JP5560365B1 - 構造物の変位軌跡の記録装置用罫書き板及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地震時等、構造物が振動を生じ、上部構造が下部構造に対して相対変位したときに相対変位の軌跡を記録する構造物の変位軌跡の記録装置において、罫書き板に沿って移動中の罫書き針の動きを罫書き板の中心を通る垂直線上から目視で確認し、カメラ等で追跡することを可能にする。
【解決手段】上部構造７と下部構造８のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、上部構造７と下部構造８のいずれか他方に直接、もしくは間接的に固定された罫書き具４の先端の罫書き針５が上部構造７と下部構造８の相対変位時にその相対変位の軌跡を罫書き線２２として記録する罫書き板２の本体２０を透明の、もしくは透光性を有する材料で形成し、本体２０の厚さ方向一方の面に、罫書き針５が接触しながら移動したときに剥離可能な塗布材２１を塗布し、罫書き針５が移動したときにその移動の線に沿って塗布材２１を剥離させる。
【選択図】図３

Description

本発明は地震時等、構造物が振動を生じ、上部構造が下部構造に対して相対変位したときに相対変位の軌跡を記録する記録装置に使用される構造物の変位軌跡の記録装置用罫書き板、及び罫書き板を含む記録装置に関するものである。

地震時等に上部構造が下部構造に対して相対変位したときの相対変位の軌跡（オービット）を記録する記録装置は上部構造と下部構造のいずれか一方に固定される罫書き具と、他方に固定される罫書き板の組み合わせからなり、罫書き具の先端に接続された罫書き針が罫書き板の上面（表面）等、罫書き針側の面に連続した線を描くことにより罫書き線が罫書き板に記録される（特許文献１〜３参照）。

罫書き具が上部構造に固定された場合、罫書き針が描く軌跡は罫書き線として罫書き板の表面（上面）に刻まれるが、罫書き板の表面側からは罫書き針の先端が罫書き針本体に隠れ、直接、視野に入りにくいため、罫書き針が罫書き板に対して移動している最中の状況を直接、見ることは難しく、移動中の罫書き針の先端を動画として撮影することも容易でない。このような事情から、罫書き針の軌跡の記録は構造物の振動終了後に罫書き板が下部構造、または架台等から取り外されることにより目視で確認されるに過ぎない。

仮に罫書き針の先端の動きを動画として撮影することができるとしても、罫書き板の中心を通り、罫書き針の軸方向の直上にカメラを設置することは不可能であるから、罫書き板の表面に垂直な方向からの映像を撮影することは不可能である。従ってカメラを罫書き板の表面側に設置しようとすれば、罫書き板に対する罫書き具の移動範囲外に設置せざるを得ないことから、カメラが撮影できる映像は罫書き板の中心から距離を置き、罫書き板の上面に接近した視点から見える範囲内の映像に限られるため、撮影ができるとしても、罫書き線と、罫書き板に予め記入されている座標等の基準線との位置関係を正確に把握することが難しい。

特開平１１−１４２１３５号公報（請求項１、段落００１４〜００２１、図１〜図３） 特開２００１−１３２５８号公報（請求項１、段落０００８〜００１６、図１、図２） 特開２００２−１６８９６２号公報（請求項１、段落０００９〜００２３、図１）

以上のように罫書き板に対する罫書き具の設置側である罫書き板の上面側にカメラを設置することができるとしても、罫書き板の中心を通る垂直線上からの映像を捕えることはできないため、罫書き線を正確に把握（分析）するには罫書き板を架台から取り外さなければならない。結局、罫書き線から把握される地震動の検討は余震を含めた一連の地震動の終息後にならざるを得ない。

また罫書き線を確認し、分析する上で、罫書き板の架台等からの取り外しが必要であることで、例えば複数の地震動が相次いで発生したときには複数の地震動による相対変位の軌跡が連続した罫書き線として描かれるため、地震動終息後の罫書き線の確認時には複数の地震動の罫書き線を区別することができなくなることがある。このような場合、複数の地震動が描いた罫書き線を区別するには水平二方向の応答加速度のデータとの照合が不可欠になるため、複数の罫書き線の特定には煩雑な作業を要する上、正確性に欠ける可能性もある。

本発明は上記背景より、罫書き板の上面等に沿って移動中の罫書き針の動きを罫書き板の中心を通る垂直線上から目視で確認し、またカメラ等で追跡することを可能にする構造物の変位軌跡の記録装置用罫書き板及び記録装置を提案するものである。

