JP4860987B2 - Nondestructive inspection method - Google Patents
Nondestructive inspection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4860987B2 JP4860987B2 JP2005335428A JP2005335428A JP4860987B2 JP 4860987 B2 JP4860987 B2 JP 4860987B2 JP 2005335428 A JP2005335428 A JP 2005335428A JP 2005335428 A JP2005335428 A JP 2005335428A JP 4860987 B2 JP4860987 B2 JP 4860987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux density
- magnetic flux
- concrete body
- reinforcing bar
- magnetic
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
この発明は、例えば橋脚などのコンクリート体内に設けられている鉄筋の破断の有無を検出する非破壊検査方法と非破壊検査装置に関する。 The present invention relates to a nondestructive inspection method and a nondestructive inspection device for detecting the presence or absence of breakage of a reinforcing bar provided in a concrete body such as a bridge pier.
従来から、コンクリート内の鉄筋の欠陥を検出する非破壊検査方法が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a nondestructive inspection method for detecting defects of reinforcing bars in concrete has been known (see Patent Document 1).
かかる非破壊検査方法は、コンクリートに埋設された鉄筋にバイアス磁場によって長手方向に沿って平行に磁化し、鉄筋の欠損部により発生すり漏洩磁束を測定して欠損部を検出するものである。
しかしながら、このような非破壊検査方法にあっては、鉄筋が屈曲されている場合、その屈曲部で漏洩磁界の向きが複雑になることにより、その屈曲部での破断を検出することができないという問題があった。また、コンクリートの被りが深いと鉄筋の磁化も難しく、その漏洩磁束の検出も難しいという問題があった。 However, in such a non-destructive inspection method, when the reinforcing bar is bent, the direction of the leakage magnetic field becomes complicated at the bent portion, so that the break at the bent portion cannot be detected. There was a problem. In addition, when the concrete cover is deep, it is difficult to magnetize the reinforcing bars and to detect the leakage magnetic flux.
この発明の目的は、コンクリートの被りの深さに拘わりなく鉄筋の屈曲部の破断を確実に検出することのできる非破壊検査方法と非破壊検査装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a nondestructive inspection method and a nondestructive inspection apparatus capable of reliably detecting the breakage of a bent portion of a reinforcing bar regardless of the depth of concrete covering.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、角部を有するコンクリート体内に設けられるとともにその角部に屈曲部を有し、その屈曲部からコンクリート体の一方の面と他方の面に沿って延びた鉄筋をそのコンクリート体の外側から永久磁石により磁化し、この後そのコンクリート体上の磁束密度を測定することによって前記屈曲部の破断の有無を検出する非破壊検査方法であって、
前記屈曲部の位置に対応するコンクリート体の角部の一方の表面位置に、この一方の面側の鉄筋の長手方向に磁極が並ぶように前記永久磁石を当て、該永久磁石を前記角部の一方の表面位置から前記一方の面側の鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体の一方の面上を移動させることにより該鉄筋を長手方向に沿って磁化させ、
この後、前記角部の他方の表面位置に、前記角部の一方の表面位置に永久磁石を当てたときの磁極の向きと逆にして永久磁石を当て、該永久磁石をその角部の他方の表面位置から前記コンクリート体の他方の面側の鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体の他方の面上を移動させることにより前記他方の面側の鉄筋を長手方向に沿って磁化させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is provided in a concrete body having a corner portion and has a bent portion at the corner portion, and extends from the bent portion along one surface and the other surface of the concrete body. A non-destructive inspection method for detecting the presence or absence of breakage of the bent portion by magnetizing the extending steel bars from the outside of the concrete body with a permanent magnet, and then measuring the magnetic flux density on the concrete body,
The permanent magnet is applied to one surface position of the corner portion of the concrete body corresponding to the position of the bent portion so that the magnetic poles are arranged in the longitudinal direction of the reinforcing bar on the one surface side, and the permanent magnet is attached to the corner portion. by from one surface location along the longitudinal direction of the reinforcing bars of the one surface side is moved on the one surface of the concrete body is magnetized along the reinforcing bars in the longitudinal direction,
Thereafter, a permanent magnet is applied to the other surface position of the corner portion in the direction opposite to the magnetic pole when the permanent magnet is applied to one surface position of the corner portion, and the permanent magnet is applied to the other surface position of the corner portion. Moving the reinforcing bar on the other side of the concrete body along the longitudinal direction by moving the reinforcing bar on the other side of the concrete body along the longitudinal direction of the reinforcing bar on the other side of the concrete body. And
請求項2の発明は、角部を有するコンクリート体内に並設されるとともにその角部に屈曲部を有する複数の鉄筋をそのコンクリート体の外側から永久磁石により磁化し、この後そのコンクリート体上の磁束密度を磁気センサで測定することによって前記屈曲部の破断の有無を検出する非破壊検査方法であって、
請求項1に記載の方法で前記複数の鉄筋を磁化させ、
この後、前記屈曲部の位置に対応するコンクリート体の表面上を鉄筋の並設方向に沿って前記磁気センサを移動させて、前記磁束密度を測定することにより前記屈曲部の破断の有無を検出することを特徴とする。
In the invention of
Magnetizing the plurality of reinforcing bars by the method according to claim 1,
Thereafter, the presence or absence of breakage of the bent portion is detected by measuring the magnetic flux density by moving the magnetic sensor on the surface of the concrete body corresponding to the position of the bent portion along the parallel arrangement direction of reinforcing bars. characterized in that it.
