JPH09166578A - 鉄骨の破損部の調査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐火被覆を剥がす作業を必要とすることな
く、大地震直後の鉄骨の破損部の有無を調査可能とする
ことにある。 【解決手段】 通電したコイル１１を有するセンサ１０
を、そのコイル１１の巻回方向が鉄骨３の長手方向の面
内又はこれと直交する方向の面内となる向きにして、耐
火被覆４付の鉄骨２，３にあてがい、このセンサ１０を
耐火被覆付の鉄骨２，３の長手方向に沿って移動走査さ
せ、そのときのコイル１１の電圧又は電流の計測器１３
の計測値の変化から鉄骨２，３の破損部６の存在する箇
所を知る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨の破損部の調
査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】不幸にして大地震があった場合、早急に
その震災直後における建物の健全性を知ることが必要で
あり、そのためには当該建物の鉄骨骨組に破損部がある
かどうかを調査することが重要となる。

【０００３】従来、この種の震災後における鉄骨の損傷
調査は、鉄骨の調査すべき部分を露出させ、目視によっ
て行われている。具体的には、地震により損傷を受けや
すい例えば柱梁仕口の割れの有無を調べることになる
が、その準備工程として、図５に示すように、柱梁仕口
１の鉄骨柱２及び鉄骨梁３の耐火被覆４を剥す作業を必
要としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現行の耐火被
覆の大半は岩綿（ロックウール）の吹き付けであり、撤
去と補修に手間がかかる。例えば、図５のＡ部分のよう
に鉄骨梁にセメントペーストで吹き付けしている部分は
意外に硬く、また、Ｂ部分のようにセメントペーストが
局部的に固着した部分は相当大きな力を入れてケレンし
ないと除去できない。

【０００５】また、ロックウールの撤去中は細かい繊維
が飛散・浮遊するため非常に作業性が悪く、掃除や部屋
内の養生も行い難くなるという問題がある。

【０００６】加えて、旧式の建物の中にはアスベスト耐
火被覆のものがあり、これについては専門業者に処理を
委ねる以外にない。

【０００７】この結果、従来では耐火被覆の撤去と調査
後の修復に、かなりの手間と時間を要しており、大地震
直後の鉄骨の診断を簡単にしかも迅速に行うことができ
なかった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、耐火被覆を剥がす作業を必要とすることなく、大地
震直後の鉄骨の破損部の有無を調査することができる調
査方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明による鉄骨の破損部の調査方法は、
通電したコイルを有するセンサを、そのコイルの巻回方
向が鉄骨の長手方向と直交する方向の面内となる向きに
して耐火被覆付の鉄骨にあてがい、このセンサを耐火被
覆付の鉄骨の長手方向に沿って移動走査させ、コイルの
電圧又は電流の計測器の計測値の変化から鉄骨の破損部
の存在箇所を知るものである。

【００１０】この請求項１のセンサの場合、コイルから
発生される磁界により、鉄骨梁３には鉄骨梁の長手方向
に磁束が誘導される。一方、鉄骨に破断等の破損部があ
ると、そこの磁気抵抗が増大している。従って、センサ
を鉄骨梁の長手方向に沿って移動させて行くと、破損部
の存在する箇所では、その磁気抵抗値の増大により、計
測器により観測されるコイルの電圧又は電流の値も変化
する。この計測器の計測値の違いから破損部の存在する
箇所を発見することができる。この検査方法の場合、耐
火被覆を剥がしたり検査後に修復する等の作業を必要と
しないので、大地震直後の鉄骨診断を簡単にしかも迅速
に行うことができる。

【００１１】また請求項２の発明による鉄骨の破損部の
調査方法は、通電したコイルを有するセンサを、そのコ
イルの巻回方向が鉄骨の長手方向の面内となる向きにし
て耐火被覆付の鉄骨にあてがい、このセンサを耐火被覆
付の鉄骨の長手方向に沿って移動走査させ、コイルの電
圧又は電流の計測器の計測値の変化から鉄骨の破損部の
存在箇所を知るものである。

