(57)【要約】【課題】  仮設橋や仮設立体駐車場などの鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労限界を容易に検出できる検出方法を提供すること。【解決手段】  トラス体１や床板等を構築する際に用いられる仮設構成部材の疲労を受けやすいと予想される部位に、疲労限界に近づいたことを亀裂でもって視認可能とするインジケーター４を設けて、そのインジケーター４でもって該構成部材の疲労限界を検出することで、各構成部材の傷み具合に応じて、部材の廃棄や修復などが容易に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労を受けやすいと予想される部位に、その構成部材の疲労限界が近づいたことを亀裂でもって視認可能とするインジケーターを設け、該インジケーターでもって該構成部材の疲労限界を検出することを特徴とする仮設構成部材における疲労限界検出方法。
【請求項２】
前記構成部材は、鋼材を略山形状に枠組み形成されると共に傾斜状に仮設された一組の前記鋼材の夫々の基部から当該部材同士を連設させる垂直状の接続面が、上面を凹湾曲面形成した板状部材を介して張出すように設けられてなるトラス体であることを特徴する請求項１記載の仮設構成部材における疲労限界検出方法。
【請求項３】
前記構成部材は、略箱状に形成された床版であることを特徴とする請求項１記載の仮設構成部材における疲労限界検出方法。
【請求項４】
前記インジケーターは、略板状または略棒状に形成されると共に、前記構成部材の応力集中する部位の近傍に固着された取付部材を介して取着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかの仮設構成部材における疲労限界検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮設橋や仮設立体駐車場などの鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労限界を検出する検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、橋梁の修復工事や橋梁の架け替え工事等の際に、迂回路を確保するために仮設橋を架け渡している。
この仮設橋を構築する各構成部材は、Ｈ鋼やリップ鋼、鋼板などの鋼材を用いて夫々が共通化されるように加工されて、さまざまな施工現場に対応可能になっているのが一般的である。たとえば、このような構成部材の例として、ボルトによる締結及び解体可能に構成された横連結材等がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、この仮設橋の種類の一つに仮設トラス橋があるが、このトラス部分をモジュール化して連設可能としたものもある（例えば特許文献２参照）。
また、上記した仮設橋とは別に、鋼材を用いて構築した立体駐車場がある（例えば特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−５３８１２号公報（第３頁、図４）
【特許文献２】特開２００２−３８４１６号公報（第４頁、図１）
【特許文献３】特開平７−２９３０２０号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前者の仮設橋用の構成部材は、当然のことながら、仮設橋を仮設する度に何度も反復して用いられ、個々の構成部材は、それぞれ再利用回数が異なったり、仮設橋毎の交通量の違い（負荷の回数が異なったり）、仮設日数、等の様々な原因で、個々の構成部材毎に疲労度が異なっている。
【０００６】
また、後者の立体駐車場は、大型建築物の施工現場などにおいて、複数台が駐車可能なことから、仮設駐車場として用いられる場合もあり、そのような使用態様の場合、車重の重い工事車両も駐車するため、立体駐車場を構成する梁や柱部分等の各構成部材にダメージを与えることが往々にしてある。また、駐車位置（駐車回数）も片寄る場合が多く、したがって、上記した仮設橋用の構成部材と同様に立体駐車場を構成する構成部材も、構成部材毎に疲労度が異なっている。
【０００７】
このような状況下では、各構成部材の傷み具合に応じて、部材の廃棄や修復などが行えるため、各構成部材をその疲労度に応じて管理することが極めて好適であるが、実際の問題としては不可能に近い。
【０００８】
したがって、架け渡された仮設橋や立体駐車場などの構造体を構成する個々の構成部材は、疲労度が不明であるのが現状である。そのため、事故を防止する観点から、定期的なパトロールをしているものの、安全管理上、好ましい状況とはいえない。
【０００９】
