JP7348830B2 - Anchor inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート部材に設置されたアンカー体に載荷して検査を行うアンカーの検査方法に関する。 The present invention relates to an anchor inspection method in which an anchor body installed on a concrete member is loaded and inspected.
従来より、コンクリートで作製された基礎や壁や天井等のコンクリート部材に、他の部材や機器を固定するため、アンカーが用いられている。アンカーとしては、金属系アンカーや接着系アンカーが存在する。金属系アンカーは、コンクリート部材に形成した有底孔内に、先端部分が径方向に拡大可能に形成されたアンカーボルトを挿入する。アンカーボルトの先端部分を径方向に拡大させて有底孔の周面に密着させることにより、アンカーボルトをコンクリート部材に固定している。接着系アンカーは、コンクリート部材に形成した有底孔内に接着剤を配置してアンカーボルトを挿入し、接着剤を硬化させてアンカーボルトをコンクリート部材に固定している。 2. Description of the Related Art Anchors have conventionally been used to fix other members and equipment to concrete members such as foundations, walls, and ceilings made of concrete. Examples of anchors include metal anchors and adhesive anchors. For metal anchors, an anchor bolt whose tip portion is expandable in the radial direction is inserted into a bottomed hole formed in a concrete member. The anchor bolt is fixed to the concrete member by expanding the tip portion of the anchor bolt in the radial direction and bringing it into close contact with the circumferential surface of the bottomed hole. In adhesive anchors, an adhesive is placed in a bottomed hole formed in a concrete member, an anchor bolt is inserted, and the adhesive is hardened to fix the anchor bolt to the concrete member.
アンカーを用いた構造物の保守管理の一環として、アンカーの健全性の検査が行われている。従来、金属系アンカーの検査方法としては、コンクリート製の基礎から露出したアンカーボルトの部分をハンマーで打撃して得た打撃音に基づくものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このアンカーの検査方法は、アンカーボルトの打撃音の信号波形を、高速フーリエ変換による周波数解析を行って周波数情報を得る。この周波数情報を、予め確認されたアンカーボルトにおける信号波形の周波数情報とアンカーボルトの引き抜き強度との関係が格納されたデータベースとに参照する。これにより、打撃音が得られたアンカーボルトの引き抜き強度を特定して、アンカーの健全性を把握するようにしている。 As part of the maintenance management of structures using anchors, the soundness of anchors is inspected. Conventionally, as an inspection method for metal anchors, a method has been proposed based on the impact sound obtained by hitting the portion of the anchor bolt exposed from the concrete foundation with a hammer (for example, see Patent Document 1). This anchor inspection method performs frequency analysis on the signal waveform of the impact sound of the anchor bolt using fast Fourier transform to obtain frequency information. This frequency information is referred to in a database that stores the relationship between the frequency information of the signal waveform of the anchor bolt confirmed in advance and the pull-out strength of the anchor bolt. As a result, the pull-out strength of the anchor bolt that produced the impact sound can be determined, and the soundness of the anchor can be ascertained.
また、接着系アンカーの検査方法として、アンカーボルトの打撃音に基づくものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この接着系アンカーの検査方法もまた、金属系アンカーの検査方法と同様に、コンクリート製の基礎から露出したアンカーボルトの部分をハンマーで打撃し、これによる打撃音を高速フーリエ変換により周波数解析を行って周波数情報を得る。この周波数情報を、予め確認されたアンカーボルトの周波数情報とアンカーボルトの引き抜き強度との関係に照らして、アンカーの健全性を把握するようにしている。 Furthermore, as an inspection method for adhesive anchors, a method based on the impact sound of an anchor bolt has been proposed (see, for example, Patent Document 2). The inspection method for adhesive anchors is similar to the inspection method for metal anchors, in which the part of the anchor bolt exposed from the concrete foundation is struck with a hammer, and the frequency of the impact sound is analyzed using fast Fourier transform. to obtain frequency information. The soundness of the anchor is determined by comparing this frequency information with the relationship between the frequency information of the anchor bolt confirmed in advance and the pull-out strength of the anchor bolt.
しかしながら、上記従来のアンカーの検査方法は、金属系アンカーと接着系アンカーのいずれも、アンカーボルトにおける打撃位置や打撃力等に応じて周波数情報にばらつきが生じ易い。したがって、引き抜き強度の特定精度が低く、アンカーの健全性の判断精度が低いという問題がある。 However, in the conventional anchor inspection method described above, for both metal anchors and adhesive anchors, variations in frequency information tend to occur depending on the impact position and impact force on the anchor bolt. Therefore, there is a problem that the accuracy of identifying the pull-out strength is low and the accuracy of determining the soundness of the anchor is low.
そこで、本発明の課題は、アンカーの健全性を、比較的良好な精度で判断できるアンカーの検査方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an anchor inspection method that can determine the soundness of an anchor with relatively high accuracy.
上記課題を解決するため、本発明のアンカーの検査方法は、コンクリート部材にアンカー体が埋設されて形成されたアンカーの健全性を検査するアンカーの検査方法であって、
上記コンクリート部材の上記アンカー体の近傍位置に、アコースティックエミッションを検出するＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサーを配置する工程と、
上記アンカー体に、予め定められた値の引き抜き力であって、上記アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さい値の引き抜き力である参照引き抜き力を作用させると共に、上記ＡＥセンサーでアコースティックエミッションを測定する工程と、
上記アンカー体に上記参照引き抜き力を作用させた間に上記ＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数を検出する工程と、
上記検出された参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度との関係に照らして、上記アンカーの健全性を判断する工程と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the anchor testing method of the present invention is an anchor testing method for testing the soundness of an anchor formed by having an anchor body buried in a concrete member, comprising:
arranging an AE (Acoustic Emission) sensor for detecting acoustic emission at a position near the anchor body of the concrete member;
A reference pull-out force, which is a pull-out force of a predetermined value and smaller than the designed pull-out strength of the anchor, is applied to the anchor body, and the acoustic emission is measured using the AE sensor. The process of
detecting a reference hit number that is the number of acoustic emission hits measured by the AE sensor while applying the reference pull-out force to the anchor body;
The method is characterized by comprising the step of determining the soundness of the anchor by comparing the detected number of reference hits with a prespecified relationship between the number of reference hits and the pull-out strength.
上記構成によれば、アンカー体が埋設されたコンクリート部材の上記アンカー体の近傍位置に、ＡＥセンサーが配置される。続いて、上記アンカー体に、予め定められた値の引き抜き力であって、上記アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さい値の引き抜き力である参照引き抜き力を作用させると共に、上記ＡＥセンサーでアコースティックエミッションが測定される。上記アンカー体に上記参照引き抜き力を作用させた間に上記ＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数が検出される。ここで、アコースティックエミッションのヒット数とは、ＡＥセンサーで検出された信号波形の包絡線を描いたとき、この包絡線が、予め設定された閾値を超えた数をいう。すなわち、アコースティックエミッションの信号波形において、包絡線が所定の閾値を超えることにより発生する塊の発生回数を、ヒット数という。上記アンカー体に参照引き抜き力を作用させた間に測定された参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度の関係に照らして、上記アンカーの健全性が判断される。このように、アンカー体に引き抜き力が作用されたときにコンクリート部材を通じて測定されるアコースティックエミッションに基づいて、アンカーの健全性が判断されるので、アンカー体の打撃音に基づいて健全性を特定する場合のような、打撃位置や打撃力等に応じた周波数情報のばらつきが生じ難い。したがって、アンカーの健全性を比較的良好な精度で判断できる。また、アコースティックエミッションのヒット数を測定するときにアンカー体に作用させる参照引き抜き力は、アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さいので、健全なアンカーであれば、参照引き抜き力を作用させても破壊しない。よって、健全であれば破壊することなくアンカーの健全性を判断できる。本発明者は、アンカーの検査をアコースティックエミッションにより行うことに着目し、鋭意研究を重ねた結果、アコースティックエミッションのヒット数と、アンカーが保有する強度との間に相関性が有ることを見出した。この発見に基づいて、本発明が創作されたものである。 According to the above configuration, the AE sensor is disposed at a position near the anchor body of the concrete member in which the anchor body is buried. Subsequently, a reference pull-out force, which is a pull-out force of a predetermined value and smaller than the designed pull-out strength of the anchor, is applied to the anchor body, and the acoustic Emissions are measured. A reference hit number, which is the number of hits of acoustic emissions measured by the AE sensor while the reference pull-out force is applied to the anchor body, is detected. Here, the number of acoustic emission hits refers to the number of times when the envelope of the signal waveform detected by the AE sensor exceeds a preset threshold. That is, in the acoustic emission signal waveform, the number of times a lump occurs when the envelope exceeds a predetermined threshold is called the number of hits. The soundness of the anchor is determined by comparing the reference hit number measured while applying the reference pull-out force to the anchor body with a prespecified relationship between the reference hit number and pull-out strength. In this way, the soundness of the anchor is determined based on the acoustic emissions measured through the concrete member when a pullout force is applied to the anchor body, so the soundness can be determined based on the impact sound of the anchor body. In this case, variations in frequency information depending on the striking position, striking force, etc. are unlikely to occur. Therefore, the soundness of the anchor can be determined with relatively good accuracy. In addition, the reference pull-out force applied to the anchor body when measuring the number of acoustic emission hits is smaller than the designed pull-out strength of the anchor, so if it is a healthy anchor, it will break even if the reference pull-out force is applied. do not. Therefore, if the anchor is sound, it is possible to judge the soundness of the anchor without destroying it. The present inventor focused on inspecting anchors using acoustic emission, and as a result of extensive research, discovered that there is a correlation between the number of hits of acoustic emission and the strength possessed by the anchor. The present invention was created based on this discovery.
