JP2613551B2 - コンクリートの有効応力検出装置 - Google Patents
コンクリートの有効応力検出装置Info
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- JP2613551B2 JP2613551B2 JP5292845A JP29284593A JP2613551B2 JP 2613551 B2 JP2613551 B2 JP 2613551B2 JP 5292845 A JP5292845 A JP 5292845A JP 29284593 A JP29284593 A JP 29284593A JP 2613551 B2 JP2613551 B2 JP 2613551B2
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- concrete
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリートの有効応力
検出装置に関する。
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の有効応力検出装置として、特公
昭５８−１７３６号公報が存在する。この有効応力検出
装置は、図３に示すように被測定コンクリートと同質・
同材齢のコンクリートを充填する両端開放型の細長いケ
ース体１０と、ケース体１０の一方の開放端に装着し、
被測定コンクリートと固着するフランジ２１付きの連結
体２０と、ケース体１０の他方の開放端に装着し、被測
定コンクリートと固着するフランジ３１付きのロードセ
ル３０とを具備している。ケース体１０はケース内外の
コンクリート間の水分移動を許容する多数の小孔１１を
開設した芯ケース１２と、設置時に被測定コンクリート
を充填できる蓋１３と、芯ケース１２及び蓋１３の内側
に配設され、ケース内外のコンクリートを応力的に絶縁
するろ紙１４とにより構成されている。連結体２０及び
ロードセル３０は、ケース体１０内に充填するコンクリ
ートと強固に連結するための付着体４０，４０を具備し
ている。付着体４０，４０は先端を二つ割りして拡開さ
せた棒体で、ケース体１０の軸心位置に配設されてい
る。
昭５８−１７３６号公報が存在する。この有効応力検出
装置は、図３に示すように被測定コンクリートと同質・
同材齢のコンクリートを充填する両端開放型の細長いケ
ース体１０と、ケース体１０の一方の開放端に装着し、
被測定コンクリートと固着するフランジ２１付きの連結
体２０と、ケース体１０の他方の開放端に装着し、被測
定コンクリートと固着するフランジ３１付きのロードセ
ル３０とを具備している。ケース体１０はケース内外の
コンクリート間の水分移動を許容する多数の小孔１１を
開設した芯ケース１２と、設置時に被測定コンクリート
を充填できる蓋１３と、芯ケース１２及び蓋１３の内側
に配設され、ケース内外のコンクリートを応力的に絶縁
するろ紙１４とにより構成されている。連結体２０及び
ロードセル３０は、ケース体１０内に充填するコンクリ
ートと強固に連結するための付着体４０，４０を具備し
ている。付着体４０，４０は先端を二つ割りして拡開さ
せた棒体で、ケース体１０の軸心位置に配設されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の有効
応力検出装置にあっては、各付着体４０，４０は先端部
を二又状に分岐させることでコンクリートとの接触面積
を確保できるが、弾性係数が高いのでケース体１０の内
側のコンクリート柱ＬC の応力状態を乱すうえに、付着
体４０の径分の断面欠損を生じる。さらにロードセル３
０に延設した棒状の付着体４０が、ロードセル３０の長
さＬS を長くすることから、ロードセル３０の見掛けの
弾性係数が上げり、応力感度が過大となる。このような
理由から従来の有効応力検出装置は測定精度を高めるこ
とができなかった。
応力検出装置にあっては、各付着体４０，４０は先端部
を二又状に分岐させることでコンクリートとの接触面積
を確保できるが、弾性係数が高いのでケース体１０の内
側のコンクリート柱ＬC の応力状態を乱すうえに、付着
体４０の径分の断面欠損を生じる。さらにロードセル３
０に延設した棒状の付着体４０が、ロードセル３０の長
さＬS を長くすることから、ロードセル３０の見掛けの
弾性係数が上げり、応力感度が過大となる。このような
理由から従来の有効応力検出装置は測定精度を高めるこ
とができなかった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は以上の点に鑑みて成されたも
ので、その目的とするところは、測定精度の向上が図れ
る、コンクリートの有効応力検出装置を提供することに
ある。
ので、その目的とするところは、測定精度の向上が図れ
る、コンクリートの有効応力検出装置を提供することに
ある。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は、被測定コン
クリートと同質・同材齢のコンクリートを充填する筒状
のケース体と、ケース体の一方の開放端に装着し、一端
にケース体に充填したコンクリートと付着する付着手段
を具備し、他端に被測定コンクリートと付着するフラン
ジを具備する荷重検出用ロードセルと、ケース体の他方
の開放端に装着され、一端にケース体に充填したコンク
リートと付着する付着手段を具備し、他端に被測定コン
クリートと付着するフランジを具備する連結体とを備え
た、コンクリートの有効応力検出装置において、前記ケ
ース体に充填したコンクリートと付着する付着手段が、
リング状のばね部材であることを特徴とする、コンクリ
ートの有効応力検出装置である。さらに本発明は、被測
