JPH03225246A - 構造物のたわみ計測法 - Google Patents
構造物のたわみ計測法Info
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- JPH03225246A JPH03225246A JP1893690A JP1893690A JPH03225246A JP H03225246 A JPH03225246 A JP H03225246A JP 1893690 A JP1893690 A JP 1893690A JP 1893690 A JP1893690 A JP 1893690A JP H03225246 A JPH03225246 A JP H03225246A
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- Japan
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
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。
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）
本発明は橋梁、煙突、鉄塔など一般構造物のたわみ計測
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
従来は、構造物のたわみは不動点と構造物の測定点の間
に設置した変位計によるか、あるいはしＲル等による水
準測定によるのが一般的である。
に設置した変位計によるか、あるいはしＲル等による水
準測定によるのが一般的である。
また、動的な変位については加速度計より求めている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら河川上の橋梁や高層構造物の頂部などのた
わみを計測する場合、変位計を設置するための不動点を
設けることが物理的に困難なことが多い。また水準測量
による場合、高い精度は期待できず、さらには、塔状構
造物等の水平変位は計測不可能である。さらに加速度計
によるたわみ計測は静的な変位計測には適用不可能であ
る。
わみを計測する場合、変位計を設置するための不動点を
設けることが物理的に困難なことが多い。また水準測量
による場合、高い精度は期待できず、さらには、塔状構
造物等の水平変位は計測不可能である。さらに加速度計
によるたわみ計測は静的な変位計測には適用不可能であ
る。
本発明はか＼る現状に鑑み開発されたものであって変位
計や加速度計によらない計測方法を提供することを目的
とする。
計や加速度計によらない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）
上記の目的を達成するための本発明の構成を実施例に対
応する第１図を用いて説明すると本発明は計測対象構造
物（１）の剛性に比べ十分剛性の小さい等断面棒部材（
２）を、構造物（１）の全長（又は全高）にわたって構
造物と同じたわみ形状となるよう構造物（１）に密着し
て附設する。この際、等断面棒部材（２）を構造物（１
）のたわみの中立軸位置からできるだけ距離をもって附
設するのが効率が良い。
応する第１図を用いて説明すると本発明は計測対象構造
物（１）の剛性に比べ十分剛性の小さい等断面棒部材（
２）を、構造物（１）の全長（又は全高）にわたって構
造物と同じたわみ形状となるよう構造物（１）に密着し
て附設する。この際、等断面棒部材（２）を構造物（１
）のたわみの中立軸位置からできるだけ距離をもって附
設するのが効率が良い。
上記等断面棒部材（２）の軸方向歪の長さ（又は高さ）
方向の分布を計測し、これを構造物（１）の境界条件を
考慮して数値的に積分することにより構造物（１）のた
わみを計測する。
方向の分布を計測し、これを構造物（１）の境界条件を
考慮して数値的に積分することにより構造物（１）のた
わみを計測する。
（作用）
上記の手段による本発明の詳細な説明すると、構造物の
たわみｙの構造物の長さ（又は高さ）方向の座標Ｘに関
する２階微分は等断面棒部材の軸方向歪に比例する。す
なわち、梁の弾性理論によると曲げモーメントＭは、Ｅ
を材料のヤング率、■を梁の断面２次モーメントとして と表わせる。一方、曲げによる構造物の曲げ歪はｈ εＭ”− Ｉ （２） と表わせる。ここに、ｈは梁の中立軸から歪の着目箇所
までの距離である。
たわみｙの構造物の長さ（又は高さ）方向の座標Ｘに関
する２階微分は等断面棒部材の軸方向歪に比例する。す
なわち、梁の弾性理論によると曲げモーメントＭは、Ｅ
を材料のヤング率、■を梁の断面２次モーメントとして と表わせる。一方、曲げによる構造物の曲げ歪はｈ εＭ”− Ｉ （２） と表わせる。ここに、ｈは梁の中立軸から歪の着目箇所
までの距離である。
上記ｍ 、 （２１式より次式を得る。
いま、等断面棒部材を梁の中立軸からｈの位置に密着し
て附設すればεＬ＝εＶ となり、構造物のたわみの構
造物の長さ（又は高さ）方向の座標に関する２階微分に
比例する。すなわち、 と表わせる。
て附設すればεＬ＝εＶ となり、構造物のたわみの構
造物の長さ（又は高さ）方向の座標に関する２階微分に
比例する。すなわち、 と表わせる。
（４）式を構造物の境界条件を考慮して１回積分すれば
、計測対象構造物のたわみ角が得られ、２回積分すれば
、たわみが得られる。
、計測対象構造物のたわみ角が得られ、２回積分すれば
、たわみが得られる。
（実施例）
本発明のたわみ計測法を、構造物として単純梁を対象に
、適用した例を示す。第１図は計測対象の単純梁からな
る構造物（１）に、歪ゲージを貼付した等断面棒部材（
２）を構造物と同じ変形を示すように適当な間隔で取り
付けた状態を示す。この構造物にある荷重が作用した状
態で、棒部材の軸方向歪を計測すると第２図のような分
布が得られる。
、適用した例を示す。第１図は計測対象の単純梁からな
る構造物（１）に、歪ゲージを貼付した等断面棒部材（
２）を構造物と同じ変形を示すように適当な間隔で取り
付けた状態を示す。この構造物にある荷重が作用した状
態で、棒部材の軸方向歪を計測すると第２図のような分
布が得られる。
この分布曲線を、単純梁の境界条件ｘ ＝ ｏおよびｘ
＝ ｌにおいてｙ ＝ ｏを考慮して１回積分すると
第３図のたわみ角曲線、２回積分すると第４図のたわみ
曲線が得られる。
＝ ｌにおいてｙ ＝ ｏを考慮して１回積分すると
第３図のたわみ角曲線、２回積分すると第４図のたわみ