ここで、アンカー体とは、コンクリート部材の内部に少なくとも一部が埋設され、コンクリート部材に固定されて主に引張力を受けるように形成されたものをいい、コンクリート部材に固定する形態や形状は、特に限定されない。すなわち、アンカー体としては、例えばアンカーボルトやアンカー筋等が該当し、金属系アンカーに用いられるものや、接着系アンカーに用いられるもの等が該当する。また、本発明のアンカーの検査方法は、コンクリート部材が作成された後にアンカー体が設置されるあと施工アンカーと、コンクリート部材の型枠にアンカー体が設置され、コンクリートの打設によりコンクリート部材とアンカー体が一体化される先付けアンカーのいずれにも適用できる。 Here, the anchor body is one that is at least partially buried inside the concrete member and is fixed to the concrete member and is formed to mainly receive tensile force, and the shape and shape of the anchor body is fixed to the concrete member. , not particularly limited. That is, examples of the anchor body include anchor bolts, anchor bars, and the like, including those used for metal anchors, and those used for adhesive anchors. In addition, in the anchor inspection method of the present invention, the anchor body is installed after the concrete member is created, the anchor body is installed in the formwork of the concrete member, and the concrete member and the anchor are installed by pouring concrete. It can be applied to any pre-attached anchor where the body is integrated.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記参照ヒット数と引き抜き強度との関係が、上記アンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いてアンカーの試験体を作成し、この試験体のアンカー体に参照引き抜き力を作用させると共にアコースティックエミッションを測定した後に上記試験体が破壊するまでアンカー体に引き抜き力を作用させる評価試験を行い、上記試験体に参照引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数と、上記試験体が破壊したときの引き抜き力である引き抜き強度とに基づいて特定されている。 An anchor testing method according to one embodiment includes creating an anchor test specimen using an anchor body having substantially the same relationship between the reference hit number and pull-out strength as the anchor body, and After applying a reference pull-out force to the anchor body and measuring acoustic emissions, an evaluation test was conducted in which a pull-out force was applied to the anchor body until the test piece was destroyed, and the results were measured while the reference pull-out force was applied to the test piece. It is specified based on the reference hit number, which is the number of acoustic emission hits, and the pull-out strength, which is the pull-out force when the test specimen breaks.
上記実施形態によれば、検査対象のアンカーの健全性を判断するために用いられる、アコースティックエミッションの参照ヒット数と引き抜き強度との関係は、アンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いて作成されたアンカーの試験体を使用して事前に行われる、評価試験によって特定される。このアンカーの試験体の評価試験では、まず、試験体に、アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さい値の引き抜き力である参照引き抜き力を作用させ、この間にＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数が特定される。この後、試験体に作用させる引き抜き力を増大させて、試験体を破壊する。上記参照ヒット数と、上記試験体が最終的に破壊したときの引き抜き力である引き抜き強度とに基づいて、検査における参照ヒット数と引き抜き強度との関係が特定される。このように、アンカーの試験体の評価試験で特定された関係を利用することにより、検査対象のアンカーの健全性を、健全なアンカーは破壊することなく、比較的高い精度で判断することができる。 According to the above embodiment, the relationship between the reference hit number of acoustic emissions and the pullout strength, which is used to determine the soundness of the anchor to be inspected, is created using an anchor body that is substantially the same as the anchor body. This is determined through evaluation tests conducted in advance using test specimens of anchors. In the evaluation test of this anchor test specimen, first, a reference pull-out force, which is a pull-out force smaller than the designed pull-out strength of the anchor, is applied to the test piece, and during this period, the acoustic emission measured by the AE sensor is A reference hit number, which is the number of hits, is identified. Thereafter, the pulling force applied to the test specimen is increased to destroy the test specimen. Based on the reference hit number and the pull-out strength, which is the pull-out force when the test specimen finally breaks, the relationship between the reference hit number and the pull-out strength in the test is specified. In this way, by using the relationship identified in the evaluation test of the anchor test specimen, it is possible to judge the soundness of the anchor under inspection with relatively high accuracy without destroying a sound anchor. .
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記アンカーの試験体は、上記コンクリート部材と実質的に同じ材料で形成されたコンクリート体と、このコンクリート体に形成された有底孔内に充填された接着剤と、上記有底孔内に挿入されて上記接着剤により固定されたアンカー体を有して形成され、
上記接着剤が上記有底孔内の全てに充填された健全試験体と、
上記接着剤が上記有底孔内の一部に充填された不健全試験体とが設定され、
上記健全試験体と上記不健全試験体との両方について上記評価試験を行って得られた参照ヒット数と引き抜き強度との関係を表す図により、上記参照ヒット数と引き抜き強度との関係が特定されている。
In an anchor testing method according to one embodiment, the anchor test specimen is a concrete body formed of substantially the same material as the concrete member, and an adhesive filled in a bottomed hole formed in the concrete body. and an anchor body inserted into the bottomed hole and fixed by the adhesive,
a sound test specimen in which the adhesive is filled in all of the bottomed holes;
An unhealthy test specimen is set in which the adhesive is partially filled in the bottomed hole, and
The relationship between the reference hit number and the pull-out strength is identified by the diagram showing the relationship between the reference hit number and the pull-out strength obtained by conducting the above-mentioned evaluation test on both the above-mentioned sound test specimen and the above-mentioned unsound test specimen. ing.
上記実施形態によれば、アコースティックエミッションの参照ヒット数と引き抜き強度との関係を特定するために評価試験で用いられるアンカーの試験体は、検査対象のアンカーのコンクリート部材と実質的に同じ材料で形成されたコンクリート体と、このコンクリート体に形成された有底孔内に充填された接着剤と、上記有底孔内に挿入されて上記接着剤により固定されたアンカー体を有して形成される。ここで、接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤等の樹脂系接着剤や、無収縮モルタル等のモルタル系接着剤等が該当する。評価試験では、上記接着剤が上記有底孔内の全てに充填された健全試験体と、上記接着剤が上記有底孔内の一部に充填された不健全試験体とが設定される。上記健全試験体と上記不健全試験体との両方について上記評価試験を行って得られた参照ヒット数と引き抜き強度との関係が、図に表される。検査対象のアンカー体に、参照引き抜き力を作用させたときのアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数を、上記図に照らすことにより、検査対象のアンカー体の引き抜き強度を比較的良好な精度で推定できて、検査対象のアンカーの健全性を良好な精度で判断できる。 According to the above embodiment, the anchor test specimen used in the evaluation test to determine the relationship between the reference hit number of acoustic emissions and the pull-out strength is made of substantially the same material as the concrete member of the anchor to be tested. a concrete body, an adhesive filled in a bottomed hole formed in the concrete body, and an anchor body inserted into the bottomed hole and fixed by the adhesive. . Here, examples of the adhesive include resin adhesives such as epoxy resin adhesives and acrylic resin adhesives, and mortar adhesives such as non-shrink mortar. In the evaluation test, a healthy test specimen in which all of the bottomed holes are filled with the adhesive and an unhealthy test specimen in which some of the bottomed holes are filled with the adhesive are set. The relationship between the number of reference hits and the pull-out strength obtained by conducting the evaluation test on both the sound test specimen and the unsound test specimen is shown in the figure. By comparing the reference hit number, which is the number of acoustic emission hits when a reference pullout force is applied to the anchor body to be inspected, with the above figure, the pull-out strength of the anchor body to be inspected can be determined with relatively good accuracy. can be estimated and the soundness of the anchor being inspected can be determined with good accuracy.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記コンクリート部材に設置された後に引き抜き力を実質的に受けていないアンカー体に、上記参照引き抜き力を作用させて参照ヒット数を測定し、この参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度との関係に照らして、上記アンカーの健全性を判断する。 An anchor inspection method according to an embodiment includes: applying the reference pull-out force to the anchor body which has not been substantially subjected to pull-out force after being installed in the concrete member, and measuring the reference hit number; The soundness of the anchor is determined in light of the relationship between the number of reference hits specified in advance and the pull-out strength.
上記実施形態によれば、検査対象のアンカーが、コンクリート部材にアンカー体が設置された後に引き抜き力を実質的に受けていない場合、このアンカー体に、参照引き抜き力を作用させる。この参照引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度との関係に照らして上記アンカーの健全性を判断することにより、良好な精度で健全性を判断できる。 According to the above embodiment, when the anchor to be inspected is not substantially subjected to a pullout force after the anchor body is installed on the concrete member, a reference pullout force is applied to the anchor body. Judging the soundness of the anchor by comparing the reference hit number, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the reference pull-out force, with the relationship between the reference hit number and pull-out strength specified in advance. Therefore, the soundness can be determined with good accuracy.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記コンクリート部材に設置された後に引き抜き力を受けているアンカー体に、上記参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させ、上記参照引き抜き力と当初の引き抜き力との間の増分を、上記更なる引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数で除して求めた比例定数に基づいて、上記アンカーの健全性を判断する。 An anchor inspection method according to an embodiment includes applying a further pullout force to the anchor body, which is receiving a pullout force after being installed in the concrete member, until it reaches the reference pullout force, and then The health of the anchor based on a proportionality constant determined by dividing the increment between the pull-out force and the incremental hit count, which is the number of acoustic emission hits measured during the application of the further pull-out force. to judge.
上記実施形態によれば、検査対象のアンカーのアンカー体が、コンクリート部材に設置された後に引き抜き力を受けているものである場合、このアンカー体に、上記参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させる。ここで、参照引き抜き力は、上記コンクリート部材に設置されたアンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さく、かつ、当初の引き抜き力よりも大きい引き抜き力である。上記参照引き抜き力と、当初の引き抜き力との間の増分を求める。この増分を、上記更なる引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数で除して、比例定数を求める。この比例定数に基づいてアンカーの健全性を判断することにより、良好な精度で健全性を判断できる。 According to the above embodiment, when the anchor body of the anchor to be inspected is subjected to a pull-out force after being installed in a concrete member, further pull-out force is applied to this anchor body until the above-mentioned reference pull-out force is reached. to act. Here, the reference pullout force is a pullout force that is smaller than the designed pullout strength of the anchor installed in the concrete member and larger than the initial pullout force. Find the increment between the reference pullout force and the original pullout force. This increment is divided by the incremental hit number, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the additional pull force, to determine a proportionality constant. By determining the soundness of the anchor based on this proportionality constant, the soundness can be determined with good accuracy.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記コンクリート部材に設置された後に、現在の引き抜き力よりも大きい引き抜き力を受けた履歴を有するアンカー体に、履歴の最大の引き抜き力よりも大きい値の参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させ、上記参照引き抜き力と上記履歴の最大の引き抜き力との間の増分を、上記更なる引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数で除して求めた比例定数に基づいて、上記アンカーの健全性を判断する。 An anchor inspection method according to an embodiment includes: applying a reference value larger than the maximum pullout force in the history to an anchor body that has a history of receiving a pullout force larger than the current pullout force after being installed in the concrete member. Applying further pull-out forces until the pull-out force is reached, the increment between the reference pull-out force and the maximum pull-out force of the history, the acoustic emission hit measured during the application of the further pull-out force. The health of the anchor is determined based on a proportionality constant obtained by dividing by the number of incremental hits.