請求項１に記載の発明の構造物の変位軌跡の記録装置用罫書き板は、構造物の振動時に水平方向に相対変位を生ずる上部構造と下部構造のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、前記上部構造と前記下部構造のいずれか他方に直接、もしくは間接的に固定された罫書き具の先端の罫書き針が前記上部構造と前記下部構造との間の相対変位時にその相対変位の軌跡を罫書き線として記録する記録装置用の罫書き板であり、
透明の、もしくは透光性を有する材料で形成された本体の厚さ方向一方の面に、前記罫書き針が接触しながら移動したときに剥離可能な塗布材が塗布され、前記構造物の振動に伴い、前記罫書き針が移動したときにその移動の線に沿って前記塗布材が剥離し、この塗布材の剥離の軌跡が罫書き線として厚さ方向他方の面側から目視可能であることを構成要件とする。

上部構造と下部構造は構造物の振動時に水平方向に相対変位を生じる関係にあれば、部位は問われず、構造物内であれば、図１１に示すように上部構造と下部構造はそれぞれ例えば上階の躯体と下階の躯体等であり、構造物外であれば、例えば図１０に示すように免震装置を介して上下に区分された地上構造物等の上部構造と基礎等の下部構造である。免震装置は地上階に設置されることもあるため、免震装置の下部が固定される側が下部構造になり、上部が固定される側が上部構造になる。

「上部構造と下部構造のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定される罫書き板」とは、罫書き具が上部構造と下部構造のいずれか一方に直接、固定されることと、直接、固定される何らかの支持部材（例えば請求項２に記載の架台）を介して上部構造と下部構造のいずれか一方に間接的に固定されることがあることを言う。「上部構造と下部構造のいずれか他方に直接、もしくは間接的に固定された罫書き具」も同様に、罫書き具が上部構造と下部構造のいずれか他方に直接、固定されることと、直接、固定される何らかの支持部材（実施形態での支持部材６）を介して上部構造と下部構造のいずれか他方に間接的に固定されることがあることを言う。基本的には罫書き板２は図１等に示すように下部構造８に間接的に固定され、罫書き具４は上部構造７に間接的に固定されるが、逆に、罫書き板２が上部構造７に間接的に固定され、罫書き具４が下部構造８に間接的に固定される場合もある。

請求項１における「本体」は塗布材が塗布されていない状態の罫書き板の本体を指す。罫書き板の本体は例えばガラスの他、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、スチロール樹脂その他の合成樹脂製等の透明（半透明を含む）な、もしくは透光性（透明性）を有する材料から成型された板であり、厚さ方向の一方の面側から見たときに他方側の面の状況が目視で認識可能な程度の透明性を有していれば、必ずしも透明度が高い必要はなく、罫書き板の材料は問われない。罫書き板は主に支持部材（架台）への支持のし易さから、方形状等、多角形状に形成されるが、必ずしもその必要はなく、円形状その他の形状に形成されることもある。また罫書き板の本体は主に平板状に形成されるが、必ずしもその必要はなく、罫書き具側が凸の、または凹の曲面状に形成されることもある。

罫書き板の本体の上面（表面）等、厚さ方向の一方の面には、その面を罫書き針がなぞる（移動する）ことにより削り取られ、罫書き板本体の一方の面が露出する性質の塗料等の塗布材（塗装材）が塗布される。請求項１における「剥離可能」とは、原則的には塗布材が剥離することの意味であるが、塗布材が罫書き針の移動の線に沿って完全に剥離しきらない状況も含むことを意味する。

構造物に生じた振動に起因して罫書き針が罫書き板の、塗布材が塗布された側の面（以下、塗布材側の面）に沿って移動し、その面をなぞった結果、図３−（ａ）に示すように罫書き針５の移動の線に沿って塗布材２１が剥離することで、罫書き針５の移動の軌跡が罫書き線２２として作成される。罫書き針５が罫書き板２の塗布材２１側の面をなぞるときには、その面を罫書き針５が引っ掻き、罫書き板２の本体２０に傷を付けることもあり得るが、罫書き針５が罫書き板本体２０の塗布材２１側の面に傷を付けることは差し支えない。塗布材２１の材料は乾燥後に罫書き板２の塗布材２１側の面に付着した状態を維持し、罫書き針５のなぞりにより削り取られる性質を持てば、一切、問われず、塗布材２１には墨汁、インク、絵の具等、その他の塗料も使用される。

