JPH0612512Y2 - 土その他可塑物の圧縮荷重載架装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、土、アスファルト或はコンクリートなどにお
ける外力載架によって発生する応力と歪量との関係を定
量的に測定するようにした圧縮性の大きい可塑物の圧縮
荷重載架装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の荷重載架方法は、第８図に示すように土或はアス
ファルトその他の供試体Ａを固定加圧板３と可動加圧板
４との間に介在し、該供試体Ａの側部を固定加圧板３と
可動加圧板４を結ぶ圧縮作用線方向に移動しないように
対向定置した側圧板12,12にて該供試体Ａを加圧保持
し、可動加圧板４を相手側の固定加圧板３に向って定量
的に加圧変位させることにより、供試体Ａが受けた力に
対する歪量（圧縮変位量）を加圧板の上または下で測定
するようにしている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来の圧縮載架手段では、側圧板12,12が
可動加圧板４と同方向に移動しない。従って、該加圧板
４によって圧縮される供試体Ａの側方応力載架用側圧板
12,12と接する面で生じる摩擦力の分布は、固定加圧板
３に直面する部分で最小摩擦力Ｆ_０となり、これより定
比をもって徐々に増加し、可動加圧板４と直面する位置
で最大の摩擦力Ｆｎを生じる。

つまり、可動加圧板４から固定加圧板３間に亘り、側圧
板12と供試体Ａとの接続面に定比率を以って摩擦力が発
生し、これが供試体Ａの圧縮応力測定値に含まれて検出
され、測定結果が不正確となっていた。

即ち、供試体Ａに圧縮荷重を載架した場合、該供試体Ａ
と側方応力載架用側圧板12,12との間に滑り摩擦を生じ
る為に、これが供試体Ａの圧縮変位を妨げるように作用
し正確な圧縮応力とならない欠点があった。この欠点は
圧縮性の大きい材料の場合特に顕著である。

そこでこのような側面部における滑り摩擦による圧縮応
力への影響を排除する手段として特願昭58-136638号
（出願人 望月秋利）があり、本考案は、上記発明の応
用範囲の拡大を図ることを目的とするものである。

〈問題点を解決する為の手段〉 可動加圧板と固定加圧板との間に介在した供試体の側部
に接する側方応力載架用側圧板の支持機構を、前記可動
加圧板の加圧軸上に一端を枢着し且つ他端を加圧室上で
該加圧軸と直角方向に移動するようにした槓杆の中点或
は、前記加圧軸と圧力室壁面適所に各一端を枢着した二
本の等長リンクの各他端連結部と直接或は間接的に接続
してなる。

〈作用〉 加圧軸を固定加圧板の方向に押圧することにより可動加
圧板と固定加圧板との間に介在した供試体は圧縮変位を
生じ、この時の加圧軸の移動によって槓杆は回動し、或
は二つのリンクの交角が変化することにより、供試体側
部に圧接する側圧板を前記加圧軸の変位の1/2だけ加圧
軸の動作方向と平行に移動する。

そして供試体には、片方の側圧板にピストンを作用させ
て常に圧力を載架しているが、側圧板支持機構が側圧板
を自由状態に支持しているので、片方の側圧板に圧力が
作用すれば、その反力として他方の側圧板にも同じく圧
力が作用するので供試体に及ぼす主荷重軸線の位置は不
動に保たれる。

〈実施例〉 以下、図示する実施例により、本考案を詳細に説明する
と、第１図乃至第３図は何れも上押タイプの例で、この
うち第１図は圧力室を構成する底板１上に固定加圧板３
の基部５を定設すると共に、該固定加圧板３上には供試
体Ａを隔てて可動可圧板４を対置し、更に該可動加圧板
４上には荷重を検出するロードセル13を介して圧力室の
天面部２を気密縦貫する加圧軸６の下端を連設してい
る。

