JP2018179521A - グラウンドアンカーの緊張力測定装置及び緊張力測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
余長部と自由長部とを有するグラウンドアンカーの緊張力を測定するための装置であって、
加振部と検出部とを備えており、
前記加振部は、前記余長部に振動を与える構成となっており、
前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、前記自由長部における推定固有振動周波数を含む範囲で掃引されるものとなっており、
前記検出部は、前記余長部における振動を検出する構成となっている
グラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、前記推定固有振動周波数よりも低い周波数をさらに含む範囲で掃引されるものとなっている
項目1に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、低い周波数から高い周波数に向けて掃引されるものとなっている
項目1又は2に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記推定固有振動周波数は、前記自由長部の長さと、前記自由長部の材質に基づく係数とを少なくとも用いて算出されたものである
項目1〜3のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記検出部としては、前記余長部における加速度を検出する加速度計が用いられている
項目1〜4のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
判定部をさらに備えており、
前記判定部は、前記検出部により検出された前記振動の周波数に基づいて前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
項目1〜5のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記判定部は、前記検出部により検出された前記振動において低周波数ピークと高周波数ピークとが存在する場合には、低周波数ピークの周波数に基づいて前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
項目6に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記判定部は、前記自由長部の長さと、自由長部の材質に基づく係数とをさらに用いて、前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
項目6又は7に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
前記加振部と前記検出部とは、一体として構成されている
項目1〜8のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。
余長部と自由長部とを有するグラウンドアンカーの緊張力を測定するための方法であって、
前記余長部に振動を与えるステップと、ここで、与えられる前記振動の周波数は、前記自由長部における推定固有振動周波数を含む範囲で掃引されるものとなっており、
前記余長部における振動を検出するステップと
を備えるグラウンドアンカーの緊張力測定方法。
前記余長部における振動に基づいて、前記自由長部における緊張力を判定するステップをさらに備える
項目10に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定方法。
まず、説明の前提として、グラウンドアンカー(以下単に「アンカー」と略称することがある)の一例を、図1を参照しながら説明する。このグラウンドアンカー1は、余長部11と、自由長部12と、定着部13と、アンカーヘッド14と、シース15とを備えている。
本実施形態の緊張力測定装置4は、加振部41と、検出部42とを備えている。さらに、この装置4は、判定部43を追加的に備えている。
加振部41は、余長部11に取り付けられており、この余長部11に振動を与える構成となっている。加振部41により与えられる振動の周波数は、自由長部12における推定固有振動周波数(後述)を含む範囲で掃引されるものとなっている。より好ましくは、本実施形態の加振部41により与えられる振動の周波数は、推定固有振動周波数よりも低い周波数あるいは高い周波数をさらに含む範囲で掃引されるように設定される。すなわち、本実施形態の加振部41は、予め設定された範囲で周波数を変動させながら振動を加えることができるようになっている。また、周波数の変動範囲としては、予め設定されたものであっても、あるいは、何らかのパラメータに基づいて動的に生成されるものであってもよい。
検出部42は、余長部11における振動を検出する構成となっている。検出部42としては、本実施形態では、余長部11における加速度を検出する加速度計が用いられているが、これに制約されるものではなく、要するに、余長部11の振動(変位、速度あるいは加速度の時間変化)を取得できるものであればよい。また、本例の検出部42は、加振部41により加えられる振動と同一方向の成分を検出できるものとなっている。
判定部43は、検出部42により検出された振動を周波数解析して得た周波数に基づいて、自由長部12における緊張力を判定する構成となっている。具体的には、本例の判定部43は、自由長部12の長さと、自由長部12の材質に基づく係数と、検出された振動周波数とを用いて、自由長部12における緊張力を判定する構成となっている。また、本例の判定部43は、検出部42により検出された振動において低周波数ピークと高周波数ピークとが存在する場合には、低周波数ピークの周波数に基づいて自由長部12における緊張力を判定する構成となっている。具体的な判定手法についても後述する。本実施形態における判定部43は、特に制約されないが、例えば、検出部42からの出力を利用可能な適宜なコンピュータハードウエアとコンピュータプログラムとの組み合わせにより実装できる。
以下、本実施形態の緊張力測定方法を説明するための前提として、グラウンドアンカー1の物理的モデルについて説明する。
ここでTは、自由長部に作用する緊張力(張力)であり、μは下記式から算出できる。
ここでdは自由長部の直径、ρは物質の密度である。
つぎに、本実施形態における緊張力測定方法を、図2をさらに参照しながら説明する。
まず、加振部41と検出部42とを、余長部11に設置する(図1参照)。ついで、加振部41により、余長部11に振動を与える。与えられる振動の周波数は、自由長部12における推定固有振動周波数を含む範囲で掃引される。ここで、本例の推定固有振動周波数fは、前記(1)式より、下記式(2)により予め算出されている。
ついで、検出部42により、余長部11における振動を検出する。本例の検出部42は、加振部41と同一方向での振動を検出して、判定部43に送る。
判定部43は、得られた振動のランニングスペクトルを生成する。図4に、図3の入力に対して検出された振動のランニングスペクトルを示す。図4(a)では、区間ごとのスペクトル波形の重ね合わせ(図4(b)での振幅の包絡線)を輝度で示しているが、図4(b)では、振幅を横軸に示している。
ついで、判定部43は、自由長部12の共振周波数fを用いて、前記した式(1)に基づき、自由長部12における緊張力Tを求める。自由長部12の長さLとその線密度μとはいずれも一般には既知なので、本実施形態の方法により、自由長部12における緊張力を、非破壊で求めることができる。
