JPH05172127A - High tension bolt - Google Patents
High tension boltInfo
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- JPH05172127A JPH05172127A JP34455791A JP34455791A JPH05172127A JP H05172127 A JPH05172127 A JP H05172127A JP 34455791 A JP34455791 A JP 34455791A JP 34455791 A JP34455791 A JP 34455791A JP H05172127 A JPH05172127 A JP H05172127A
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- optical fiber
- high tension
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主に建築土木構造物に
使用される高強度ボルトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength bolt mainly used for building civil engineering structures.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｆ１１Ｔ（引張強度１１０ｋｇ／ｍ
ｍ2 ）以上の強度を有する高力ボルトは、時間の経緯に
つれて破壊する、いわゆる“遅れ破壊現象”が見られる
ため、その使用場所が制限されている。遅れ破壊の確率
は使用環境に依存するが、建築土木構造物の場合には概
ね１％以下であり、耐力的には設計上の安全率で十分カ
バーすることができる。2. Description of the Related Art F11T (tensile strength 110 kg / m
The high-strength bolt having a strength of m 2 ) or more has a so-called “delayed fracture phenomenon” in which it breaks with the passage of time, so its use place is limited. The probability of delayed fracture depends on the environment in which it is used, but in the case of building civil engineering structures, it is generally less than 1%, and in terms of yield strength, it can be sufficiently covered by the design safety factor.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高力ボ
ルトの遅れ破壊によって生じるボルト破片の落下や、ボ
ルト交換のための破断検知に関しては、従来、効果的な
対策が講じられていなかった。However, effective measures have not been taken so far for the detection of drop of bolt fragments caused by delayed fracture of high-strength bolts and the detection of breakage for bolt replacement.
【０００４】本発明はこの課題を解決するために成され
たもので、遅れ破壊によるボルト破片の落下防止、及び
ボルトの破断を容易に発見できる高力ボルトを提供する
ことを目的とする。The present invention was made to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a high-strength bolt capable of preventing falling of bolt fragments due to delayed fracture and easily detecting fracture of the bolt.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、高強度鋼
材からなるボルトの内部軸方向に、該高強度鋼材より遅
れ破壊が生じにくく伸び能力の大きい素材を配設したも
のである。According to a first aspect of the present invention, a bolt made of a high-strength steel material is provided with a material having a large elongation ability in the axial direction, which is less likely to cause delayed fracture than the high-strength steel material.
【０００６】第２の発明は、高強度鋼材からなるボルト
の内部軸方向に、光ファイバーケーブルを配設したもの
である。A second aspect of the invention is to arrange an optical fiber cable in the inner axial direction of a bolt made of high strength steel.
【０００７】[0007]
【作用】第１の発明においては、高強度鋼材がボルトと
しての強度を負担し、内部に配設した素材が遅れ破壊に
よるボルトの落下を防止する。また、高強度鋼材が破断
すれば、内部に配設した素材は、単に挿入しただけの場
合、ボルトの両端部より奥側へ窪んで見える。In the first aspect of the invention, the high-strength steel material bears the strength of the bolt, and the material disposed inside prevents the bolt from falling due to delayed fracture. Further, when the high-strength steel material is broken, the material provided inside appears to be recessed inward from both ends of the bolt when simply inserted.
【０００８】第２の発明においては、高強度鋼材がボル
トとしての強度を負担し、内部に配設した光ファイバー
ケーブルの被覆層が遅れ破壊によるボルトの落下を防止
する。また、高強度鋼材が破断すれば、光ファイバーケ
ーブルの光ファイバーも途中で破断して光の通過が遮断
されるので、ボルトの一端から光ファイバーケーブルに
光を当てると、光ファイバーの他端面が暗色を示す。In the second aspect of the invention, the high-strength steel material bears the strength of the bolt, and the coating layer of the optical fiber cable disposed inside prevents the bolt from falling due to delayed fracture. Further, if the high-strength steel material is broken, the optical fiber of the optical fiber cable is also broken in the middle to block the passage of light, so when the light is applied to the optical fiber cable from one end of the bolt, the other end surface of the optical fiber shows a dark color.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は本発明の実施例を示す高力ボルトの軸
方向断面図、図２はそのＡ−Ａ断面図である。このボル
トは、頭部１、シャンク２及びねじ部３を高強度鋼材
（例えばＦ１１Ｔ以上のもの）で構成し、ボルト軸芯部
にボルトの両端に至る光ファイバーケーブル４を配設し
た複合材ボルトである。なお、５は光ファイバーケーブ
ル４の一端に設けた発光体である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an axial sectional view of a high strength bolt showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an AA sectional view thereof. This bolt is a composite material bolt in which the head portion 1, the shank 2, and the screw portion 3 are made of high-strength steel material (for example, F11T or more), and the optical fiber cables 4 extending to both ends of the bolt are arranged in the bolt shaft core portion. is there. Reference numeral 5 is a light emitting body provided at one end of the optical fiber cable 4.
