(57)【要約】【課題】道路の照明柱や標識柱等の構造物に対する疲労診断の信頼性を向上させ、疲労破壊を確実に防ぐ。【解決手段】疲労診断機能付き照明柱１０には、その設置当初から疲労診断装置２０が一体に組み込まれている。疲労診断装置２０は、照明柱１０の中間高さ部位１０Ｂの振動の大きさを計測する振動センサ２１と、この振動センサ２１で計測した設置当初から現在までの振動の回数を大きさごとに累積して蓄積する蓄積部と、この蓄積データ又は該データから導出された照明柱基部１０Ａ（被診断部位）の疲労度データを表示する表示部２４とを有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動環境下に設置される構造物において、その設置当初から疲労診断装置が一体に組み込まれており、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、前記構造物のほぼ全供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部と、この蓄積データ、又は該データから導出された前記構造物の被診断部位の疲労度データを、前記供用期間中いつでもリアルタイムで表示可能な表示部とを有していることを特徴とする疲労診断機能付き構造物。
【請求項２】
振動環境下に設置される構造物において、その供用期間の途中から疲労診断装置が一体に組み込まれており、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、少なくとも前記組み込み時以降寿命が殆ど尽きるまでの構造物の残存供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部と、この蓄積データ、又は該データと前記組み込み時までの供用期間とから導出された前記構造物の被診断部位の疲労度データを、前記組み込み時以降の供用期間中いつでもリアルタイムで表示可能な表示部とを有していることを特徴とする疲労診断機能付き構造物。
【請求項３】
前記構造物が、道路用の標識柱又は照明柱であり、この柱の内部に空洞が形成されるとともに、柱の周壁に前記空洞に連なる開口が形成され、この開口が開閉自在な蓋で塞がれており、
前記疲労診断装置が、前記開口に前記表示部を臨ませるようにして、前記空洞に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載の疲労診断機能付き構造物。
【請求項４】
前記柱が、照明具を有し、前記内部空洞には前記照明具への給電線が配線されており、この給電線から分岐された分岐給電線が前記疲労診断装置に連なり、これにより、疲労診断装置への電力供給がなされていることを特徴とする請求項３に記載の疲労診断機能付き構造物。
【請求項５】
前記疲労診断装置への電力供給のための太陽光発電装置を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の疲労診断機能付き構造物。
【請求項６】
振動環境下に設置されるべき構造物に当該設置当初から疲労診断装置を一体に組み込んでおき、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、前記構造物のほぼ全供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部とを有し、この蓄積部の現時点での蓄積データに基づいて前記構造物の被診断部位の疲労診断を行うことを特徴とする構造物の疲労診断方法。
【請求項７】