【００１２】この請求項２のセンサの場合、コイルから
発生される磁界により、鉄骨梁には鉄骨梁の長手方向に
誘導電流が誘導される。一方、鉄骨に破断等の破損部が
あると、そこの抵抗が増大している。従って、センサを
鉄骨梁の長手方向に沿って移動させて行くと、破損部の
存在する箇所では、その抵抗値の増大により、計測器に
より観測されるコイルの電圧又は電流の値も対応して変
化する。この計測器の計測値の違いから破損部の存在す
る箇所を発見することができる。この検査方法の場合
も、耐火被覆を剥がしたり検査後に修復する等の作業を
必要としないので、大地震直後の鉄骨診断を簡単にしか
も迅速に行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１４】既に述べたように、震災時に鉄骨骨組が損
傷を受けやすい所は、主に柱梁の仕口部と柱脚部であ
る。図３に、柱梁仕口１における鉄骨柱２と鉄骨梁３の
うち、両者を接合する溶接ビード５が存在する鉄骨梁３
の部分に、破断からなる破損部６が発生している状態を
示す。なお２ａは鉄骨柱２を構成する仕切板である。こ
のような破損部６の存在は、従来であれば、その耐火被
覆４を剥離して鉄骨梁３の表面を露出させなければ発見
できない。

【００１５】図１は、このような鉄骨部分に対し、その
耐火被覆の上から誘導磁力を作用させて鉄骨の破損部の
有無を調査する方法を、また図２は、このような鉄骨部
分にその耐火被覆の上から誘導電流を作用させて鉄骨の
破損部の有無を調査する方法を示すものである。

【００１６】図１において、１０はコ字状の誘導磁力型
センサであり、鉄骨梁３の長手方向と直交する方向の面
内で、導線をコの字状に折り返すように適数回だけ巻回
したコイル１１と、これを被う絶縁体１２と、コイルに
流れる電流又は検出電圧を測る計測器１３と、取手１４
（図４）とで構成されている。このコ字状センサ１０
は、その両脚部間の間隔Ｄが、耐火被覆４で被われたＩ
型鉄骨梁３の頂部幅ｄより若干大きく設定されており、
図４に示すように、このコ字状センサ１０の両脚部間に
耐火被覆４で被われたＩ型鉄骨梁３の頂部を入れること
ができるようになっている。

【００１７】コイル１１は、図４の如く携帯可能な調査
装置本体１５内に設けられた電源部に接続され、この電
源部は同装置本体１５内に設けたバッテリーで通電され
る。

【００１８】震災後の鉄骨調査で柱梁仕口の割れの有無
を調べるには、図４の如く、調査装置本体１５を携帯し
た調査者が足場１６に乗り、コ字状センサ１０の取手１
４部分を手にもって耐火被覆４で被われたＩ型鉄骨梁３
の頂部にあてがう。そして、そのコ字状センサ１０の両
脚部間を耐火被覆４で被われたＩ型鉄骨梁３の頂部に入
れ、電源部からの電源でコイル１１を付勢した後、セン
サ１０を鉄骨梁３の長手方向（図１の矢印１７方向）に
沿って移動走査させる。

【００１９】このときコ字状センサ１０のコイル１１か
ら発生される磁界により鉄骨梁３に誘導される磁束Φ
は、鉄骨梁３の長手方向（図１の矢印１７方向）にな
る。センサ１０を鉄骨梁３の長手方向に沿って移動走査
させて行き、センサ１０が図３の破断の如き破損部６に
到達すると、その空隙の存在により、図３の右側に示す
ように健全時には磁気抵抗値Ｒ１であるべきものが磁気
抵抗値Ｒ２へと増大する。この結果、計測器１３により
観測される電圧又は電流の値も、これに対応するものに
変化する。この計測値の変化する場所が破損部６の存在
する箇所である。

【００２０】このように、図１の調査方法は、通電した
コイル１１を有するセンサ１０を、そのコイル１１の巻
回方向が鉄骨梁３の長手方向と直交する方向の面内とな
る向きにして耐火被覆付の鉄骨梁３にあてがい、このセ
ンサ１０を耐火被覆付の鉄骨梁３の長手方向に沿って移
動走査させ、コイル１１の電圧又は電流の計測器の計測
値の変化から鉄骨梁３の破損部６の存在箇所を知るもの
である。従って、耐火被覆４を剥がす必要なしに、計測
器１３の計測値の違いから破損部６の存在する箇所を発
見することができる。よって、大地震直後の鉄骨診断を
簡単にしかも迅速に行うことができる。

【００２１】図２は、このような鉄骨部分にその耐火被
覆の上からセンサ２０より誘導電流を作用させて鉄骨の
破損部の有無を調査する方法を示すものである。上記の
例とはセンサ２０の構成のみが相違するだけで、他は同
一構成である。

【００２２】上記例のセンサ１０では、そのコイル１１
が鉄骨梁３の長手方向と直交する方向の面内で巻回され
ていたが、このセンサ２０では、そのコイル２１が鉄骨
梁３の長手方向に沿った面内で巻回されている点、即ち
鉄骨梁３の長手方向と直交する方向の磁芯に対して巻回
されている点に特徴がある。