罫書き板本体２０の塗布材２１側の面に塗布材２１が塗布された状態では罫書き板本体２０の下面（底面）等、塗布材２１が塗布された面の反対側の面（以下、反対側の面）からは塗布材２１側の面の塗布材２１が付着した様子（色）が罫書き板本体２０を通じて見える。この状態から罫書き針５が罫書き板２の塗布材２１側の面をなぞり（移動し）、塗布材２１を削り取る（剥離させる）ことで、塗布材２１が不在になった罫書き針５の移動の軌跡が図３−（ａ）に示すように罫書き線２２として罫書き板２の塗布材２１側の面に作成される。塗布材２１の剥離の結果、罫書き線２２の塗布材２１側の面から塗布材２１が不在になるため、罫書き線２２を光が透過し、罫書き線２２が透明等の罫書き板本体２０の反対側の面側に表れる。この結果、図３−（ｃ）に示すように罫書き針５の軌跡が罫書き線２２として罫書き板２の反対側の面側から目視可能になる。罫書き線２２を透過する光には人工照明と自然光がある。

罫書き針５の移動により罫書き線２２が罫書き板２の反対側の面側から目視可能になることで、図８−（ａ）、（ｂ）、図９に示すように罫書き線２２、または罫書き針５を罫書き板２の反対側の面側から直接、目視で確認することも、カメラ等で追跡（撮影）することも可能になる。

構造物が振動し、罫書き板２の塗布材２１側の面に接触したまま移動しているときの罫書き針５の先端、または罫書き線２２を罫書き板２の反対側の面側からカメラ等で追跡可能であることで、振動発生と同時に罫書き線２２を記録し、データとして収集することが可能になる。罫書き針５が作成する罫書き線２２が作成と同時に記録されることで、振動の原因が地震の場合に、構造物（上部構造７）に生じる揺れの程度を正確に把握し、また予め予測することも可能なる。構造物によっては振動の原因は風であることもある。

特に罫書き線２２を障害物のない、罫書き板２の反対側の面側から撮影できることで、罫書き板２の中心（基準線の中心）を通り、罫書き板２の面に垂直な方向、すなわち罫書き針５の中心の延長線上からの罫書き板２の状況を映像として捕えることができるため、罫書き線２２と基準線との関係を正確に把握することが可能になる。例えば現在、生じている振動による上部構造７と下部構造８間の相対変位量と、罫書き板２の塗布材２１側の面に予め記入されている同心円等の基準線として表示された相対変位の許容値との関係を把握することが可能である。

罫書き針５が作成中の罫書き線２２の動画を撮影する場合には、複数の地震動が発生した場合に、各地震動の軌跡を独立して取得することが可能になる。従来は罫書き針が作成した罫書き線を確認するには、罫書き板を架台から取り外さなければならなかったため、複数の地震動が発生したときに連続した罫書き線が描かれ、複数の地震動の罫書き線を区別することは困難であった。これに対し、本発明では罫書き針５が作成する罫書き線２２を作成と同時に動画として時刻と共に記録し、保存することができることで、地震動の終息後に罫書き線２２を確認する場合にも複数の地震動の罫書き線２２を区別し、正確に分析することが可能である上、その際に応答加速度のデータとの照合を必要とせず、煩雑な作業を要しない。

請求項１に記載の罫書き板２は上部構造７と下部構造８のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、罫書き板２を支持する架台３と共に構造物の変位軌跡の記録装置１を構成する（請求項２）。架台３は罫書き板２を保持する保持部材３３を持つが、保持部材３３は罫書き板２の下面等、塗布材２１側の面の反対側の面からの目視を阻害しないよう、少なくとも罫書き線２２の作成領域を、塗布材２１側の面の反対側の面から閉塞しない機能を有する（請求項２）。

保持部材３３が塗布材２１側の面の反対側の面から閉塞しない機能とは、罫書き線２２の作成領域を罫書き板２の、塗布材２１側の面の反対側の面側から閉塞しない形状をするか、反対側の面側からの視界を遮断しない透明な、もしくは透光性（透明性）のある材料で製作されていることを言う。「罫書き板２を塗布材２１側の面の反対側の面側から閉塞しない形状」とは、図４−（ａ）、図５に示すように保持部材３３が罫書き板２の周囲を連続して保持する枠（フレーム）状の形状をするか、図７に示すように罫書き板２の周囲の一部を保持（把持）するクランプ状の形状をすることを言う。後者の場合、保持部材３３は複数個の保持部３３Ａから構成される。「塗布材２１側の面の反対側の面側からの視界を遮断しない材料」とは、罫書き板２の本体２０と同様にガラスやアクリル樹脂等の合成樹脂製等の材料を言う。