上記実施形態によれば、検査対象のアンカーのアンカー体が、コンクリート部材に設置された後に、現在の引き抜き力よりも大きい引き抜き力を受けた履歴を有するものである場合、このアンカー体に、履歴の最大の引き抜き力よりも大きい値の参照引き抜き力に達するまで、更なる引き抜き力を作用させる。ここで、参照引き抜き力は、上記コンクリート部材に設置されたアンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さく、かつ、履歴の引き抜き力のうちの最大の引き抜き力よりも大きい引き抜き力である。上記参照引き抜き力と、上記履歴の最大の引き抜き力との間の増分を求める。この増分を、上記更なる引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数で除して、比例定数を求める。この比例定数に基づいてアンカーの健全性を判断することにより、良好な精度で健全性を判断できる。 According to the above embodiment, if the anchor body of the anchor to be inspected has a history of receiving a pullout force larger than the current pullout force after being installed in a concrete member, this anchor body has a history of being subjected to a pullout force larger than the current pullout force. Further pull-out forces are applied until a reference pull-out force of a value greater than the maximum pull-out force is reached. Here, the reference pull-out force is a pull-out force that is smaller than the designed pull-out strength of the anchor installed in the concrete member and larger than the maximum pull-out force among the historical pull-out forces. Determine the increment between the reference pullout force and the historical maximum pullout force. This increment is divided by the incremental hit number, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the additional pull force, to determine a proportionality constant. By determining the soundness of the anchor based on this proportionality constant, the soundness can be determined with good accuracy.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記比例定数が、上記アンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いて作成したアンカーの試験体に関して次の式により求められる安全比例定数Ｐｆよりも大きい場合に、上記アンカーが健全であると判断する。
Ｐｆ＝（試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力）／（安全と判断される最小限の強度を有する試験体のアンカー体に参照引き抜き力を作用させたときの最大の参照ヒット数）
In the anchor inspection method of one embodiment, when the proportionality constant is larger than a safety proportionality constant Pf determined by the following formula for an anchor test specimen made using an anchor body substantially the same as the anchor body, Then, it is determined that the above anchor is healthy.
Pf = (Reference pull-out force applied to the anchor body of the test piece) / (Maximum number of reference hits when the reference pull-out force is applied to the anchor body of the test piece that has the minimum strength determined to be safe)
上記実施形態によれば、検査対象であるアンカーに関する比例定数が、このアンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いて作成したアンカーの試験体に関して求めた安全比例定数Ｐｆよりも大きい場合に、上記検査対象のアンカーが健全であると判断する。ここで、安全比例定数Ｐｆは、試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力を、安全と判断される最小限の強度を有する試験体のアンカー体に参照引き抜き力を作用させたときの最大の参照ヒット数で除した値である。このように、検査対象のアンカーの比例定数を、試験体のアンカーから求めた安全比例定数Ｐｆと比較することにより、簡易かつ比較的精度良く、アンカーの健全性を判断することができる。 According to the above embodiment, when the proportionality constant regarding the anchor to be inspected is larger than the safety proportionality constant Pf determined for the anchor test specimen made using the anchor body that is substantially the same as this anchor body, It is determined that the anchor to be inspected above is sound. Here, the safety proportionality constant Pf is the maximum reference pull-out force applied to the anchor body of the test piece when the reference pull-out force is applied to the anchor body of the test piece that has the minimum strength judged to be safe. This is the value divided by the number of reference hits. In this way, by comparing the proportionality constant of the anchor to be inspected with the safety proportionality constant Pf determined from the anchor of the test object, the soundness of the anchor can be determined easily and with relatively high accuracy.
一実施形態のアンカーの検査方法は、上記比例定数が、上記アンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いて作成したアンカーの試験体に関して次の式により求められる危険比例定数Ｐｄよりも小さい場合に、上記アンカーが不健全であると判断する。
Ｐｄ＝（試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力）／（危険と判断される最大限の強度を有する試験体のアンカー体に参照引き抜き力を作用させたときの最小の参照ヒット数）
An anchor inspection method according to one embodiment is provided when the proportionality constant is smaller than a danger proportionality constant Pd calculated by the following formula for an anchor test specimen made using an anchor body substantially the same as the anchor body described above. Then, it is determined that the above anchor is unhealthy.
Pd = (Reference pull-out force applied to the anchor body of the test piece) / (Minimum reference number of hits when the reference pull-out force is applied to the anchor body of the test piece that has the maximum strength judged to be dangerous)
上記実施形態によれば、検査対象であるアンカーに関する比例定数が、このアンカー体と実質的に同一のアンカー体を用いて作成したアンカーの試験体に関して求めた危険比例定数Ｐｄよりも小さい場合に、上記検査対象のアンカーが不健全であると判断する。ここで、危険比例定数Ｐｄは、試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力を、危険と判断される最大限の強度を有する試験体のアンカー体に参照引き抜き力を作用させたときの最小の参照ヒット数で除した値である。このように、検査対象のアンカーの比例定数を、試験体のアンカーから求めた危険比例定数Ｐｄと比較することにより、簡易かつ比較的精度良く、アンカーの健全性を判断することができる。 According to the above embodiment, when the proportionality constant regarding the anchor to be inspected is smaller than the danger proportionality constant Pd determined for the anchor test specimen made using the anchor body that is substantially the same as this anchor body, It is determined that the anchor to be inspected above is unhealthy. Here, the danger proportionality constant Pd is the minimum reference pullout force applied to the anchor body of the test piece when the reference pullout force is applied to the anchor body of the test piece that has the maximum strength judged to be dangerous. This is the value divided by the number of reference hits. In this way, by comparing the proportionality constant of the anchor to be inspected with the danger proportionality constant Pd determined from the anchor of the test object, the soundness of the anchor can be determined easily and with relatively high accuracy.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to illustrated embodiments.
図１は、本発明の実施形態のアンカーの検査方法を実行する様子を示す模式図である。本実施形態の検査方法は、検査対象である既存のアンカーの健全性を、健全なアンカーを破壊することなく非破壊で判断するものである。 FIG. 1 is a schematic diagram showing how an anchor inspection method according to an embodiment of the present invention is executed. The inspection method of this embodiment non-destructively determines the soundness of an existing anchor to be inspected without destroying a healthy anchor.
第１実施形態の検査方法により健全性を判断するアンカー１は、コンクリート部材２が形成された後に設置されたあと施工アンカーである。このアンカーは、コンクリート部材２に形成された有底孔２ａ内に挿入されたアンカー体としてのアンカーボルト３と、上記有底孔２ａ内に充填されて上記アンカーボルト３を固定する接着剤４を含んで構成されている。
The
上記アンカーボルト３は、雄螺子が設けられた鋼製のボルトで形成され、接着剤４はエポキシ樹脂系接着剤で形成されている。なお、アンカーボルト３は異形鋼棒等の他の材質や形状であってもよく、接着剤４はアクリル樹脂系等の他の接着剤で形成されてもよい。また、接着剤として、無収縮モルタル等のモルタル系接着剤が用いられてもよい。
The
本実施形態のアンカーの検査方法は、コンクリート部材２に設置されたアンカーボルト３の上端に、予め定められた値の引き抜き力であって、アンカー１の準拠する設計上の引き抜き強度よりも小さい引き抜き力である参照引き抜き力を作用させる。これと共に、アンカー１から発生するアコースティックエミッションを測定し、上記参照引き抜き力を作用させた間に生じたヒット数である参照ヒット数を特定する。この参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度との関係に基づいて、上記アンカー１の健全性を判断するものである。
The anchor inspection method of the present embodiment applies a pullout force of a predetermined value to the upper end of the
図１に示すように、本実施形態のアンカーの検査方法を行うために、コンクリート部材２の表面に、アンカーボルト３に引き抜き力を作用させるための引張試験機５を設置する。引張試験機５は、コンクリート部材２の表面に立設されるフレーム１０と、アンカーボルト３の上端に連結される連結具１１と、この連結具１１によって下端が連結されるロッド７と、このロッド７を引き抜き方向に駆動し、連結具１１を介してアンカーボルト３に引き抜き力を作用させるアクチュエータ１２を有する。コンクリート部材２のアンカーボルト３の近傍位置に、アコースティックエミッションを検出するＡＥセンサー６を配置している。
As shown in FIG. 1, in order to carry out the anchor testing method of this embodiment, a
ＡＥセンサー６は、圧電素子を有して形成され、アンカー１で生成されるアコースティックエミッションを検出する。ＡＥセンサー６はアンカーボルト３の突出部の両側に１個ずつ配置し、２個のＡＥセンサー６によってアンカー１からのアコースティックエミッションを検出するのが好ましい。これらのＡＥセンサー６は、信号処理装置１５に接続されており、この信号処理装置１５は、ＡＥセンサー６の検出信号の雑音処理や包絡線処理を行い、アコースティックエミッションのヒット数を測定する。また、信号処理装置１５は、ＡＥセンサー６の測定情報を記憶する記憶装置を有する。
The
図２は、ＡＥセンサー６で検出されて信号処理装置１５で測定されたアコースティックエミッションの波形の例を示す模式図である。図２において、横軸は時間であり、縦軸は振幅値である。図２に示すように、アコースティックエミッションの波形の包絡線Ｃが、予め設定された閾値を超えて持続する部分を、１つのヒットとしてカウントする。すなわち、アコースティックエミッションの波形の包絡線Ｃが、閾値を超えてから閾値を下回るまでの時間が、１つのヒットの持続時間である。この持続時間にわたる包絡線Ｃと時間軸とで囲まれた面積が、アコースティックエミッションを生成した事象のエネルギーを表す。図２に示すアコースティックエミッションの波形が、測定期間中に繰り返して測定されたとき、包絡線Ｃが閾値を超えてから下回るまでの波形の発生する回数を、ヒット数と定義する。このヒット数は、包絡線Ｃが閾値を超える回数を計ることにより、測定することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the waveform of acoustic emissions detected by the
