(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試体に圧縮荷重及び／または剪断荷重を与えて試験を行う圧縮・剪断試験方法であって、前記供試体の上下面の一方を、鉛直に立設された固定フレームの上部に固定すると共に、供試体の他方の面を、前記固定フレームと相対向する平行なガイドフレームに沿って鉛直方向にスライド可能な固定手段に固定し、前記固定手段を、アクチュエータを介してガイドフレームに沿って下方へスライドさせることにより供試体に剪断変形を与えると同時に、前記ガイドフレームの内壁面下部側に取付けられたテーパ部材により、固定手段を固定フレーム側に接近させて供試体を圧縮変形及び／または剪断変形させて試験を行う圧縮・剪断試験方法。
【請求項２】
水平なベースプレート上に、所定の間隔を隔てて固定フレームとガイドフレームとを平行に、かつ相対向させて鉛直に立設し、前記固定フレームの内壁面上部に、供試体の上下面板の一方を着脱可能に固定するためのクランプ手段を設け、このクランプ手段と相対向するガイドフレームの内壁面に、ガイドフレームに沿って昇降し、かつ前記供試体の上下面板の他方を着脱可能に固定するための圧縮固定手段を設け、ガイドフレームの内壁面下部側に、圧縮固定手段を固定フレーム側に接近させるテーパ部材を取付け、前記圧縮固定手段の上部に、圧縮固定手段をスライドさせて前記供試体に剪断変形を付与するためのアクチュエータを設けて成る圧縮・剪断試験装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、計測器を備えた１軸シリンダーである請求項２に記載の圧縮・剪断試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、供試体の圧縮・剪断試験方法及びその装置に係わり、更に詳しくは例えば、免震装置等で使用される大型のゴム支承体等の供試体に、大圧縮・大剪断変形を与えて性能試験を行うことが出来る圧縮・剪断試験方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、免震装置等で使用されるゴム支承体１（供試体１）としては、例えば、図３に示すように複数枚のゴムシート２と金属板３とを交互に積層させて一体的に成形し、その上下面には複数のボルト取付け穴４を備えた上下面板５ａ，５ｂが取付けられて構成されている。
【０００３】
そして、このようなゴム支承体１の圧縮，剪断等の性能試験を行う場合には、上下面板５ａ，５ｂの一方を水平に固定し、他方をアクチュエータに連結してゴム支承体１の面外方向として鉛直荷重Ｆを与え、ゴムを圧縮し、また面内方向として破壊するまで水平方向に剪断変形Ｆｘを与えて性能試験を行っている。
【０００４】
ところで、近年では橋梁規模の拡大にともなって、ゴム支承体１の平面寸法も大型化する傾向になってきており、性能試験を行う場合にも水平方向に高変位、高荷重が必要となる。一方、道路橋示方書の改定に伴いゴム支承も性能規定型に移行しているが、その品質管理の一環として所要の終局剪断変形性能を把握することが必要となってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、設計時の水平特性を確認する性能試験機では、剪断破壊を確認するまでの載荷荷重、ストローク及び破壊時の衝撃に対する耐力を考慮すると、現状では平面寸法が、一辺の長さが1,000 mm程度で、かつ方形状の大きさが限界と言える。
【０００６】
また、これ以上のゴム支承を製造した場合には、水平方向の装置の大型化に、かつ大スペースが必要となり、大掛かりな２軸装置になると言う問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、大型供試体の圧縮変形及び／または剪断変形の性能試験を大掛かりな設備や装置を用いることなく縦型１軸圧縮装置を利用することにより試験することが出来る圧縮・剪断試験方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の圧縮・剪断試験方法は、供試体に圧縮荷重及び／または剪断荷重を与えて試験を行う圧縮・剪断試験方法であって、前記供試体の上下面の一方を、鉛直に立設された固定フレームの上部に固定すると共に、供試体の他方の面を、前記固定フレームと相対向する平行なガイドフレームに沿って鉛直方向にスライド可能な固定手段に固定し、前記固定手段を、アクチュエータを介してガイドフレームに沿って下方へスライドさせることにより供試体に剪断変形を与えると同時に、前記ガイドフレームの内壁面下部側に取付けられたテーパ部材により、固定手段を固定フレーム側に接近させて供試体を圧縮変形及び／または剪断変形させて試験を行うことを要旨とするものである。