架台３の保持部材３３が罫書き板２の罫書き線２２の作成領域を下面側等、塗布材２１側の面の反対側の面側から閉塞しないことで、罫書き板２が架台３の保持部材３３に固定されながらも、保持部材３３の下方、もしくは上方から直接、罫書き針５が罫書き板２に作成した罫書き線２２を目視し、またカメラ１１等で撮影することが可能な状態が確保される。但し、図１、図２等に示すように保持部材３３の下方から罫書き板２の下面を目視で直接、確認するには保持部材３３の下方に視点を置かなければならない。

そこで、架台３の周囲からも罫書き板２の罫書き線２２の作成領域を確認できるようにする上では、罫書き板２の、塗布材２１が塗布された面の反対側の面に面する位置に、反射板９、またはカメラ１１等を設置、もしくは固定するための受け台３７が配置されることが適切である（請求項３）。

受け台３７は架台の周囲において罫書き板２の表面の状況を確認できるようにするための鏡等の反射板９等の設置、もしくは固定のために利用される（請求項４）。反射板９は罫書き板２の罫書き線２２が作成される側の面の反対側の面である下面、もしくは上面の姿を反射させるため、架台３の周囲において罫書き板２の下面、もしくは上面における罫書き線２２の状況を認識させることを可能にする。反射板２には鏡の他、ガラス、アクリル等の合成樹脂板等が使用されるが、罫書き板２の下面、もしくは上面を反射させることができれば、材料と形状は問われない。

罫書き板本体を透明な、もしくは透光性を有する材料から成型し、罫書き板本体の厚さ方向一方の面に、罫書き針がなぞることにより削り取られ、罫書き板本体の表面が露出する塗布材（塗装材）を塗布することで、削り取られた線を罫書き板本体の塗布材側の反対側の面側に表すことができるため、塗布材が削り取られて作成される罫書き針の移動の軌跡を罫書き線として罫書き板の、塗布材側の反対側の面側から目視することができる。

この結果、罫書き線を罫書き板の塗布材側の反対側の面側から、特に罫書き板の中心を通る垂直線上から直接、目視で確認し、またカメラ等で撮影することができるため、構造物の振動発生と同時に、基準線との関係を正確に把握しながら罫書き線を記録し、データとして収集することができる。

罫書き板を下部構造に間接的に固定した場合の罫書き板を使用した記録装置の構成例を示した立面図である。 図１の架台部分の縦断面図である。 （ａ）は罫書き板の、塗布材が塗布された側の面（上面）を示した平面図、（ｂ）は（ａ）の立面図、（ｃ）は（ａ）の底面図である。 （ａ）は罫書き板とそれを保持する保持部材を示した図１のａ−ａ線断面図、（ｂ）は支柱とそれに固定されたスリーブを示した図１のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は受け台を示した図１のｃ−ｃ線断面図、（ｄ）は台座を示した図１のｄ−ｄ線断面図である。 図１における架台への罫書き板の固定部分を示した立面図である。 図１における罫書き具の支持部材への接続部分を示した立面図である。 図１に示す架台の保持部材を複数個の保持部から構成した場合の例を示した斜視図である。 （ａ）は罫書き板の、塗布材側の反対側の面である下面の様子を受け台上に設置された反射板を通じて目視している様子を示した立面図、（ｂ）は罫書き板の下面を拡大鏡と反射板を通じて目視している様子を示した立面図である。 罫書き板の下方の受け台上にカメラを設置し、罫書き針が罫書き線を作成中の様子をカメラで撮影する様子を示した立面図である。 基礎等の下部構造に免震装置で支持された上部構造と下部構造との間に記録装置を設置した様子を示した立面図である。 記録装置を構造物内の上階の躯体と下階の躯体との間に設置した様子を示した立面図である。

図１は図１０、図１１に示すように構造物の振動時に水平方向に相対変位を生ずる上部構造７と下部構造８のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、上部構造７と下部構造８のいずれか他方に直接、もしくは間接的に固定された罫書き具４の先端の罫書き針５が上部構造７と下部構造８との間の相対変位時にその相対変位の軌跡を罫書き線２２として記録する罫書き板２と、罫書き板２を支持する架台３とを備える記録装置１の構成例を示す。図１は下部構造８が構造物内の下階の躯体であるスラブであり、上部構造７が上階の躯体であるスラブ、もしくは梁である場合の例を示している。