請求項3の発明は、角部を有するコンクリート体内に並設されるとともにその角部に屈曲部を有する複数の鉄筋をそのコンクリート体の外側から永久磁石により磁化し、この後そのコンクリート体上の磁束密度を測定することによって前記屈曲部の破断の有無を検出する非破壊検査方法であって、
請求項1に記載の方法で前記複数の鉄筋を磁化させ、
この後、検査する目標鉄筋によるコンクリート体上の磁束密度を第1磁気センサで検出し、
この目標鉄筋の両側にある鉄筋によるコンクリート体上の磁束密度を第2,第3磁気センサで検出し、
この第2,第3磁気センサが検出する磁束密度に基づいて、第1磁気センサが検出する磁束密度のうち、前記目標鉄筋の両側にある鉄筋の磁界の影響による磁束密度成分を求め、この磁束密度成分をその磁束密度から除去した磁束密度を求めて目標鉄筋の破断の有無を検出することを特徴とする。
According to the invention of
Magnetizing the plurality of reinforcing bars by the method according to claim 1,
After that, the magnetic flux density on the concrete body by the target reinforcing bar to be inspected is detected by the first magnetic sensor,
The second and third magnetic sensors detect the magnetic flux density on the concrete body due to the reinforcing bars on both sides of this target reinforcing bar,
Based on the magnetic flux density detected by the second and third magnetic sensors, the magnetic flux density component detected by the influence of the magnetic field of the reinforcing bar on both sides of the target reinforcing bar is obtained from the magnetic flux density detected by the first magnetic sensor. The magnetic flux density obtained by removing the density component from the magnetic flux density is obtained to detect the presence or absence of breakage of the target reinforcing bar .
請求項4の発明は、地磁気による前記コンクリート上の磁束密度を第4磁気センサで検出し、
この第4磁気センサが検出する磁束密度に基づいて、第1磁気センサが検出する磁束密度のうち、地磁気による影響をも除去した磁束密度を求めて目標鉄筋の破断の有無を検出することを特徴とする。
The invention of
Based on the magnetic flux density detected by the fourth magnetic sensor, the magnetic flux density detected by the first magnetic sensor is obtained, and the presence or absence of breakage of the target reinforcing bar is detected by obtaining the magnetic flux density from which the influence of geomagnetism is removed. And
請求項5の発明は、前記コンクリート上の磁束密度は、コンクリート上の垂直方向の漏洩磁束密度であることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the magnetic flux density on the concrete is a perpendicular leakage magnetic flux density on the concrete .
この発明によれば、コンクリートの被りの深さに拘わりなく鉄筋の屈曲部の破断を確実に検出することができる。 According to this invention, it is possible to reliably detect the breakage of the bent portion of the reinforcing bar regardless of the depth of the concrete covering.
以下、この発明に係る非破壊検査方法と非破壊検査装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment as an embodiment of a nondestructive inspection method and a nondestructive inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施例]
図1において、1は例えば橋脚のコンクリート体であり、このコンクリート体1内には複数の主鉄筋2が設けられており、この主鉄筋2はコンクリート体1の角部1Aで屈曲された屈曲部2aを有している。3は補助鉄筋である。
[First embodiment]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a concrete body of a pier, for example, and a plurality of
この主鉄筋2の屈曲部2aで破断Hが発生し易く、この屈曲部2aの破断Hを検出する非破壊検査方法について説明する。なお、主鉄筋2の位置や屈曲部2aの位置は既知である。