振動環境下に設置された構造物にその供用期間の途中から疲労診断装置を一体に組み込み、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、少なくとも前記組み込み時以降寿命が殆ど尽きるまでの構造物の残存供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部とを有し、この蓄積部の現時点での蓄積データと前記組み込み時までの供用期間とに基づいて前記構造物の被診断部位の疲労診断を行うことを特徴とする構造物の疲労診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば高速道路の標識柱や照明柱等の振動環境下に設置された構造物に関し、特に疲労度の自己診断機能を有する構造物およびその疲労診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特許文献１の疲労診断方法によれば、高速道路の標識柱や照明柱等の中間高さに振動センサを取り付け、このセンサによって一定期間（例えば一ヶ月）に発生した振動を検出し、振れの大きさごとの回数をカウントする。このカウント結果に基づいて、柱の基部（被診断部位）に一定期間中に作用した応力頻度ひいては一定期間中の疲労損傷度を算出し、更にこの一定期間の算出値に基づいて、柱が設置されてから現在までの疲労損傷度を推定し、ひいては疲労破壊に至るまでの余寿命を算出する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２９６２５２号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上掲文献１の疲労診断は、標識柱や照明柱等の構造物が設置された後、ある程度の年月を経た時点で１〜３ヶ月という短期間の測定により行うこととしており、疲労破壊に至る年月に比べると実際の診断のための測定期間は極めて短い。この短期間の実データを用いて、その何十倍もの長期間にわたる過去及び将来の分を推定しているため、誤差が大きくなる。過去及び将来において交通量の変動等、疲労を引き起こす要因に変化があった場合には、誤差が更に大きくなる。
したがって、疲労破壊を確実に防ぐには、標識柱などの被診断部位について定期点検を行い、亀裂の有無を実際に確認する必要がある。それには、作業員が現地で被診断部位を洗浄したうえで、ルーペを用いて目視検査したり、亀裂を浮き出させる塗料を用いて浸透探傷試験を行ったり、磁粉探傷試験をしなければならず、１本の柱を検査するのに膨大な手間を要する。
なお、既設の標識柱や照明柱等の構造物においても、同様の問題点が指摘されており精度向上が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は、振動環境下に設置される構造物において、その設置当初から疲労診断装置が一体に組み込まれて固定されており、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、前記構造物のほぼ全供用期間（設置当初から寿命が殆ど尽きるまでの期間。なお、ここで言う「全供用期間」とは、疲労診断装置によって算出されたものではなく、構造物についての設計段階での解析や経験的データ等に基づいて定められたものである。）にわたって累積して蓄積可能な蓄積部と、この蓄積データ、又は該データから導出された前記構造物の被診断部位の疲労度データを、前記供用期間中いつでもリアルタイムで表示可能な表示部とを有していることを特徴とする疲労診断機能付き構造物を提供するものである。また、振動環境下に設置されるべき構造物に当該設置当初から疲労診断装置を一体に組み込んで固定しておき、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、前記構造物のほぼ全供用期間（同上）にわたって累積して蓄積可能な蓄積部とを有し、この蓄積部の現時点での蓄積データに基づいて前記構造物の被診断部位の疲労診断を行うことを特徴とする構造物の疲労診断方法を提供するものである。かかる特徴構成によれば、構造物の設置当初から現在までに発生した振動の回数を推測ではなく実測することができる。この実測値に基づいて設置当初から現在まで応力頻度を正確に算出することができ、ひいては現時点での疲労度を正確に求めることができる。これにより、疲労診断装置の信頼性を大きく向上できる。この結果、煩雑な亀裂確認作業をしなくても、疲労診断装置による疲労診断結果に基づいて補修や建替えに適した時期を容易かつ正確に判断することができ、疲労破壊を確実に防止することができる。疲労診断装置の診断情報は、構造物の供用期間中いつでもチェックでき、利便性を大きく向上できる。ここで、「疲労度」とは、構造物の疲労損傷の進行の程度が、疲労破壊に至る損傷度に対してどのくらいの割合に相当するかを示したものであり、「疲労度を診断する」とは、構造物の供用開始から上記疲労破断に至るまでの疲労寿命、及び疲労寿命から供用期間を差し引いた余寿命を求めることを含む。