図１０は本発明の罫書き板２を含む記録装置１と罫書き具４を免震装置１２で区分された上部構造７と下部構造８との間に設置した場合の例を、図１１は構造物内の上部構造７としての上階の躯体と、下部構造８としての下階の躯体との間に記録装置１と罫書き具４を設置した場合の例を示す。上部構造７と下部構造８の躯体は主に図１、図１１に示すようにスラブや梁であることが多いが、必ずしもこれらには限られず、壁や柱、杭等であることもある。

図１以下では罫書き板２を下部構造８に直接、もしくは間接的に固定された架台３に支持させ、罫書き具４を上部構造７に間接的に固定しているが、架台３を上部構造７に直接、もしくは間接的に固定し、罫書き具４を下部構造８に直接、もしくは間接的に固定することもある。以下では罫書き板２を下部構造８に固定し、罫書き具４を上部構造７に固定した場合の例に従って説明する。

架台３は図１、図２に示すように下部構造８に直接、もしくは間接的に固定される台座３１と、台座３１上に立設され、台座３１に接合される複数本の支柱３２と、支柱３２の上部に支持され、罫書き板２を保持する保持部材３３を基本の構成要素として備える。台座３１は例えば図１のｄ−ｄ線の断面図である図４−（ｄ）に示すように台座３１の四隅等、周辺に配置されるアンカーボルト３１ａ等が下部構造８に螺合するか、埋設される等により定着されることにより下部構造８に着脱自在に固定される。架台３は上下を反転させ、台座３１を上部構造７に向ければ、上部構造７に固定される。その場合、罫書き板２の下面が後述の塗布材２１の塗布面で、罫書き線２２の作成面になる。

保持部材３３は罫書き板２を保持したときに少なくとも罫書き線２２の作成領域を下面側、すなわち後述の塗布材２１が塗布された面の反対側の面から閉塞しない枠状、もしくは罫書き板２の周辺の一部を保持する形状に形成される。または罫書き線２２の作成領域を下面側から閉塞しない透明、もしくは透光性を有する、ガラスや合成樹脂等の板から製作される。

図１は図１のａ−ａ線の断面図である図４−（ａ）、図５に示すように方形状の板状に形成された罫書き板２の周囲を保持する枠状に保持部材３３を形成した場合の例を示す。図７は保持部材３３を、罫書き板２の四隅を上下から挟持する複数の保持部３３Ａから構成した場合の例を示す。図５は図２中の破線円部分の拡大図である。

図４−（ａ）に示すように保持部材３３が枠状の形状をする場合には、保持部材３３は全支柱３２に跨ることで全支柱３２を互いに拘束し、罫書き板２を保持しながら、支柱３２の安定性を確保する働きをする。図７に示すように保持部材３３が互いに分離した複数の保持部３３Ａから構成され、保持部材３３として全支柱３２に跨らない場合等、保持部材３３によっては全支柱３２を拘束することができない場合には、保持部材３３の他に、全支柱３２に跨り、全支柱３２を拘束する枠材３４が支柱３２の軸方向のいずれかのレベルに配置され、全支柱３２に接続される。

図４−（ａ）に示すように保持部材３３が枠状に形成され、罫書き板２の隅角部に対応した箇所に罫書き板２の隅角部に重なる部分を有する場合、罫書き板２は少なくともこの保持部材３３の隅角部に支持される。この場合、罫書き板２の隅角部には後述のボルト３５の軸部が挿通する挿通孔２ａが形成されるが、図５に示すように保持部材３３の隅角部にもボルト３５の軸部が挿通する挿通孔３３ａが形成される。図４−（ａ）は保持部材３３が、罫書き板２の外周部分が全周に亘って保持部材３３の内周寄りの部分に重なる程度の厚さを持つ場合の様子を示しているが、この場合、罫書き板２は隅角部に加え、外周寄りの全周においても保持部材３３に支持される。図４−（ａ）、図５に示す保持部材３３は罫書き板２の隅角部と外周部分に重なることで、罫書き板２の罫書き線２２の作成領域を閉塞することなく、罫書き板２を保持する。