A non-destructive inspection method for detecting the break H of the
先ず、例えばNd系のような希土類金属からなる永久磁石4を実線で示す屈曲部2aの位置、すなわち主鉄筋2の右端位置(図1において)である原点位置O1に置き、この永久磁石4を左方向へ移動させていくことにより、主鉄筋2の一方の部分2Aを長手方向に沿って原点位置O1から所定の長さだけ磁化させる。同様に、永久磁石4を鎖線で示す屈曲部2aの位置、すなわち主鉄筋2の上端位置(図1において)である原点位置O2に置き、この永久磁石4を下方向へ移動させていくことにより、主鉄筋2の他方の部分2Bを長手方向に沿って原点位置O2から所定の長さだけ磁化させる。
First, for example, a
この磁化は、永久磁石4を主鉄筋2の部分2A,2Bの長手方向に沿って往復移動させた後、最後に上記のように原点位置O1,O2から主鉄筋2の部分2A,2Bの長手方向に沿って永久磁石を移動させて行ってもよく、また、原点位置O1,O2から主鉄筋2の部分2A,2Bの長手方向に沿う移動を複数回繰り返し行ってもよい。
After the
次に、コンクリート体1の面1A,1Bに対して垂直方向の漏洩磁束密度をその面1A,1Bの各位置ごとに磁気センサ10により検出していく。この磁気センサ10は、高感度の例えばMIセンサあるいはフラックスゲート型センサである。
Next, we detected
漏洩磁束の測定は、図2に示すように磁気センサ10をコンクリート体1の面1A上に沿って移動させながら行う。すなわち、コンクリート体1の右端から左方向へ所定距離の範囲について行い、その磁気センサ10の移動方向は図2の実線位置から矢印方向へ移動させてもよく、逆に左側からコンクリート体1の右端位置へ移動させてもい。
Measurements of the leakage flux is performed while moving along the
同様に、磁気センサ10をコンクリート体1の面1B上に沿って、コンクリート体1の上端(図2において)から下方へ所定距離の範囲について行い、その磁気センサ10の移動方向は上下(図2において)のどちらでもよい。
Similarly, along the
図3は主鉄筋2の屈曲部2aの破断Hを検出する非破壊検査装置20を示す。この非破壊検査装置20は、磁気センサ10を有する磁気検知部11と、この磁気センサ10が検
出する検出信号からコンクリート体1の面1A,1B上の磁束密度を演算して求める演算回路21と、この演算回路21が演算した磁束密度をグラフにして表示する表示部22とを備えている。
FIG. 3 shows a
磁気検知部11は、この磁気検知部11の移動距離を求める距離センサ(図示せず)が組み込まれている。
The
演算回路21は、距離センサが求める移動距離に対応してコンクリート体1の面1A,1Bの各位置における垂直方向の磁束密度を求めるものである。
上述のようにして主鉄筋2を磁化させた後、この主鉄筋2に沿って磁気検知部11をコンクリート体1の面1A上を移動させると、すなわち、X軸方向に沿って移動させていくと、図4に示すように、コンクリート体1の面1Aの各位置における磁束密度(面1Aと直交する方向の磁束密度)が求められていく。
After magnetizing the
図4の鎖線で示すグラフG1が主鉄筋2の屈曲部2aに破断Hがない健全な場合の磁束密度であり、屈曲部2aに破断Hがあるとその磁束密度は実線で示すグラフG2になることが実験で分かった。このように、屈曲部2aに破断Hがあると、この屈曲部2aの近辺のマイナス側の位置(図4において原点O1の左側)で大きく減少し、マイナス方向にピークP1(谷部)が生じる。このグラフG1またはG2は表示部22に表示される。このピークP1はコンクリートの被りが深くても検出することができる。
A graph G1 indicated by a chain line in FIG. 4 is a magnetic flux density when the
これに対して、屈曲部2aに破断Hがない場合には、グラフG1で示すようにピークは生じない。
On the other hand, when the
したがって、ピークP1があるかないかで、破断Hの有無を判断することができる。 Therefore, the presence or absence of the fracture H can be determined based on whether or not the peak P1 is present.
同様に、磁気検知部11をコンクリート体1の面1B上を移動させると、すなわち、Y軸方向に沿って移動させていくと、図5に示すように、コンクリート体1の面1Bの各位置における磁束密度(面1Bと直交する方向の磁束密度)が求められていく。
Similarly, when the
図5の鎖線で示すグラフG3が主鉄筋2の屈曲部2aに破断Hがない健全な場合の磁束密度であり、屈曲部2aに破断Hがあるとその磁束密度は実線で示すグラフG4になることが実験で分かった。このように、屈曲部2aに破断Hがあると、この屈曲部2aの近辺のプラス側の位置(図5において原点O2の右側)で大きく増加し、プラス方向にピークP2が生じる。このグラフG3またはG4は表示部22に表示される。
A graph G3 indicated by a chain line in FIG. 5 is a magnetic flux density when the
これに対して、屈曲部2aに破断Hがない場合には、グラフG3で示すようにピークは生じない。
On the other hand, when the
したがって、ピークP2があるかないかで、破断Hの有無を判断することができる。このピークP2はコンクリートの被りが深くても検出することができる。 Therefore, the presence or absence of the break H can be determined based on whether or not the peak P2 is present. This peak P2 can be detected even when the concrete cover is deep.