【０００６】
振動環境下に設置される構造物において、その供用期間の途中から疲労診断装置が一体に組み込まれており、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、少なくとも前記組み込み時以降寿命が殆ど尽きるまでの構造物の残存供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部と、この蓄積データ、又は該データと前記組み込み時までの供用期間とから導出された前記構造物の被診断部位の疲労度データを、前記組み込み時以降の供用期間中いつでもリアルタイムで表示可能な表示部とを有していてもよい。また、振動環境下に設置された構造物にその供用期間の途中から疲労診断装置を一体に組み込み、この疲労診断装置が、前記構造物の所定部位の振動の大きさを計測する振動センサと、この振動センサで計測した振動の大きさごとの発生回数を、少なくとも前記組み込み時以降寿命が殆ど尽きるまでの構造物の残存供用期間にわたって累積して蓄積可能な蓄積部とを有し、この蓄積部の現時点での蓄積データと前記組み込み時までの供用期間とに基づいて前記構造物の被診断部位の疲労診断を行うことにしてもよい。これによって、構造物の設置当初からでなく、何年か経った時点からでも疲労診断装置を組み込むことによって、それ以降の疲労度をリアルタイムで、しかも十分な精度で得ることができる。なお、前記「残存供用期間」は、疲労診断装置によって算出されたものではなく、構造物についての設計段階での解析や経験的データ等に基づいて定められたものである。
【０００７】
この発明の疲労診断機能付き構造物は、主に道路用の標識柱又は照明柱である。この場合、当該柱の内部に空洞が形成されるとともに、柱の周壁に前記空洞に連なる開口が形成され、この開口が開閉自在な蓋で塞がれており、前記疲労診断装置が、前記開口に前記表示部を臨ませるようにして、前記空洞に収容されていることが望ましい。これによって、疲労診断装置を柱の内部に容易に設置できるとともに、表示部の表示データの確認作業も容易に行うことができる。
【０００８】
本発明の標識柱又は照明柱には、照明具が設けられ、前記内部空洞には前記照明具への給電線が配線されており、この給電線から分岐された分岐給電線が前記疲労診断装置に連なっていることが望ましい。これにより、疲労診断装置への電力供給を容易かつ長期にわたって継続して行うことができ、疲労診断の信頼性を一層高めることができる。あるいは、構造物が、疲労診断装置への電力供給のための太陽光発電装置を備えていてもよい。これによって、前記給電線が無い場合でも、確実に電力供給を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態を示したものであり、高速道路等の道路橋１の側部には、本発明を適用した照明柱１０（構造物）が立設されている。照明柱１０は、例えば円形断面をなして垂直に延びる鋼製の柱本体１１を有している。柱本体１１の上端部は、略水平に折曲され、そこに照明具１２が設けられている。柱本体１１の内部空洞１１ａには、照明具１２への給電線３０が配線されている。
照明柱１０は、風や走行車両により振動する。この時、基部１０Ａ（被診断部位）には繰返し応力が作用する。これによって、基部１０Ａが、長い年月をかけて疲労していく。
【００１０】
柱本体１０の下端寄りの中間部（柱１０の基部下端から所定の高さＨの部位１０Ｂの上下）の周壁には、内部空洞１１ａに連なる開口１１ｂが形成されている。開口１１ｂは、開閉自在な蓋１３で塞がれている。この開口１１ｂの奥の内部空洞１１ａに、疲労診断装置２０が収容されている。疲労診断装置２０は、図示しないブラケットやボルト等の固定手段によって柱本体１１の内周面に固定されている。疲労診断装置２０は、照明柱１０の道路橋１への設置当初から照明柱１０内に組み込まれていたものであり、後述するようにして基部１０Ａの疲労度を自動診断する。かくして、疲労診断機能付きの照明柱が構成されている。
