(57)【要約】  【課題】複数組のパンタグラフ機構から成る支持手段を用いて試験体へ安定した試験荷重を加える構成とした加力試験装置を提供する。  【解決手段】支持手段として、載荷梁２の自由端側Ａの下部と台枠１０との間に少なくとも２組のパンタグラフ機構４、４が載荷梁２の移動方向に平行移動する配置で並列に設置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載荷梁と、この載荷梁を水平方向に往復動作させる駆動手段及び載荷梁の自由端側を支持する支持手段とで構成されており、前記載荷梁の下部と反力床上との間に試験体を垂直姿勢に固定し、載荷梁を水平方向に往復移動させて試験体の曲げ耐力、変形性状及び破壊性状を試験する加力試験装置において、
前記支持手段として、前記載荷梁の自由端側の下部と台枠との間に少なくとも２組のパンタグラフ機構が載荷梁の移動方向に平行移動する配置で並列に設置されていることを特徴とする、加力試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、載荷梁の下部と反力床上との間に試験体を垂直姿勢に固定し、同載荷梁を水平方向へ往復移動させて試験体の曲げ耐力、変形性状及び破壊性状を試験する加力試験装置の技術分野に属し、更に云えば、複数組のパンタグラフ機構から成る支持手段を用いて試験体へ安定した試験荷重を加える構成とした加力試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築構造物の柱材又は梁材の曲げ耐力、変形性状及び破壊性状を試験する加力試験装置として、建築研究所が開発した加力試験装置（以下、建研式加力試験装置と云う。）が広く知られ実用されている。この建研式加力試験装置１は、図３及び図４に示すように、Ｌの字を横に寝かせた形の載荷梁２と、この載荷梁２を水平方向に往復動作させる水平ジャッキ５から成る駆動手段及び載荷梁２の自由端側Ａを水平に支持する１組のパンタグラフ機構４から成る支持手段とで構成されている。このパンタグラフ機構４は、載荷梁２が水平方向に往復移動することを許容する構成で設置されている。図中の符号６は、前記載荷梁２に鉛直力（圧縮力）を加える圧縮用ジャッキであり、符号７は載荷梁２に引張り力を加える引張り用ジャッキである。前記圧縮用ジャッキ６及び引張り用ジャッキ７も、前記パンタグラフ機構４と同様、それぞれ載荷梁２が水平方向に往復移動することを許容する構成で設置されている。
前記構成の建研式加力試験装置１は、前記載荷梁２の下部と反力床９上との間に試験体８を垂直姿勢に固定し、水平力を加えて曲げせん断試験を行い、その変形性状及び破壊性状を確認する。この試験の正確を期すため、図５に示すように、載荷梁２をＬ字形とし、水平力Ｗで試験体８に曲げモーメントＭＸを発生させる。そして、自由端側Ａに曲げモーメントＭＹとして僅かに伝達され不安定になる前記自由端側Ａを前記パンタグラフ機構４で水平に支持して安定させている。図５中の符号Ｍ１、Ｍ２は載荷梁２に発生する曲げモーメントを示す。
前記曲げせん断試験は、載荷梁２に前記鉛直用ジャッキ６又は引張り用ジャッキ７を用いて所定の大きさの鉛直力（圧縮力）又は引張り力を加えた条件下で、実施することもできる。この場合、圧縮用ジャッキ６の反力は、載荷梁２を跨ぐ門型のフレーム架構３によって伝達される。
【０００３】
なお、特許文献１に開示された加力試験装置は、試験体の載荷端の回転運動を拘束するが、並進運動は許容するパンタグラフ機構を用い三次元的な加力試験装置であると説明されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５５−８７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記建研式加力試験装置は、載荷梁２の自由端側Ａを支持する手段として１組のパンタグラフ機構４を採用し、載荷梁２の不安定な自由端側Ａ（図５参照）を水平に支持して安定させた構成ではある。しかし、１組のパンタグラフ機構４で前記載荷梁２を一点支持しただけでは、所謂片足立ちでしかなく面外方向に対する安定性は確保されない。その結果、載荷梁２の水平方向移動時に面外方向の変形を生じ、試験体８に不安定な試験荷重が加わり、理想的な曲げ耐力と変形性状及び破壊性状が得られない問題点が指摘されている。
一方、上記特許文献１に開示された加力試験装置は、試験体の回転をパンタグラフ機構で拘束できるが、安定した試験荷重を加える構成ではない。
【０００６】
本発明の目的は、載荷梁を支持する手段として、少なくとも２組のパンタグラフ機構を採用して、載荷梁の水平方向移動、特に面外方向移動を抑制し載荷梁の安定性を高め、理想的な曲げ耐力、変形性状及び破壊性状の試験が行えるように改良した、加力試験装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る建築研究所式加力装置は、