【００１０】図５は、光ファイバーケーブル４の略断面
図である。７は光ファイバー心線又はその集合体、８は
光ファイバー心線７を保護する延性被覆層であって、そ
の伸び能力は、ボルトの主要部を構成する高強度鋼材よ
り大きいものである。一方、光ファイバーの主材料であ
る石英は、その融点が１９００℃で鋼より高く、単位面
積当たりの強度も高いが、その伸び能力は鋼より小さ
い。従って、高強度鋼材ボルトが破断した場合には、ボ
ルトの軸芯部に配設された光ファイバーケーブル４の光
ファイバーも破断する。しかしながら、周囲の延性被覆
層は破断せずに伸び、ボルト破片を保持して落下を防止
する。FIG. 5 is a schematic sectional view of the optical fiber cable 4. Reference numeral 7 is an optical fiber core wire or an assembly thereof, and 8 is a ductile coating layer that protects the optical fiber core wire 7, and its elongation ability is larger than that of the high-strength steel material forming the main part of the bolt. On the other hand, quartz, which is the main material of the optical fiber, has a melting point higher than that of steel at 1900 ° C. and higher strength per unit area, but its elongation ability is smaller than that of steel. Therefore, when the high-strength steel material bolt is broken, the optical fiber of the optical fiber cable 4 arranged at the shaft core of the bolt is also broken. However, the surrounding ductile coating layer stretches without breaking and holds the bolt debris and prevents it from falling.
【００１１】また、ボルトが破断している場合、光ファ
イバーも破断していることから、発光体５の光が光ファ
イバーケーブル４の他端に伝わらなくなり、これによっ
てボルトの破断を検知することが可能になる。Further, when the bolt is broken, the optical fiber is also broken, so that the light of the light emitting body 5 is not transmitted to the other end of the optical fiber cable 4, which makes it possible to detect the break of the bolt. Become.
【００１２】図３は本発明の他の実施例を示す高力ボル
トの軸方向断面図、図４はそのＢ−Ｂ断面図である。こ
のボルトは、下端部６にトルクを与えて締付けるもの
で、締付時に下端部６が切断されるタイプのボルトであ
る。この場合、図４から明らかなように、光ファイバー
ケーブル４は軸芯部より少しはずれた位置に配設して、
下端部６が切断された後、光ファイバーケーブル４を端
部から見易くなるようにしている。このように、光ファ
イバーケーブル４を配設する位置は、必ずしももボルト
の軸芯とは限られず、また、光ファイバーケーブル４が
複数本となってもよい。FIG. 3 is an axial sectional view of a high-strength bolt showing another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a BB sectional view thereof. This bolt is a type of bolt that is tightened by applying torque to the lower end portion 6, and the lower end portion 6 is cut when tightened. In this case, as is apparent from FIG. 4, the optical fiber cable 4 is arranged at a position slightly deviated from the shaft core,
After the lower end portion 6 is cut, the optical fiber cable 4 is made visible from the end portion. As described above, the position where the optical fiber cable 4 is arranged is not necessarily limited to the axial center of the bolt, and a plurality of optical fiber cables 4 may be provided.
【００１３】なお、本実施例では、ボルト内部に光ファ
イバーケーブルを配設したが、光ファイバーケーブルに
代えて、ライドガイド（ライトパイプ）や、周囲の高強
度鋼材より遅れ破壊が起こりにくくて伸び能力のある素
材、例えば相対的に強度の低い鋼、アルミ、銅などを、
ボルト破片の落下を防止できる程度の線径にして配設し
てもよい。また、これらの光ファイバーケーブルなど
は、既に完成しているボルトに孔を開けて挿入接着して
も、ボルトの製造時に予め孔を開けておき、その孔に挿
入接着するようにしてもよい。さらに、鋼、アルミ、銅
などは押出しあるいは引抜きなどによっても、ボルト内
部に配設することができる。In this embodiment, the optical fiber cable is arranged inside the bolt, but instead of the optical fiber cable, delayed fracture is less likely to occur than the light guide (light pipe) and surrounding high-strength steel material, and the elongation ability is high. Some materials, such as relatively low strength steel, aluminum, copper,
The wire diameter may be set so that the broken pieces of the bolt can be prevented from falling. Further, these optical fiber cables and the like may be formed by forming holes in the already completed bolts and then inserting and adhering them, or by making holes in advance at the time of manufacturing the bolts and inserting and adhering into the holes. Further, steel, aluminum, copper or the like can be arranged inside the bolt by extrusion or drawing.
