えばパラペット9の上面から1200mmの高さ)に設定強度と同等又はそれ以下の水平荷重を載荷する(例えば1000N以下)。このとき、クラックの発生などのパラペット9の破損や、支柱10などの各部材の破損の有無を確認しつつ、水平荷重の載荷位置における水平変位を測定する。
After the
さらに、大きさの等しい水平荷重(例えば1000N)の載荷による模擬手摺の変位と手摺2の変位との差が許容値(例えば10mm)以下であることを確認する。これにより、手摺2が模擬手摺と同一の条件で設置されていることが確認され、模擬手摺と同様、手摺2が設定強度を有することが確認される。
Further, it is confirmed that the difference between the displacement of the simulated handrail and the displacement of the
次に、手摺強度試験機1で手摺2の先端部に水平荷重を載荷して水平変位を測定する手順を具体的に説明する。図7は手摺の水平変位を測定する手順を示す図で、最初の工程を示す。図8は手摺の水平変位を測定する手順を示す図で、図7の次の工程を示す。図9は手摺の水平変位を測定する手順を示す図で、図8の次の工程を示す。
Next, a procedure for measuring the horizontal displacement by loading a horizontal load on the tip of the
まず、図7(a)に示すように、例えば、パラペット9に予め支柱中柱42を立設しておき、この支柱中柱42に支柱10を被せてテクスビス43で固定することにより、パラペット9に支柱10を立設する。
First, as shown in FIG. 7 (a), for example, a
次いで、図7(b)に示すように、パラペット9の高さと、パラペット9の内縁から支柱10の係止ピン36までの距離とを測り、この高さ及び距離に係止孔35の位置が合うよう、クランプ41を緩めて係止部8を長孔40、41に沿って前後及び上下に移動させる。係止部8の位置を調整した後、クランプ41を締め付けて、フレーム4に係止部8を固定する。
Next, as shown in FIG. 7B, the height of the
図7(c)に示すように、手摺強度試験機1を支柱10の近くに移動させて、係止部8の係止孔35を支柱10の係止ピン36に係止すると共に、支柱10を挟むように係止部8にコ字形金具38をボルト締結する。また、床面3の勾配に合うようノブ33を回して各アジャスター32の高さを調節することにより、手摺強度試験機1をそのフレーム4の垂直部材12、15が支柱10と平行になるようセットする。なお、手摺強度試験機1を支柱10の近くに移動させる際、キャスター34を引き出して使用する。
As shown in FIG. 7 (c), the
図8(d)に示すように、クランプ21を緩め、ハンドル付きボルト20を回転させることにより、上フレーム13を上下動させ、加圧機5の押し金具24の中心の高さを手摺2の先端部の高さ(例えば1200mm)に合うよう調整する。加圧機5の押し金具24の高さを調整した後、クランプ21を締め付けて固定する。
As shown in FIG. 8 (d), the
図8(e)に示すように、クランプ19を緩め、加圧機5を保持する保持体18を支持台11に沿ってスライドさせて前進させ、加圧機5の押し金具24が手摺2の支柱10の先端部に接触した状態で、クランプ19を締め付けて固定する。
As shown in FIG. 8 (e), the
次いで、図8(f)に示すように、全てのクランプ19、21、41が確実に締め付けられていることを確認した後、操作盤27のプラグをコンセントに差し込み、電源スイッチをONにする。操作スイッチ28で操作して、加圧機5で手摺2に水平荷重を載荷及び除荷し、この載荷及び除荷を数回繰り返すことにより、手摺強度試験機1のガタを除去する。
Next, as shown in FIG. 8 (f), after confirming that all the
図9(g)に示すように、クランプ19を再び緩め、ガタの除去によって手摺2との間に空いた隙間の分だけ保持体18を前進させて、加圧機5の押し金具24を手摺2の支柱10の先端部に再び接触させ、クランプ19を確実に締め付けて固定する。
As shown in FIG. 9 (g), the
コンパクトレコーダー30にデータ記録カード31を挿入して、記録器のスイッチをONにすると共に、自動加圧スイッチをONにして加圧機5を作動させる。これにより、手摺2に載荷した水平荷重(例えば1000N)と手摺2の水平変位とが検出され、これらのデータが表示器29に表示されると共に、データ記録カード31に記録される。なお、検出した水平変位には、手摺強度試験機1の水平変位(例えば4mm〜5mm)が含まれるので、その分を補正した値を手摺2の水平変位とする。
The
ここで、手摺強度試験機1は、押し金具24が手摺2から受ける反力によって、後方に転倒あるいは滑動しようとするが、係止部8を手摺2の支柱10に係止していることにより、その転倒及び滑動が阻止される。しかも、係止部8を支柱10の基端部に係止しているので、手摺強度試験機1にかかる反力を係止部8で支持することができ、かつ支柱10には正常な曲げモーメントが作用し、支柱10の強度を正確に確認すると共に、その水平変位を正確に測定することができる。
Here, the
図9(h)に示すように、コンパクトレコーダー30からデータ記録カード31を取り出して、コンピューター44にデータを取り込み、プリンター45に試験結果をプリントアウトする。
As shown in FIG. 9 (h), the
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、図10に示すように、パラペット9の高さが高い場合、床面3に調整ブロック46を載置して、その上に手摺強度試験機1をセットすることもできる。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A change can be suitably added within the scope of the present invention. For example, as shown in FIG. 10, when the height of the
1 手摺強度試験機
2 手摺
3 床面
4 フレーム
5 加圧機
6 ロードセル
7 変位計
8 係止部
10 支柱
19、21 クランプ
34 キャスター
DESCRIPTION OF
Claims (3)
手摺を設置する床面に載置されるフレームに、前記手摺に水平荷重を載荷する加圧機と、該加圧機による水平荷重を検出するロードセルと、前記手摺の水平変位を測定する変位計とが装備され、
前記フレームに、手摺から受ける反力による転倒及び滑動を阻止する係止部が設けられ、該係止部が手摺の支柱の基端部に係止されたことを特徴とする手摺強度試験機。 A handrail strength tester for loading a handrail installed at a site and confirming that the handrail has a preset strength.
A frame placed on the floor on which the handrail is installed, a pressurizer that loads a horizontal load on the handrail, a load cell that detects a horizontal load by the pressurizer, and a displacement meter that measures the horizontal displacement of the handrail Equipped and
A handrail strength testing machine, wherein the frame is provided with a locking portion for preventing a fall and sliding due to a reaction force received from the handrail, and the locking portion is locked to a base end portion of a handrail column.
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