【００２３】従って、センサ２０のコイル２１から発生
される磁界により鉄骨梁３には、鉄骨梁３の長手方向
（図２の矢印１７方向）に誘導電流Ｉが発生されること
になる。

【００２４】震災後の鉄骨調査で柱梁仕口の割れの有無
を調べるには、センサ２０の取手１４を手にもって耐火
被覆４で被われたＩ型鉄骨梁３の頂部にあてがう。そし
て、電源でコイル２１を付勢した後、センサ２０を鉄骨
梁３の長手方向（図１の矢印１７方向）に沿って移動走
査させる。

【００２５】このときセンサ２０のコイル２１から発生
される磁界により鉄骨梁３に誘導される誘導電流Ｉは、
鉄骨梁３の長手方向（図１の矢印１７方向）になる。セ
ンサ２０が図３の破断の如き破損部６に到達すると、そ
の空隙の存在により、健全時には誘導電流値Ｉ１である
べきものが誘導電流値Ｉ２へと減少する。この結果、計
測器１３により観測される電圧又は電流の値も、これに
対応するものに変化する。この計測値の変化する場所が
破損部６の存在する箇所である。

【００２６】このように、図２の調査方法は、通電した
コイル２１を有するセンサ２０を、そのコイル２１の巻
回方向が鉄骨梁３の長手方向の面内となる向きにして耐
火被覆付の鉄骨梁３にあてがい、このセンサを耐火被覆
付の鉄骨梁３の長手方向に沿って移動走査させ、コイル
２１の電圧又は電流の計測器１３の計測値の変化から、
鉄骨梁３の破損部６の存在箇所を知るものである。従っ
て、この誘導電流型センサ２０によっても、耐火被覆４
を剥がす必要なしに、計測器１３の計測値の違いから破
損部６の存在する箇所を発見することができる。従っ
て、大地震直後の鉄骨診断を簡単にしかも迅速に行うこ
とができる。

【００２７】上記実施の形態では鉄骨梁３を例にして説
明したが、鉄骨柱２に対しても同様に適用し、その破損
部の検出を行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、震災時に
鉄骨骨組が損傷を受けやすい柱梁の仕口部や柱脚部等に
おいて、この部分の鉄骨に、その耐火被覆の上から誘導
磁力または誘導電流を作用させつつ鉄骨の長手方向に走
査し、当該鉄骨に破損部が存在する場合にはその磁気抵
抗又は抵抗の増大する部分としてその鉄骨の破損部の有
無を知ることができる。従って、従来のように、震災後
の鉄骨の割れを調べるために、その耐火被覆を剥がした
り、調査後に修復する必要がない。従って、大地震直後
の鉄骨診断を簡単にしかも迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄骨の破損部の調査方法の一実施形態
を示す図である。

【図２】本発明の鉄骨の破損部の調査方法の他の実施形
態を示す図である。

【図３】鉄骨の破損部を例示した図である。

【図４】本発明の鉄骨の破損部の調査方法の一実施形態
を示す概略図である。

【図５】従来の鉄骨の破損部の調査方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 柱梁仕口 ２ 鉄骨柱 ３ 鉄骨梁 ４ 耐火被覆 ５ 溶接ビード ６ 破損部 １０ 誘導磁力型センサ １１ コイル １２ 絶縁体 １３ 計測器 １４ 取手 １５ 調査装置本体

フロントページの続き (72)発明者 古谷 克彦 東京都江戸川区中葛西５丁目32番８号 株 式会社アスペクト内 (72)発明者 藤谷 芳男 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 黒木 照夫 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 大塚 英郎 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電したコイルを有するセンサを、その
   コイルの巻回方向が鉄骨の長手方向と直交する方向の面
   内となる向きにして耐火被覆付の鉄骨にあてがい、この
   センサを耐火被覆付の鉄骨の長手方向に沿って移動走査
   させ、コイルの電圧又は電流の計測器の計測値の変化か
   ら鉄骨の破損部の存在箇所を知ることを特徴とする鉄骨
   の破損部の調査方法。
2. 【請求項２】 通電したコイルを有するセンサを、その
   コイルの巻回方向が鉄骨の長手方向の面内となる向きに
   して耐火被覆付の鉄骨にあてがい、このセンサを耐火被
   覆付の鉄骨の長手方向に沿って移動走査させ、コイルの
   電圧又は電流の計測器の計測値の変化から鉄骨の破損部
   の存在箇所を知ることを特徴とする鉄骨の破損部の調査
   方法。