図３は、本発明の第１実施形態のアンカーの検査方法を示すフロー図である。アンカーの検査方法では、まず、アンカーの評価試験を行うために、アンカーの試験体を作成する（ステップＳ１）。アンカーの試験体は、検査対象のアンカー１のアンカーボルト３と実質的に同じアンカーボルトを、検査対象のアンカー１が設置されたコンクリート部材２と実質的に同じ材料で形成されたコンクリート体に埋設して形成する。アンカーの試験体は、検査対象のアンカー１と同様の構造となるように作製する。例えば図１のアンカー１と同様の試験体を作製するためには、コンクリート体に有底孔を形成し、この有底孔にアンカーボルトを挿入した後に、アンカー１の接着剤４と同様の接着剤を充填する。ここで、アンカーの試験体は、健全なアンカーを再現した健全試験体と、不健全なアンカーを再現した不健全試験体を設定する。健全試験体は、有底孔内に不足無く接着剤を充填することにより作製することができる。一方、不健全試験体は、有底孔内に、接着剤を一部のみ充填することにより作製することができる。不健全試験体が再現する不健全なアンカーとは、施工不良により施工時の接着剤の充填量が不十分なアンカーや、経年劣化により接着剤の接着力が低下したアンカー等である。また、不健全試験体として、接着剤の充填量の異なる複数の試験体を準備してもよい。
FIG. 3 is a flow diagram showing the anchor inspection method according to the first embodiment of the present invention. In the anchor testing method, first, an anchor test specimen is created in order to conduct an evaluation test of the anchor (step S1). The anchor test specimen is an anchor bolt that is substantially the same as the
このように、健全試験体と不健全試験体を設定した複数のアンカーの試験体について、評価試験を行う。すなわち、ＡＥセンサー６と引張試験機５と信号処理装置１５を用いて、アコースティックエミッションを測定しながらアンカーボルトに引き抜き力を作用させて、評価試験を行う（ステップＳ２）。試験体の評価試験では、検査対象のアンカー１の場合と異なり、アンカーの試験体が破壊するまで、引張試験機５でアンカーボルトに引き抜き力を作用させる。アンカーの試験体には、検査対象のアンカー１の場合と同様に、コンクリート体のアンカーボルトの近傍に２個のＡＥセンサー６を設置する。引張試験機５は、アンカーボルトに、試験体が破壊するまで増大する引き抜き力を作用させると共に、時系列における引き抜き力の変化を記録する。信号処理装置１５は、ＡＥセンサー６で検出され、アンカーの試験体から生じたアコースティックエミッションを記録する。複数の試験体について評価試験を行った後、各試験体について、アンカーが破壊に至ったときの引き抜き力を引き抜き強度として特定する。また、アンカーボルトに引き抜き力を作用させてから、予め定められた値の引き抜き力である参照引き抜き力に達するまでの間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数を、参照ヒット数として特定する。ここで、参照引き抜き力の値は、試験体が破壊する前の段階に留まるように、引き抜き強度以下に予め定められた値である。
In this way, evaluation tests are performed on a plurality of anchor test specimens, including sound test specimens and unhealthy test specimens. That is, an evaluation test is performed by applying a pulling force to the anchor bolt while measuring acoustic emission using the
複数のアンカーの試験体について評価試験を行った後、試験体毎に、引き抜き強度と、参照引き抜き力を作用させたときに発生したヒット数である参照ヒット数との関係を評価図に表す（ステップＳ３）。図４は、５９個のアンカーの試験体の評価試験結果を示すと共に、検査対象のアンカーの健全性を判断するために用いられる評価図である。このアンカーの健全性評価図は、参照ヒット数を示す横軸と、アンカー体の引き抜き強度を示す縦軸とで表される座標によって表される。図４に示すように、アンカーの試験体の評価試験結果を、健全、損傷小、及び、損傷大の３種類に分類して評価図に記載する。試験結果の分類は、引き抜き強度が、検査対象のアンカー１に求められる基準強度を超えている場合は健全とし、基準強度を下回る場合は不健全とした。さらに、基準強度の５０％を危険強度とし、不健全に分類される試験結果のうち、危険強度以上基準強度未満の間は損傷小とし、危険強度未満の場合は損傷大とした。このように、本実施形態では、基準強度を４０ｋＮとし、危険強度を２０ｋＮとし、引き抜き強度が４０ｋＮ以上の場合は健全、引き抜き強度が２０ｋＮ以上４０ｋＮ未満の場合は損傷小、引き抜き強度が２０ｋＮ未満の場合は損傷大に設定した。なお、アンカーの評価試験結果は、他の基準に基づいて分類してもよい。すなわち、健全、損傷小、及び、損傷大を区別する強度は、検査対象のアンカー１が準拠すべき設計基準や、アンカー１が保有すべき強度等に応じて、種々の値に設定してもよい。
After conducting evaluation tests on multiple anchor test specimens, the relationship between the pull-out strength and the reference hit number, which is the number of hits that occurred when applying the reference pull-out force, for each test specimen is shown in an evaluation diagram ( Step S3). FIG. 4 shows the evaluation test results of 59 anchor specimens and is an evaluation diagram used to determine the soundness of the anchors to be inspected. This anchor soundness evaluation diagram is represented by coordinates represented by a horizontal axis indicating the number of reference hits and a vertical axis indicating the pull-out strength of the anchor body. As shown in FIG. 4, the evaluation test results of the anchor test specimens are classified into three types: sound, small damage, and large damage, and are described in the evaluation chart. The test results were classified as sound if the pull-out strength exceeded the standard strength required for the
続いて、評価試験結果を表したアンカーの健全性評価図に、試験結果に基づいて、アンカーの健全性評価線及び健全性評価領域を設定する（ステップＳ４）。アンカーの健全性評価線は、次のようにして作成する。まず、健全性評価図において、基準強度の４０ｋＮの引き抜き強度を有する試験結果のうち、参照ヒット数が最も大きい試験結果Ｆを抽出する。この試験結果Ｆの参照ヒット数を安全限界ヒット数Ｈ１とし、基準強度を安全限界強度Ｔ１とする。本実施形態では、安全限界ヒット数Ｈ１は４であり、安全限界強度Ｔ１は４０ｋＮである。続いて、試験結果Ｆから、参照ヒット数がＨ１の直線を設定し、健全性評価線としてのヒット数安全ラインＬｆを形成する。また、アンカー体の引き抜き強度が基準強度以上の領域を、安全領域Ａｆに設定する。安全領域Ａｆは、評価試験結果や検査結果がこの領域に属すれば、そのアンカーは健全と判断できる領域である。図４の健全性評価図に示した試験結果によると、評価試験を行った試験体のうち、ヒット数安全ラインＬｆよりも左側に存在する全２７個のうちの１８個が、安全領域Ａｆに属するので、参照ヒット数が安全限界ヒット数Ｈ１よりも小さいものは、約７０％の確率で健全である。したがって、検査対象のアンカー１の参照ヒット数がヒット数安全ラインＬｆよりも左側の値であれば、約７０％の確率で健全と判断できる。
Next, based on the test results, an anchor health evaluation line and a health evaluation area are set in the anchor health evaluation diagram representing the evaluation test results (step S4). The anchor soundness evaluation line is created as follows. First, in the soundness evaluation chart, among the test results having a pull-out strength of 40 kN, which is the reference strength, test result F having the largest number of reference hits is extracted. The reference hit number of this test result F is set as the safe limit hit number H1, and the reference strength is set as the safe limit strength T1. In this embodiment, the safe limit hit count H1 is 4, and the safe limit strength T1 is 40 kN. Next, from the test result F, a straight line with reference hit number H1 is set to form a hit number safety line Lf as a soundness evaluation line. Further, a region where the pull-out strength of the anchor body is equal to or higher than the reference strength is set as a safe region Af. The safety area Af is an area in which the anchor can be determined to be sound if the evaluation test results and inspection results belong to this area. According to the test results shown in the soundness evaluation diagram in Figure 4, 18 of the 27 specimens on which the evaluation test was conducted were located to the left of the hit number safety line Lf. Therefore, if the reference hit number is smaller than the safe limit hit number H1, it is healthy with a probability of about 70%. Therefore, if the reference hit number of the
また、引き抜き強度が、基準強度の５０％である危険強度の２０ｋＮである試験結果のうち、参照ヒット数が最も小さい試験結果Ｄを抽出する。この試験結果Ｄの参照ヒット数を危険限界ヒット数Ｈ２とし、このときの引き抜き強度であって、基準強度の５０％の危険強度を危険限界強度Ｔ２とする。本実施形態では、危険限界ヒット数Ｈ２は１０であり、危険限界強度Ｔ２は２０ｋＮである。続いて、試験結果Ｄから、参照ヒット数がＨ２の直線を設定し、健全性評価線としてのヒット数危険ラインＬｄを形成する。また、アンカー体の引き抜き強度が危険強度以下の領域を、危険領域Ａｄに設定する。危険領域Ａｄは、評価試験結果や検査結果がこの領域に属すれば、そのアンカーは損傷大であると判断できる領域である。図４の健全性評価図に示した試験結果によると、評価試験を行った試験体のうち、ヒット数危険ラインＬｄよりも右側に存在する全２０個のうちの２０個が、危険領域Ａｄに属するので、参照ヒット数が危険限界ヒット数Ｈ２よりも大きいものは、１００％の確率で損傷大である。したがって、検査対象のアンカー１の参照ヒット数がヒット数危険ラインＬｄよりも右側の値であれば、１００％の確率で損傷大と判断できる。
Further, among the test results in which the pull-out strength is 20 kN, which is a dangerous strength that is 50% of the reference strength, test result D having the smallest number of reference hits is extracted. The reference hit number of this test result D is defined as the dangerous limit hit number H2, and the pull-out strength at this time, which is 50% of the reference strength, is defined as the dangerous limit strength T2. In this embodiment, the dangerous limit hit number H2 is 10, and the dangerous limit strength T2 is 20 kN. Next, from the test result D, a straight line with reference hit number H2 is set to form a hit number danger line Ld as a soundness evaluation line. Further, a region where the pull-out strength of the anchor body is equal to or less than the dangerous strength is set as a dangerous region Ad. The dangerous area Ad is an area where it can be determined that the anchor is severely damaged if the evaluation test result or inspection result belongs to this area. According to the test results shown in the soundness evaluation diagram of FIG. 4, 20 of the 20 specimens on the right side of the hit number danger line Ld were in the danger area Ad. Therefore, if the reference hit number is greater than the dangerous limit hit number H2, there is a 100% probability that the damage will be large. Therefore, if the reference hit number of the
さらに、安全領域Ａｆと危険領域Ａｄとに挟まれた領域を、中間領域Ａｍに設定する。中間領域Ａｍは、この領域に評価試験結果や検査結果が属すれば、そのアンカーは損傷小であり、差し迫った危険性は低いが、観察を要すると判断できる領域である。これらのようにして、健全性評価図に健全性評価線を設定し、また、健全性評価領域を設定する。 Furthermore, the area sandwiched between the safe area Af and the dangerous area Ad is set as an intermediate area Am. If the evaluation test result or inspection result belongs to this region, the intermediate region Am is a region in which it can be determined that the anchor is only slightly damaged and the immediate danger is low, but that observation is required. In this manner, a soundness evaluation line is set in the soundness evaluation chart, and a soundness evaluation area is also set.