【００１１】
疲労診断装置２０は、ケーシング２９を有している。図３に示すように、このケーシング２９の内部に、振動センサ２１、処理部２２、カウンタ２３、表示部２４等の疲労診断用の素子が収容されている。図１に示すように、疲労診断装置２０には、給電線３０から分岐された分岐給電線３１が連なっている。これにより、疲労診断装置２０内の各素子への電力供給がなされるようになっている。
なお、柱１０に太陽電池パネルおよび蓄電器などからなる太陽光発電装置を設け、太陽電池パネルで発電した電力を蓄電器に貯えるとともに疲労診断装置２０に供給するようにしてもよい。
【００１２】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、振動センサ２１は、例えば小チップ状をなす２軸の静電容量型加速度センサを２個組み合せて３つの軸２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ方向の加速度成分を計測できるようにしたものである。この振動センサ２１の配置位置は、照明柱１０の基部（下端部）から所定の高さＨの部位１０Ｂに設定されている。
【００１３】
ところで、一般的に照明柱１０や標識柱の基部には、周方向に離れて複数（例えば９０度間隔で４枚）の脚状の補強リブ１４Ｘ，１４Ｙが溶接されており、この補強リブ１４Ｘ，１４Ｙとの溶接部分で特に疲労亀裂が生じやすいため、振動センサ２１の計測軸２１ｘ、２１ｙを補強リブ１４Ｘ，１４Ｙの取り付け方向に向けることにするとよい。すなわち、軸２１ｘを補強リブ１４Ｘの取り付け方向に向け、軸２１ｙを補強リブ１４Ｙの取り付け方向に向ける。軸２１ｚは鉛直に向ける。
【００１４】
あるいは、多くの場合、照明柱等の構造物の主たる振動方向は経験的に判明しているので、振動センサ２１の３つの計測軸のうち１つを、前記主たる振動方向に合わせ、この方向の計測データに着目して疲労診断を行うことにしてもよい。前記主たる振動方向が経験的に判明していない場合は、予備調査によって明らかにすることができる。振動センサ２１として、２個の２軸加速度センサに代えて、３個の１軸加速度センサを組み合せてもよく、１個の３軸加速度センサを用いてもよい。振動方向が一方向に殆ど限られている場合は、１個の１軸加速度センサを用い、その計測軸を前記主たる振動方向へ向けてもよい。静電容量型加速度センサに代えて、圧電型、サーボ型等の他の方式の加速度センサを用いてもよい。
【００１５】
図３に示すように、振動センサ２１に、フィルタ２５、増幅器２６、Ａ／Ｄコンバータ２７を順次介して前記処理部２２が接続されている。この処理部２２に、カウンタ２３（蓄積部）、表示部２４、ＲＯＭ２８等が接続されている。処理部２２は、振動センサ２１からの入力信号に基づいて、疲労診断のための情報処理を行い、結果をカウンタ２３や表示部２４に出力するようになっている。
ＲＯＭ２８には、この処理に必要なプログラムや後記の各種データが記憶されている。
【００１６】
カウンタ２３は、照明柱１０の設置当初から寿命が殆ど切れるまでの数十年間にわたる全供用期間中の計測データを蓄積できる程度の容量を有している。但し、後述するように、変位の大きさごとに発生回数をカウントするだけであるので、膨大な容量は要しない。変位の大きさは、一定の範囲ごとにレベル分けされている。例えば、変位量０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満はレベルＬ１、変位量１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ未満はレベルＬ２、…等と設定されている。カウンタ２３には、各レベルＬ１，Ｌ２，…，Ｌｎごとに変位発生回数のカウント部２３Ｌ１，２３Ｌ２，…，２３Ｌｎが設けられている。
なお、図３では、計測軸２１ｘ，２１ｙ，２１ｚのカウントデータのうちの１つが示されているが、残り２つの計測軸のカウントデータについても、それぞれレベルＬ１，Ｌ２，…，Ｌｎごとにカウンタ２３に蓄積されるようになっている。
【００１７】