【００１４】[0014]
【発明の効果】第１の発明の高力ボルトよれば、高強度
鋼材がボルトとしての強度を負担し、内部に配設した素
材が遅れ破壊によるボルトの落下を防止する。また、高
強度鋼材が破断すれば、内部に配設した素材は、単に挿
入しただけの場合、ボルトの両端部より奥側へ窪んで見
えるので、容易にボルトの破断も検知できる。According to the high-strength bolt of the first invention, the high-strength steel material bears the strength of the bolt, and the material disposed inside prevents the bolt from falling due to delayed fracture. Further, when the high-strength steel material is broken, the material disposed inside appears to be recessed inward from both ends of the bolt when it is simply inserted, so that breakage of the bolt can be easily detected.
【００１５】第２の発明の高力ボルトよれば、高強度鋼
材がボルトとしての強度を負担し、内部に配設した光フ
ァイバーケーブルの被覆層が遅れ破壊によるボルトの落
下を防止する。また、高強度鋼材が破断すれば、光ファ
イバーケーブルの光ファイバーも途中で破断して光の通
過が遮断されるので、ボルトの一端から光ファイバーケ
ーブルに光を当てても、光ファイバーの他端面が暗色を
示し、容易にボルトの破断も検知できる。According to the high-strength bolt of the second invention, the high-strength steel material bears the strength of the bolt, and the coating layer of the optical fiber cable disposed inside prevents the bolt from dropping due to delayed fracture. Also, if the high-strength steel material breaks, the optical fiber of the optical fiber cable will also break in the middle, blocking the passage of light, so even if light is applied to the optical fiber cable from one end of the bolt, the other end surface of the optical fiber will show a dark color. Also, the breakage of the bolt can be easily detected.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の実施例を示す高力ボルトの軸方向断面
図である。FIG. 1 is an axial sectional view of a high-strength bolt showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】本発明の他の実施例を示す高力ボルトの軸方向
断面図である。FIG. 3 is an axial sectional view of a high strength bolt showing another embodiment of the present invention.
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図５】光ファイバーケーブルの略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber cable.
１ 頭部 ２ シャンク ３ ねじ部 ４ 光ファイバーケーブル ５ 発光体 1 Head 2 Shank 3 Screw 4 Optical fiber cable 5 Light emitter
Claims (2)
に、該高強度鋼材より遅れ破壊が生じにくく伸び能力の
大きい素材を配設してなることを特徴とする高力ボル
ト。1. A high-strength bolt comprising a bolt made of high-strength steel, and a material having a greater elongation ability than the high-strength steel, which is less likely to cause delayed fracture than the high-strength steel.
に、光ファイバーケーブルを配設してなることを特徴と
する高力ボルト。2. A high-strength bolt characterized in that an optical fiber cable is arranged in the inner axial direction of the bolt made of high-strength steel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34455791A JPH05172127A (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | High tension bolt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34455791A JPH05172127A (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | High tension bolt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172127A true JPH05172127A (en) | 1993-07-09 |
Family
ID=18370202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34455791A Pending JPH05172127A (en) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | High tension bolt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172127A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2362936B (en) * | 2001-07-10 | 2002-09-04 | Barry Littlewood | Mechanical fastening device |
| CN103133479A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 苏州工业园区协诚精密五金有限公司 | Preparation method for screw with light storing and emitting properties |
| CN104235150A (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | 杨春足 | Sensing screw device and system capable of synchronously pre-tensioning fiber bragg grating and bolt |
| CN113685411A (en) * | 2021-09-02 | 2021-11-23 | 浙江盛世瑞金紧固件股份有限公司 | Anti-fracture bolt for automobile tire |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34455791A patent/JPH05172127A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2362936B (en) * | 2001-07-10 | 2002-09-04 | Barry Littlewood | Mechanical fastening device |
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| TWI510720B (en) * | 2013-06-19 | 2015-12-01 | Jinn Her Entpr Co Ltd | The synchronous pre-tensionable sensing screw with fiber bragg grating devices |
| CN113685411A (en) * | 2021-09-02 | 2021-11-23 | 浙江盛世瑞金紧固件股份有限公司 | Anti-fracture bolt for automobile tire |
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