JP5464581B2 - 鉄筋引き抜き試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物内へ差し筋によって定着させた鉄筋の突出部を引き抜き方向に加力して引き抜き耐力の試験を行うための引き抜き試験装置に関する。

従来の鉄筋引き抜き試験として、コンクリート構造物に差し筋された鉄筋の突出部端部をセンターホールジャッキに接続してセンターホールジャッキを作動させる方法が行われていた。ところが差し筋された鉄筋の突出部先端が曲げ加工されている場合には、試験用に余分な鉄筋の差し筋の施工をしない限りセンターホールジャッキに接続することが難しいという問題点を有していた。

上記問題点に対応すべく、二つ割りしたブロックの併合面に直交する面が垂直面で、かつ、対向する面が下方から上方にかけて開拡する一定の曲率をもつ曲面である鉄筋挿通孔を形成した引き抜き治具と、引き抜き治具の鉄筋挿通孔の垂直面と一定の曲率をもつ曲面に沿った形状のくさびと、引き抜き治具を加圧するジャッキ装置とからなることを特徴とする鉄筋引き抜き試験装置が開示される（例えば特許文献１参照）。この引き抜き治具は、一対のブロックを併合した状態でコンクリートに差し筋された鉄筋を挿通するとともにくさびを打ち込むことのできる鉄筋挿通部を形成してなり、鉄筋をブロックで側部より挟んで鉄筋挿通部に挿通し、このブロックを抱き合わせボルトで併合し、加圧部材に位置させるもの、とされる。

特開平１１−１８３３４５号公報

しかしながら上記従来の鉄筋引き抜き試験装置は、複数本の抱き合わせボルトによってブロックを均等に併合させる必要があり、また反力部材の上方へ加圧部材を組み上げ、前記併合したブロックを、加圧部材上部に取り付けた梁状板体に載置することが必要である。このためブロックの併合作業あるいは加圧部材の組み上げ作業が煩雑であり、設置が効率的にあるいは正確に行いにくいという課題を有していた。特に引き抜き試験を行うコンクリート構造物面は法面であったり高所或いは狭所であったりする場合が多く、この場合には正確な設置が極めて困難となるものであった。

さらに抱き合わせボルトの取り付け状態によっては、ブロックが均等に併合せず、引き抜き試験中に鉄筋の滑りが生じる、あるいは引き抜き方向がずれて正確な引き抜き試験を行えない、という可能性があった。

そこで本発明は、鉄筋の突出部先端が曲げ加工されている場合にも、余分な鉄筋の差し筋の施工をすることなく引抜き試験を行うことができ、また設置時の組み上げ作業が容易であり、正確な設置を効率的に行うことのできる鉄筋引き抜き試験装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決すべく本発明では下記（１）〜（４）の手段を講じている。

（１）本発明の鉄筋引き抜き試験装置は、コンクリート構造物の定着面Ｆから突出した鉄筋Ｐの突出部を引き抜き方向に加力して引き抜き試験を行う引抜き試験装置であって、
突出した鉄筋Ｐの側周を分離して囲う複数体からなり、この複数体の組み合わせによって鉄筋Ｐを間欠遊挿しうる定着孔１ｈを構成するチャック分割体と、
定着孔１ｈの孔端から各チャック分割体と鉄筋Ｐとの間に挟設される複数の楔体２と、
組み合わせたチャック分割体の少なくとも周囲三方を一体的に囲って複数のチャック分割体及び楔体２を保持収容しうる収容枠部３と、
定着面Ｆ上に立設して収容枠部３を支持すると共に、ジャッキアップによって作動するシリンダ構造によって収容枠部３を引き抜き方向へ引き揚げうるシリンダ脚部４とを具備し、
前記楔体２と定着孔１ｈの境界面が、引き抜き方向上方に向かって拡径した拡径面を有するものであって、
組み合わせたチャック分割体の定着孔１ｈ内に離間遊挿された鉄筋Ｐの周囲に楔体２を収容し、
シリンダ脚部４を作動させて支持枠体を引き揚げることで、チャック分割体が収容枠部３内で互いに離間し、
この離間によって拡がった定着孔１ｈの孔奥側に楔体２が自動収容され、
収容枠部３が、組み合わせたチャック分割体の離間を収容部の大きさに保持制限することで、鉄筋Ｐを挟圧支持した設置状態となることを特徴とする。