表示部２４は、例えば液晶ディスプレイなどで構成されている。図１に示すように、表示部２４は、照明柱１０の開口１１ｂに臨んでおり、蓋１３を開けると外部から見えるようになっている。図５に示すように、表示部２４には、カウンタ２３の現時点でのデータ（同図（ａ））を表示したり、処理部２２によって算出された余寿命の年数（同図（ｂ））を表示したりできるようになっている。なお、図５（ａ）の表示画面において、「０．５ｍｍ」の欄はレベルＬ１を示し、「１．０ｍｍ」の欄はレベルＬ２を示し、「ｎ  ｍｍ」の欄はレベルＬｎを示している。「ｘ１回」は、レベルＬ１すなわちカウント部２３Ｌ１のカウントデータを示し、「ｘ２回」は、レベルＬ２すなわちカウント部２３Ｌ２のカウントデータを示し、「ｘｎ回」は、レベルＬｎすなわちカウント部２３Ｌｎのカウントデータを示している。図５（ｂ）の表示画面に表された余寿命は、照明柱１０が疲労破断に至るまでの推定年数を示している。
【００１８】
図５（ａ）、（ｂ）は、計測軸２１ｘ、２１ｙのうち一方のカウントデータに基づく表示画面を示しているが、ケーシング２９の前面等に設けた軸方向選択スイッチ（図示せず）によって、他方の計測軸のカウントデータに基づく表示画面に切替えることも表示できる。鉛直な軸２１ｚについてのデータをも切替え表示できるようにしてもよい。表示部２４の大きさに余裕があれば、これら計測軸のデータを一画面で表示できるようにしてもよい。
【００１９】
上記のように構成された疲労診断装置２０付き照明柱１０の作用について説明する。
照明柱１０の道路橋１への設置当初に、柱本体１１内に疲労診断装置２０を組み込んでおく。疲労診断装置２０を予め組み込んでおいたうえで、照明柱１０の設置作業を行ってもよい。或いは、照明柱１０の設置後、数ヶ月経過後に、疲労診断装置２０の組み込みを行ってもよい。疲労診断における余寿命は、年単位で算出すれば十分であるので（図５（ｂ））、この算出結果に影響を与えない程度の期間（数ヶ月）であれば、疲労診断装置２０の組み込み作業が照明柱１０の設置時点より後になっても、「設置当初」に含まれるものとする。
【００２０】
照明柱１０が、風や走行車両により振動すると、振動センサ２１が、部位１０Ｂの振動加速度を計測する。この計測信号は、フィルタ２５でノイズを除去され、増幅器２６で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２７でデジタル変換された後、処理部２２へ入力される。処理部２２は、この入力信号に基づいて振動の変位振幅を求め、その大きさごとに発生回数をカウントしてこれをカウンタ２３に累積して記憶させ、更にこのカウントデータを用いて照明柱１０の疲労度を診断する。
【００２１】
処理部２２の処理内容について更に詳述する。
振動は周期関数と考えてよいので、変位振幅は、加速度振幅に比例し、周波数の略２乗に反比例するとみなすことができる。ＲＯＭ２８には、この加速度振幅及び周波数と変位振幅との関係を表す数値テーブルや数式が記憶されている。処理部２２は、この数値テーブルまたは数式と、振動センサ２１からの加速度信号とに基づいて変位量の算出を行う。
【００２２】
更に、処理部２２は、算出した変位の大きさに対応するレベルＬ１，Ｌ２，…，Ｌｎを特定し、そのレベルのカウント部２３Ｌ１，２３Ｌ２，…，２３Ｌｎの値をカウントアップする。このカウントデータは、照明柱１０の道路橋１への設置当初から現時点までの変位発生回数を累積したものとなる。
図５（ａ）に示すように、各レベルＬ１，Ｌ２，…，Ｌｎのカウントデータは、表示部２４にリアルタイムで表示できるようになっている。なお、ケーシング２９の前面等に、表示部２４のオンオフスイッチを設け、定期点検等の必要な時だけ表示部２４をオンして、カウントデータを確認できるようにしてもよい。
【００２３】
更に、処理部２２は、前記カウントデータを用いて照明柱１０の疲労度を診断する。具体的には、照明柱１０の基部１０Ａが疲労破断するまでの余寿命を推定する。
すなわち、図４に示すように、照明柱１０のセンサ配置部位１０Ｂが振動により変位すると、この変位量に比例した大きさの応力が基部１０Ａに作用する。例えば、部位１０Ｂの変位量がδ１のときの基部１０Ａの応力をσ１とし、部位１０Ｂの変位量がδ２（＞δ１）のときの部位１０Ａの応力をσ２とすると、