一方、上記供試体Ａの側部には固定加圧板３と、可動加
圧板４間に跨がり供試体Ａを保持する側方応力載架用側
圧板12,12（供試体保持器）を対置し、一方の側圧板12
の外側中央部に加圧ピストン11を介して側圧板支持枠を
構成する片方の枠杆22を取付けると共に他の側圧板12の
外側中央部は、ロードセル11′を介して枠杆22の内側に
取付けると共に該加圧ピストン11とロードセル11′を夫
々取付けた前記各枠杆22,22の外側中央に枠杆支軸20,20
を突設し、前記各側圧板12,12を該枠杆支軸20,20を以っ
て支持具21,21により互に不本意な回動を伴うことなく
且つ摺動自由に支持する。

そして支持具21,21に前記固定加圧板３の基部５に突設
した（圧力室の底板１に直接取付けた）支持片10と、加
圧軸６の基部にある支持片９の各先端に一端を枢着した
２本のリンク７，８の各他端を枢着し、枠杆支軸20,20
と支持具21,21との間の摺動によって作用線がＸ−Ｘ軸
方向に変位しない（目的によっては側圧を定量的に変化
させることもある）ように加圧保持している。

従って、加圧軸６を加圧装置（図示せず）によって押圧
移動する時、可動加圧板４は固定加圧板３に向って移動
し供試体Ａを圧縮し、これに伴って該加圧軸６上の支持
片９も共に下降し、支持具21,21はリンク７，８によっ
て外方へ押されて枠杆支軸20,20上を移動しながら固定
加圧板３と、可動加圧板４との対向間隔の中央位置に側
圧板12,12の中心線を追従移動させる。

又、第２図に示す実施例は、前記装置の２本のリンク
７，８のうち１本のリンク７の外端を圧力室の天面部２
に枢着すると共に、両リンク７，８の連結部と側圧板12
を保持する枠杆22,22の外側支持具21,21との間を連杆14
にて連結したものである。（必要に応じて、連杆14,14
を連結することもある） この場合も枠杆支軸20,20と前記支持具21,21との構成及
び枠杆22とピストン11、ロードセル11′との構成は前記
と全く同様である。

従って、この場合も前記第１図の実施例同様に加圧軸６
を移動させた時、その変位に従って両リンク７，８は伸
長状態に向って移動し、連杆14を介して側圧板12,12を
加圧板４の変位量の1/2の移動量で下方に押し下げられ
る。

次に第３図に示す例は、２本のリンク７，８を使用する
代わりに揺動槓杆15を用いたものであり、該槓杆15の一
端は加圧軸６上の支持片９に一端を枢着し、他端は圧力
室の天板部２と案内片16との間で誘動されるローラ17を
介して摺動自由に支持する。

しかも該揺動槓杆15の両端間中点と側圧板12を支持する
枠杆22,22の支持具21,21とを連杆14にて連結することに
より、加圧軸６を加圧変位させた時に生じる揺動槓杆15
上の中点の移動を連杆14を介して枠杆22に伝え、加圧ピ
ストン11とロードセル11′を夫々経て変位を伝達しよう
とするものである。（連杆14,14は必要に応じて連結す
ることもある） 尚、上記第２図、第３図の他の例として支持具21と枠杆
支軸20とを用いないで単に連杆14の下端に枠杆22を直接
連続して吊垂したものであっても良い。

又、次に上記例とは別に態様の異なる場合について述べ
ると、第４図並びに第５図の例は、下押タイプを示すも
のであり、このうち第４図は第１図の実施例をそのまゝ
上下に反転したものであり、構造的な違いは全くなく、
また第５図は第３図を上下に反転したのと本質的に相違
がなく、側圧板12,12の支持枠体19（前記枠杆22と同じ
働きをする）を水平支持板18上にローラー18′を介して
支持させた場合の例であり、揺動槓杆15の回動により連
杆14を経て支持枠体19へ変位を伝え、これによって側圧
板12を加圧軸６の変位量の1/2だけ変位させ、常に供試
体の水平中心線上に側圧板12の中心線を追従させるもの
である。