このような設置状態では、鉄筋Ｐが定着孔１ｈ内にて楔定着によって挟圧支持され、かつ定着孔１ｈを有するチャック分割体が収容枠部３によって保持収容されたまま支持される。このようなものであれば、ジャッキアップによって楔体２が定着孔１ｈ内に自動的に入っていくことで、楔打ち込みの作業が不要となる。また組み合わせたチャック分割体の収容枠部３への制限収容によって、ジャッキアップに伴って離間したチャック分割体を最大離間状態のまま自動的に保持することができ、上記従来のような複数本の抱き合わせボルトの固定作業が不要となる。シリンダ作動に伴うチャック分割体の各部材（第一分割体１１、第二分割体１２、・・・）同士の離間、この離間に伴う拡大径面内への確実な楔定着、及び一体的な収容枠部３による離間の確実な制限によって、引き抜き試験中にも鉄筋の滑りが生じることはなく、引き抜き方向がずれることもない。

（２）前記鉄筋引き抜き試験装置において、収容枠部３は、離間状態で組み合わせたチャック分割体の周囲３方を、チャック分割体の側面形状に沿って囲う３方枠からなる収容側部３１と、収容側部３１の下部間を亘り、チャック分割体１，１２・が離間方向に摺動移動しうる摺動面を有した摺動底部３２とからなる収容部を具備することが好ましい。

チャック分割体を構成する第一分割体１１、第二分割体１２、・・・はこの摺動底部３２の摺動面上をスムーズに摺動して互いに離間する。これにより、例えば図３に示すような初期配置状態ｓ１では、チャック分割体の外側面と収容側部３１の内側面との間に設けられていた側方間隙幅３１ｄ（図３参照）が、第一分割体１１、第二分割体１２同士の離間によって徐々に小さくなり、図４に示すような最大離間状態ｓ２となる。この最大離間状態ｓ２においてチャック分割体の外側面と収容側部３１の内側面との側方間隙幅３１ｄ（図３参照）がゼロとなって当接し、チャック分割体を収容部内に確実に収容固定することができる。これは、３方枠の収容側部３１がチャック分割体の側部３方を側面形状に沿って一体的に囲う形状であることに基づく。

（３）前記いずれかの鉄筋引き抜き試験装置において、シリンダ脚部４のシリンダ構造は、収容枠部３内に収容されると共に収容枠部３の下部から突出作動する複数のシリンダロッド４１を有し、
シリンダ脚部４は、各シリンダロッド４１の先端に取り付けられた脚部板４３を有し、脚部板４３は、定着面Ｆ上に当接したままシリンダロッド４１の突出作動に伴って収容枠部３の下部から離間することが好ましい。

シリンダ脚部４の伸長部分が収容枠部３の内部に収容されることでコンパクトな形態となり、また引き揚げ前の初期配置状態（ｓ１）（例えば図３の状態）で収容枠部３を定着面Ｆにより近く配置することができる。これにより、鉄筋Ｐの突出部が短い場合にも延長ロッド等の取り付けを行うことなく鉄筋Ｐを直接固定して引抜き試験を行うことが可能となる。

（４）前記（３）の鉄筋引き抜き試験装置において、複数本のシリンダロッド４１は一系統の作動流体経路によって作動するものであり、
脚部板４３は、複数本のシリンダロッド４１のそれぞれに一つずつ或いは複数のシリンダロッド４１の一部同士を纏めて２枚以上取り付けられた複数枚からなることが好ましい。

複数枚の脚部板４３が定着面Ｆ上に設けられ、一系統の作動流体圧によって複数本のシリンダロッド４１それぞれが作動することで、シリンダロッド４１の作動量が鉄筋Ｐ周りで自動的に調整される。これにより、定着面Ｆの傾斜、ゆがみ、凹凸面の存在にかかわらず、鉄筋Ｐをその伸長方向に沿ったより正確な引き抜き方向へ引き上げることができるものとなる。

本発明は上記手段を講じることで、複数の分割体からなるチャック分割体を鉄筋の突出部周囲から組み合わることで、鉄筋の突出部先端が曲げ加工されている場合にも確実に楔固定することができ、余分な鉄筋の差し筋の施工をすることなく引抜き試験を行うことができるものとなった。また各部材の遊嵌設置とシリンダ脚部４のジャッキアップによって自動的に設置状態とすることができ、設置時の組み上げ作業が容易であり、正確な設置を効率的に行うことが可能となった。

実施例１の鉄筋引き抜き試験装置の設置状態の上方斜視図。 図１に示す実施例１の鉄筋引き抜き試験装置の分解斜視図。 実施例１の鉄筋引き抜き試験装置の初期配置状態の断面説明図。 実施例１の鉄筋引き抜き試験装置の設置状態（最大離間状態）の断面説明図。 実施例１の鉄筋引き抜き試験装置の脚部板４３の作動状態を示す下方斜視図。 実施例２の鉄筋引き抜き試験装置の上方分解斜視図。 実施例２の鉄筋引き抜き試験装置の脚部板４３の作動状態を示す下方斜視図。