δ１：σ１＝δ２：σ２
の比例関係がある。この比例係数は、設計計算やＦＥＭ解析等によって予め求めることができる。これにより、部位１０Ｂの変位量が判れば、基部１０Ａの応力を算出することができることになる。
【００２４】
この実施形態では、部位１０Ｂの変位量がレベルＬ１，Ｌ２，…Ｌｎごとに区分けされているので、各レベルＬ１，Ｌ２，…Ｌｎに対応する応力を予め算出しておき、この応力値をＲＯＭ２８に記憶させておくだけでもよい。（前記レベルＬ１，Ｌ２，…Ｌｎは、部位１０Ｂの変位の大きさのレベルであると同時に、基部１０Ａの応力の大きさのレベルであると把握することもできる。）これにより、カウンタ２３のカウントデータから、各レベルＬ１，Ｌ２，…Ｌｎごとの応力頻度データを得ることができる。処理部２２は、この応力頻度データと、ＲＯＭ２８に記憶させておいた柱本体１１用鋼材のＳ−Ｎ（応力−繰返し）線図データとを読み込み、マイナー則等を用いて余寿命の算出を行う。
【００２５】
なお、処理部２２による余寿命の算出は、必要な時だけ実行されるようにするとよい。例えば、ケーシング２９の前面等に算出実行ボタンを設け、定期点検の際などにこのボタンを押すことにより、余寿命算出を実行させることにするとよい。図５（ｂ）に示すように、得られた余寿命（例えば「Ｙ」年）は、表示部２４に表示される。ケーシング２９の前面等には、表示切替スイッチを設け、前記カウントデータ（図５（ａ））と余寿命（図５（ｂ））の何れかを選択して表示させることができるようにするとよい。表示部２４の一画面中に、カウントデータと余寿命の両方が表示されるようにしてもよい。
【００２６】
以上の処理は、振動センサ２１の各軸２１ｘ、２１ｙ、２１ｚの計測データごとに行う。軸２１ｘについての計測データからは、補強リブ１４Ｘの溶接部分についての余寿命を得ることができ、軸２１ｙについての計測データからは、補強リブ１４Ｙの溶接部分についての余寿命を得ることができる。
【００２７】
以上のようにして得られた余寿命の値は、照明柱１０を道路橋１に設置した当初からの振動の実測データに基づいている。したがって、信頼性が極めて高く、たとえ供用期間中に交通量が変動する等の変化があっても何ら問題なく、現時点における正確な余寿命値を得ることができる。よって、定期点検の際は、表示部２４の表示をチェックするだけでよく、煩雑な亀裂確認作業をしなくても済む。しかも、表示部２４のチェックは、照明柱１０の供用期間中、いつでも行うことができ、柱１０自体の定期点検時だけでなく、例えば照明球の取り替えや給電線３０のメンテナンス等のついでに簡単に行うことができる。そして、チェックした余寿命に従って、適切な時期に補修や建替えを行なうことにより、疲労破壊を確実に防止することができる。補修・建替え時期の判断は、複数方向の補強リブ１４Ｘ，１４Ｙについての各余寿命のうち最も短いものを基準に行うとよい。
【００２８】
振動センサ２１は、小型かつ安価なものを用いることができ、コストの削減を図ることができる。
疲労診断装置２０の駆動電源には、照明具１２用の給電線３０を利用でき、長期間にわたって継続して計測を行なうことができる。これによって、疲労診断の信頼性を一層高めることができる。
柱１０の蓋１３を開けると、疲労診断装置２０の表示部２４が現れるようになっているため、診断結果の確認作業を容易に行なうことができる。
疲労診断装置２０は、柱１０の内部空洞１１ａに収容されているので、雨水などの漏水による故障のおそれがなく、また、道路上や道路下等に落下するおそれもない。
【００２９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変を行うことができる。
例えば、照明柱１０に内臓の疲労診断装置２０は、変位発生回数のカウントデータの蓄積及び表示までを行うこととし、それを用いた余寿命等の疲労解析は、別途のモバイルパソコン等の解析装置で行なうことにしてもよい。