定コンクリートと同質・同材齢のコンクリートを充填す
る両端を開放した筒状のケース体と、ケース体の内部中
央に装着され、その両端にケース体端部へ向けてコンク
リートと付着する付着手段をそれぞれ具備する荷重検出
用ロードセルとを備えた、コンクリートの有効応力検出
装置において、前記ケース体に充填したコンクリートと
付着する付着手段がリング状のばね部材であることを特
徴とする、コンクリートの有効応力検出装置である。
クリートと同質・同材齢のコンクリートを充填する筒状
のケース体と、ケース体の一方の開放端に装着し、一端
にケース体に充填したコンクリートと付着する付着手段
を具備し、他端に被測定コンクリートと付着するフラン
ジを具備する荷重検出用ロードセルと、ケース体の他方
の開放端に装着され、一端にケース体に充填したコンク
リートと付着する付着手段を具備し、他端に被測定コン
クリートと付着するフランジを具備する連結体とを備え
た、コンクリートの有効応力検出装置において、前記ケ
ース体に充填したコンクリートと付着する付着手段が、
リング状のばね部材であることを特徴とする、コンクリ
ートの有効応力検出装置である。さらに本発明は、被測
定コンクリートと同質・同材齢のコンクリートを充填す
る両端を開放した筒状のケース体と、ケース体の内部中
央に装着され、その両端にケース体端部へ向けてコンク
リートと付着する付着手段をそれぞれ具備する荷重検出
用ロードセルとを備えた、コンクリートの有効応力検出
装置において、前記ケース体に充填したコンクリートと
付着する付着手段がリング状のばね部材であることを特
徴とする、コンクリートの有効応力検出装置である。
【０００６】
【実施例１】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 ＜イ＞有効応力検出装置の構成 図１に応力を荷重に変換する有効応力検出装置の縦断面
図を示す。尚、本実施例の説明にあたり、先の前提技術
と同一の部位は同一の符号を付して説明する。有効応力
検出装置は両端開放型のケース体５０の一方の開放端に
ケース内外のコンクリートに固着する連結体２０が取り
付けられ、ケース体５０の他方の開放端にロードセル３
０が取り付けられている。連結体２０とロードセル３０
には付着体６０，６０が夫々固着されている。
ついて説明する。 ＜イ＞有効応力検出装置の構成 図１に応力を荷重に変換する有効応力検出装置の縦断面
図を示す。尚、本実施例の説明にあたり、先の前提技術
と同一の部位は同一の符号を付して説明する。有効応力
検出装置は両端開放型のケース体５０の一方の開放端に
ケース内外のコンクリートに固着する連結体２０が取り
付けられ、ケース体５０の他方の開放端にロードセル３
０が取り付けられている。連結体２０とロードセル３０
には付着体６０，６０が夫々固着されている。
【０００７】＜ロ＞付着体 付着体６０，６０はケース体５０内に充填したコンクリ
ートとの付着面積の確保と、ロードセル３０の見掛けの
長さを小さくしてコンクリート変形時における応力集中
の回避を目的とした部材で、例えばばね鋼をリング状に
形成して構成される。付着体６０はロードセル３０や連
結体２０に溶接或いはボルト止めにより固着される。
ートとの付着面積の確保と、ロードセル３０の見掛けの
長さを小さくしてコンクリート変形時における応力集中
の回避を目的とした部材で、例えばばね鋼をリング状に
形成して構成される。付着体６０はロードセル３０や連
結体２０に溶接或いはボルト止めにより固着される。
【０００８】＜ハ＞ケース体 図１に拡大して示すようにケース体５０は、芯ケース５
１と芯ケース５１の両側に設けた絶縁シート５２，５３
とからなり、その一部に蓋を形成している。芯ケース５
１は伸縮抵抗（弾性係数）の小さい金網等の網体で構成
され、透水性を有すると共に、コンクリートの変形に追
随可能な構造になっている。芯ケース５１は網体以外に
多孔質プラスチックや鋼板を蛇腹加工したものを使用し
ても良い。絶縁シート５２，５３は、ケース体内外のコ
ンクリート間を応力的に絶縁し、かつ芯ケース５１の目
詰まりを防止するシート材で、透水性を具備しつつ破損
し難い例えば公知のフェルトを使用できる。
１と芯ケース５１の両側に設けた絶縁シート５２，５３
とからなり、その一部に蓋を形成している。芯ケース５
１は伸縮抵抗（弾性係数）の小さい金網等の網体で構成
され、透水性を有すると共に、コンクリートの変形に追
随可能な構造になっている。芯ケース５１は網体以外に
多孔質プラスチックや鋼板を蛇腹加工したものを使用し
ても良い。絶縁シート５２，５３は、ケース体内外のコ
ンクリート間を応力的に絶縁し、かつ芯ケース５１の目
詰まりを防止するシート材で、透水性を具備しつつ破損
し難い例えば公知のフェルトを使用できる。
【０００９】
【作用】つぎに有効応力検出装置の使用方法について説
明する。
明する。
【００１０】＜イ＞使用方法 ケース体５０内に被測定コンクリートと同質・同材齢の
コンクリートを充填した後、被測定箇所のコンクリート
中に埋設する。ケース体２０内に充填したコンクリート
は、絶縁シート５２，５３によりケース体５０外の被測
定コンクリートから応力的に絶縁される。また絶縁シー
ト５２，５３及び芯ケース５１が透水性を有すること
で、ケース体５０内に充填したコンクリートは、ケース
体５０外の被測定コンクリートの材齢、含水状態、温
度、応力状態の各点で同一状態に維持される。またコン
クリート変形時においては、ケース体５０の弾性係数が
極めて小さくコンクリートの変形力に対して悪影響を与
えないため、コンクリートのみの応力度を検出すること
ができる。
コンクリートを充填した後、被測定箇所のコンクリート
中に埋設する。ケース体２０内に充填したコンクリート