そこで、本発明は、仮設橋や仮設立体駐車場などの鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労限界を容易に検出できる検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労を受けやすいと予想される部位に、その構成部材の疲労限界が近づいたことを亀裂でもって視認可能とするインジケーターを設け、該インジケーターでもって該構成部材の疲労限界を検出することを特徴とする。
請求項２にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、請求項１において、前記構成部材は、鋼材を略山形状に枠組み形成されると共に傾斜状に仮設された一組の前記鋼材の夫々の基部から当該部材同士を連設させる垂直状の接続面が、上面を凹湾曲面形成した板状部材を介して張出すように設けられてなるトラス体であることを特徴する。
請求項３にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、請求項１において、前記構成部材は、略箱状に形成された床版であることを特徴とする。
請求項４にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、請求項１〜３の何れかにおいて、前記インジケーターは、略板状または略棒状に形成されると共に、前記構成部材の応力集中する部位の近傍に固着された取付部材を介して取着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鋼材を用いた構造体を構成する構成部材の疲労を受けやすいと予想される部位に、その構成部材の疲労限界が近づいたことを亀裂でもって視認可能とするインジケーターを設けて、そのインジケーターでもって該構成部材の疲労限界を検出するから、各構成部材の傷み具合に応じて、部材の廃棄や修復などが容易に行える等の、疲労度に応じた各構成部材の管理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図６を用いて説明する。本実施の形態にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法は、仮設橋や仮設駐車場を構成するトラス体と、床版と、仮設駐車場の桁部廻りとに適用したものを例示しており、図中、符号１はトラス体を、符号２は床版を、符号３は仮設駐車場の桁部廻りを、符号４はインジケーターを、それぞれ示す。
【００１３】
まず、仮設構成部材がトラス体１である場合について、図１〜図３に基づいて説明する。
【００１４】
トラス体１は、図１及び図２に示すように、Ｈ型鋼１１で略山形状に枠組み形成されると共に、その枠組みされた頂部に、その頂部を挟み込むように取付プレート１２が対向して溶着されている。この取付プレート１２には、所定間隔をおいてボルト挿通孔（図示せず）が設けられており、取付プレート１２間に形成された間隙（図１において奥行き方向となる）に、横方向に走る弦材１３を挿嵌させてボルト締結可能になっている。
【００１５】
また、傾斜状に架設された一組のＨ型鋼１１の夫々の基部には、そのＨ型鋼１１と連続するように上面が凹湾曲面形成させた板状部材１４を介して垂直状の接続面１１ａが張出すように設けられている。この接続面１１ａには、所定間隔をおいてボルト挿通孔（図示せず）が設けられて、当該トラス体１同士をボルト締結することによって連設可能なっている。
【００１６】
このトラス体１は、当該トラス体１が連設されて仮設橋梁として構築された際に、とりわけ、枠組みされたＨ型鋼１１と比べ、この張り出した板状部材１４は強度的に劣るために亀裂や破壊に至りやすい。そこで、上記したように板状部材１４の上面を凹湾曲面形成させて機械的強度を向上させている。
【００１７】
トラス体１の中で疲労を受けやすいと予想される部位（例えばＨ型鋼１１）に予め実験により疲労特性が明確化された（特定のＳ−Ｎ曲線を有する）インジケーター４を設ける。なお、この実験の際に、インジケーター４に歪みゲージを取り付けて疲労応力を測定することで容易にＳ−Ｎ曲線が把握できる。
【００１８】
ここで、このＳ−Ｎ曲線とは、疲労試験において試験材料に発生する応力（Ｓ＝ｓｔｒｅｅｓ）を縦軸に、材料が破壊するまでの繰返し数（Ｎ＝ｎｕｍｂｅｒ）を横軸にとってグラフ化できるものをいうもので、これにより疲れ強さを図示することができるものである。
【００１９】
また、このインジケーター４は、図示したように、両端に取付孔４１が設けられ中間部が幅狭となるように括れ状に切欠された薄板状を呈し、応力が集中するＨ型鋼１１基部に設けられた突片（取付部材）１５に、取付孔４１を介してピン４２でインジケーター４が軸着されている。
【００２０】
さらに、このインジケーター４には、括れ状に切欠された中間部に長手方向に向かって伸びる目盛り４３が設けられており、亀裂の進行距離が容易に目視できるようになっている。
【００２１】
以上のように構成されたトラス体１を用いて行われる疲労限界検出方法は、仮設橋や仮設駐車場を構築する際、または構築された仮設橋や仮設駐車場の巡回パトロール時に、上記したインジケーター４を目視確認する。