健全性評価図に健全性評価線と健全性評価領域を設定した後、検査対象のアンカー１について、アコースティックエミッションを計測しながら引き抜き検査を行う（ステップＳ５）。本実施形態で検査を行うアンカー１は、コンクリート部材２に設置された後に、アンカーボルト３が引き抜き力を実質的に受けていないものである。検査対象のアンカー１の引き抜き検査は、試験体の評価試験において試験体が破壊するまで引き抜き力を作用させたのと異なり、予め定められた値の参照引き抜き力のみを、アンカーボルト３に作用させる。アンカーボルト３に作用させる参照引き抜き力は、このアンカー１に模して作成したアンカーの試験体に関する評価試験を行った際に、健全性評価図を作成するために設定した値と同じ値に設定し、例えば１０ｋＮに設定することができる。このような参照引き抜き力を引張試験機５でアンカーボルト３に作用させると共に、アンカーボルト３の近傍に設置したＡＥセンサー６でアコースティックエミッションを検出する。ＡＥセンサー６の検出情報は、信号処理装置１５で処理してヒット数を測定する。上記参照引き抜き力を検査対象のアンカー１に作用させたときに測定されたヒット数は、参照ヒット数である。
After setting the soundness evaluation line and the soundness evaluation area on the soundness evaluation diagram, a pull-out test is performed on the
検査対象のアンカー１のアンカーボルト３に参照引き抜き力を作用させて参照ヒット数を測定すると、この参照ヒット数を健全性評価図に照らして、検査対象のアンカー１の健全性を判断する（ステップＳ６）。例えば、検査対象のアンカーボルト３に１０ｋＮの参照引き抜き力を作用させたときに測定された参照ヒット数が２個であった場合、この検査結果は、図４のアンカーの健全性評価図では、ヒット数安全ラインＬｆの左側に位置する。したがって、このアンカー１は、７０％の確率で安全領域Ａｆに属する可能性があるため、７０％の確率で健全であると判断できる。また、検査対象のアンカーボルト３に１０ｋＮの参照引き抜き力を作用させたときに測定された参照ヒット数が１５個であった場合、この検査結果は、図４のアンカーの健全性評価図では、ヒット数危険ラインＬｄの右側に位置する。したがって、このアンカー１は、１００％の確率で危険領域Ａｄに属する可能性があるため、１００％の確率で損傷大であると判断できる。また、検査対象のアンカーボルト３に１０ｋＮの参照引き抜き力を作用させたときに測定された参照ヒット数８個であった場合、この検査結果は、図４のアンカーの健全性評価図ではヒット数安全ラインＬｆとヒット数危険ラインＬｄの間に位置する。したがって、このアンカー１は、２５％の確率で安全領域Ａｆに、２５％の確率で中間領域Ａｍに、また、５０％の確率で危険領域Ａｄに属するといえる。
When a reference pullout force is applied to the
本実施形態のアンカーの検査方法によれば、アンカーボルト３に基準強度よりも小さい参照引き抜き力を作用させることにより、健全なアンカー１は破壊することなく、アンカー１の健全性を判断することができる。
According to the anchor inspection method of the present embodiment, by applying a reference pullout force smaller than the standard strength to the
次に、第２実施形態として、アンカーボルト３がコンクリート部材２に設置された後に引き抜き力を受けている、又は、引き抜き力を受けた履歴を有するアンカー１を検査する場合について説明する。第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成部分には、第１実施形態と同じ符号を用いて詳細な説明を省略する。
Next, as a second embodiment, a case will be described in which an
第２実施形態のアンカーの検査方法は、図３に示したフロー図のステップＳ１からステップＳ２までは第１実施形態と同様である。すなわち、検査対象のアンカー１のアンカーボルト３と同様のアンカーボルトを用いて試験体を作成し、評価試験を行う。試験結果のうち、安全限界強度Ｔ１の引き抜き強度を示す試験結果から、最も大きい参照ヒット数を、安全限界ヒット数Ｈ１として抽出する。また、試験結果のうち、危険限界強度Ｔ２の引き抜き強度を示す試験結果から、最も小さい参照ヒット数を、危険限界ヒット数Ｈ２として抽出する。第２実施形態のステップＳ３として、これらの安全限界ヒット数Ｈ１の試験結果と、危険限界ヒット数Ｈ２の試験結果を、アンカーの健全性評価図に表す。本実施形態では、安全限界ヒット数Ｈ１は４であり、危険限界ヒット数Ｈ２は１０であり、参照引き抜き力Ｔｒは１０ｋＮである。第２実施形態のアンカーの検査方法で用いられるアンカーの健全性評価図は、図５に示すように、引き抜き力の増分に対応して発生したアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数を示す横軸と、アンカー体に作用した引き抜き力の増分を示す縦軸とで定義される座標により表される。第２実施形態の健全性評価図において、評価試験で用いた試験体は、試験体の作製から試験までの間に引き抜き力が作用した履歴が無いので、評価試験において作用させた参照引き抜き力Ｔｒは、０からの増分として捉える。また、参照引き抜き力Ｔｒを作用させた際に測定されたヒット数を、増分ヒット数として捉える。
The anchor inspection method of the second embodiment is the same as that of the first embodiment from step S1 to step S2 in the flowchart shown in FIG. That is, a test specimen is created using an anchor bolt similar to the
続いて、第２実施形態のステップＳ４として、健全性評価図にアンカーの健全性評価線と健全性評価領域を設定する。すなわち、図５の第２実施形態の健全性評価図に、上記安全限界ヒット数Ｈ１と参照引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｆ’（Ｈ１，Ｔｒ）と原点とを通る直線を引いて、健全性評価線としての安全ラインＬｆ’とする。この安全ラインＬｆ’と縦軸に囲まれた領域を、安全領域Ａｆ’に設定する。安全領域Ａｆ’は、この領域に、検査対象のアンカー１の引き抜き検査の結果から求めた比例定数を示すベクトルが属すれば、このアンカー１は健全であると判断できる領域である。
Subsequently, in step S4 of the second embodiment, a health evaluation line and a health evaluation region of the anchor are set in the health evaluation diagram. That is, on the soundness evaluation diagram of the second embodiment in FIG. , a safety line Lf' as a soundness evaluation line. The area surrounded by this safety line Lf' and the vertical axis is set as a safety area Af'. The safe area Af' is an area in which it can be determined that the
また、図５の第２実施形態の健全性評価図に、上記危険限界ヒット数Ｈ２と参照引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｄ’（Ｈ２，Ｔｒ）と原点とを通る直線を引いて、健全性評価線としての危険ラインＬｄ’とする。この危険ラインＬｄ’と横軸に囲まれた領域を、危険領域Ａｄ’に設定する。危険領域Ａｄ’は、この領域に、検査対象のアンカー１の引き抜き検査の結果から求めた比例定数を示すベクトルが属すれば、このアンカー１は損傷大であり、脱落等の危険性が高いと判断できる領域である。
In addition, on the soundness evaluation diagram of the second embodiment shown in FIG. 5, a straight line is drawn that passes through the origin and the point D' (H2, Tr) specified by the above-mentioned dangerous limit hit number H2 and reference pull-out force increment Tr. , and a danger line Ld' as a soundness evaluation line. The area surrounded by this danger line Ld' and the horizontal axis is set as a danger area Ad'. The danger area Ad' indicates that if a vector indicating the proportionality constant obtained from the results of the pull-out inspection of the
さらに、安全ラインＬｆ’と危険ラインＬｄ’とに挟まれる領域を、中間領域Ａｍ’に設定する。中間領域Ａｍ’は、この領域に、検査対象のアンカー１の引き抜き検査の結果から求めた比例定数を示すベクトルが属すれば、このアンカー１は損傷小であり、差し迫った危険性は低いが、観察を要すると判断できる領域である。このようにして、健全性評価図に健全性評価線を設定し、また、健全性評価領域を設定する。
Furthermore, the area sandwiched between the safety line Lf' and the danger line Ld' is set as an intermediate area Am'. In the intermediate region Am', if the vector representing the proportionality constant obtained from the results of the pull-out inspection of the
これらのようにして健全性評価線及び健全性評価領域を有する健全性評価図を作製した後、第２実施形態のステップＳ５として、検査対象のアンカー１について、アコースティックエミッションを計測しながら、引張試験機５でアンカーボルト３に、試験体の評価試験で採用した参照引き抜き力と同じ引き抜き力となるように、引き抜き力を作用させて引き抜き検査を行う。この場合の参照引き抜き力は、アンカー１の設計上の引き抜き強度よりも小さく、かつ、当初の引き抜き力又は履歴の引き抜き力のうちの最大の引き抜き力よりも大きな値に設定する。ここで、検査対象のアンカー１のアンカーボルト３が、コンクリート部材２に設置された後に、現在よりも大きい引き抜き力を受けた履歴を有する場合、引張試験機５でアンカーボルト３に作用させる参照引き抜き力の値から、履歴の引き抜き力のうちの最大値を差し引いて、引き抜き力の増分を算出する。ここで、現在の引き抜き力は、０である場合と、０でない場合のいずれも該当する。また、検査対象のアンカー１が、機器や部材等に接続されていることにより、現在も当初と同じ大きさの引き抜き力を受けている場合、引張試験機５でアンカーボルト３に追加的に作用させた引き抜き力が、引き抜き力の増分となる。こうして、コンクリート部材２に設置された後に引き抜き力を受けたアンカーボルト３について、引き抜き力が参照引き抜き力になるまで増加させることにより、更なる引き抜き力を作用させる。この更なる引き抜き力を作用させて引き抜き力が増加した間にアンカー１から生成されたアコースティックエミッションのヒット数を、増分ヒット数として測定する。ここで、アンカーボルト３がコンクリート部材２に設置された後に、現在よりも大きな引き抜き力を受けた履歴を有する場合、引張試験機５でアンカーボルト３に引き抜き力を追加的に作用させて生成されるアコースティックエミッションのヒット数は、一般的に、カイザー効果により、履歴の最大の引き抜き力から参照引き抜き力までの増分に対応する増分ヒット数であるといえる。