本発明の鉄筋引き抜き試験装置は、コンクリート構造物の定着面Ｆから突出した鉄筋Ｐの突出部を引き抜き方向に加力して引き抜き試験を行う引抜き試験装置である。その構成は、図２或いは図７の分解図に示すように、突出した鉄筋Ｐの側周を分離して囲う複数の分割体（第一分割体１１、第二分割体１２）からなり、この複数体の組み合わせによって鉄筋Ｐを間欠遊挿しうる定着孔１ｈを構成するチャック分割体と、
定着孔１ｈの孔端から各チャック分割体と鉄筋Ｐとの間に挟設される複数の楔体２と、
収容枠部３、シリンダ脚部４を備えた本体と、
本体に接続可能に設けられるジャッキＪとからなる。

本体は、組み合わせたチャック分割体の少なくとも周囲三方を一体的に囲って複数のチャック分割体及び楔体２を保持収容しうる収容枠部３と、
定着面Ｆ上に立設して収容枠部３を支持すると共に、ジャッキアップによって作動するシリンダ構造によって収容枠部３を引き抜き方向へ引き揚げうるシリンダ脚部４とを具備する。
また前記楔体２と定着孔１ｈの境界面が、引き抜き方向上方に向かって拡径した拡径面を有する。

組みあわせたチャック分割体の定着孔１ｈ内に離間遊挿された鉄筋Ｐの周囲に楔体２を収容し、
シリンダ脚部４を作動させて支持枠体を引き揚げることで、チャック分割体が収容枠部３内で互いに離間し、
この離間によって拡がった定着孔１ｈの孔奥側に楔体２が自動収容され、
収容枠部３が、組み合わせたチャック分割体の離間を収容大に保持制限することで、鉄筋Ｐを挟圧支持した設置状態となる。

チャック分割体を収容側部によって一体的に収容することで、最大離間状態に保ったまま組み合されたチャック分割体を確実に保持することができることを特徴とする。

シリンダ脚部４は本体の収容枠部３の両側部である収容側部３１にそれぞれ縦方向に複数本ずつ内挿されたシリンダロッド４１と、シリンダロッド４１の底面に角度可変可能に取り付けられた脚部板４３とから構成され、本体の収容枠部３内に設けたシリンダロッド４１収容穴と、そこに収容されたシリンダロッド４１との間に油圧室４２が形成される。この油圧室４２は収容枠部３の内部に形成される油圧経路を通って、収容枠部３の背面の油圧ホース接続口まで流体連通される。油圧ホース接続口には油圧ホースＨが接続され、油圧ホースＨはその先で油圧のジャッキＪに接続される。そしてシリンダロッド４１は、収容枠部３に油圧ホースＨを介して外部接続されたジャッキＪの加圧に伴って収容枠部３の下方へ突出作動する。これにより例えば図３〜４に示すように、収容枠部３下面から脚部板４３上面までの高さ方向距離であるストローク量４Ｓが増加する。

図１〜５に示す実施例１の鉄筋引き抜き試験装置は、第一分割体１１と第二分割体１２の二つのチャック分割体が、定着孔１ｈ周りを左右側方に２分割して構成される。チャック分割体はその分割対向部分に、楔体２及び鉄筋Ｐを収容しうる上方開放穴が形成される。上部開放穴は底部を有してその上方に向かって幅広となる三角柱状の窪みであり、底部には半円柱状の半円窪みが厚さ方向全体に亘って形成される。各分割体それぞれの上方開放穴を対向させて第一、第二分割体１１，１２を組み合わせたときに、半円窪み同士によって底部内に鉄筋を遊挿しうる遊挿穴が分割形成され、この底部から上方へ、楔体２を上方から収容し挟みこみ得る収容空間が形成される。

楔体２は外側辺が側方へ突出した板状の頭部２１の下部に、下方へ向かって狭幅となって伸びる三角柱状の楔部２２が固定され、頭部２１及び楔部２２の内側面には高さ方向に半内筒状の筒穴２ｄが形成される。筒穴２ｄには略内螺子状の噛合部が穴の内側面へ螺旋状に形成されており、各楔体２同士の組み合わせによって、高さ方向に伸びて鉄筋の周囲に噛合して定着するものとなる。また楔体２と定着孔１ｈの境界面が、引き抜き方向上方に向かって拡径した拡径面を有する。

