(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支柱に支持された基台の中央を貫通して筒状の引張部材が設けられ、この外周ねじ部に負荷ナットが螺着され、引張部材の軸芯を通る貫通孔に、シャフト用ナットが上端に螺着されたセンターシャフトがゆるやかに納められ、センターシャフトは下端に連結部材を介して被引張部材に連結するためのねじ部を有し、負荷ナットと基台との間に、スラスト用ベアリング、負荷伝達リング及び荷重変換器が順に配設されてなり、前記引張部材は、前記基台との間に設けられた回転防止手段によって回転が防止され、その軸線方向にのみ変位可能であることを特徴とする引張試験機。
【請求項２】
複数の支柱に支持された基台の中央を貫通して引張部材が設けられ、この外周ねじ部に負荷ナットが螺着され、引張部材は下端に連結部材を介して被引張部材に連結するためのねじ部を有し、負荷ナットと基台との間に、スラスト用ベアリング、負荷伝達リング及び荷重変換器が順に配設されてなり、前記引張部材は、前記基台との間に設けられた回転防止手段によって回転が防止され、その軸線方向にのみ変位可能であり、負荷ナットの締付けにより、引張部材の軸線に平行な方向に変位する部材に、該変位量を測定するための変位変換器が配設されてなることを特徴とする引張試験機。
【請求項３】
変位量を測定するための変位変換器が、負荷ナットの締付けにより、引張部材の軸線に平行な方向に変位する部材に配設されてなる請求項１に記載の引張試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後付アンカー工法によりコンクリート母材中に施工されたアンカー、あるいは各種母材に対するボルト等の各種止め金具の引張耐力を確認するための引張試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、後付アンカー工法によりコンクリート母材中に施工されたアンカーに対して、従来、設計許容荷重に充分耐えうる引張耐力を有しているか否か確認試験が行われている。この種の試験機としては、油圧シリンダーによる引張装置を有するものが一番多いが、その他に、取扱い、測定の容易さから、ナット締付けによってアンカーが受ける引張荷重の抗力を、歪ゲージ式ロードセルで測定する図３に示すタイプの試験機がしばしば採用されている。
【０００３】
この試験機を用いた測定は、図３に示すように、施工されたアンカー21の突出ねじ部に、カップリング22を介して締付ナット25を螺着し、リングレンチ等を用いて、締付ナット25を締付けることにより行われる。
締付ナット25を締付けると、引張荷重がアンカー21に加えられ、この引張荷重がアンカー21の許容荷重内にある間は、引張荷重に対する抗力が加圧スリーブ24の上端面に伝えられ、スラストベアリング26を介して負荷伝達スリーブ27に伝達される。発生した抗力は、負荷伝達スリーブ27と球面座28との間に装着されたロードセル29によって検出され測定される。このとき、アンカー21が傾いていても、その傾斜は球面台座30によって補正され、アンカー21には常にその軸方向に荷重がかかるように構成されている。
【０００４】
しかしながら、このタイプの試験機は、締付ナット25の回転締付けによって、アンカー21には、引張荷重に加えてネジリが発生する。加圧スリーブ24の上端面に伝えられた引張荷重に対する抗力は、スラストベアリング26を介して引張荷重成分のみが負荷伝達スリーブ27に伝達され、ネジリ成分は伝達されない。従って、引張荷重のみを生じさせて正確な負荷試験を行うことができなかった。
さらに、アンカー21以外に引張荷重による変位が伝わる部分がなく、アンカー21の変位量を直接測定することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、負荷ナットの締付けによって被引張部材に引張荷重を負荷する試験機において、正確な引張荷重を測定することができ、変位量を直接測定することのできる引張試験機を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の引張試験機は上記課題を解決してなり、請求項１の発明は、複数の支柱に支持された基台の中央を貫通して筒状の引張部材が設けられ、この外周ねじ部に負荷ナットが螺着され、引張部材の軸芯を通る貫通孔に、シャフト用ナットが上端に螺着されたセンターシャフトがゆるやかに納められ、センターシャフトは下端に連結部材を介して被引張部材に連結するためのねじ部を有し、負荷ナットと基台との間に、スラスト用ベアリング、負荷伝達リング及び荷重変換器が順に配設されてなり、前記引張部材は、前記基台との間に設けられた回転防止手段によって回転が防止され、その軸線方向にのみ変位可能であることを特徴としている。なお、負荷ナットの締付けにより、引張部材の軸線に平行な方向に変位する部材に、変位量を測定するための変位変換器を配設するのが好ましい。
【０００７】
請求項２の発明の引張試験機は、請求項１の、被引張部材に連結するためのセンターシャフトをその軸芯を通る貫通孔に納めた筒状の引張部材に代えて、被引張部材に連結するためのねじ部をその下端に有する中実（または中空）の引張部材を用いるものであり、さらに、負荷ナットの締付けにより、引張部材の軸線に平行な方向に変位する部材に、変位量を測定するための変位変換器を配設している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の引張試験機は、上記したように、負荷ナットの締付けによる回転力がアンカー等の被引張部材に伝わらない構成とし、加えて、荷重を伝達する引張部材と基台との間に回転防止手段を設けることにより、回転を防止して引張部材の軸線方向にのみ変位可能とし、これにより、従来、負荷ナットの締付けにより生じていたネジリの発生を防止し、正確な引張荷重の測定が可能となる。さらに、引張部材の軸線に平行な方向にのみ変位する部材、すなわち、センターシャフト、引張部材、連結部材等に変位変換器を配設することにより、直接、被引張部材の変位量を測定することができる。