この場合、図５に示すように罫書き板２は保持部材３３上に重なり、例えば支柱３２の上端部に接続されるボルト３５の頭部が罫書き板２の上面に当接し、ボルト３５の頭部に保持部材３３側へ押さえ付けられることにより保持部材３３に支持されながら、保持される。ボルト３５の軸部は罫書き板２の挿通孔２ａと保持部材３３の挿通孔３３ａを上方から挿通し、支柱３２の上端部に固定されている、図４−（ｂ）に示すスリーブ３６に挿通するか、螺合することにより罫書き板２と保持部材３３を支柱３２に支持させる。このとき、保持部材３３がボルト３５の軸部に螺合したナット３５ｂに下向きに係止することにより罫書き板２と保持部材３３がボルト３５の頭部とナット３５ｂに厚さ方向に挟持され、保持される。

保持部材３３の下面から突出したボルト３５の軸部は支柱３２の内周側に溶接等により固定されているスリーブ３６を挿通し、スリーブ３６の軸方向両側にナット３５ａ、３５ａが螺合することにより、または雌ねじの切られたスリーブ３６に螺合することによりスリーブ３６に固定され、同時に保持部材３３を支柱３２に固定する。罫書き板２と保持部材３３のレベルと傾斜状態（水平か否か）はボルト３５の軸部の、保持部材３３の下面側に螺合しているナット３５ｂの螺合位置を調節することで調整される。図面では支柱３２の上端部に支柱３２の軸方向を向いて接続されるボルト３５を用いて保持部材３３を支柱３２に固定しているが、保持部材３３の支柱３２への固定方法は任意である。

図２に示すように保持部材３３の下方の、罫書き板２の下面に面する位置には罫書き板２の下面の様子を反射させる反射板９、または罫書き板２の下面の様子を撮影するカメラ１１等を設置、または固定するための受け台３７が配置され、支柱３２に接続される。図面では図４−（ｃ）に示すように受け台３７の配置レベルに支柱３２を水平方向に貫通するか、支柱３２に水平方向に螺入するボルト３８を配置することによりボルト３８の軸部を介して四隅の支柱３２に受け台３７を支持させているが、受け台３７の支柱３２への支持方法は任意である。

図示する場合、ボルト３８の軸部は支柱３２を貫通して受け台３７の外周側の側面から受け台３７に水平に螺入するか、または支柱３２に螺合し、受け台３７に螺入することなく支柱３２の内周側（受け台３７側）へ突出する。ボルト３８の軸部が受け台３７に螺入する場合には、受け台３７はボルト３８の軸部に支持されながら、面内方向（水平二方向）の移動に対しても拘束される。ボルト３８の軸部が受け台３７に螺入しない場合、受け台３７は支柱３２の内周側へ突出したボルト３８の軸部に単純に載置されることにより支柱３２に支持される。この場合、受け台３７の外周面が四隅の支柱３２に内接する状態にあれば、受け台３７はボルト３８の軸部に支持されたときに面内方向にも拘束された状態になる。

罫書き板２はガラス板、アクリル板等、透明の、もしくは透光性を有する材料で形成された本体２０の上面等、厚さ方向一方の面（塗布材２１が塗布された面）に、罫書き具４の先端に接続された罫書き針５が接触しながら、罫書き板２に対して移動したときに剥離可能なアクリルペイント（アクリル絵の具）、その他のインク等の塗布材２１が塗布されることにより形成される。罫書き板２の本体２０は必ずしも平板である必要はなく、曲面板であることもある。

塗布材２１は構造物の振動に伴い、罫書き針５が罫書き板２に対して移動したときにその移動の線に沿って剥離する。このときの塗布材２１の剥離の軌跡は罫書き板２の本体２０が透明等であることで、下面側等、罫書き板本体２０の厚さ方向他方の面（塗布材２１が塗布された面の反対側の面）側から目視可能になっている。罫書き板２の本体２０は任意の平面形状に形成されるが、架台３の保持部材３３への保持のし易さの面からは方形状の形状が適切である。以下では図１、図２の例に従い、罫書き板本体２０の、塗布材２１の塗布側の面を上面と言い、塗布材２１が塗布された面の反対側の面を下面と言う。

罫書き板２の本体２０の上面に塗布材２１が塗布された状態で、図３−（ａ）に示すように針等を用いた塗布材２１の削り取りにより罫書き線２２の基準になる二方向の中心線（座標軸）と同心円の基準線が入れられる。この基準線は塗布材２１を削り取って入れられることで、図３−（ｃ）に示すように罫書き板２の下面（背面）側から見える状態にある。この状態で罫書き針５が罫書き板２に対する移動により塗布材２１をなぞり、罫書き線２２を作成することにより基準線と罫書き線２２の部分だけ上方から、または下方から光が透過し、基準線と罫書き線２２が罫書き板２の下面側、または上面側に見えることになる。