After creating the soundness evaluation diagram having the soundness evaluation line and the soundness evaluation area in this manner, as step S5 of the second embodiment, a tensile test is performed on the
この後、第２実施形態のステップＳ６として、検査結果を健全性評価図に照らして、検査対象のアンカー１の健全性を判断する。第２実施形態では、検査対象のアンカー１の検査結果から、引き抜き力の増分と、増分ヒット数との間の比例定数として、引き抜き力の増分を増分ヒット数で除した値を用いる。この値を、図５のアンカーの健全性評価図に照らして、アンカー１の安全性を判断する。上記引き抜き力の増分を増分ヒット数で除した値は、図５のアンカーの健全性評価図の座標に表される直線の勾配角度の正接に相当する。したがって、アンカーの引き抜き力の増分を増分ヒット数で除した値が、安全ラインＬｆ’の勾配角度αの正接よりも大きい場合は、上記アンカーは安全と判断する。健全性評価図では、安全と判断される比例定数をベクトルに表すと、ベクトルＥ１のように、安全領域Ａｆ’に包含される。なお、安全ラインＬｆ’の勾配角度αの正接は、評価試験で試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力Ｔｒを、安全と判断される最小限の強度であって安全限界強度Ｔ１の引き抜き強度を示す試験結果のうちの最も大きい参照ヒット数である安全限界ヒット数Ｈ１で除した値であり、本発明の安全比例定数Ｐｆに相当する。一方、アンカーの引き抜き力の増分を増分ヒット数で除した値が、危険ラインＬｄ’の勾配角度βの正接未満である場合は、上記アンカーは損傷大と判断する。図５のアンカーの健全性評価図では、損傷大と判断される比例定数をベクトルに表すと、ベクトルＥ２のように、危険領域Ａｄ’に包含される。なお、危険ラインＬｄ’の勾配角度βの正接は、評価試験で試験体のアンカー体に作用させた参照引き抜き力Ｔｒを、危険と判断される最大限の強度であって危険限界強度Ｔ２の引き抜き強度を示す試験結果のうちの最も小さい参照ヒット数である安全限界ヒット数Ｈ２で除した値であり、本発明の危険比例定数Ｐｄに相当する。
Thereafter, in step S6 of the second embodiment, the soundness of the
このように、第２実施形態のアンカーの検査方法では、検査対象のアンカー１の測定結果から、引き抜き力の増分をアコースティックエミッションの増分ヒット数で除した値を求め、この値を、アンカーの健全性評価図の安全ラインＬｆ’の勾配角度の正接、及び、危険ラインＬｄ’の勾配角度の正接と比較する。或いは、引き抜き力の増分とアコースティックエミッションの増分ヒット数の比例定数の勾配を有するベクトルを、アンカーの健全性評価図に記載し、このベクトルが、安全領域Ａｆ’、危険領域Ａｄ’又は中間領域Ａｍ’のいずれに属するかを確認する。これにより、アンカーボルト３がコンクリート部材２に設置された後に引き抜き力を受けている、又は、受けた履歴を有する場合においても、このアンカー１の健全性を、健全なアンカー１は破壊することなく、良好な精度で判断することができる。
As described above, in the anchor inspection method of the second embodiment, a value is obtained by dividing the increment of the pulling force by the number of incremental hits of acoustic emission from the measurement results of the
上記第２実施形態では、アンカーの検査方法は、アンカーボルト３がコンクリート部材２に設置された後に引き抜き力を受けた履歴を有するアンカー１の検査を行う場合、更なる引き抜き力を作用したときに発生するアコースティックエミッションには、カイザー効果が成立することを想定した。すなわち、図６に示すように、アンカー１に、過去の時刻ｔ０に初期荷重としての初期引き抜き力Ｔ０が作用し、その後、時刻ｔ１で引き抜き力が解消したとする。この場合、時刻ｔ１の後の時刻ｔ２で、初期引き抜き力Ｔ０よりも大きい参照引き抜き力Ｔｒに達する引き抜き力を作用させた場合、検出されるアコースティックエミッションは、初期引き抜き力Ｔ０から参照引き抜き力Ｔｒまでの増分ΔＴ２に対応するもののみであり、過去に作用した引き抜き力０から初期引き抜き力Ｔ０までの増分ΔＴ１に対応するアコースティックエミッションは生じない。
In the second embodiment, when inspecting an
しかしながら、カイザー効果は、例えば、初期引き抜き力Ｔ０が解消した後の時間が長期にわたる場合や、引き抜き力の作用と解消が複数回繰り返された場合や、履歴の引き抜き力が大きい場合等は、これらの時間の経過や引き抜き力の作用によって新たな劣化が進行すること等により、成立しないことがある。カイザー効果が成立しない場合、図６において、時刻ｔ２で参照引き抜き力Ｔｒをアンカー１に作用させたとき、初期引き抜き力Ｔ０から参照引き抜き力Ｔｒまでの増分ΔＴ２に対応するアコースティックエミッションに加えて、引き抜き力が０から初期引き抜き力Ｔ０までの増分ΔＴ１に対応するアコースティックエミッションが発生する。この場合、引き抜き力の増分と、増分ヒット数との間の比例定数Ｐ１は、次の式により求められる。
Ｐ１＝（ΔＴ２）／（Ｈ３＋Ｈ４）
ここで、Ｈ３は、引き抜き力が０から初期引き抜き力Ｔ０までの増分ΔＴ１に対応するアコースティックエミッションのヒット数であり、Ｈ４は、初期引き抜き力Ｔ０から参照引き抜き力Ｔｒまでの増分ΔＴ２に対応するアコースティックエミッションのヒット数である。
However, the Kaiser effect may be affected, for example, when it takes a long time after the initial pull-out force T0 has been resolved, when the pull-out force acts and disappears multiple times, or when the historical pull-out force is large. This may not be possible due to the progression of new deterioration due to the passage of time or the action of pulling force. If the Kaiser effect does not hold, in FIG. 6, when the reference pullout force Tr is applied to the
P1=(ΔT2)/(H3+H4)
Here, H3 is the number of acoustic emission hits corresponding to the increment ΔT1 from the pull-out force of 0 to the initial pull-out force T0, and H4 is the number of acoustic emission hits corresponding to the increment ΔT2 from the initial pull-out force T0 to the reference pull-out force Tr. This is the number of emissions hits.
このように、カイザー効果が成立しない場合、カイザー効果が成立する場合のヒット数Ｈ４に加えて、引き抜き力が０から初期引き抜き力Ｔ０までの増分ΔＴ１に対応するヒット数Ｈ３が、比例定数Ｐ１を求める式の分母に加わる。したがって、比例定数Ｐ１は、図５の健全性評価図の安全ラインＬｆ’の正接の値よりも大きい場合に安全と判断されることから、カイザー効果が成立しない場合は、カイザー効果が成立する場合よりも比例定数Ｐ１が小さく評価されるため、結果的に、より安全側に判断されることになる。したがって、第２実施形態のアンカーの検査方法を、カイザー効果が成立しない場合に適用しても、判断結果が安全側になるため、安全性を確保することができる。また、比例定数Ｐ１は、健全性評価図の危険ラインＬｄ’の正接の値よりも小さい場合に危険と判断されることから、カイザー効果が成立しない場合は、カイザー効果が成立する場合よりも比例定数Ｐ１が小さく評価されるため、結果的に、より安全側に判断されることになる。 In this way, when the Kaiser effect does not hold, in addition to the hit number H4 when the Kaiser effect holds, the hit number H3 corresponding to the increment ΔT1 from the pull-out force of 0 to the initial pull-out force T0 increases the proportionality constant P1. Add to the denominator of the expression you are looking for. Therefore, the proportionality constant P1 is judged to be safe when it is larger than the tangent value of the safety line Lf' in the soundness evaluation diagram of FIG. 5. Therefore, if the Kaiser effect does not hold, if the Kaiser effect holds Since the proportionality constant P1 is evaluated to be smaller than that, the result is that it is judged to be safer. Therefore, even if the anchor inspection method of the second embodiment is applied to a case where the Kaiser effect does not hold, the judgment result will be on the safe side, so safety can be ensured. In addition, the proportionality constant P1 is judged to be dangerous when it is smaller than the tangent value of the danger line Ld' in the soundness evaluation diagram, so when the Kaiser effect does not hold, the proportionality constant P1 Since the constant P1 is evaluated to be small, the result is that it is determined to be safer.