【０００９】
引張部材と基台との回転防止手段としては、例えば、引張部材と基台とが対接する箇所に設けた凹部に回転防止キーを嵌合することにより、回転を防止することができる。
他の回転防止手段としては、キーを用いずに、引張部材と基台とが対接する箇所に、スプライン軸加工により凸部または凹部を設けて、一方の凸部を他方の凹部に嵌合させることにより回転を防止することもできる。
【００１０】
なお、荷重変換器としては、歪みゲージ式ロードセル、静電容量式荷重センサ等を用いることができる。
変位変換器としては、ポテンショメータ式変位計、差動トランス式変位計、歪みゲージ式変位計等を用いることができる。
また、アンカー等の被引張部材が傾斜して施工されている場合、引張部材の軸線が、被引張部材の軸線の延長上にあるように、基台に配設された各支柱の高さをこの支柱のねじ部でそれぞれ調整してあわせることができる。
【００１１】
【実施例】
本発明の引張試験機の具体的な態様例について、図１、図２を用いてさらに詳細に説明する。
実施例１；
図１に示す本発明の引張試験機は、施工されたアンカー１の突出ねじ部に、連結部材のカップリング２を介してセンターシャフト３に連結し、引張荷重に対するアンカー１の抗力と変位量を測定するものである。
センターシャフト３は、筒状の引張部材４に挿通され、上部にシャフト用ナット５が引張部材４の上端面に接して螺着されている。引張部材４は、基台６の中央を貫通して配設され、基台６は複数の支柱７により支持されている。引張部材４の外周ねじ部には、負荷ナット８が螺着されている。引張部材４と基台６とが接する箇所に、それぞれ対向して凹部が設けられ、この凹部に回転防止キー９が嵌合され、引張部材４−基台６間の相対回転は防止されている。
【００１２】
さらに、負荷ナット８のフランジ部10の下面に接してスラスト用ベアリング11、例えば、ニードルベアリングを配し、さらに、負荷伝達リング12を介してロードセル13が基台６との間に設けられ、ロードセル13にかかる負荷荷重が測定される。負荷ナット８を締付けることにより、軸線に沿って変位する引張部材４の外周面に、アーム15を取り付け、このアーム15に変位計16、例えば、ポテンショメータ式変位計を取り付けることにより、アンカー１の変位量は測定される。
【００１３】
実施例２；
図２に示すタイプの引張試験機は、図１に示した実施例１において、筒状の引張部材４とセンターシャフト３に代えて、アンカー１に連結するための突出ねじ部17をその下端に有する中実の引張部材４を用いたものであり、引張部材４の回転防止機構は、実施例１と同様に回転防止キー９を用いている。同様に、アンカー１の変位量の測定は、変位計16により行われる。なお、引張試験機の重量を軽減したい場合、引張部材４を中空体とすればよい。
引張荷重の測定は、リングレンチ等を用いて負荷ナット８を締付けることにより行われ、引張部材４からカップリング２を介してアンカー１に引張荷重がかけられる。この引張荷重がアンカー１の許容荷重内にある間は、引張荷重に対するアンカー１の抗力が負荷ナット８のフランジ部10の下端面に伝えられ、スラストベアリング11及び負荷伝達リング12を介してロードセル13に伝達され、引張荷重が測定される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の引張試験機は、負荷ナットの締付けによる回転力をアンカー等の被引張部材に伝わらない構成とし、加えて、荷重を伝達する引張部材と基台との間に回転防止手段を設けることにより、回転を防止して引張部材の軸線方向にのみ変位可能としたものである。これにより、従来、負荷ナットの締付けにより生じていたネジリの発生を防止し、正確な引張荷重の測定を可能としたものである。さらに、引張部材の軸線に平行な方向にのみ変位する部材に変位変換器を配設することにより、直接、被引張部材の変位量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の引張試験機を示す概略断面図である。
【図２】本発明の他の態様の引張試験機を示す概略断面図である。
【図３】従来のアンカー引張試験機を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、21・・・アンカー、
２、22・・・カップリング、
３・・・・・センターシャフト、
４・・・・・引張部材、
５・・・・・シャフト用ナット、
６・・・・・基台、
７・・・・・支柱、
８・・・・・負荷ナット、
９・・・・・回転防止キー、
10・・・・・フランジ部、
11、26・・・スラスト用ベアリング、
12・・・・・負荷伝達リング、
13、29・・・ロードセル、
14・・・・・カバー、
15・・・・・アーム、
16・・・・・変位計、
17・・・・・突出ねじ部、
24・・・・・加圧スリーブ、
25・・・・・締付ナット、
27・・・・・負荷伝達スリーブ、
28・・・・・球面座、
30・・・・・球面台座、
31・・・・・Ｏリング、
32・・・・・回転角支持盤。
【図１】
0003604107.tif 000002
【図２】
0003604107.tif 000003
【図３】
0003604107.tif 000004