収容枠部３は、離間状態で組み合わせたチャック分割体の周囲３方を囲う３方枠からなる水平断面コ字状の収容側部３１と、収容側部３１の下部にてコ字状の空間内を亘り、上面に摺動面を有した摺動底部３２とからなる。側面四方向のうち一側方と上方とが開口し、かつ底部が設けられた枠構造からなることで、内部の収容部にチャック分割体を載置して収容しうる。収容側部３１は、その収容部側すなわち内側に、チャック分割体の側面形状に沿って立設した３平面を有する。

摺動底部３２には、前記一側方と同じ側に開口した窪み穴３２ｄが設けられる。実施例の窪み穴３２ｄは、摺動底部３２の前方に、平面視略Ｕ字状に開口したが形成され、この中を鉄筋Ｐが遊挿収容されるものとしている。窪み穴３２ｄは他の形態として背部側の収容側部３１まで亘った並行線状のものとしてもよく、あるいは平面視コ字状のものとしてもよい。図１に示すように鉄筋Ｐの先側が屈曲している場合やその他ループ状となっている場合でも、水平断面コ字状の収容側部３１の全面開口及び摺動底部３２の窪み孔３２ｄを屈曲方向やループ方向に合わせて通すことで容易に設置することができる。

チャック分割体を構成する第一分割体１１，第二分割体１２のそれぞれは、摺動底部３２の摺動面上を摺動して互いに離間する。最大離間状態Ｓ２において第一分割体１１，第二分割体１２の各外側面と収容側部３１の内側面とが当接し、チャック分割体を収容部内に確実に収容固定した設置状態となる（図４）。

シリンダ脚部４のシリンダ構造は、収容枠部３内に収容されると共に収容枠部３の下部から突出作動する複数のシリンダロッド４１を有する。
シリンダ脚部４は、各シリンダロッド４１の先端に取り付けられた脚部板４３を有し、脚部板４３は、定着面Ｆ上に当接したままシリンダロッド４１の突出作動に伴って収容枠部３の下部から離間する（図５）。

シリンダ脚部４の伸長部分が収容枠部３の内部に収容されることでコンパクトな形態となり、また引き揚げ前の初期配置状態（例えば図３の状態）で収容枠部３を定着面Ｆにより近く配置することができる。これにより、鉄筋Ｐの突出部が短い場合にも延長ロッド等の取り付けを行うことなく鉄筋Ｐを直接固定して引抜き試験を行うことが可能となる。

また複数本のシリンダロッド４１は一系統の作動流体経路によって作動するものであり、また脚部板４３は、４本のシリンダロッド４１のそれぞれに一つずつ取り付けられた４枚からなる。

（設置方法例）
本発明の鉄筋引き抜き試験装置は、例えば以下のように設置する。まず収容枠部３の下面を定着面Ｆ上に当接させて鉄筋Ｐを囲うように載置し（図２）、摺動底面３２上であって、収容側部３１の内側面で囲われる収容空間内に、第一、第二のチャック分割体を組み合わせて鉄筋Ｐを各対向面で挟むように収容する（図３）。チャック分割体（１１，１２）の定着孔１ｈの上部とその内部から遊挿突出した鉄筋Ｐとの間隙部に、複数の楔体２を押し入れて挟み込む。このとき楔体２の頭部２１はチャック分割体から間隙高さ２１ｈだけ上方へ離間した状態で挟設される（図３）。また収容側部３１の内側面とチャック分割体（第一、第二分割体１１，１２）の外側面との間にも、側方間隙幅２１ｄだけ側方への間隙が形成される。

次にこの初期の配置状態からジャッキアップ工程において油圧室４２に油圧を充填し、シリンダ脚部４を作動させると、シリンダ４１の下方へのストローク量４Ｓの増加によって、収容枠部３が、その内部に収容されたチャック分割体と共に上方へ引き揚げられる（図４）。このとき、チャック分割体が収容枠部３内で互いに離間し、側方間隙幅２１ｄがゼロとなって各分割体の側面が収容枠部３の内側面それぞれと当接した最大離間状態ｓ２となる。この最大離間状態ｓ２では、収容枠部３が、組み合わせたチャック分割体の離間を収容部の大きさに保持制限するものである（図４）。