【００２２】
その際、図３（ａ）に示したように、インジケーター４に変化がない場合は、トラス体１は安全な状態であることが目視によって確認でき、図３（ｂ）に示したように、括れ状に切欠された中間部に亀裂が入った場合は、トラス体１は疲労限界に近づいていることを指し示し、さらに、図３（ｃ）に示したように、インジケーター４が破断した際は、トラス体１は疲労限界であることを指し示しており、トラス体１の疲労状態が容易に目視することができる。仮に、上記したように、インジケーター４に亀裂や破断が認められた場合は、トラス体１の廃棄や補強修復などを行う。
【００２３】
すなわち、個々のトラス体１毎に疲労度が異なっていても、トラス体１が疲労限界に近づいたときに、トラス体１より先にインジケーター４に亀裂や破断が生じことで、トラス体１の疲労寿命が容易に目視することができる。
【００２４】
次に、仮設構成部材が床版２である場合について、図４及び図５に基づいて説明する。なお、上記のトラス体１で説明した構成と同一の構成は、同一符号を付して説明は省略する。
【００２５】
床版２は、所定間隔をおいて開口部が上向きとなるように並設されたＣ型鋼２１の上に矩形状の鋼板２２が溶着されてなり、上記で例示したインジケーター４と同一構成のインジケーター４が、そのＣ型鋼２１の長手方向に位置した鋼板縁部中央の下面に設けられた突片１５を介して垂設されている。なお、このインジケーター４の垂設位置は床版２の中で疲労を受けやすいと予想される部位となっている。
【００２６】
そして、この床版２は、仮設橋や仮設駐車場を構成するＨ型鋼１１からなる弦材に、そのＣ型鋼２１の長手方向両端部が螺合されて支持される。
【００２７】
このように弦材にこの床版２が両端支持されることで、上方から負荷された荷重による応力は中央部が最大となり、かかる部分にインジケーター４を設けることで、上記と同様に、仮設橋や仮設駐車場を構築する際、または構築された仮設橋や仮設駐車場の巡回パトロール時に、上記したインジケーター４を目視確認して疲労度を検出する。
【００２８】
次に、仮設構成部材が仮設駐車場の桁部廻りである場合について、図６に基づいて説明する。なお、上記のトラス体１で説明した構成と同一の構成は、同一符号を付して説明は省略する。
【００２９】
仮設駐車場の桁部廻り３は、梁である主桁材３１と柱である支柱材３２とでＴ字状に骨組みされると共に、その主桁材３１と支柱材３２とのコーナー部近傍に傾斜するように主桁材３１と支柱材３２とを支える方杖材３３が架設されてなり、上下方向のぐらつきがこの方杖材３３に作用して応力が集中するために、その方杖材３３の内側（外側でも可）に、方杖材３３と平行するようにインジケーター４を架設する。なお、このインジケーター４の架設位置は、桁部廻り３の中で疲労を受けやすいと予想される部位となっている。
【００３０】
このように、かかる部分にインジケーター４を設けることで、上記と同様に、仮設駐車場を構築する際、または構築された仮設駐車場の巡回パトロール時に、上記したインジケーター４を目視確認して、桁部廻り３の疲労度を検出する。
【００３１】
以上、本実施の形態にかかる仮設構成部材における疲労限界検出方法を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態にかかる疲労限界検出方法を用いたトラス体の正面図である。
【図２】図１における要部の拡大図である。
【図３】応力によって変化するインジケーターの正面図であり、                    （ａ）  トラス体（仮設構成部材）が安全な状態を示す                          （ｂ）  トラス体（仮設構成部材）が疲労限界に近づいていることを示す          （ｃ）  トラス体（仮設構成部材）が疲労限界であることを示す
【図４】本実施の形態にかかる疲労限界検出方法を用いた床版の斜視図である。
【図５】床版の要部における分解斜視図である。
【図６】本実施の形態にかかる疲労限界検出方法を用いた仮設駐車場の桁部廻りの正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  トラス体
１１  Ｈ型鋼
１２  取付プレート
１３  弦材
１４  板状部材
１５  突片
１１ａ  接続面
２  床版
２１  Ｃ型鋼
２２  鋼板
３  仮設駐車場の桁部廻り
３１  主桁材
３２  支柱材
３３  方杖材
４  インジケーター
４１  取付孔
４２  ピン
４３  目盛り
【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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【図６】
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