曲線が得られる。
次に、本計測法を実構造物に適用した例を示す。
第５図は計測対象のスパン２８．７３０’の単純合成工
桁橋である。この橋梁の中央主桁下フランジに歪ゲージ
を貼付した棒部材を取り付け、荷重を載荷して棒部材の
軸方向歪分布を計測したものが第６図である。そして、
これを２回積分して求めたたわみ曲線が第７図実線であ
る。第７図には比較のため、直接計測した変位を破線で
示すが、両者は実用上十分な精度で一致しており、本発
明によるたわみ計測法が実用上十分な精度を有すること
が確認できた。
桁橋である。この橋梁の中央主桁下フランジに歪ゲージ
を貼付した棒部材を取り付け、荷重を載荷して棒部材の
軸方向歪分布を計測したものが第６図である。そして、
これを２回積分して求めたたわみ曲線が第７図実線であ
る。第７図には比較のため、直接計測した変位を破線で
示すが、両者は実用上十分な精度で一致しており、本発
明によるたわみ計測法が実用上十分な精度を有すること
が確認できた。
（発明の効果）
このように本発明によるときは計測対象構造物の剛性に
比べ十分小さい剛性を有する等断面棒部材を、構造物の
全長（又は全高）にわたって、構造物と同じたわみ形状
となるよう十分密着させて附設しこの棒部材の軸方向歪
の長さ（又は高さ）方向の分布を計測し、これを構造物
の境界条件を考慮して数値的に積分することにより構造
物のたわみを計測するようにしたものであるから広く構
造物のたわみ計測に適用できる効果を有する。
比べ十分小さい剛性を有する等断面棒部材を、構造物の
全長（又は全高）にわたって、構造物と同じたわみ形状
となるよう十分密着させて附設しこの棒部材の軸方向歪
の長さ（又は高さ）方向の分布を計測し、これを構造物
の境界条件を考慮して数値的に積分することにより構造
物のたわみを計測するようにしたものであるから広く構
造物のたわみ計測に適用できる効果を有する。
第１図は本発明の一実施例に係る計測対象の単純梁の側
面図、第２図は第１図単純梁に取付けた棒部材の軸方向
歪分布図、第３図は第２図の軸方向歪分布を１回積分し
たたわみ角部線図、第４図は第２図の軸方向歪分布を２
回積分したたわみ曲線図、第５図は本発明の他の実施例
に係る実橋梁の概要図、第６図は第５図の実橋梁で計測
した棒部材の軸方向歪分布図、第７図は第６図の歪分布
を２回積分したたわみ曲線図である。
面図、第２図は第１図単純梁に取付けた棒部材の軸方向
歪分布図、第３図は第２図の軸方向歪分布を１回積分し
たたわみ角部線図、第４図は第２図の軸方向歪分布を２
回積分したたわみ曲線図、第５図は本発明の他の実施例
に係る実橋梁の概要図、第６図は第５図の実橋梁で計測
した棒部材の軸方向歪分布図、第７図は第６図の歪分布
を２回積分したたわみ曲線図である。
Claims (1)
- 計測対象構造物の剛性に比べ十分小さい剛性を有する等
断面棒部材を、構造物の全長（又は全高）にわたって、
構造物と同じたわみ形状となるよう十分密着させて附設
しこの棒部材の軸方向歪の長さ（又は高さ）方向の分布
を計測し、これを構造物の境界条件を考慮して数値的に
積分することにより構造物のたわみを計測することを特
徴とする構造物のたわみ計測法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1893690A JPH03225246A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 構造物のたわみ計測法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1893690A JPH03225246A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 構造物のたわみ計測法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225246A true JPH03225246A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=11985533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1893690A Pending JPH03225246A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 構造物のたわみ計測法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225246A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101041332B1 (ko) * | 2008-10-31 | 2011-06-14 | 현대건설주식회사 | 변형률 측정에 의한 구조물의 변위측정방법 및 이를 이용한변위측정장치 |
| CN102564283A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-07-11 | 天津大学 | 用于木结构梁弯曲试验挠度测试的u型架 |
| CN109916366A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-21 | 西安电子科技大学 | 一种实时监测管道形变与姿态的系统及方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP1893690A patent/JPH03225246A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101041332B1 (ko) * | 2008-10-31 | 2011-06-14 | 현대건설주식회사 | 변형률 측정에 의한 구조물의 변위측정방법 및 이를 이용한변위측정장치 |
| CN102564283A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-07-11 | 天津大学 | 用于木结构梁弯曲试验挠度测试的u型架 |
| CN109916366A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-21 | 西安电子科技大学 | 一种实时监测管道形变与姿态的系统及方法 |
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