このように、コンクリートの被りが深くてもピークP1,P2の有無で破断Hの有無を判断することができる。このピークP1,P2は2つ求める必要はなく、少なくともどちらか一方のピークを検出すれば、破断Hの有無を判断することができる。ピークP1,P2の有無は表示部22に表示されるグラフG1〜G4からオペレータが判断してもよく、ピーク検出回路を用いてそのピークを検出して破断Hの有無を判断してもよい。 Thus, even if the concrete cover is deep, the presence or absence of fracture H can be determined by the presence or absence of peaks P1 and P2. Two peaks P1 and P2 do not need to be obtained, and the presence or absence of fracture H can be determined by detecting at least one of the peaks. The presence or absence of the peaks P1 and P2 may be determined by the operator from the graphs G1 to G4 displayed on the display unit 22, or the peak may be detected using a peak detection circuit to determine the presence or absence of the break H.
ちなみに、主鉄筋2を上述の逆の方向、すなわち屈曲部2aに向かって永久磁石4を移動させて磁化させ、上述のようにしてコンクリート体1の面1A,1B上の磁束密度を測定すると、図6および図7に示すグラフG1′〜G4′のように測定される。このグラフG2′,G4′が屈曲部2aに破断Hがある場合であり、グラフG1′,G3′が屈曲部2aに破断Hがない場合を示す。
Incidentally, the main reinforcing
このグラフG1′〜G4′から分かるように、上述のようなピークを検出することはできず、このため、屈曲部2aの破断Hを検出することはできない。
As can be seen from the graphs G1 ′ to G4 ′, the above-described peak cannot be detected, and therefore the break H of the
上記実施例では、主鉄筋2の両側の部分2A,2Bを磁化させているが、どちらか一方を磁化させて、その磁化させた側のコンクリート体1の面1Aまたは面1B上の磁束密度を測定してもよい。
In the above embodiment, the main reinforcing
この場合、図8のグラフG5で示すように、コンクリート体1の角側(図2の右端部側)で測定した磁束密度が大きく変化するときには、図9に示すように、主鉄筋2の屈曲部2aで1極(図9においてS極)に着磁されているためである。このように着磁されると、健全な場合でもピークP1と同じようなピークが現れるので、破断と健全との区別がつきにくくなることにより、極性を逆にして再着磁して測定をやり直す。
In this case, as shown by a graph G5 in FIG. 8, when the magnetic flux density measured on the corner side (right end side in FIG. 2) of the concrete body 1 changes greatly, the bending of the main reinforcing
上記実施例では、磁気検知部11を主鉄筋2の長手方向(X方向またはY方向)に沿って磁気検知部11を移動させて測定するが、主鉄筋2,2−1,2−2…は図10に示すようにZ軸方向に複数並設されているので、磁気検知部11をZ軸方向に移動させて測定してもよい。
In the above embodiment, the
この場合の測定結果の一例を図11のグラフに示す。ここでは、主鉄筋2,2−2の屈曲部に破断があり、主鉄筋2−1,2−3は健全な場合を示す。また、グラフG5,6G,G7,G8はX軸方向に対して原点O1から−30cm,−20cm,−10cm,−5cmの位置をZ方向に移動させて測定した磁束密度を示す。
An example of the measurement result in this case is shown in the graph of FIG. Here, the bent portions of the main reinforcing
このグラフG5,G6,G7,G8から分かるように、破断のある主鉄筋2,2−2の位置では磁束密度は低く、破断のない主鉄筋2−1,2−3の位置では磁束密度は大きくなっていることにより、破断を検出することができる。
[第2実施例]
図12は非破壊検査装置30の第2実施例を示す。この非破壊検査装置30は、コンクリート体20の面20A上を移動させる磁気検知部40と、この磁気検知部40から出力される検知信号に基づいてコンクリート体20の面20A上の磁束密度を演算する演算回路50と、この演算回路50が演算した磁束密度をグラフにして表示する表示部32とを備えている。
As can be seen from the graphs G5, G6, G7, and G8, the magnetic flux density is low at the positions of the main reinforcing
[Second Embodiment]
FIG. 12 shows a second embodiment of the
磁気検知部40は、コンクリート体20の主鉄筋R1,R2,R3…の等間隔に合わせて同じ等間隔に配置された3つの磁気センサ41〜43と、コンクリート体20の面20A上の地磁気を検出する地磁気センサ44と、磁気検知部40の移動距離を求める図示しない距離センサとを有している。地磁気センサ44は鉄筋R1,R2…の磁界の影響を受けない位置に配置されている。
The
この非破壊検査装置30は、4つの磁気センサ41〜44から出力される検出信号に基づいて、検査する目標鉄筋(図12の場合のR3)による磁束密度のみを抽出して、その目標鉄筋の破断を検出するものである。
[検査方法]
次に、上記のように構成される非破壊検査装置30による非破壊検査方法について説明する。
This
[Inspection method]
Next, a nondestructive inspection method using the
先ず、主鉄筋R1,R2,R3…を第1実施例と同様にして、主鉄筋R1,R2,R3…の長手方向に沿って永久磁石により磁化させる。 First, the main reinforcing bars R1, R2, R3... Are magnetized by permanent magnets along the longitudinal direction of the main reinforcing bars R1, R2, R3.