は、絶縁シート５２，５３によりケース体５０外の被測
定コンクリートから応力的に絶縁される。また絶縁シー
ト５２，５３及び芯ケース５１が透水性を有すること
で、ケース体５０内に充填したコンクリートは、ケース
体５０外の被測定コンクリートの材齢、含水状態、温
度、応力状態の各点で同一状態に維持される。またコン
クリート変形時においては、ケース体５０の弾性係数が
極めて小さくコンクリートの変形力に対して悪影響を与
えないため、コンクリートのみの応力度を検出すること
ができる。
【００１１】＜ロ＞基本原理（図１） 有効応力検出装置は応力を荷重に変換して求めることを
基本原理とし、有効応力検出装置の特性はつぎの通りで
ある。
基本原理とし、有効応力検出装置の特性はつぎの通りで
ある。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【数２】
【００１４】
【数３】
【００１５】
【数４】
【００１６】＜ハ＞ロードセルの長さの精度に対する影
響について 図３に示す棒状の付着体４０を備えた有効応力検出装置
Ｉ（ロードセル長＋棒状付着体長＝４cm）と、図１のリ
ング状の付着体６０を備えた有効応力検出装置ＩＩ（ロ
ードセル長＋リング状付着体長＝２cm）を使用し、以下
の共通条件の基で前記数４に従って、被測定コンクリー
トの弾性係数が10,000kg／cm2 、100,000 kg／cm2 、20
0,000kg ／cm2 、300,000kg ／cm2 、500,000kg ／cm2
に変化した場合に対応する有効応力検出装置の見掛けの
弾性係数Ｋの比率を算出した。その算出結果を表１に示
す。
響について 図３に示す棒状の付着体４０を備えた有効応力検出装置
Ｉ（ロードセル長＋棒状付着体長＝４cm）と、図１のリ
ング状の付着体６０を備えた有効応力検出装置ＩＩ（ロ
ードセル長＋リング状付着体長＝２cm）を使用し、以下
の共通条件の基で前記数４に従って、被測定コンクリー
トの弾性係数が10,000kg／cm2 、100,000 kg／cm2 、20
0,000kg ／cm2 、300,000kg ／cm2 、500,000kg ／cm2
に変化した場合に対応する有効応力検出装置の見掛けの
弾性係数Ｋの比率を算出した。その算出結果を表１に示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】一般に被測定コンクリートの弾性係数と有
効応力検出装置の見掛けの弾性係数との関係において、
両者の比率が１に近付くほど測定精度が高いことを意味
する。 表１によれば、棒状の付着体４０を用いた有効
応力検出装置Ｉの場合は測定精度にバラツキを生じる
が、リング状の付着体６０を備えた有効応力検出装置Ｉ
Ｉにあってはバラツキがほとんどなく、しかもその比率
が極めて１に近い値が得られる。これはリング状の付着
体６０の見掛け弾性係数が無視できる程度に小さいの
で、周辺コンクリートの応力状態を乱さず、ロードセル
３０の見掛けの長さが大きくならないで済むことに起因
している。
効応力検出装置の見掛けの弾性係数との関係において、
両者の比率が１に近付くほど測定精度が高いことを意味
する。 表１によれば、棒状の付着体４０を用いた有効
応力検出装置Ｉの場合は測定精度にバラツキを生じる
が、リング状の付着体６０を備えた有効応力検出装置Ｉ
Ｉにあってはバラツキがほとんどなく、しかもその比率
が極めて１に近い値が得られる。これはリング状の付着
体６０の見掛け弾性係数が無視できる程度に小さいの
で、周辺コンクリートの応力状態を乱さず、ロードセル
３０の見掛けの長さが大きくならないで済むことに起因
している。
【００１９】
【実施例２】図２は両端開放形のケース体１０の内部中
央にロードセル３０を位置させ、このロードセル３０の
両側にコンクリートと付着する付着体６０，６０を夫々
設け、両端部の応力の乱れを少なくする他の有効応力検
出装置を示す。付着体６０，６０がリング状のばね部材
であることは前記した実施例１と同様である。
央にロードセル３０を位置させ、このロードセル３０の
両側にコンクリートと付着する付着体６０，６０を夫々
設け、両端部の応力の乱れを少なくする他の有効応力検
出装置を示す。付着体６０，６０がリング状のばね部材
であることは前記した実施例１と同様である。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、付着体をリング状のばね部材
で形成することで、ケース体に充填したコンクリートと
の付着を十分に確保できる上に、付着体における応力集
中を回避すると共に、ロードセルに付着手段の長さを加
えた見掛け長さを短く設定できる。さらに、付着手段が
コンクリートの変形に追随して変形する。そのため、棒
状の付着手段を具備する従来装置と比べて測定精度が格
段に向上する。また本発明は、リング状の付着手段内に
取り込んだコンクリートとの滑りを拘束できるため、棒
状の付着手段では計測が不可能とされていた弾性係数の
低い弱材齢のコンクリートを対象とした計測が可能とな
る。
で形成することで、ケース体に充填したコンクリートと
の付着を十分に確保できる上に、付着体における応力集
中を回避すると共に、ロードセルに付着手段の長さを加
えた見掛け長さを短く設定できる。さらに、付着手段が
コンクリートの変形に追随して変形する。そのため、棒
状の付着手段を具備する従来装置と比べて測定精度が格
段に向上する。また本発明は、リング状の付着手段内に
取り込んだコンクリートとの滑りを拘束できるため、棒
状の付着手段では計測が不可能とされていた弾性係数の
低い弱材齢のコンクリートを対象とした計測が可能とな
る。
【図１】 実施例１に係る有効応力検出装置の全体図
【図２】 実施例２に係る有効応力検出装置の説明図
