JPH0298606A - コンクリート部材のひびわれ計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、種々の材料或いは部材の耐荷力、変形の進行
を計測する面内変位計測方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の面内変位計測方法として、ビデオポジションスケ
ールと称する方法或いは歪みゲージ型変位計等があり、
前者は、試験体表面或いは下面に豆ランプを取付け、こ
のランプ光を画像撮影することにより変位を計測し、ま
た、後者は、歪みゲージ型変位計の先端を試験体底表面
に当てたり、試験側面については試験体に治具を貼り付
けて、その治具に変位計を取り付け、試験体のたわみに
より生じる変位計内部の歪みゲージの電気抵抗の変化を
検出するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記ビデオポジションスケールにおいて
は、豆ランプの大きさおよび取付は方法によって配置間
隔や数に制限を受けるため、面内な変形を詳細かつ高精
度に測定できなかった。また、上記歪みゲージ型変位計
においては、測定精度は良いものの、歪みを忠実に伝え
るために試験体表面への取付は方法に制限を受け、面内
な変形を詳細に測定できなかった。

本発明の課題は、上記問題を解決するものであって、面
内な変形を詳細かつ高精度に測定できる面内変位計測方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の面内変位計測方法は、試験体表面に
特定の形状または色のターゲットを所定の間隔でマーキ
ングし、該ターゲットを画像入力し、ターゲットの前記
形状または色を識別することによりターゲットの位置情
報を得て、該ターゲットの位置の変位を算出することに
より、試験体の変形を計測することを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては例えば第５図に示すように、試験体に
ターゲットをマーキングした後、載荷試験を行うと、マ
ーキングしたターゲットのすべての位置の変化が計測で
きるとともに、曲げひびわれ、或いは剪断・捩じりひび
われの近傍に配置したターゲットからはひびわれ間のず
れ量と開き量を求めることができる。すなわち、基準点
Ａに対して、試験前のマーキング位置Ｂが試験後にＢ′
の位置に相対的に変化したとき、基準点Ａとマーキング
位置Ｂとを結ぶ直線に、基準変位後の位置Ｂ′から垂直
線を下ろし、その交点Ｃを求め、ＢＣを開き量、Ｂ’Ｃ
をずれ量として算出するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

先ず、第２図ないし第５図により、本発明の面内変位計
測方法の基本原理について説明する。

第２図は、コンクリート梁部材の載荷試験例を示し、（
イ）に示すように、コンクリート梁部材１に矢印に示す
荷重を載荷した場合には、（ロ）に示すように、曲げひ
びわれが生じる。また、第３図（イ）に示すように、は
り・柱・壁で構成される耐震壁に矢印に示す荷重を載荷
した場合には、（ロ）に示すように、剪断ひびわれが住
じる。

本発明は、これら曲げひびわれ、或いは剪断ひびわれな
どが発生して進展する過程ならびに試験体各部位の変形
が進展する過程を測定するものであって、第４図（イ）
に示すように、試験部材５に多数のターゲット６をマー
キングする。このターゲット６の大きさは、直径が１〜
３ＩＩＩ１１１程度が適当であり、ターゲット６相互の
間隔は、１〜５ｃｍ程度が適当である。また、ターゲッ
ト６の形状は、（ロ）に示すような種々の形状が考えら
れるし、この他にも、英字、数字、ギリシャ文字をマー
キングしてもよい。さらに、ターゲット６をＲ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかの色の点でマーキングし
てもよく、この場合にはターゲット６の形状は多少いび
つな点でも良い。

マーキングの方法としては、インスタントレタリングを
利用する方法、所定のターゲット形状の穴をあけたフィ
ルムを試験体に押し当ててインクを刷り込む謄写板方法
或いは吹付は方法、ターゲット形状をローラ表面に凸状
に設けたローラ印刷方法、人間がマジックインキ（例え
ば赤色）で所定の位置にマーキングする方法等、種々の
方法が採用できる。

第５図に示すように、このようにして試験体にターゲッ
トをマーキングした後、前記載荷試験を行うと、試験体
各部の変形を計測できるとともに、曲げひびわれ、或い
は剪断・捩じりひびわれのずれ量と開き量を求めること
ができる。すなわち、試験前のマーキング位置Ｂが試験
後にＢ′の位置に変位したとすると、基準点へとマーキ
ング位置Ｂとを結ぶ直線に、基準変位後の位置Ｂ′から
垂直線を下ろし、その交点Ｃを求め、ＢＣを開き量、Ｂ
’Ｃをずれ量として算出することができる。

次に第１図により本発明の面内変位計測方法の処理フロ
ーについて説明する。

先ず、ステップ■において、試験体表面下地処理を行う
。これは、下地が著しく汚れている場合に、画像処理上
のノイズ成分を予め除去するための処理で、ツヤ消しの
白色塗料などを厚くならない程度に一様に塗布しておく
。次いでステップ■に、おいて、前記した方法により試
験体にターゲットのマーキング処理を行い、ステップ■
でカメラによりターゲットの画像入力行う。ステップ■
のターゲット識別処理において、ターゲットを形状で識
別させる場合には、形状パターン認識の画像処理技術で
識別し、ターゲットを色で識別させる場合には、撮影時
に白黒画像とその色のフィルタを通した画像との差を求
め、ある闇値で２値化することによりターゲットを色で
識別する。次いで、ステップ■のターゲット重心座標の
計算において、識別されたターゲットの画像情報からそ
のターゲットの重心を求め、その座標を算出し、ステッ
プ■においてターゲット重心座標とカメラ位置座標を記
録する。これまでの処理は、■変形状態について処理を
行うもので、変形状態が変わる毎にカメラ撮影に始まる
上記処理を繰り返す。

ステップ■において全体のターゲット座標をカメラ位置
座標に変換する。次いで、ステップ■において、ターゲ
ット重心座標（ｘ、ｙ）を変形前の初期座標と比較する
ことにより、ターゲットのラベリングを行う。このとき
に、ターゲットの初期間隔が狭いと誤認識することにな
るので注意が必要である。そして、ステップ■でターゲ
ット毎の座標データを格納し、以下、ユーザが計測指示
した変形状態について上記処理を繰り返し、最終的に、
ステップ［相］でターゲットファイルを作成するもので
ある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、従来のように、試験体表
面に変位計を取り付ける必要がなく、試験体表面へのタ
ーゲットのマーキングとその後の画像処理により、簡単
な作業で、面内な変形を詳細かつ高精度に測定できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の面内変位計測方法の処理フローを示す
図、第２図および第３図はコンクリ−１・部材の載荷試
験例を説明するための図、第４図は部材にターゲットを
マーキングする１例を示す図、第５図は試験体の変位量
の算出方法を説明するための図である。 ■、３．５・・・試験体、６・・・ターゲット。 出　願　人　　　清水建設株式会社 代理人弁理士　　阿　部　龍　吉（外５名）第１図 第２図 （イ） 第３図 （イ） ３交

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）試験体表面に特定の形状または色のターゲットを
   所定の間隔でマーキングし、該ターゲットを画像入力し
   、ターゲットの前記形状または色を識別することにより
   ターゲットの位置情報を得て、該ターゲットの位置の変
   位を算出することにより、試験体の変形を計測すること
   を特徴とする面内変位計測方法。