罫書き板２は前記の通り、図５に示すように架台３の保持部材３３上に載置され、例えば罫書き板２の挿通孔２ａと保持部材３３の挿通孔３３ａを貫通するボルト３５の頭部と保持部材３３に挟持された状態で、ボルト３５がスリーブ３６を貫通し、ボルト３５の軸部にナット３５ａ、３５ａが緊結されることにより保持部材３３に固定されるが、罫書き板２の保持部材３３への固定方法は任意であり、図示する例には限られない。

図７は保持部材３３が方形状の罫書き板２の隅角部を保持する複数個の保持部３３Ａから構成される場合の例を示す。この場合、保持部３３Ａは各支柱３２の上端に接続されるボルト３５の軸部に螺合した、図５に示すナット３５ｂとボルト３５の頭部との間に挟み込まれ、ナット３５ｂ上に支持される支持板３３ｂと、支持板３３ｂとボルト３５の頭部との間に挟み込まれ、罫書き板２を挟んで支持板３３ｂと対になる保持板３３ｃから構成される。ボルト３５の軸部は支持板３３ｂと保持板３３ｃ、及び罫書き板２の挿通孔２ａを挿通する。

罫書き板２は支持板３３ｂと保持板３３ｃとに挟まれた状態でボルト３５と共に支柱３２上に載置され、ボルト３５の軸部がスリーブ３６を貫通し、軸部にナット３５ａ、３５ａが緊結されることにより支柱３２に固定される。図７に示す保持部材３３（保持部３３Ａ）は罫書き板２の隅角部に重なることで、罫書き板２の罫書き線２２の作成領域を閉塞することなく、罫書き板２を保持する。

上部構造７であるスラブや梁等からは図１、図２に示すように罫書き具４を支持する支持部材６が懸垂し、支持部材６の下端部に罫書き具４が接続される。罫書き具４の先端部には罫書き針５が接続（連結）等されることにより一体化している。支持部材６と罫書き具４は原則として軸方向を鉛直方向に向けて配置されるが、鉛直方向に対して傾斜することもある。支持部材６の上端部は基本的に上部構造７には固定状態で接合される。

支持部材６への罫書き具４の接続方法は問われないが、図面では図６に示すように支持部材６の下端部に罫書き具４が軸方向に挿通可能な、複数個の保持部６１、６１を溶接やボルト接合等により一体化させ、この保持部６１、６１に罫書き具４を挿通させ、罫書き針５のレベルを調整した状態で罫書き具４を接続している。図６は図２中の破線の楕円部分の拡大図である。

罫書き針５のレベルは罫書き具４の軸部４１の上端部に接続された係止材４２の軸部４１に対する接続位置を調整した状態で、係止材４２を最上部の保持部６１に下向きに係止させることで、調整される。罫書き針５は係止材４２が最上部の保持部６１に係止することで、支持部材６に支持された状態になるが、罫書き針５が罫書き板２の上面に接触したときには罫書き針５の自重は罫書き板２に掛かるため、罫書き針５が罫書き板２の上面上を移動し、罫書き線２２を作成中には係止材４２は最上部の保持部６１から浮くこともある。係止材４２は罫書き具４の周囲に配置され、係止材４２を径方向に貫通するねじ４２ａが罫書き具４の軸部４１に突き当たることにより罫書き具４に接続される。

罫書き具４は複数個の保持部６１、６１を挿通し、係止材４２が保持部６１に下向きに係止することにより罫書き具４の自重が罫書き針５から罫書き板２に作用し、罫書き針５の筆圧に応じて支持部材６に対して軸方向に自由に昇降できる状態で、支持部材６に支持されることになる。

図面では罫書き具４の軸部４１に雄ねじを切り、この雄ねじの区間にナット４３を螺合させると共に、雄ねじの区間以外の区間の最上部の保持部６１の下面側に止め具４４を挿通により接続し、ナット４３と止め具４４との間にコイルスプリング４５を介在させ、ナット４３の軸部４１に対する螺合位置の調節によりコイルスプリング４５の復元力を調整することで、罫書き針５の筆圧を調整している。

コイルスプリング４５が自然長（復元力が０）のときは筆圧は罫書き具４の自重であり、コイルスプリング４５が収縮し、これに復元力が与えられたときに、復元力がナット４３に下向きに作用し、罫書き具４が保持部６１から下向きに押し下げられるため、筆圧は自重より上昇する。止め具４４は係止材４２と同様、罫書き具４の周囲に配置され、止め具４４を径方向に貫通するねじ４４ａが罫書き具４の軸部４１に突き当たることにより罫書き具４に接続される。