次に、例えば主鉄筋R3の破断を検知する場合には、図12に示すように主鉄筋R3の位置に磁気センサ42を位置させて磁気検知部40をコンクリート体20の面20A上に置く。これにより、磁気センサ41,43が主鉄筋R3の両側にある主鉄筋R2,R4の位置に位置する。なお、各主鉄筋R1,R2,R3…位置やコンクリートの被りの深さは既知である。
Next, when detecting breakage of the main reinforcing bar R3, for example, the
そして、磁気検知部40を主鉄筋R2,R3,R4…の長手方向に沿ってコンクリート体20の面20A上を移動させていき、コンクリート体20の面20A上のその長手方向に対する各位置の磁束密度を求めて主鉄筋R3の破断を検出するものである。
And the
以下、主鉄筋R3の破断の検出方法について説明する。 Hereinafter, a method for detecting breakage of the main reinforcing bar R3 will be described.
主鉄筋R1,R2…が複数ある場合、理論的には全ての鉄筋R1,R2…が互いに影響を及ぼすが、磁界の強さは距離に反比例することから、実用上は隣接する鉄筋の影響だけを考慮し、それ以上離れた鉄筋からの影響を無視することで十分と考えられる。 In the case where there are a plurality of main reinforcing bars R1, R2,..., All the reinforcing bars R1, R2,... Theoretically affect each other, but the strength of the magnetic field is inversely proportional to the distance. It is considered sufficient to ignore the influence from the reinforcing bar further away.
今、図13および図14に示すように、目標としている鉄筋R3とその両隣の鉄筋R2,R4によるコンクリート体20の表面20Aの磁束密度をx2〜x4とし、鉄筋R3の位置上で測定される磁束密度をB3とする。なお、コンクリート体20は、図1に示すコンクリート体1と同様に表面20Aと図示しない表面20Bとによって角部が形成され、鉄筋R1,R2…はその角部に屈曲部(図示せず)を有している。
Now, as shown in FIGS. 13 and 14, the magnetic flux density of the
磁束密度B3は、鉄筋R3による磁束密度x3の他に鉄筋R2からの磁束の垂直成分a32x2と、鉄筋R4からの磁束の垂直成分a34x4と、地磁気eとが含まれる。 The magnetic flux density B3 includes the vertical component a32x2 of the magnetic flux from the reinforcing bar R2, the vertical component a34x4 of the magnetic flux from the reinforcing bar R4, and the geomagnetism e in addition to the magnetic flux density x3 by the reinforcing bar R3.
同様に、鉄筋R2上で測定される磁束密度B2は、鉄筋R2による磁束密度x2の他に鉄筋R3からの磁束の垂直成分a23x3と、鉄筋R1(図示せず)からa21x1と、地磁気eとが含まれるが、ここでは、検査する鉄筋R3の両側、つまり鉄筋R2,R4の影響のみを考慮し、鉄筋R1(図示せず)からの影響による磁束密度a21x1を無視する。鉄筋R4についても、同様に鉄筋R5(図示せず)からの影響による磁束密度a45x5を無視する。 Similarly, the magnetic flux density B2 measured on the reinforcing bar R2 includes the vertical component a23x3 of the magnetic flux from the reinforcing bar R3 in addition to the magnetic flux density x2 by the reinforcing bar R2, the a21x1 from the reinforcing bar R1 (not shown), and the geomagnetism e. Although included, here, only the influence of both sides of the reinforcing bar R3 to be inspected, that is, the reinforcing bars R2 and R4, is considered, and the magnetic flux density a21x1 due to the influence from the reinforcing bar R1 (not shown) is ignored. Similarly for the reinforcing bar R4, the magnetic flux density a45x5 due to the influence from the reinforcing bar R5 (not shown) is ignored.
したがって、これらを定式化すれば次のように表され、上記の磁束密度B2〜B4の測定と地磁気eとの測定から、磁束密度をx2〜x4を求める3元連立一次方程式になる。 Therefore, if these are formulated, they are expressed as follows. From the above measurement of the magnetic flux densities B2 to B4 and the measurement of the geomagnetism e, a ternary simultaneous linear equation for obtaining the magnetic flux density x2 to x4 is obtained.