上記実施形態において、検査対象のアンカー１に作用させる参照引き抜き力として、アンカー１の設計上の引き抜き強度よりも小さい引き抜き力を作用させたが、上記設計上の引き抜き強度とは、アンカー１が健全と判断される範囲の最大の引き抜き強度であり、例えば、アンカー全体の引張耐力や、アンカーを構成するコンクリートやアンカー体の降伏点、耐力又は引張強さや、これらの値に安全率を乗じた値等に基づいて設定することができる。また、上記設計上の引き抜き強度は、コンクリートからアンカー体全体が抜け出る際のせん断耐力や、アンカー体と接着材との間のせん断耐力等に基づいて設定することができる。また、アンカーの一部をコンクリートに食い込ませて固定するホールインアンカーについて、引張最大荷重等に基づいて設計上の引き抜き強度を設定することができる。
In the above embodiment, a pullout force smaller than the designed pullout strength of the
上記実施形態において、アンカー体としてのアンカーボルト３を有するアンカー１について検査を行ったが、アンカーボルト以外に、アンカー筋等の他のアンカー体を有するアンカーについても、本発明は適用可能である。アンカー体は、コンクリート部材に固定されて引き抜き強度を発揮する線状の部材であれば、その形状や、コンクリート部材への固定を実現する形態は、特に限定されない。例えば、アンカー体の形状を変化させてコンクリート部材の有底孔の周面との間に摩擦力を発揮し、摩擦力によってアンカー体をコンクリート部材に固定する金属系アンカーや、コンクリート部材の有底孔に充填される接着剤によってアンカー体をコンクリート部材に固定する接着系アンカーについて、本発明を適用できる。ここで、アンカー体の材質及び形状や、接着剤の材質は、特に限定されない。また、コンクリート部材の作成後にアンカー体が設置されるあと施工アンカーと、コンクリート部材の型枠内にアンカー体が設置され、コンクリートの打設によりコンクリート部材とアンカー体が一体化される先付けアンカーのいずれにも、本発明を適用できる。
In the above embodiment, the
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、多くの変形が、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical idea of the present invention by those skilled in the art.
１ アンカー
２ コンクリート部材
３ アンカーボルト
４ 接着剤
５ 引張試験機
６ ＡＥセンサー
７ ロッド
１５ 信号処理装置
1
Claims (4)
上記コンクリート部材の上記アンカー体の近傍位置に、アコースティックエミッションを検出するＡＥセンサーを配置する工程と、
上記アンカー体に、予め定められた値の引き抜き力であって、上記アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さい値の引き抜き力である参照引き抜き力を作用させると共に、上記ＡＥセンサーでアコースティックエミッションを測定する工程と、
上記アンカー体に上記参照引き抜き力を作用させた間に上記ＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数を検出する工程と、
上記検出された参照ヒット数を、予め特定された参照ヒット数と引き抜き強度との関係に照らして、上記アンカーの健全性を判断する工程と
を備え、
上記参照ヒット数と引き抜き強度との関係は、複数のアンカーの試験体を用いて行われた評価試験の結果に基づく評価図に表されており、
上記評価試験は、上記複数のアンカーの試験体について、アンカー体に参照引き抜き力を作用させると共にアコースティックエミッションを測定した後に上記試験体が破壊するまでアンカー体に引き抜き力を作用させて行われ、
上記評価図は、上記評価試験で試験体に参照引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である参照ヒット数と、上記試験体が破壊したときの引き抜き力である引き抜き強度とが、参照ヒット数を示す横軸と、アンカー体の引き抜き強度を示す縦軸とで表される座標上に示されており、
上記評価図において、検査対象のアンカーに求められる基準強度を有する試験結果のうち、参照ヒット数が最も大きい試験結果の参照ヒット数が安全限界ヒット数とされ、この安全限界ヒット数を示す点を通る縦軸と平行の直線が、ヒット数安全ラインＬｆに設定され、
また、上記評価図において、検査対象のアンカーが危険と判断される最大限の強度である危険限界強度を示す試験結果のうち、参照ヒット数が最も小さい試験結果の参照ヒット数が危険限界ヒット数とされ、この危険限界ヒット数を示す点を通る縦軸と平行の直線が、ヒット数危険ラインＬｄに設定されており、
上記アンカーの健全性を判断する工程は、検査対象のアンカーの参照ヒット数を上記評価図に照らし、この参照ヒット数が上記ヒット数安全ラインＬｆよりも小さいときは所定割合で健全であり、上記ヒット数が上記ヒット数安全ラインＬｆとヒット数危険ラインＬｄの間にあるときは所定割合で損傷が小であり、上記ヒット数が上記ヒット数危険ラインＬｄよりも大きいときは所定割合で損傷が大であると判断することを特徴とするアンカーの検査方法。 An anchor inspection method for inspecting the soundness of an anchor that is formed by embedding an anchor body in a concrete member and is not substantially subjected to pull-out force after the anchor body is installed in the concrete member, the method comprising:
arranging an AE sensor for detecting acoustic emissions at a position near the anchor body of the concrete member;
A reference pull-out force, which is a pull-out force of a predetermined value and smaller than the designed pull-out strength of the anchor, is applied to the anchor body, and the acoustic emission is measured using the AE sensor. The process of
detecting a reference hit number that is the number of acoustic emission hits measured by the AE sensor while applying the reference pull-out force to the anchor body;
The step of determining the soundness of the anchor by comparing the detected number of reference hits with a pre-specified relationship between the number of reference hits and the pull-out strength ,
The relationship between the reference hit number and pull-out strength is shown in an evaluation diagram based on the results of evaluation tests conducted using multiple anchor test specimens.
The evaluation test is performed on the plurality of anchor test specimens by applying a reference pull-out force to the anchor body and measuring the acoustic emission, and then applying a pull-out force to the anchor body until the test body breaks,
The above evaluation chart shows the reference hit number, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the reference pullout force to the test specimen in the above evaluation test, and the pullout strength, which is the pullout force when the test specimen breaks. is shown on the coordinates represented by the horizontal axis indicating the number of reference hits and the vertical axis indicating the pull-out strength of the anchor body,
In the above evaluation chart, among the test results having the standard strength required for the anchor to be inspected, the reference hit number of the test result with the largest number of reference hits is taken as the safe limit hit number, and the point indicating this safe limit hit number is A straight line parallel to the vertical axis passing through is set as the hit number safety line Lf,
In addition, in the above evaluation diagram, among the test results showing the danger limit strength, which is the maximum strength at which the anchor to be inspected is judged to be dangerous, the reference hit number of the test result with the smallest number of reference hits is the danger limit hit number. A straight line parallel to the vertical axis passing through the point indicating this dangerous limit hit number is set as the hit number danger line Ld,
The step of determining the soundness of the anchor is to compare the reference hit number of the anchor to be inspected with the above evaluation chart, and if this reference hit number is smaller than the hit number safety line Lf, it is healthy at a predetermined rate, and the anchor is healthy at a predetermined rate. When the number of hits is between the hit number safe line Lf and the hit number danger line Ld, the damage is small at a predetermined rate, and when the hit number is greater than the hit number danger line Ld, the damage is done at a predetermined rate. An anchor inspection method characterized by determining that the anchor is large .
上記コンクリート部材の上記アンカー体の近傍位置に、アコースティックエミッションを検出するＡＥセンサーを配置する工程と、
上記アンカー体に、予め定められた値の引き抜き力であって、上記アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さい値の引き抜き力である参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させると共に、上記ＡＥセンサーでアコースティックエミッションを測定する工程と、
上記アンカー体に、上記参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させた間に上記ＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数を検出する工程と、
上記参照引き抜き力と当初の引き抜き力との間の増分を上記増分ヒット数で除して求めた比例定数を、予め特定された増分ヒット数と引き抜き力の増分との関係に照らして、上記アンカーの健全性を判断する工程と
を備え、
上記増分ヒット数と引き抜き力の増分との関係は、複数のアンカーの試験体を用いて行われた評価試験の結果に基づく評価図に表されており、
上記評価試験は、上記複数のアンカーの試験体について、アンカー体に参照引き抜き力を作用させると共にアコースティックエミッションを測定した後に上記試験体が破壊するまでアンカー体に引き抜き力を作用させて行われ、
上記評価図は、上記評価試験で試験体に参照引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数と、参照引き抜き力が相当する引き抜き力の増分が、増分ヒット数を示す横軸と、引き抜き力の増分を示す縦軸とで表される座標上に示されており、
上記評価図において、検査対象のアンカーに求められる基準強度の引き抜き力で破壊した試験体の試験結果のうち、増分ヒット数が最も大きい試験結果の増分ヒット数が安全限界ヒット数Ｈ１とされ、この安全限界ヒット数Ｈ１と引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｆ’（Ｈ１，Ｔｒ）と、原点とを通る直線が、安全ラインＬｆ’に設定され、
また、上記評価図において、検査対象のアンカーが危険と判断される最大限の強度である危険限界強度の引き抜き力で破壊した試験体の試験結果のうち、増分ヒット数が最も小さい試験結果が危険限界ヒット数Ｈ２とされ、この危険限界ヒット数Ｈ２と引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｄ’（Ｈ２，Ｔｒ）と、原点とを通る直線が、危険ラインＬｄ’に設定され、
上記アンカーの健全性を判断する工程は、検査対象のアンカーの引き抜き力の増分を増分ヒット数で除して求めた比例定数で示されるベクトルを上記評価図に照らし、上記ベクトルが上記安全ラインＬｆ’と縦軸に囲まれた領域に属すれば、このアンカーは健全であると判断し、上記ベクトルが上記危険ラインＬｄ’と横軸に囲まれた領域に属すれば、このアンカーは損傷大であると判断し、上記ベクトルが上記安全ラインＬｆ’と危険ラインＬｄ’とに挟まれる領域に属すれば、このアンカーは損傷小であると判断することを特徴とするアンカーの検査方法。 An anchor inspection method for inspecting the soundness of an anchor formed by embedding an anchor body in a concrete member and subjected to a pull-out force after the anchor body is installed in the concrete member, the method comprising:
arranging an AE sensor for detecting acoustic emissions at a position near the anchor body of the concrete member;
A further pullout force is applied to the anchor body until it reaches a reference pullout force, which is a pullout force of a predetermined value and smaller than the designed pullout strength of the anchor, and A process of measuring acoustic emissions with an AE sensor,
detecting an incremental hit number that is the number of acoustic emission hits measured by the AE sensor while applying a further pull-out force to the anchor body until the reference pull-out force is reached;
The proportionality constant obtained by dividing the increment between the reference pull-out force and the original pull-out force by the number of incremental hits is determined by comparing the proportionality constant between the reference pull-out force and the initial pull-out force with the pre-specified relationship between the number of incremental hits and the increment of pull-out force for the anchor. and a process for determining the soundness of the
The relationship between the number of incremental hits and the incremental pullout force is shown in an evaluation diagram based on the results of evaluation tests conducted using multiple anchor test specimens.