図８−（ａ）は架台３の受け台３７上に鏡等の反射板９を設置し、罫書き板２の下面を反射板９を通じて罫書き線２２が描かれる様子を目視するか、デジタルカメラ等のカメラ１１に作成中の罫書き線２２を記録（録画）させる様子を示す。カメラ１１は図９に示すように受け台３７上に直接、設置され、罫書き板２の下面の様子を直接、撮影することもある。受け台３７上にカメラ１１を設置する場合、カメラ１１の電源ボタンとシャッターボタンを例えば地震動の発生時にＯＮになるように設定しておくことで、地震の発生時にのみ、カメラ１１に撮影を開始させることが可能である。地震動の発生時に両ボタンをＯＮにすることは、例えばＰ波到来の信号を捉えることで、またはＳ波到来時の最初の衝撃（加速度）を利用することで、可能になる。

図８−（ｂ）は罫書き板２の下面と反射板９との間に拡大鏡１０を設置し、罫書き板２の下面を拡大鏡１０と反射板９を通じて目視している様子を示す。罫書き針５の移動範囲が狭い場合には、罫書き線２２を原寸で認識することは容易ではないため、罫書き板２の下面の状況を拡大鏡１０を経て反射させることで、罫書き線２２を認識し易くすることができる。罫書き板２の上面に入れられている同心円の基準線は下部構造８に対する上部構造７の許容相対変位量の指標になっているため、拡大鏡１０の介在により罫書き線２２と基準線を認識し易くすることができることで、地震の発生時に現在、発生している地震が上部構造７と下部構造８間の許容相対変位量内に留まりそうか否かの判断する上での正確性を高めることが可能になる。

なお、反射板９には鏡の他、鏡の機能を有する板全般が使用されるが、反射板９として拡大反射鏡（凹面鏡）を使用することで、反射板９が拡大鏡１０の機能も兼ねるため、拡大鏡１０の併用が不要になり、罫書き線２２を拡大して認識するための設備が軽微で済む利点がある。

１……記録装置、
２……罫書き板、２０……本体、２ａ……挿通孔、２１……塗布材、２２……罫書き線、
３……架台、３１……台座、３１ａ……アンカーボルト、３２……支柱、
３３……保持部材、３３Ａ……保持部、３３ａ……挿通孔、３３ｂ……支持板、３３ｃ……保持板、
３４……枠材、
３５……ボルト、３５ａ……ナット、３５ｂ……ナット、３６……スリーブ、
３７……受け台、３８……ボルト、
４……罫書き具、４１……軸部、４２……係止材、４２ａ……ねじ、４３……ナット、４４……止め具、４４ａ……ねじ、４５……コイルスプリング、
５……罫書き針、
６……支持部材、６１……保持部、
７……上部構造、８……下部構造、
９……反射板、１０……拡大鏡、１１……カメラ、
１２……免震装置。

Claims (4)

1. 構造物の振動時に水平方向に相対変位を生ずる上部構造と下部構造のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、前記上部構造と前記下部構造のいずれか他方に直接、もしくは間接的に固定された罫書き具の先端の罫書き針が前記上部構造と前記下部構造との間の相対変位時にその相対変位の軌跡を罫書き線として記録する記録装置用の罫書き板であり、
   透明の、もしくは透光性を有する材料で形成された本体の厚さ方向一方の面に、前記罫書き針が接触しながら移動したときに剥離可能な塗布材が塗布され、前記構造物の振動に伴い、前記罫書き針が移動したときにその移動の線に沿って前記塗布材が剥離し、この塗布材の剥離の軌跡が罫書き線として厚さ方向他方の面側から目視可能であることを特徴とする構造物の変位軌跡の記録装置用罫書き板。
2. 請求項１に記載の前記罫書き板と、前記上部構造と前記下部構造のいずれか一方に直接、もしくは間接的に固定され、前記罫書き板を支持する架台とを備え、この架台は前記罫書き板を保持し、少なくとも前記罫書き線の作成領域を、前記塗布材が塗布された面の反対側の面から閉塞しない保持部材を持つことを特徴とする構造物の変位軌跡の記録装置。
3. 前記罫書き板の、前記塗布材が塗布された面の反対側の面に面する位置に受け台が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の構造物の変位軌跡の記録装置。
4. 前記受け台に反射板が着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の構造物の変位軌跡の記録装置。
   

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