つぎに、前記した実施形態の手法を用いて、実際のグラウンドアンカーについて共振周波数(低周波数ピークのもの)を取得した例を、実施例1〜4として図5に示す。これらの実施例においては、ジャッキを用いた直近のリフトオフ試験による緊張力を「残存引張り力」として示した。そして、この値を式(2)に代入して得られる周波数を予測値として、図中白丸で示した。また、本実施形態の方法により検出された共振周波数を実施例毎に、図中黒丸、黒三角、黒四角、黒ひし形で示した。各グラウンドアンカーにつき、4本の自由長部12(したがって4本の余長部11)を有しているので、それぞれについて前記した実施形態により共振周波数を検出した。さらに、各自由長部における共振周波数の平均を横線で示した。この実施例で用いたグラウンドアンカーの自由長部の長さは4.0mであった。
(1)いずれの実施例においても、予測値と平均値とは多くても10Hz程度しか乖離しておらず、掃引範囲を適切に設定すれば、低周波数ピークの振動を確実に検出できることがわかる。
(2)推定緊張力に基づいて算出された共振周波数の予測値と、検出されたピーク周波数の平均値とが明らかな相関を有していることから、実際の緊張力の大小をピーク周波数の高低で示せることもわかる。
(3)実施例3のように、一つの自由長部の測定値のみ、平均値あるいは予測値から大きく離れている場合は、当該自由長部のみの異常を検出している可能性があり、当該グラウンドアンカーの健全性評価に役立てることができる。
11 余長部
12 自由長部
13 定着部
14 アンカーヘッド
15 シース
2 地盤
3 荷重支持体
4 緊張力測定装置
41 加振部
42 検出部
43 判定部
Claims (11)
- 余長部と自由長部とを有するグラウンドアンカーの緊張力を測定するための装置であって、
加振部と検出部とを備えており、
前記加振部は、前記余長部に振動を与える構成となっており、
前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、前記自由長部における推定固有振動周波数を含む範囲で掃引されるものとなっており、
前記検出部は、前記余長部における振動を検出する構成となっている
グラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、前記推定固有振動周波数よりも低い周波数をさらに含む範囲で掃引されるものとなっている
請求項1に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記加振部により与えられる前記振動の周波数は、低い周波数から高い周波数に向けて掃引されるものとなっている
請求項1又は2に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記推定固有振動周波数は、前記自由長部の長さと、前記自由長部の材質に基づく係数とを少なくとも用いて算出されたものである
請求項1〜3のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記検出部としては、前記余長部における加速度を検出する加速度計が用いられている
請求項1〜4のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 判定部をさらに備えており、
前記判定部は、前記検出部により検出された前記振動の周波数に基づいて前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
請求項1〜5のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記判定部は、前記検出部により検出された前記振動において低周波数ピークと高周波数ピークとが存在する場合には、低周波数ピークの周波数に基づいて前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
請求項6に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記判定部は、前記自由長部の長さと、自由長部の材質に基づく係数とをさらに用いて、前記自由長部における緊張力を判定する構成となっている
請求項6又は7に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 前記加振部と前記検出部とは、一体として構成されている
請求項1〜8のいずれか1項に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定装置。 - 余長部と自由長部とを有するグラウンドアンカーの緊張力を測定するための方法であって、
前記余長部に振動を与えるステップと、ここで、与えられる前記振動の周波数は、前記自由長部における推定固有振動周波数を含む範囲で掃引されるものとなっており、
前記余長部における振動を検出するステップと
を備えるグラウンドアンカーの緊張力測定方法。 - 前記余長部における振動に基づいて、前記自由長部における緊張力を判定するステップをさらに備える
請求項10に記載のグラウンドアンカーの緊張力測定方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939035B1 (ja) * | 1970-11-24 | 1974-10-22 | ||
| JPH07113231A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-02 | Nittoc Constr Co Ltd | 地盤アンカー緊張力評価方法 |
| US5798981A (en) * | 1994-04-06 | 1998-08-25 | Aberdeen University | Integrity assessment of ground anchorages |
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| JP2014010014A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Neturen Co Ltd | Pc鋼棒ユニットの緊張力検査方法、pc鋼棒ユニットの緊張力検査装置及びユニット振動付与装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939035B1 (ja) * | 1970-11-24 | 1974-10-22 | ||
| JPH07113231A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-02 | Nittoc Constr Co Ltd | 地盤アンカー緊張力評価方法 |
| US5798981A (en) * | 1994-04-06 | 1998-08-25 | Aberdeen University | Integrity assessment of ground anchorages |
| JP2001074706A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Aoki Corp | グランドアンカー診断方法 |
| JP2014010014A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Neturen Co Ltd | Pc鋼棒ユニットの緊張力検査方法、pc鋼棒ユニットの緊張力検査装置及びユニット振動付与装置 |
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