照明柱１０の中間高さ部位１０Ｂだけでなく、基部１０Ａ又はそれと一体をなす箇所（他の所定部位）にも振動センサを別途設け、この別途の振動センサの計測結果に基づいて、部位１０Ｂの変位を基部１０Ａに対する相対変位に修正し、この修正後データにより疲労診断を行うことにしてもよい。これによって、橋１自体の振動成分を差し引くことができ、疲労診断の信頼性を一層高めることができる。
【００３０】
疲労診断装置２０を、柱１０の設置当初からでなく、何年か経過した後に組み込むことにしてもよい。勿論、この場合の余寿命は、組み込みまでの経過年数を加味して求める。例えば、柱１０設置から組み込みまでの経過年数をＹ１とし、組み込み時点から現時点までの経過年数をＹ２とし、現時点でのカウンタ２３の累積データから得られた柱１０の全寿命をＹ０とすると、余寿命Ｙは、次式で求められる。
Ｙ＝Ｙ０−（Ｙ１＋Ｙ２）
【００３１】
また、照明柱１０や標識柱の基部に周方向に離れて４５度間隔で８枚の脚状の補強リブが溶接されている場合（補強リブ１４Ｘ，１４Ｙに加えてそれらから４５度ずれた方向にも補強リブがある場合）においては、振動センサ２１の計測軸２１ｘ、２１ｙを補強リブ１４Ｘ，１４Ｙの取り付け方向に向け、それぞれの方向の振動を測定すると共に、４５度方向は合成ベクトルを計算することにより求めることができる。また、三軸の振動センサ２１を使う場合、計測軸２１ｘ、２１ｙ軸以外の軸２１ｚを、鉛直方向でなく前記４５度方向に向けることにより、４５度ずれた方向の補強リブとの溶接部分の疲労診断に利用できる。
【００３２】
本発明は、道路用の照明柱１０に限定されるものではなく、標識柱にも適用できる。その他、橋梁の主桁などにも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構造物の設置当初または供用期間の途中から現在までに発生した振動の回数を推測ではなく実測することができる。この実測値に基づいて設置当初から現在まで応力頻度を正確に算出することができ、ひいては現時点での疲労度を正確に求めることができる。これにより、疲労診断装置の信頼性を大きく向上できる。この結果、煩雑な亀裂確認作業をしなくても、該装置による疲労診断結果に基づいて補修や建替えに適した時期を容易かつ正確に判断することができ、疲労破壊を確実に防止することができる。疲労診断装置による診断情報は、構造物の供用期間中（疲労診断装置の組み込み後）いつでもチェックでき、利便性を大きく向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の適用された照明柱の全体および要部を拡大して示す解説図である。
（ｂ）前記照明柱の要部を、蓋を外した状態で示す斜視図である。
【図２】（ａ）前記照明柱の基部の斜視図である。
（ｂ）前記照明柱の基部の平面図である。
【図３】前記照明柱に内蔵の疲労診断装置の内部構成の概略を示すブロック図である。
【図４】前記照明柱が小さく振動した時と大きく振動した時の状態を示す解説図である。
【図５】（ａ）前記疲労診断装置において、変位発生回数が画面表示された状態の表示部を例示した図である。
（ｂ）余寿命が画面表示された状態の表示部を例示した図である。
【符号の説明】
１  道路橋
１０  照明柱（構造物）
１０Ａ  照明柱の基部（被診断部位）
１０Ｂ  振動センサ配置部位（所定部位）
１１  柱本体
１１ａ  内部空洞
１１ｂ  開口
１２  照明具
１３  蓋
１４Ｘ，１４Ｙ  補強リブ
２０  疲労診断装置
２１  振動センサ
２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ  振動センサの計測軸
２２  処理部
２３  カウンタ（蓄積部）
２３Ｌ１，２３Ｌ２，２３Ｌｎ  カウント部
２４  表示部
２５  フィルタ
２６  増幅器
２７  Ａ／Ｄコンバータ
２８  ＲＯＭ
２９  ケーシング
３０  給電線
３１  分岐給電線
【図１】
2004177156.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004177156.tif 000006
【図５】
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