JP5897199B1 - アンカーボルト健全度評価判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図2に示すように、健全度判定の対象となるアンカーボルト1の露出部端面1aには、加速度計2が配置されている。なお、加速度計2を配置する方法に制限はなく、接着剤で取り付けてもよく、また、加速度計測時に人手により保持してもよく、或いは設置治具を用いてもよい。
設置状態の異なる以下の供試体1〜6について、アンカーボルトの軸方向の加速度を計測した後、アンカーボルト引抜き試験を行い、第1次周波数とアンカーボルト引抜け時の引張荷重との相関関係を求めた。結果を図1に示す。
ケミカルボルト(径M12)を、コンクリート体に、あと施工で埋設し、埋設されたケミカルボルトの突出部に、付帯設備架台取付けに用いるL型鋼材を通した後、各ボルト突出部に座金を入れ、それぞれでナットを用いてL型鋼材を緊結した。
ケミカルボルトの設置状態は、ボルト突出長50mm、埋込深80mm、健全埋込深100%とした。また、3個で構成される列が4列形成される配置とし、各列に前記L型鋼材を緊結した。
コンクリート体は、圧縮強度24N/mm2、長さ1450mm、幅500mm、高さ300mmである。
供試体1における各列中央のボルト周囲をコンクリートひび割れ状態したこと以外は、供試体1と同じ条件とした。
コンクリートひび割れ状態は、幅0.5mmのスリットを、スリット深度がボルト埋込長、スリット長さがコーン破壊範囲となる状態で設けることにより模擬した。なお、スリットの配置は、コンクリート体の長さ方向においてボルト中心と重なる位置、及びボルト中心から10mm離れた位置とした。
供試体1における各列中央のボルトの付着部を低耐力状態としたこと以外は、供試体1と同じ条件とした。
低耐力状態は、健全埋込深を15〜60%とすることにより模擬した。
供試体1におけるケミカルボルトをメカニカルボルト(径M12)とし、埋込深さを50mmとしたこと以外は、供試体1と同じ条件とした。
供試体2におけるケミカルボルトをメカニカルボルト(径M12)とし、埋込深さを50mmとしたこと以外は、供試体2と同じ条件とした。
供試体3におけるケミカルボルトをメカニカルボルト(径M12)とし、各列中央のボルトの健全埋込深を40〜60%としたこと以外は、供試体3と同じ条件とした。
アンカーボルトの露出部端面に圧電型の加速度計(電荷出力型加速度検出器、小野測器社)を取付け、そのボルトから離隔50〜200mm程度の位置のコンクリート表面に、ハンマーにて、アンカーボルト軸方向に単発の打撃を与え、アンカーボルトの露出部端面でボルト軸方向の加速度を計測した。この際の供試体は、計3本のボルトで固定されたL型鋼材の影響も受けた状態にある。
加速度計測終了後、L型鋼材を外し、(社)日本建築あと施工アンカー協会「あと施工アンカー標準試験法・同解説」に基づき、アンカーボルトの引抜き試験を実施した。なお、加力装置の支持架台は、アンカーボルトのコーン破壊強度に影響を及ぼさない十分外側の範囲に設置した。引抜き試験によるアンカーボルト引抜け時の最大荷重は当該アンカーボルトの引張荷重(引抜き強度)と評価した。
複数の既設アンカーボルトについて、実施例1と同じ手法で加速度の計測を行い、第1次周波数を得た。図5に、第1次周波数の周波数分布を示す。既述のように、第1次周波数は、引張強度の低下に伴い小さくなる傾向があることから、正常な状態のアンカーボルトで計測される第1次周波数の所定値以上を、信頼性の許容できる範囲としてもよい。
Claims (6)
- アンカーボルトをコンクリート体に埋設してなる供試体の複数の各々について、前記コンクリート体の表面に前記アンカーボルトの軸方向の打撃を与え、前記コンクリート体から前記アンカーボルトへ伝播する振動波により生じる前記アンカーボルトの軸方向の加速度を、前記アンカーボルトの露出部端面に配置した加速度計により計測し、前記複数の供試体の各々についてアンカーボルト引抜き試験を行い、前記加速度の周波数と前記アンカーボルトの引抜き時の引張荷重との相関関係を求め、
評価対象となるアンカーボルトが設置されているコンクリートの表面に、前記評価対象となるアンカーボルトの軸方向の打撃を与え、前記コンクリートから前記評価対象となるアンカーボルトへ伝播する振動波により生じる前記評価対象となるアンカーボルトの軸方向の加速度を、前記評価対象となるアンカーボルトの露出部端面に配置した加速度計により計測し、前記相関関係に基づき前記評価対象となるアンカーボルトの前記コンクリートに対する引抜強度を推定することを特徴とするアンカーボルト健全度評価判定方法。 - 前記評価対象となるアンカーボルトの加速度の経時的な変化に基づいて前記評価対象となるアンカーボルトの状態の遷移を推定する請求項1に記載のアンカーボルト健全度評価判定方法。
- 既設アンカーボルトの複数の各々について、前記既設アンカーボルトが設置されているコンクリートの表面に、前記既設アンカーボルトの軸方向の打撃を与え、前記コンクリートから前記既設アンカーボルトへ伝播する振動波により生じる前記既設アンカーボルトの軸方向の加速度を、前記既設アンカーボルトの露出部端面に配置した加速度計により計測し、前記計測の結果に基づき決められた前記加速度の周波数の所定値以上となる範囲を前記評価対象となるアンカーボルトの信頼性を許容できる範囲として設定する請求項1または2に記載のアンカーボルト健全度評価判定方法。
- 前記加速度の周波数は、前記加速度を周波数スペクトルで表現した場合における卓越周波数である請求項1、2、3のいずれかに記載のアンカーボルト健全度評価判定方法。
- 前記卓越周波数が、3kHz以上である請求項4に記載のアンカーボルト健全度評価判定方法。
- 前記卓越周波数が、第1次周波数である請求項4または5に記載のアンカーボルト健全度評価判定方法。
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