以上、各図例について述べたが、何れの場合においても
側圧板12,12を加圧軸と圧力室内面との間に跨って設け
た２個の屈伸リンク或は一本の揺動槓杆と直接或は間接
的に連結することにより、加圧軸と側圧板との連動を可
能ならしめている。

即ち、固定加圧板３に対し可動加圧板４を押動すること
により、第６図のように該固定加圧板３と可動加圧板４
との間に介在した供試体Ａは圧縮変位を生じ、これに伴
って側方応力載架用側圧板12,12との間に摩擦力が発生
する。

そして、この時生じた摩擦力は加圧板４の変位に対し常
に側圧板12,12がその1/2の変位を伴うことから、加圧板
４と固定板３との中位点を基点として摩擦力の分布の方
向が上下で反転し、固定板３に接する半分では摩擦力−
Ｆ_１，−Ｆ_２…−Ｆｎとなり、又可動加圧板４に接する
半分ではＦ_１，Ｆ_２…Ｆｎとなって加圧板４の移動方向
と同じく側圧板も、その1/2の速度比で移動する供試体
Ａと側圧板12,12との間で生じる摩擦力は大きく緩和さ
れ、摩擦力の影響を極力排除し供試体Ａが持つ真の圧縮
応力に近い値を加圧軸６と加圧板４との間に介在したロ
ードセル13によって検出される。

〈考案の効果〉 本考案は上述のように簡単なリンク機構によって側方応
力載架用側圧板を加圧板の圧縮変位量の1/2の定比率を
以って常にＹ−Ｙ軸上で変位せしめると共に常に両側圧
板の対向中心をＹ−Ｙ軸線上にあるようにしたことによ
り圧縮性の大きい材料の場合であっても圧縮応力を測定
する際供試体と側方応力載架用側圧板との間で生じる摩
擦力の影響を極力排除し、供試体がもつ真値に近い圧縮
応力を測定することができる。

又、側圧板12,12をピストン11と、ロードセル11′を介
して枠杆22,22間に保持させているので上記ピストン11
で圧力を載架し、側圧を定量的に変化させ乍らＹ−Ｙ方
向の圧縮応力を測定するなど、種々異なる測定条件にも
応用できる。

又、上記装置は土質検査のみに限らずコンクリート、ア
スファルトなど建築材料の定量的応力測定についても利
用できる実用価値の高い考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は、本考案の実施例を示す。 第１図乃至第３図は、何れも上押型装置の夫々異なる例
を示す要部側面略図、 第４図並びに第５図は、何れも下押型装置の夫々異なる
例を示す要部側面略図、 第６図は、本考案装置による圧縮測定時の摩擦力の分布
を示す側面略図、 第７図は、本考案の要部を示す斜視図、 第８図は、従来装置における圧縮測定時の摩擦力の分布
を示す側面略図である。 １…下部固定枠、２…上部固定枠 ３…固定板、４…加圧板 ６…加圧軸、７，８…リンク 12…側圧板、13…ロードセル 14…連杆、15…揺動槓杆

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力室の一方の壁面内側に固定加圧板
   （３）を定設すると共に、該圧力室の前記壁面と対向す
   る他方の壁面に、該壁面を気密貫通する加圧軸（６）の
   先端にロードセル（１３）を介して可動加圧板（４）を
   対設し、該可動加圧板（４）と前記固定加圧板（３）と
   の間に介在した供試体Ａを保持する側圧板の支持枠を設
   け、前記固定加圧板（３）の支持部材と、前記加圧軸
   （６）とに夫々一端を枢着した２本のリンク（７）
   （８）の他端部に摺動支持具（２１）を介して前記側圧
   板支持枠を連設することにより前記加圧軸（６）の変位
   の1/2の定比率で側圧板（１２）を加圧軸（６）と同方
   向に変位させるようにしたことを特徴とする土その他可
   塑物の圧縮荷重載架装置。