載荷梁２と、この載荷梁２を水平方向に往復動作させる駆動手段及び載荷梁２の自由端側Ａを支持する支持手段とで構成されており、前記載荷梁２の下部と反力床９上との間に試験体８を垂直姿勢に固定し、載荷梁２を水平方向に往復移動させて試験体８の曲げ耐力、変形性状及び破壊性状を試験する加力試験装置１において、
前記支持手段として、前記載荷梁２の自由端側Ａの下部と台枠１０との間に少なくとも２組のパンタグラフ機構４、４が載荷梁２の移動方向に平行移動する配置で並列に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る加力試験装置は、載荷梁の自由端側を水平に支持する手段として、載荷梁の自由端側下部と台枠との間に少なくとも２組のパンタグラフ機構を載荷梁の移動方向に平行移動する配置で並列に設置し、載荷梁の水平方向往復動作の安定性を高めたから、試験体の理想的な曲げせん断試験とその変形性状及び破壊性状の確認が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
加力試験装置１の載荷梁２を水平に支持する手段として、載荷梁２の自由端側Ａの下部と台枠１０との間に少なくとも２組のパンタグラフ機構４、４を載荷梁２の移動方向に平行移動する配置で並列に設置する。
【実施例１】
【００１０】
以下に、本発明の実施例を図１、２に基づいて説明する。
図１は、Ｌの字を横に寝かせた形の載荷梁２と、この載荷梁２を水平方向に往復動作させる駆動手段及び載荷梁２の自由端側Ａを支持する支持手段とで構成された加力試験装置１の具体例を示している。
【００１１】
その具体的な構成は図３〜図５の例とほぼ同じで、載荷梁２の自由端側Ａを支持する手段として、前記載荷梁２の自由端側Ａの下部と台枠１０との間に、同載荷梁２の移動方向に平行移動する配置で並列に連結して設置させた２組のパンタグラフ機構４、４を備えている。要するに、支持手段とした２組のパンタグラフ機構４、４を採用し、載荷梁２の自由端側Ａを所謂両足立ちの形で２点支持した構成である。
【００１２】
この加力試験装置１は、前記載荷梁２の下部と反力床９上との間に試験体８を垂直姿勢に固定し、前記駆動手段として設置した水平ジャッキ５を用いて水平力Ｗを加え、試験体８の曲げせん断試験を行う。前記水平ジャッキ５の振幅は、たとえば通常の試験体８には５０ｍｍ〜１００ｍｍ、弾性体を包含させた試験体８には２００ｍｍ〜３００ｍｍの大きさを設定する。
前記曲げせん断試験は、前記載荷梁２に前記鉛直加力手段として設置した圧縮用ジャッキ６で所定の大きさの鉛直力（圧縮力）を加え、又は前記引張り手段として設置した引張り用ジャッキ７で所定の大きさの引張り力を加えた条件下で、実施することもできる。この場合、圧縮用ジャッキ６の反力は、載荷梁２を跨ぐ門型のフレーム架構３によって伝達される。
前記圧縮用ジャッキ６は、前記載荷梁２の上部で前記門型のフレーム架構３に同載荷梁２が往復運動することを許容する構成で設置されている。また、前記引張り用ジャッキ７も、前記載荷梁２の下部にやはり同載荷梁２が往復運動することを許容する構成で設置されている。したがって、前記載荷梁２に鉛直力（圧縮力）を加え、又は引張り力を加えた試験であっても載荷梁２の往復運動は円滑に行われる。
【００１３】
上記実施例では、２組みのパンタグラフ機構４、４を使用した構成であるが、この限りではない。上記の作用効果から明らかなように、２組以上のパンタグラフ機構４を並立させて設置して実施することもできる。但し、載荷梁の安定性を考えると、偶数組みであることが望ましい。
【００１４】
以上に本発明の実施例を説明したが、本発明は、こうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る加力試験装置を図２のI-I線方向に見た正面図である。
【図２】図１に示した加力試験装置の拡大右側面図である。
【図３】従来の加力試験装置を図４のII-II線方向に見た正面図である。
【図４】図３に示した加力試験装置の拡大右側面図である。
【図５】載荷梁及び試験体の力学的特性を示した図である。
【符号の説明】
【００１６】
１      加力試験装置
２      載荷梁
３      フレーム架構
４      パンタグラフ機構
５      水平ジャッキ
６      圧縮用ジャッキ
７      引張り用ジャッキ
８      試験体
９      反力床
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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