鉄筋R2について:x2+a23・x3+e=B2 …(1)
鉄筋R3について:a32・x2+x3+a34・x4+e=B3 …(2)
鉄筋R4について:a43・x3+x4+e=B4 …(3)
(1)式にa32を掛け、
a32・x2+a32・a23・x3=a32(B2−e) …(4)
(3)式にa34を掛けて、
a34・a43・x3+a34・x4=a34(B4−e) …(5)
(2)式−(4)式−(5)式から
(1−a32・a23−a34・a43)x3
=(B3−e)−a32(B2−e)−a34(B4−e) …(6)
となる。よって、求めたいx3は
x3=((B3−e)−a32(B2−e)−a34(B4−e))/(1−a32・a23−a34・a43) …(7)
となる。
Reinforcing bar R2: x2 + a23 · x3 + e = B2 (1)
Reinforcing bar R3: a32 · x2 + x3 + a34 · x4 + e = B3 (2)
Reinforcing bar R4: a43 · x3 + x4 + e = B4 (3)
(1) Multiply by a32
a32 * x2 + a32 * a23 * x3 = a32 (B2-e) (4)
(3) Multiply by a34,
a34 * a43 * x3 + a34 * x4 = a34 (B4-e) (5)
(2) From Formula- (4) Formula- (5) Formula (1-a32 / a23-a34 / a43) × 3
= (B3-e) -a32 (B2-e) -a34 (B4-e) (6)
It becomes. Therefore, x3 to be obtained is x3 = ((B3-e) -a32 (B2-e) -a34 (B4-e)) / (1-a32.a23-a34.a43) (7)
It becomes.
ここで、被り深さおよび鉄筋間隔が一定であることから係数は全て等しくなるので、a32で代表させれば、(7)式はさらに次のようになる。 Here, since the covering depth and the reinforcing bar interval are constant, the coefficients are all equal. Therefore, when represented by a32, equation (7) is further expressed as follows.
x3=((B3−e)−a32((B2−e)+(B4−e)))/(1−2a32・a32) …(8)
となる。
x3 = ((B3-e) -a32 ((B2-e) + (B4-e))) / (1-2a32 · a32) (8)
It becomes.
ここで、被り深さを100mm、鉄筋間隔を150mmとした場合のa32の係数を算出する。 Here, the coefficient of a32 when the covering depth is 100 mm and the reinforcing bar interval is 150 mm is calculated.
図15において、x3,x4はそれぞれ鉄筋R3,R4からの磁束である。測定点E3において、鉄筋R4からの影響F1は、磁界強度は距離に反比例するので、x4を用いて、
F1=x4×100/180となる。したがって、F1のコンクリート表面の垂直な成分F2は、
F2=F1×100/180=x4×(100/180)2 =0.309・x4
となり、a32(=a34)は0.309となる。
In FIG. 15, x3 and x4 are magnetic fluxes from the reinforcing bars R3 and R4, respectively. At measurement point E3, influence F1 from reinforcing bar R4 uses x4 because the magnetic field strength is inversely proportional to the distance.
F1 = x4 × 100/180. Therefore, the vertical component F2 of the concrete surface of F1 is
F2 = F1 × 100/180 = x4 × (100/180) 2 = 0.309 · x4
Thus, a32 (= a34) becomes 0.309.
したがって、x3=((B3−e)−0.309((B2−e)+(B4−e)))/(1−2×0.3092)となり、
x3=1.236(B3−e)−0.382((B2−e)+(B4−e))
…(10)となる。
Therefore, x3 = ((B3−e) −0.309 ((B2−e) + (B4−e))) / (1-2 × 0.309 2 )
x3 = 1.236 (B3-e) -0.382 ((B2-e) + (B4-e))
(10)
この(10)式に基づいてx3を求めるアナログ演算回路50の一例を図16に示す。
An example of the analog
演算回路50は、磁気センサ41が検出する磁束密度B2から磁気センサ44が検出する磁束密度eを差し引く減算器51と、磁気センサ42が検出する磁束密度B3から磁気センサ44が検出する磁束密度eを差し引く減算器52と、磁気センサ43が検出する磁束密度B4から磁気センサ44が検出する磁束密度eを差し引く減算器53と、減算器51の値と減算器53の値とを加算する加算器54と、加算器54の値を0.382倍にする掛算器55と、減算器52の値を1.236倍にする掛算器56と、掛算器56の値から掛算器55の値を差し引く減算器57とを有している。
The
図17のグラフは非破壊検査装置30で測定したコンクリート体20の表面20A,20B(図示せず)の磁束密度を示す。グラフGa1,Gb1が鉄筋R3の屈曲部(図示せず)に破断のある場合の磁束密度であり、グラフGa2,Gb2が屈曲部に破断のない場合の磁束密度を示す。このグラフから分かるように、屈曲部に破断がある場合、グラフGa1,Gb1に大きなピークP4,P5が現れる。なお、図18は演算処理を行わなかった場合の磁束密度のグラフを示し、図17に比べて健全と破断の差が小さく、図17ほど顕著でない。
The graph of FIG. 17 shows the magnetic flux density of the
非破壊検査装置30は、アナログ演算回路50によって磁束密度を求めているが、マイクロコンピュータを使用してデジタルで演算処理を行って求めてもよい。また、この非破壊検査装置30は、鉄筋の屈曲部の破断以外にも、他の箇所(例えば直線部分)の破断を検出することも可能であり、この場合、第1実施例と同様な方法で鉄筋を磁化させる必要はなく、鉄筋に沿って永久磁石で磁化させるだけでよい。
The
1 コンクリート体
1A,1B 表面
2 鉄筋
2a 屈曲部
4 永久磁石
H 破断
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記屈曲部の位置に対応するコンクリート体の角部の一方の表面位置に、この一方の面側の鉄筋の長手方向に磁極が並ぶように前記永久磁石を当て、該永久磁石を前記角部の一方の表面位置から前記一方の面側の鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体の一方の面上を移動させることにより該鉄筋を長手方向に沿って磁化させ、
この後、前記角部の他方の表面位置に、前記角部の一方の表面位置に永久磁石を当てたときの磁極の向きと逆にして永久磁石を当て、該永久磁石をその角部の他方の表面位置から前記コンクリート体の他方の面側の鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体の他方の面上を移動させることにより前記他方の面側の鉄筋を長手方向に沿って磁化させることを特徴とする非破壊検査方法。 It is provided in a concrete body having a corner portion and has a bent portion at the corner portion, and a reinforcing bar extending from the bent portion along one surface and the other surface of the concrete body by a permanent magnet from the outside of the concrete body. A non-destructive inspection method for detecting the presence or absence of breakage of the bent portion by magnetizing and measuring the magnetic flux density on the concrete body thereafter,