【０００９】
また、この発明の圧縮・剪断試験装置は、水平なベースプレート上に、所定の間隔を隔てて固定フレームとガイドフレームとを平行に、かつ相対向させて鉛直に立設し、前記固定フレームの内壁面上部に、供試体の上下面板の一方を着脱可能に固定するためのクランプ手段を設け、このクランプ手段と相対向するガイドフレームの内壁面に、ガイドフレームに沿って昇降し、かつ前記供試体の上下面板の他方を着脱可能に固定するための圧縮固定手段を設け、ガイドフレームの内壁面下部側に、圧縮固定手段を固定フレーム側に接近させるテーパ部材を取付け、前記圧縮固定手段の上部に、圧縮固定手段をスライドさせて前記供試体に剪断変形を付与するためのアクチュエータを設けたことを要旨とするものである。
【００１０】
この発明は、上記のように構成され、大型の供試体であっも、ストロークの大きな縦型１軸圧縮装置を利用することにより供試体に大剪断変形を容易に与えて性能試験を行うことが出来、また供試体の面外の圧縮荷重は、ジャッキ等の圧縮固定手段にて容易に与えることが出来、更に試験装置が著しく簡略化されるので、装置としてのコストを大幅に削減出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１２】
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１３】
図１は、この発明にかかる大型の供試体の圧縮・剪断試験方法を実施するための試験装置の概略正面図、図２は図１の要部拡大斜視図を示し、この圧縮・剪断試験装置１０は、水平なベースプレート１１上に、所定の間隔を隔てて固定フレーム１２とガイドフレーム１３とが平行で、かつ相対向して鉛直に立設されている。
【００１４】
前記固定フレーム１２の内壁面上部には、例えば、ゴム支承体等の供試体１の上下面板５ａ，５ｂの一方、即ち、この実施形態では上面板５ａを着脱可能に固定するためのクランプ手段１４が設けてある。
【００１５】
このクランプ手段１４としては、例えば、固定フレーム１２に形成された図示しない取付け穴と、供試体１の上面板５ａに形成されたボルト取付け穴４とを連結する複数本のボルト・ナットで構成するものである。
【００１６】
また前記クランプ手段１４と相対向するガイドフレーム１３の内壁面には、ガイドフレーム１３に沿って昇降し、かつ前記供試体１の下面板５ｂを着脱可能に固定するためのジャッキ等の圧縮固定手段１５が二基設けてあり（一基以上であれば特に数には限定されない）、この圧縮固定手段１５は、基台１５ａに設けられたスライドローラ１６を介してガイドフレーム１３の内壁面に沿って昇降し、更にガイドフレーム１３の内壁面下部側に取付けられたテーパ部材１７によって下方側に移動するに従って固定フレーム１２側に接近するように構成されている。
【００１７】
前記ジャッキ等の圧縮固定手段１５のロッド１５ｂの先端には、供試体１の下面板５ｂに設けたボルト取付け穴４に複数本のボルト・ナット等の図示しない締結部材を介して取付ける取付けプレート１８が設けてあり、この取付けプレート１８の上部には、前記圧縮固定手段１５及び取付けプレート１８をガイドフレーム１３に沿って下方にスライドさせ、前記供試体１に二点鎖線で示すような剪断変形を付与するためのアクチュエータ１９（例えば、油圧シリンダー等）が鉛直向きに設置されている。
【００１８】
前記アクチュエータ１９は、この実施形態では計測器を備えた１軸シリンダーを使用している。
【００１９】
そして、上記のような縦型の性能試験装置１０を用いて供試体１の性能試験を行う場合には、図１及び図２に示すような複数枚のゴムシート２と金属板３とを交互に積層させて一体的に成形した供試体１を、上面板５ａに形成されたボルト取付け穴４と複数本のボルト・ナットを介して固定フレーム１２に取付ける。