The evaluation test is performed on the plurality of anchor test specimens by applying a reference pull-out force to the anchor body and measuring the acoustic emission, and then applying a pull-out force to the anchor body until the test body breaks,
The above evaluation diagram shows the number of incremental hits, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the reference pull-out force to the test specimen in the above evaluation test, and the increase in the pull-out force corresponding to the reference pull-out force. It is shown on a coordinate system with a horizontal axis showing the number and a vertical axis showing the increment of the pulling force.
In the above evaluation diagram, among the test results of the specimen that was destroyed by the pull-out force of the standard strength required for the anchor to be inspected, the number of incremental hits of the test result with the largest number of incremental hits is taken as the safety limit number of hits H1, and this A straight line passing through the origin and a point F' (H1, Tr) specified by the safety limit number of hits H1 and the pull-out force increment Tr is set as a safety line Lf',
In addition, in the above evaluation diagram, among the test results of the test specimen that was destroyed by the pull-out force of the dangerous limit strength, which is the maximum strength at which the anchor to be inspected is judged to be dangerous, the test result with the smallest number of incremental hits is the dangerous one. A straight line passing through the origin and a point D' (H2, Tr), which is defined as the critical hit number H2 and the pull-out force increment Tr, is set as a dangerous line Ld',
The step of determining the soundness of the anchor is to compare the vector represented by the proportionality constant obtained by dividing the increment in the pulling force of the anchor to be inspected by the number of incremental hits against the evaluation diagram, and to determine whether the vector is the safety line Lf If the vector belongs to the area surrounded by ' and the vertical axis, this anchor is judged to be sound, and if the vector belongs to the area surrounded by the danger line Ld' and the horizontal axis, this anchor is seriously damaged. , and if the vector belongs to a region sandwiched between the safety line Lf' and the danger line Ld', it is determined that the anchor is only slightly damaged.
上記コンクリート部材の上記アンカー体の近傍位置に、アコースティックエミッションを検出するＡＥセンサーを配置する工程と、
上記アンカー体に、予め定められた値の引き抜き力であって、上記アンカーの設計上の引き抜き強度よりも小さく、かつ、履歴の引き抜き力のうちの最大の引き抜き力よりも大きな値の引き抜き力である参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させると共に、上記ＡＥセンサーでアコースティックエミッションを測定する工程と、
上記アンカー体に、上記参照引き抜き力に達するまで更なる引き抜き力を作用させた間に上記ＡＥセンサーで測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数を検出する工程と、
上記参照引き抜き力の値から履歴の引き抜き力のうちの最大値を差し引いて求めた引き抜き力の増分を、上記増分ヒット数で除して比例定数を求め、この比例定数を、予め特定された増分ヒット数と引き抜き力の増分との関係に照らして、上記アンカーの健全性を判断する工程と
を備え、
上記増分ヒット数と引き抜き力の増分との関係は、複数のアンカーの試験体を用いて行われた評価試験の結果に基づく評価図に表されており、
上記評価試験は、上記複数のアンカーの試験体について、アンカー体に参照引き抜き力を作用させると共にアコースティックエミッションを測定した後に上記試験体が破壊するまでアンカー体に引き抜き力を作用させて行われ、
上記評価図は、上記評価試験で試験体に参照引き抜き力を作用させた間に測定されたアコースティックエミッションのヒット数である増分ヒット数と、参照引き抜き力が相当する引き抜き力の増分が、増分ヒット数を示す横軸と、引き抜き力の増分を示す縦軸とで表される座標上に示されており、
上記評価図において、検査対象のアンカーに求められる基準強度の引き抜き力で破壊した試験体の試験結果のうち、増分ヒット数が最も大きい試験結果の増分ヒット数が安全限界ヒット数Ｈ１とされ、この安全限界ヒット数Ｈ１と引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｆ’（Ｈ１，Ｔｒ）と、原点とを通る直線が、安全ラインＬｆ’に設定され、
また、上記評価図において、検査対象のアンカーが危険と判断される最大限の強度である危険限界強度の引き抜き力で破壊した試験体の試験結果のうち、増分ヒット数が最も小さい試験結果が危険限界ヒット数Ｈ２とされ、この危険限界ヒット数Ｈ２と引き抜き力の増分Ｔｒで特定される点Ｄ’（Ｈ２，Ｔｒ）と、原点とを通る直線が、危険ラインＬｄ’に設定され、
上記アンカーの健全性を判断する工程は、検査対象のアンカーの引き抜き力の増分を増分ヒット数で除して求めた比例定数で示されるベクトルを上記評価図に照らし、上記ベクトルが上記安全ラインＬｆ’と縦軸に囲まれた領域に属すれば、このアンカーは健全であると判断し、上記ベクトルが上記危険ラインＬｄ’と横軸に囲まれた領域に属すれば、このアンカーは損傷大であると判断し、上記ベクトルが上記安全ラインＬｆ’と危険ラインＬｄ’とに挟まれる領域に属すれば、このアンカーは損傷小であると判断することを特徴とするアンカーの検査方法。 Anchor inspection that inspects the soundness of an anchor that is formed by embedding an anchor body in a concrete member and has a history of receiving a pullout force larger than the current pullout force after the anchor body is installed in the concrete member. A method,
arranging an AE sensor for detecting acoustic emissions at a position near the anchor body of the concrete member;
A pull-out force of a predetermined value is applied to the anchor body, which is smaller than the designed pull-out strength of the anchor and larger than the maximum pull-out force among the historical pull-out forces. applying further pulling force until a certain reference pulling force is reached, and measuring acoustic emissions with the AE sensor;
detecting an incremental hit number that is the number of acoustic emission hits measured by the AE sensor while applying a further pull-out force to the anchor body until the reference pull-out force is reached;
The increment of the pull-out force obtained by subtracting the maximum value of the historical pull-out forces from the reference pull-out force value is divided by the number of incremental hits to obtain a proportional constant, and this proportional constant is divided into a pre-specified increment. and a step of determining the soundness of the anchor in light of the relationship between the number of hits and the increment of pulling force,
The relationship between the number of incremental hits and the incremental pullout force is shown in an evaluation diagram based on the results of evaluation tests conducted using multiple anchor test specimens.
The evaluation test is performed on the plurality of anchor test specimens by applying a reference pull-out force to the anchor body and measuring the acoustic emission, and then applying a pull-out force to the anchor body until the test body breaks,
The above evaluation diagram shows the number of incremental hits, which is the number of acoustic emission hits measured while applying the reference pull-out force to the test specimen in the above evaluation test, and the increase in the pull-out force corresponding to the reference pull-out force. It is shown on a coordinate system with a horizontal axis showing the number and a vertical axis showing the increment of the pulling force.
In the above evaluation diagram, among the test results of the specimen that was destroyed by the pull-out force of the standard strength required for the anchor to be inspected, the number of incremental hits of the test result with the largest number of incremental hits is taken as the safety limit number of hits H1, and this A straight line passing through the origin and a point F' (H1, Tr) specified by the safety limit number of hits H1 and the pull-out force increment Tr is set as a safety line Lf',
In addition, in the above evaluation diagram, among the test results of the test specimen that was destroyed by the pull-out force of the dangerous limit strength, which is the maximum strength at which the anchor to be inspected is judged to be dangerous, the test result with the smallest number of incremental hits is the dangerous one. A straight line passing through the origin and a point D' (H2, Tr), which is defined as the critical hit number H2 and the pull-out force increment Tr, is set as a dangerous line Ld',
The step of determining the soundness of the anchor is to compare the vector represented by the proportionality constant obtained by dividing the increment in the pulling force of the anchor to be inspected by the number of incremental hits against the evaluation diagram, and to determine whether the vector is the safety line Lf If the vector belongs to the area surrounded by ' and the vertical axis, this anchor is judged to be sound, and if the vector belongs to the area surrounded by the danger line Ld' and the horizontal axis, this anchor is seriously damaged. , and if the vector belongs to a region sandwiched between the safety line Lf' and the danger line Ld', it is determined that the anchor is only slightly damaged.
上記評価試験で用いられる複数のアンカーの試験体は、上記コンクリート部材と実質的に同じ材料で形成されたコンクリート体と、このコンクリート体に形成された有底孔内に充填された接着剤と、上記有底孔内に挿入されて上記接着剤により固定されたアンカー体を有して形成され、
上記接着剤が上記有底孔内の全てに充填された健全試験体と、
上記接着剤が上記有底孔内の一部に充填された不健全試験体と
が設定されていることを特徴とするアンカーの検査方法。 The method for inspecting an anchor according to any one of claims 1 to 3 ,
The plurality of anchor test specimens used in the above evaluation test include a concrete body formed of substantially the same material as the concrete member, an adhesive filled in a bottomed hole formed in the concrete body, formed with an anchor body inserted into the bottomed hole and fixed with the adhesive,
a sound test specimen in which the adhesive is filled in all of the bottomed holes;
An anchor inspection method characterized in that an unsound test specimen is set in which a part of the bottomed hole is filled with the adhesive.
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