そして、前記チャック分割体の初期配置状態ｓ１から最大離間状態ｓ２への移行に伴って、チャック分割体の各構成によって内部形成される定着孔１ｈが拡がり、この定着孔１ｈの拡がりにつれて、鉄筋Ｐと噛合接触した楔部２２が、この定着孔１ｈの孔奥側に自動収容される。具体的には図３乃至図４に示すように、楔体２２の筒穴２ｄの噛合部と鉄筋Ｐとが噛合接触し、楔体２と鉄筋Ｐとは、楔体２の楔挟圧が一定以上になると互いにずれにくい状態となる。これと共に、ジャッキアップによって上方へ引き揚げられたチャック分割体の定着孔１ｈの拡径面が、楔部２２の拡径面と摺動接触し、楔体２がチャック分割体に対して下方へ相対移動する。これによって楔部２２が定着孔１ｈ内に自動収容され、楔体２が鉄筋Ｐを楔挟圧によって支持した楔定着状態ｓ３となる。楔定着状態ｓ３では、図３に示す楔体２の頭部２１下面とチャック分割体上面との上方間隙高さ２１ｈが、図４に示す僅小高さ２１ｈ´となっている。

図６、７に示す実施例２の鉄筋引き抜き試験装置は、チャック分割体が、平面視にて前後左右のコーナー部それぞれに位置する第一分割体１１、第二分割体１２、第三分割体１３、第四分割体１４とからなる。収容枠部３は実施例１と同様、鉄筋Ｐからみて前後左右の側方４方のうち一方のみが開口した平面視コ字状の収容側部３１からなるが、左右側面部を構成する収容側部３１同士が左右へ分離結合可能に構成される。

また脚部板４３が、４本のシリンダロッド４１の左右それぞれ二本ずつをまとめて取り付けられた左右２枚の縦長形状板からなる。その他の特記しない構成及び設置方法は実施例１と同様である。

その他本発明は上述したい実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜、構成乃至要素の一部抽出、形態の配置、形状の変更、取り付け順の変更、一体構成と別体の組み合わせ構成への相互変更といった変更が可能である。

Ｐ 鉄筋
Ｆ 定着面
１ｈ 定着孔
１１ 第一分割体
１２ 第二分割体
１３ 第三分割体
１４ 第四分割体
２ 楔体
３ 収容枠部
３１ 収容側部
４ シリンダ脚部
４１ シリンダロッド
４３ 脚部板

Claims (4)

1. コンクリート構造物の定着面から突出した鉄筋の突出部を引き抜き方向に加力して引き抜き試験を行う引抜き試験装置であって、
   突出した鉄筋の側周を分離して囲う複数の分割体からなり、各分割体の組み合わせによって鉄筋を間欠遊挿しうる定着孔を構成するチャック分割体と、定着孔の孔端から各チャック分割体及び鉄筋の間に楔挟設される楔体と、組み合わせたチャック分割体の少なくとも周囲三方を一体的に囲って複数のチャック分割体を楔体と共に保持収容しうる収容枠部と、定着面上に立設して収容枠部を支持すると共に、ジャッキアップによって作動するシリンダ構造によって収容枠部を引き抜き方向へ引き揚げうるシリンダ脚部とを具備し、前記楔体と定着孔の境界面が、引き抜き方向上方に向かって拡径した拡径面を有するものであって、
   組み合わせた前記分割体の定着孔内であって、この定着孔内に遊挿された鉄筋の周囲に、前記楔体を収容し、シリンダ脚部を作動させて収容枠部を引き揚げることで、各分割体同士が収容枠部内で互いに離間し、この離間によって拡がった定着孔の孔奥側に楔体が自動収容され、収容枠部が、組み合わせたチャック分割体の離間を収容部の大きさに保持制限することで、鉄筋を挟圧支持した設置状態となることを特徴とする鉄筋引き抜き試験装置。
2. 収容枠部は、組み合わせた各分割体の周囲３方を、チャック分割体の側面形状に沿って囲う３方枠からなる収容側部と、収容側部の下部間を亘り、チャック分割体が離間方向に摺動移動しうる摺動面を有した摺動底部とを具備する請求項１記載の鉄筋引き抜き試験装置。
3. シリンダ脚部のシリンダ構造は、収容枠部内に収容されると共に収容枠部の下部から突出しうる複数のシリンダロッドを有し、
   シリンダ脚部は、各シリンダロッドの先端に取り付けられた脚部板を有し、脚部板は、定着面上に当接したままシリンダロッドの突出に伴って収容枠部の下部から離間して、収容枠部を上方へ引き揚げる請求項１又は２記載の鉄筋引き抜き試験装置。
4. 複数本のシリンダロッドは一系統の作動流体圧によって作動するものであり、脚部板は、複数本のシリンダロッドのそれぞれに１枚ずつ取り付けられてなるか、或いは、複数のシリンダロッドの一部同士を纏めて２枚以上取り付けられてなる請求項１乃至３のいずれか記載の鉄筋引き抜き試験装置。

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