【００２０】
また一方、供試体１の下面板５ｂを、圧縮固定手段１５の取付けプレート１８に複数本のボルト・ナット等の図示しない締結部材を介して取付け、圧縮固定手段１５で、ゴム支承体１を圧縮状態または非圧縮状態で、アクチュエータ１９により圧縮固定手段１５及び取付けプレート１８をガイドフレーム１３に沿って下方にスライドさせ、前記供試体１に二点鎖線で示すような剪断変形を付与する。
【００２１】
そして、この剪断変形における供試体１の性能試験をアクチュエータ１９に設けた計測器で計測するものである。
【００２２】
このように、供試体１を縦方向に剪断変形させて性能試験を行うので、大型の供試体１であっも、ストロークの大きな縦型１軸圧縮装置を利用することにより供試体１に大剪断変形を容易に与えて性能試験を行うことが出来、また供試体１の面外の圧縮荷重は、上記のようにジャッキ等の圧縮固定手段１５にて容易に与えることが出来るのである。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、上記のように供試体に圧縮荷重及び／または剪断荷重を与えて試験を行う圧縮・剪断試験方法であって、前記供試体の上下面の一方を、鉛直に立設された固定フレームの上部に固定すると共に、供試体の他方の面を、前記固定フレームと相対向する平行なガイドフレームに沿って鉛直方向にスライド可能な固定手段に固定し、前記固定手段を、アクチュエータを介してガイドフレームに沿って下方へスライドさせることにより供試体に剪断変形を与えると同時に、前記ガイドフレームの内壁面下部側に取付けられたテーパ部材により、固定手段を固定フレーム側に接近させて供試体を圧縮変形及び／または剪断変形させて試験を行うので、大型の供試体であっも、ストロークの大きな縦型１軸圧縮装置を利用することにより供試体に大剪断変形を容易に与えて性能試験を行うことが出来、また供試体の面外の圧縮荷重は、ジャッキ等の圧縮固定手段にて容易に与えることが出来る効果がある。
【００２４】
また、水平なベースプレート上に、所定の間隔を隔てて固定フレームとガイドフレームとを平行に、かつ相対向させて鉛直に立設し、前記固定フレームの内壁面上部に、供試体の上下面板の一方を着脱可能に固定するためのクランプ手段を設け、このクランプ手段と相対向するガイドフレームの内壁面に、ガイドフレームに沿って昇降し、かつ前記供試体の上下面板の他方を着脱可能に固定するための圧縮固定手段を設け、ガイドフレームの内壁面下部側に、圧縮固定手段を固定フレーム側に接近させるテーパ部材を取付け、前記圧縮固定手段の上部に、圧縮固定手段をスライドさせて前記供試体に剪断変形を付与するためのアクチュエータを設けたので、狭いスペースで大型の供試体であっも、供試体に大剪断変形を容易に与えて性能試験を行うことが出来、また試験装置が著しく簡略化されるので、装置としてのコストを大幅に削減出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる大型の供試体の圧縮・剪断試験方法を実施するための試験装置の概略正面図である。
【図２】図１の要部拡大斜視図である。
【図３】従来の供試体であるゴム支承体の性能試験方法の説明図である。
【符号の説明】
１  供試体（ゴム支承体）            ２  ゴムシート
３  金属板                          ４  ボルト取付け穴
５ａ，５ｂ  上下面板                Ｆ  鉛直荷重
Ｆｘ  剪断変形
１０  性能試験装置                １１  ベースプレート
１２  固定フレーム                １３  ガイドフレーム
１４  クランプ手段                １５  圧縮固定手段
１５ａ  基台                      １５ｂ  ロッド
１６  スライドローラ              １７  テーパ部材
１８  取付けプレート              １９  アクチュエータ
【図１】
0004219095.tif 000002
【図２】
0004219095.tif 000003
【図３】
0004219095.tif 000004