The permanent magnet is applied to one surface position of the corner portion of the concrete body corresponding to the position of the bent portion so that the magnetic poles are arranged in the longitudinal direction of the reinforcing bar on the one surface side, and the permanent magnet is attached to the corner portion. by from one surface location along the longitudinal direction of the reinforcing bars of the one surface side is moved on the one surface of the concrete body is magnetized along the reinforcing bars in the longitudinal direction,
Thereafter, a permanent magnet is applied to the other surface position of the corner portion in the direction opposite to the magnetic pole when the permanent magnet is applied to one surface position of the corner portion, and the permanent magnet is applied to the other surface position of the corner portion. Moving the reinforcing bar on the other side of the concrete body along the longitudinal direction by moving the reinforcing bar on the other side of the concrete body along the longitudinal direction of the reinforcing bar on the other side of the concrete body. Non-destructive inspection method.
請求項1に記載の方法で前記複数の鉄筋を磁化させ、
この後、前記屈曲部の位置に対応するコンクリート体の表面上を鉄筋の並設方向に沿って前記磁気センサを移動させて、前記磁束密度を測定することにより前記屈曲部の破断の有無を検出することを特徴とする非破壊検査方法。 A plurality of reinforcing bars that are arranged side by side in a concrete body having corners and have bent portions at the corners are magnetized by permanent magnets from the outside of the concrete body, and then the magnetic flux density on the concrete body is measured by a magnetic sensor. A non-destructive inspection method for detecting the presence or absence of breakage of the bent part by
Magnetizing the plurality of reinforcing bars by the method according to claim 1,
Thereafter, the presence or absence of breakage of the bent portion is detected by measuring the magnetic flux density by moving the magnetic sensor on the surface of the concrete body corresponding to the position of the bent portion along the parallel arrangement direction of reinforcing bars. A non-destructive inspection method characterized by:
請求項1に記載の方法で前記複数の鉄筋を磁化させ、
この後、検査する目標鉄筋によるコンクリート体上の磁束密度を第1磁気センサで検出し、
この目標鉄筋の両側にある鉄筋によるコンクリート体上の磁束密度を第2,第3磁気センサで検出し、
この第2,第3磁気センサが検出する磁束密度に基づいて、第1磁気センサが検出する磁束密度のうち、前記目標鉄筋の両側にある鉄筋の磁界の影響による磁束密度成分を求め、この磁束密度成分をその磁束密度から除去した磁束密度を求めて目標鉄筋の破断の有無を検出することを特徴とする非破壊検査方法。 By magnetizing a plurality of reinforcing bars that are arranged side by side in a concrete body having corners and having bent portions at the corners by permanent magnets from the outside of the concrete body, and then measuring the magnetic flux density on the concrete body A nondestructive inspection method for detecting the presence or absence of breakage of the bent portion,
Magnetizing the plurality of reinforcing bars by the method according to claim 1,
After that, the magnetic flux density on the concrete body by the target reinforcing bar to be inspected is detected by the first magnetic sensor,
The second and third magnetic sensors detect the magnetic flux density on the concrete body due to the reinforcing bars on both sides of this target reinforcing bar,
Based on the magnetic flux density detected by the second and third magnetic sensors, the magnetic flux density component detected by the influence of the magnetic field of the reinforcing bar on both sides of the target reinforcing bar is obtained from the magnetic flux density detected by the first magnetic sensor. A nondestructive inspection method characterized by detecting the presence or absence of breakage of a target reinforcing bar by obtaining a magnetic flux density obtained by removing a density component from the magnetic flux density .