【図３】 本発明が前提とする有効応力検出装置の説明
図
図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤山 陽一 神奈川県横浜市神奈川区新浦島町１−１ −25 株式会社東横エルメス技術研究所 内 (56)参考文献 特開 昭57−86019（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262038（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定コンクリートと同質・同材齢の
コンクリートを充填する筒状のケース体と、ケース体の
一方の開放端に装着し、一端にケース体に充填したコン
クリートと付着する付着手段を具備し、他端に被測定コ
ンクリートと付着するフランジを具備する荷重検出用ロ
ードセルと、ケース体の他方の開放端に装着され、一端
にケース体に充填したコンクリートと付着する付着手段
を具備し、他端に被測定コンクリートと付着するフラン
ジを具備する連結体とを備えた、コンクリートの有効応
力検出装置において、 前記ケース体に充填したコンクリートと付着する付着手
段が、リング状のばね部材であることを特徴とする、コンクリートの 有効応力検出装置。 - 【請求項２】 被測定コンクリートと同質・同材齢の
コンクリートを充填する両端を開放した筒状のケース体
と、ケース体の内部中央に装着され、その両端にケース
体端部へ向けてコンクリートと付着する付着手段をそれ
ぞれ具備する荷重検出用ロードセルとを備えた、コンク
リートの有効応力検出装置において、 前記ケース体に充填したコンクリートと付着する付着手
段がリング状のばね部材であることを特徴とする、コンクリートの 有効応力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5292845A JP2613551B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | コンクリートの有効応力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5292845A JP2613551B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | コンクリートの有効応力検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128159A JPH07128159A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2613551B2 true JP2613551B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=17787113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5292845A Expired - Lifetime JP2613551B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | コンクリートの有効応力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613551B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108692834A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-23 | 河海大学 | 一种用于验证内荷载作用下混凝土应力试验装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008185550A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Nagaoka Univ Of Technology | コンクリートの有効応力検出装置 |
| CN114894362B (zh) * | 2022-05-11 | 2023-04-25 | 中国水利水电科学研究院 | 筒柱测力式混凝土结构全过程应力测量方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786019A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Taisei Corp | Effective stress meter for concrete |
| JPH0761523B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1995-07-05 | 武蔵精密工業株式会社 | 輪付きボルトの製造方法 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5292845A patent/JP2613551B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108692834A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-23 | 河海大学 | 一种用于验证内荷载作用下混凝土应力试验装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07128159A (ja) | 1995-05-19 |
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