この第4磁気センサが検出する磁束密度に基づいて、第1磁気センサが検出する磁束密度のうち、地磁気による影響をも除去した磁束密度を求めて目標鉄筋の破断の有無を検出することを特徴とする請求項3に記載の非破壊検査方法。 The magnetic flux density on the concrete due to geomagnetism is detected by a fourth magnetic sensor,
Based on the magnetic flux density detected by the fourth magnetic sensor, the magnetic flux density detected by the first magnetic sensor is obtained, and the presence or absence of breakage of the target reinforcing bar is detected by obtaining the magnetic flux density from which the influence of geomagnetism is removed. The nondestructive inspection method according to claim 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005335428A JP4860987B2 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Nondestructive inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005335428A JP4860987B2 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Nondestructive inspection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007139634A JP2007139634A (en) | 2007-06-07 |
JP4860987B2 true JP4860987B2 (en) | 2012-01-25 |
Family
ID=38202685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005335428A Active JP4860987B2 (en) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | Nondestructive inspection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4860987B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5222714B2 (en) * | 2008-12-25 | 2013-06-26 | 株式会社四国総合研究所 | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection equipment |
GB2489257A (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-26 | Otter Controls Ltd | Seal with ribbed fins to seal a heating element of a liquid heating vessel |
RU2461819C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения Уральского отделения РАН (ИМАШ УрО РАН) | Method for nondestructive inspection of defects in articles made from electroconductive materials |
JP6211311B2 (en) * | 2012-06-08 | 2017-10-11 | 株式会社四国総合研究所 | Nondestructive inspection method |
JP5531124B2 (en) * | 2013-01-28 | 2014-06-25 | 株式会社四国総合研究所 | Nondestructive inspection method |
RU2548944C1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук (ИМАШ УрО РАН) | Nondestructive method of product testing |
JP6795075B2 (en) * | 2019-10-24 | 2020-12-02 | 株式会社島津製作所 | Non-destructive inspection method |
CN112858462A (en) * | 2021-04-12 | 2021-05-28 | 浙江捷安工程有限公司 | Rapid nondestructive testing method applied to standard reaching of carbon content of steel bar in concrete member |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4031958B2 (en) * | 2002-07-23 | 2008-01-09 | 非破壊検査株式会社 | Magnetic material bending portion fracture inspection method and inspection apparatus |
JP2005003405A (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Utaro Fujioka | Method for detecting breaking of reinforcing rod of concrete structure |
JP4133854B2 (en) * | 2004-02-02 | 2008-08-13 | 非破壊検査株式会社 | Method for inspecting breakage of steel material by electromagnetic pulse and breakage inspection device for steel material |
JP4304121B2 (en) * | 2004-05-12 | 2009-07-29 | 宇太郎 藤岡 | Reinforcing bar breakage detection method for concrete structures |
JP3734822B1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-01-11 | 株式会社四国総合研究所 | Nondestructive inspection method |
JP4762672B2 (en) * | 2005-10-27 | 2011-08-31 | 非破壊検査株式会社 | Magnetic material bending portion fracture inspection method and inspection apparatus |
-
2005
- 2005-11-21 JP JP2005335428A patent/JP4860987B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007139634A (en) | 2007-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4860987B2 (en) | Nondestructive inspection method | |
EP2506003B1 (en) | Methods And Apparatus For The Inspection Of Plates And Pipe Walls | |
US7944203B2 (en) | Corrosion evaluation device and corrosion evaluation method | |
KR102198678B1 (en) | Magnetic substance inspection device and magnetic substance inspection method | |
JP7160098B2 (en) | Nondestructive inspection method, nondestructive inspection system and nondestructive inspection program | |
JP5946638B2 (en) | Nondestructive inspection method | |
JP6305860B2 (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device | |
JP3734822B1 (en) | Nondestructive inspection method | |
JP2005003405A (en) | Method for detecting breaking of reinforcing rod of concrete structure | |
WO2019054158A1 (en) | Nondestructive inspecting device, nondestructive inspecting system, and nondestructive inspecting method | |
JP5222714B2 (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection equipment | |
JP4304121B2 (en) | Reinforcing bar breakage detection method for concrete structures | |
JP6305859B2 (en) | Nondestructive inspection method | |
JP2005127963A (en) | Nondestructive inspection method and its apparatus | |
JP6305847B2 (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device | |
JP6211311B2 (en) | Nondestructive inspection method | |
WO2024057869A1 (en) | Non-destructive testing method, program, and non-destructive testing system | |
JP4074845B2 (en) | Inking method and inking device | |
JP5531124B2 (en) | Nondestructive inspection method | |
JP2018151168A (en) | Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device | |
JP7351341B2 (en) | Non-destructive testing information processing system and non-destructive testing method | |
JP7196921B2 (en) | Non-Destructive Inspection Device, Non-Destructive Inspection System and Non-Destructive Inspection Method | |
JP7416356B2 (en) | Non-destructive testing method and testing equipment | |
JP7416358B2 (en) | Non-destructive testing method and testing equipment | |
JP2024054885A (en) | Non-destructive Inspection Methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080917 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111003 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111101 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4860987 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |