(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を固定手段でもって構造物に固定せしめ、前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定することを特徴とする箱型傾斜計の設置方法。
【請求項２】
前記箱型傾斜計が１ナノラジアンの分解機能と、鉛直から±１０度の測定レンジを持つ自動レベリング機能と、気温計と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項３】
前記箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることを特徴とする請求項２記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項４】
前記箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることを特徴とする請求項２又は３記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項５】
前記アダプタが薄い鉄板であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項６】
前記極微細粒子物の充填量が箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項７】
前記極微細粒子物が乾燥珪砂であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項８】
前記固定手段が瞬間接着剤であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記載の箱型傾斜計の設置方法。
【請求項９】
箱型傾斜計を構造物に設置せしめる箱型傾斜計の設置装置であって、前記箱型傾斜計と、この箱型傾斜計を収納せしめるための箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタと、前記箱型傾斜計を前記アダプタに収納せしめた状態で固定せしめるための極微細粒子物と、前記アダプタを前記構造物に固定せしめるための固定手段と、で構成されていることを特徴とする箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１０】
前記箱型傾斜計が１ナノラジアンの分解機能と、鉛直から±１０度の測定レンジを持つ自動レベリング機能と、気温計と、を備えていることを特徴とする請求項９記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１１】
前記箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることを特徴とする請求項１０記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１２】
前記箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１３】
前記アダプタが薄い鉄板であることを特徴とする請求項９、１０、１１又は１２記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１４】
前記極微細粒子物の充填量が箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４であることを特徴とする請求項９、１０、１１、１２又は１３記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１５】
前記極微細粒子物が乾燥珪砂であることを特徴とする請求項９、１０、１１、１２、１３又は１４記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１６】
前記固定手段が瞬間接着剤であることを特徴とする請求項９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５記載の箱型傾斜計の設置装置。
【請求項１７】
前記請求項９の箱型傾斜計の設置装置を用いて構造物の長手方向に適宜な間隔で複数の箱型傾斜計を設置し、この各箱型傾斜計で構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を測定することを特徴とする構造物のたわみ分布測定方法。
【請求項１８】
前記請求項９の箱型傾斜計の設置装置を用いて構造物の長手方向に適宜な間隔で設置せしめる複数の箱型傾斜計と、この各箱型傾斜計で構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を演算せしめる演算手段と、この演算手段で演算された３次元のたわみ分布並びに各傾斜デ−タを出力せしめる出力手段と、を備えていることを特徴とする構造物のたわみ分布測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、箱型傾斜計の設置方法およびその装置並びにその装置を用いた構造物のたわみ分布測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の傾斜計を構造物に設置することは非常に困難である。その理由としては設置及び回収に時間がかかると共に、傾斜計を固定するためにボルトの穴を構造物にあけていた。この種々の問題を解決すべく箱型傾斜計を設置するようになってきている。
【０００３】
また、従来、例えば橋梁のたわみを測定する場合には、変位計や歪みゲ−ジを利用して測定することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、箱型傾斜計を例えば橋梁等に直接設置すると、箱型傾斜計が長方形であるため、載荷試験時の振動の影響を受け、精度の落ちた測定となってしまうという問題があった。
【０００５】
橋梁のたわみを測定する場合に、変位計を利用した場合には、変位計を橋梁と全く分離させて固定する必要があり、河床面から足場を組むことによって対応していた。このため、３次元のたわみ分布を測定するためには、複数の河床面からの足場ないし大きな足場を設置する必要があった。また、橋梁と河床面が離れている場合、足場を組むための作業が非常に困難であった。歪みゲ−ジを利用する場合は、橋梁の長手方向と直交する方向の歪み分布を測定することが困難な場合が多く、たわみの３次元分布を捉えることが困難であった。
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決するために、構造物に簡単かつ短時間で、しかも、構造物の強度低下をさせずに設置すると共に、回収も短時間で行えるようにし、また、３次元のたわみ分布を精度良く測定をできるようにした箱型傾斜計の設置方法およびその装置並びにその装置を用いた構造物のたわみ分布測定方法およびその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を固定手段でもって構造物に固定せしめ、前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定することを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を固定手段でもって構造物に固定せしめる。前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定する。
【０００９】
而して、アダプタを接着剤による固定方法であるため、構造物にネジ止めのための穴を開けずに済み、構造物の強度を低下させずに済む。また、設置に要する時間は短時間例えば２０分程度と短くて済む。極微細粒子物を敷き詰め、充填だけの設置方法であるから、箱型傾斜計の設置及び回収が非常に簡単である。
【００１０】
請求項２によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項１記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記箱型傾斜計が１ナノラジアンの分解機能と、鉛直から±１０度の測定レンジを持つ自動レベリング機能と、気温計と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、箱型傾斜計に自動レベリング機能を有しているため、設置時に箱型傾斜計の水平を取らなくても良い。
【００１２】
請求項３によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項２記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることにより、箱型傾斜計で測定された傾斜角が外部の制御装置に容易に転送される。
【００１４】
請求項４によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項２又は３記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることにより、Ｘ方向およびＹ方向の２方向の傾斜角が同時に測定される。
【００１６】
請求項５によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項１、２、３又は４記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記アダプタが薄い鉄板であることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、前記アダプタを薄い鉄板とすることにより、変形せずに強度の面で耐久性に富む。
【００１８】
請求項６によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項１、２、３、４又は５記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記極微細粒子物の充填量が箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４であることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、前記極微細粒子物の充填量を箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４とすることにより、箱型傾斜計が不安定でなく、安定して固定される。３分の２〜５分の４以下であると、不安定となり、３分の２〜５分の４以上であると、ケ−ブル接続部にかかり危険の恐れがある。
【００２０】
請求項７によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記極微細粒子物が乾燥珪砂であることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって、極微細粒子物を乾燥珪砂とすることにより、箱型傾斜計が安定して固定されると共に、大気からできるだけ遮断されて温度変化による影響をできるだけ小さくし、さらに、箱型傾斜計の回収がしやすくなる。
【００２２】
請求項８によるこの発明の箱型傾斜計の設置方法は、請求項１、２、３、４、５、又６記載の箱型傾斜計の設置方法において、前記固定手段が瞬間接着剤であることを特徴とするものである。
【００２３】
したがって、固定手段を瞬間接着剤とすることにより、瞬間的に、かつ確実にアダプタが構造物に接着される。
【００２４】
請求項９によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、箱型傾斜計を構造物に設置せしめる箱型傾斜計の設置装置であって、前記箱型傾斜計と、この箱型傾斜計を収納せしめるための箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタと、前記箱型傾斜計を前記アダプタに収納せしめた状態で固定せしめるための極微細粒子物と、前記アダプタを前記構造物に固定せしめるための固定手段と、で構成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
したがって、請求項１と同様に、箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を固定手段でもって構造物に固定せしめる。前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定する。
【００２６】
而して、アダプタを固定手段としての例えば接着剤による固定方法であるため、構造物にネジ止めのための穴を開けずに済み、構造物の強度を低下させずに済む。また、設置に要する時間は短時間例えば２０分程度と短くて済む。極微細粒子物を敷き詰め、充填だけの設置方法であるから、箱型傾斜計の設置及び回収が非常に簡単である。
【００２７】
請求項１０によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項９記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記傾斜計が１ナノラジアンの分解機能と、鉛直から±１０度の測定レンジを持つ自動レベリング機能と、気温計と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２８】
したがって、請求項２と同様に、箱型傾斜計に自動レベリング機能を有しているため、設置時に箱型傾斜計の水平を取らなくても良い。
【００２９】
請求項１１によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項１０記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
したがって、請求項３と同様に、箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることにより、箱型傾斜計で測定された傾斜角が外部の制御装置に容易に転送される。
【００３１】
請求項１２によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項１０又は１１記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることを特徴とするものである。
【００３２】
したがって、請求項４と同様に、箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることにより、Ｘ方向およびＹ方向の２方向の傾斜角が同時に測定される。
【００３３】
請求項１３によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項９、１０、１１又は１２記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記アダプタが薄い鉄板であることを特徴とするものである。
【００３４】
したがって、請求項５と同様に、前記アダプタを薄い鉄板とすることにより、変形せずに強度の面で耐久性に富む。
【００３５】
請求項１４によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項９、１０、１１、１２又は１３記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記極微細粒子物の充填量が箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４であることを特徴とするものである。
【００３６】
したがって、請求項６と同様に、前記極微細粒子物の充填量を箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４とすることにより、箱型傾斜計が不安定でなく、安定して固定される。３分の２〜５分の４以下であると、不安定となり、３分の２〜５分の４以上であると、ケ−ブル接続部にかかり危険の恐れがある。
【００３７】
請求項１５によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項９、１０、１１、１２、１３又は１４記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記極微細粒子物が乾燥珪砂であることを特徴とするものである。
【００３８】
したがって、請求項７と同様に、極微細粒子物を乾燥珪砂とすることにより、箱型傾斜計が安定して固定されると共に、大気からできるだけ遮断されて温度変化による影響をできるだけ小さくし、さらに、箱型傾斜計の回収がしやすくなる。
【００３９】
請求項１６によるこの発明の箱型傾斜計の設置装置は、請求項９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５記載の箱型傾斜計の設置装置において、前記固定手段が瞬間接着剤であることを特徴とするものである。
【００４０】
したがって、請求項８と同様に、固定手段を瞬間接着剤とすることにより、瞬間的に、かつ確実にアダプタが構造物に接着される。
【００４１】
請求項１７によるこの発明の構造物のたわみ分布測定方法は、前記請求項９の箱型傾斜計の設置装置を用いて構造物の長手方向に適宜な間隔で複数の箱型傾斜計を設置し、この各箱型傾斜計で構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を測定することを特徴とするものである。
【００４２】
したがって、複数個の箱型傾斜計で、構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を精度良く測定される。
【００４３】
請求項１８によるこの発明の構造物のたわみ分布測定装置は、前記請求項９による箱型傾斜計の設置装置を用いて構造物の長手方向に適宜な間隔で設置せしめる複数の箱型傾斜計と、この各箱型傾斜計で構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を演算せしめる演算手段と、この演算手段で演算された３次元のたわみ分布並びに各傾斜デ−タを出力せしめる出力手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００４４】
したがって、請求項１７と同様に、複数個の箱型傾斜計で、構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を精度良く測定される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４６】
まず最初に本実施の形態に使用する箱型傾斜計１について説明すると、図３を参照するに、箱型傾斜計１は例えば箱型形状の縦１２７ｍｍ、横１９１ｍｍ、高さ３８１ｍｍからなるケ−ス３内に備えた中空円筒形状の本体ケース５内の下部に設けられた自動レベリング機能７はレベリングプレート９を備え、このレベリングプレート９上に気泡式センサ１１が設けられている。この気泡式センサ１１はＸ方向およびＹ方向の２方向の傾斜角を測定すべく複数備えている。前記レベリングプレート９は複数のモータ１３を駆動せしめることにより自動レベリングが行われる。また、前記気泡式センサ１１の近傍上方には熱電対等からなる気温計１５が設けられている。
【００４７】
前記本体ケース５内における自動レベリング機能７の上方には信号増幅器、アナログ／デジタル変換部１７が設けられ、この信号増幅器、アナログ／デジタル変換部１７の上方にはメモリ、データ転送部１９が設けられている。さらに、前記本体ケース５内におけるメモリ、データ転送部１９上方にはコンパス等からなる方位計２１が設けられている。前記ケ−ス３内における前記本体ケース５の右側にはバッテリ−２３が設けられている。なお、前記気泡式センサ１１で傾斜を測定する原理はすでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４８】
上記構成により、信号増幅器、アナログ／デジタル変換部１７には１ナノラジアンの分解機能を有しているから、地球潮汐の影響による傾斜変化の非常に小さな傾斜変化をとらえることができる。前記本体ケース５内にはコンパス等からなる方位計２１が設けられているから、深い抗井内に設置する際に、気泡式センサ１１の方位を合わせる必要が無く設置を容易に行うことができる。信号増幅器、アナログ／デジタル変換部１７におけるアナログアンプの増幅率は、測定終了後には図１に示されているように、通信ケーブル２５を通してに接続されている制御装置としてのパソコン２７を用いて変更可能であるため、増幅率変化のために傾斜計の設置し直しする必要がない。
【００４９】
気泡式センサ１１の出力電位は、本体ケース５内の信号増幅器、アナログ／デジタル変換部１７で変換するためノイズに強い。本体ケース５内には気温計１５が設けられているから、気泡式センサ１１の出力の温度補正をするための情報を知ることが出来る。また、消費電力は平均２８０ｍＷと小さいので、小型バッテリの使用で長期間の連続観測が可能である。
【００５０】
図１を参照するに、箱型傾斜計１を構造物としての例えば橋梁２９の下フランジ３１に設置せしめる箱型傾斜計１の設置装置３３である。この設置装置３３は前記箱型傾斜計１と、この箱型傾斜計１を収納せしめるための箱型傾斜計１より一回り大きい上部を開放した箱形状の例えば縦２１０ｍｍ、横２１０ｍｍおよび高さ４００ｍｍからなるアダプタ３５と、前記箱型傾斜計１を前記アダプタ３５に収納せしめた状態で固定せしめるための極微細粒子物としての６号からなる珪砂３７Ａ、３７Ｂと、前記アダプタ３５を前記構造物としての例えば橋梁２９の下フランジ３１に接着せしめるための接着剤３９と、で構成されている。
【００５１】
上記構成により、箱型傾斜計１の設置方法を説明すると、箱型傾斜計１より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタ３５の底面を接着剤３９でもって構造物としての例えば橋梁２９の下フランジ３１に接着せしめる。前記アダプタ３５の内部に極微細粒子物としての珪砂３７Ａを敷いた後、前記箱型傾斜計１を敷き詰めた前記珪砂３７Ａ上に置き、ついで、前記箱型傾斜計１と前記アダプタ３５との隙間に前記珪砂３７Ａを充填して前記箱型傾斜計１を固定する。
而して、アダプタ３５を接着剤３９による固定方法であるため、橋梁２９の下フランジ３１にネジ止めのための穴を開けずに済み、構造物としての橋梁２９の強度を低下させずに済む。また、設置に要する時間は短時間例えば２０分程度と短くて済む。極微細粒子物としての珪砂３７Ａ、３７Ｂを敷き詰め、充填だけの設置方法であるから、箱型傾斜計１の設置及び回収を非常に簡単に行うことができる。
【００５２】
箱型傾斜計１に自動レベリング機能７を有しているため、設置時に箱型傾斜計１の水平を取らなくても良い。
【００５３】
前記アダプタ３５を薄い鉄板とすることにより、変形せずに強度の面で耐久性に富む。また、前記薄い鉄板の代わりにプラスチック等であっても構わない。
【００５４】
前記極微細粒子物としての珪砂３７Ａ、３７Ｂの充填量を箱型傾斜計１の高さの３分の２〜５分の４とすることにより、箱型傾斜計１が不安定でなく、安定して固定される。３分の２〜５分の４以下であると、不安定となり、３分の２〜５分の４以上であると、通信ケ−ブル２５の接続部にかかり危険の恐れがある。
【００５５】
極微細粒子物を乾燥珪砂３７Ａ、３７Ｂとすることにより、箱型傾斜計１が安定して固定されると共に、大気からできるだけ遮断されて温度変化による影響をできるだけ小さくし、さらに、箱型傾斜計１の回収がしやすくなる。
【００５６】
接着剤３９を例えば２液混合タイプの瞬間接着剤とすることにより、瞬間的に、かつ確実にアダプタ３５を構造物の橋梁２９に接着せしめることができる。
【００５７】
前記パソコン２７は、図２に示されているように、ＣＰＵ４１を備えており、このＣＰＵ４１にはキ−ボ−ドのごとき入力手段４３、ＣＲＴやプリンタのごとき出力手段４５が接続されている。また、前記箱型傾斜計１で検出された傾斜角はパソコン２７におけるＣＰＵ４１に接続されている演算手段４７で演算されるものである。
【００５８】
つぎに、構造物のたわみ分布測定方法について説明する。
【００５９】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、橋梁に耳桁および中桁の支間の１／２の位置から終点側に約３ｍ間隔の位置にＳＹ−１〜ＳＹ−１０の計１０
台を設置した。耳桁がＳＹ−１〜５で、中桁がＳＹ−６〜１０である。箱型傾斜計は下フランジ３１に接着したアダプタ３５内に納め、珪砂３７Ａ３、７Ｂを充填することによって固定した。
【００６０】
傾斜測定は、試験開始前にパソコン２７によって自動計測を開始させておいた。データのサンプリング間隔は設定可能な最短間隔の２秒とした。測定データは、試験終了後に自動計測を停止したのち、パソコン２７に転送した。
【００６１】
測定終了後、箱型傾斜計１はアダプタ３５ごとフランジ３１から取り外し回収した。
【００６２】
ＳＹ−１における静的載荷試験時の傾斜測定結果が一例として図５に示されている。なお、Ｙ方向が橋桁長手方向で、Ｘ方向が長手方向に直交する方向である。傾斜角の変化を良く捉えられている静的載荷試験時の測定結果について以下に示す。
【００６３】
静的載荷試験時における傾斜角変化量は図６に示されている。長手方向(Ｙ方向)に着目すると、耳桁と中桁共に橋梁の中心方向(Ｙ方向におけるマイナス側)に傾斜し、橋梁の中心(ＳＹ−５、ＳＹ−１０)が最も小さい。また、傾斜角は、耳桁ではＳＹ−２(橋端から４．６５m)が最も大きく、中桁ではＳＹ−８(橋端から６．６５m)ないしＳＹ−７(橋端から４．６５m)が最も大きい。
【００６４】
また、長手方向(Ｙ方向)だけでなく長手方向に直交する方向(Ｘ方向)も傾斜角に変化が認められる。最も橋端に近い測定点は、どの試験によっても同じ方向、すなわち、ＳＹ−１では中桁方向に(Ｘ方向におけるマイナス側)、ＳＹ−６では耳桁方向(Ｘ方向におけるプラス側)に傾斜する。一方、その他の測定点では、中桁に載荷すると耳桁から中桁方向に(Ｘ方向におけるマイナス側)、耳桁に載荷すると中桁から耳桁方向(Ｘ方向におけるプラス側)に傾斜する場合が多い。このように、長手方向に直交する方向(Ｘ方向)の傾斜方向は、長手方向(Ｙ方向)と違って、試験によって（載荷する桁によって）傾斜方向が変化する。
【００６５】
各静的載荷試験時の傾斜計測定結果から、各箱型傾斜計１の設置位置における垂直変位を前記パソコン２７の演算手段４７で演算した。演算方法は、以下の式に基づいて行った。
【００６６】
（１）、最も橋端に近い測定点（ＳＹ−１・ＳＹ−６）の場合
垂直変位＝ａ×ｔａｎθ
ａ：橋端から傾斜計設置位置までの平面距離
θ：測定点におけて測定された長手方向( Ｙ方向) の傾斜角
（２）、（１）以外の橋端からｎ番目の測定点の場合
垂直変位＝ｃ＋ｂ×（ｃｏｓθn-1 −ｃｏｓθn ）／（ｓｉｎθn-1 −ｓｉｎθn ）
ｂ  ：n 番目とn-1 番目の測定点間の平面距離
ｃ  ：n-1 番目までの垂直変位
θn   ：n 番目の測定点におけて測定された長手方向( Ｙ方向) の傾斜角
θn-1 ：n-1 番目の測定点におけて測定された長手方向( Ｙ方向) の傾斜角
演算結果が図７に、垂直変位算出結果と理論値・計測値との比較が図８に示されている。また、垂直変位の理論値との比較を含めた静的載荷試験（２０＋２５ｔ・耳桁の傾斜・垂直変位分布図が図９に示されている。これらの解析図面から以下のことが判明した。なお、垂直変化は、主に最も垂直変化の大きい測定点（橋中央側の測定点：ＳＹ−５、ＳＴ−１０）に着目した。
【００６７】
（Ａ）、全体的に、各測定点における垂直変位は、橋梁の中心部に向かって増加し変位の増加率（ 隣接する測定点間の垂直変位差) は、橋中央で小さく橋端と橋中央で大きい傾向がある。
【００６８】
（Ｂ）、同じ内容の静的載荷試験を実施した場合の垂直変位に再現性が認められる。
【００６９】
（Ｃ）、全体的に、演算された垂直変位はどの静的載荷試験においての理論値と比して小さく、おおよそ６０% である。
【００７０】
（Ｄ）、演算された垂直変化は、どの計測値と比較しても小さく、おおよそ７５〜８５%である。これは、垂直変位の算出値は長手方向のみを考慮して算出しているためと考えられる。
【００７１】
（Ｅ）、同じ桁に載荷した場合、載荷量に応じた垂直変化が認められる。
【００７２】
（Ｇ）、耳桁に載荷を行った場合は耳桁の方の垂直変位が大きく、中桁に載荷を行った場合は中桁の方が垂直変位は大きい。
【００７３】
（Ｆ）、同じ載荷量における耳桁の垂直変化は、耳桁に載荷した場合と中桁に載荷した場合で大きく違う。一方、中桁の垂直変化は、耳桁及び中桁に載荷してもほぼ同じである。
【００７４】
前記の調査結果及び解析結果から、以下の特徴が判明した。
【００７５】
（１）、静的載荷試験時の橋梁長手方向における傾斜方向は、載荷地点の方向である。
【００７６】
（２）、橋梁長手方向に直交する方向の傾斜方向は、試験および橋種によって変化する。
【００７７】
（３）、全体的に、各測定点における垂直変位は、橋梁の中心部に向かって増加し変位の増加率( 隣接する測定点間の垂直変位差) は、橋中央で小さく橋端と橋中央で大きい傾向がある。
【００７８】
（４）、全体的に、算出された垂直変位はどの静的載荷試験においての理論値と比そ５０〜７０% である。また、算出された垂直変化は、どの計測値と比較しても小さく、おおよそ７５〜９０% 程度である。これは、垂直変位の算出値は長手方向のみを考慮して算出しているためと考えられる。
【００７９】
（５）、同じ桁に載荷した場合、載荷量に応じた垂直変化が認められる。
【００８０】
（６）、同じ載荷量における耳桁の垂直変化は、耳桁に載荷した場合と中桁に載荷した場合で大きく違う。一方、中桁の垂直変化は、耳桁及び中桁に載荷してもほぼ同じである。
したがって、複数個の箱型傾斜計１で、構造物としての例えば橋梁の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を精度よく測定することができる。また、前記複数個の箱型傾斜計１を別の橋梁に設置して測定することも可能である。さらに、このたわみ測定は、ダムの貯水量変化に伴うたわみ測定、地盤変化に伴うビルディングの傾き測定に利用可能も考えられる。
【００８１】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形態ではアダプタ３５を固定せしめる固定手段として接着剤３９を用いた例で説明したが、それ以外の固定手段例えばアダプタ３５の底に例えば鉄板を取り付けてこの鉄板を治具でもって固定するようにしても構わない。
【００８２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１の発明によれば、箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を固定手段でもって構造物に固定せしめる。前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定する。
【００８３】
而して、アダプタを固定手段としての例えば接着剤による固定方法であるため、構造物にネジ止めのための穴を開けずに済み、構造物の強度を低下させずに済む。また、設置に要する時間は短時間例えば２０分程度と短くて済む。極微細粒子物を敷き詰め、充填だけの設置方法であるから、箱型傾斜計の設置及び回収が非常に簡単である。
【００８４】
請求項２の発明によれば、箱型傾斜計に自動レベリング機能を有しているため、設置時に箱型傾斜計の水平を取らなくても良い。
【００８５】
請求項３の発明によれば、箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることにより、箱型傾斜計で測定された傾斜角を外部の制御装置に容易に転送せしめることができる。
【００８６】
請求項４の発明によれば、箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることにより、Ｘ方向およびＹ方向の２方向の傾斜角を同時に測定せしめることができる。
【００８７】
請求項５の発明によれば、前記アダプタを薄い鉄板とすることにより、変形せずに強度の面で耐久性に富む。
【００８８】
請求項６の発明によれば、前記極微細粒子物の充填量を箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４とすることにより、箱型傾斜計が不安定でなく、安定して固定される。３分の２〜５分の４以下であると、不安定となり、３分の２〜５分の４以上であると、ケ−ブル接続部にかかり危険の恐れがある。
【００８９】
請求項７の発明によれば、極微細粒子物を乾燥珪砂とすることにより、箱型傾斜計が安定して固定されると共に、大気からできるだけ遮断されて温度変化による影響をできるだけ小さくし、さらに、箱型傾斜計の回収がしやすくなる。
【００９０】
請求項８の発明によれば、固定手段を瞬間接着剤とすることにより、瞬間的に、かつ確実にアダプタが構造物に固定される。
【００９１】
請求項９の発明によれば、請求項１と同様に、箱型傾斜計より一回り大きい上部を開放した箱形状のアダプタの底面を接着剤でもって構造物に接着せしめる。前記アダプタの内部に極微細粒子物を敷いた後前記箱型傾斜計を敷き詰めた前記極微細粒子物上に置き、ついで、前記箱型傾斜計と前記アダプタとの隙間に前記極微細粒子物を充填して前記箱型傾斜計を固定する。
而して、アダプタを固定手段としての例えば接着剤による固定方法であるため、構造物にネジ止めのための穴を開けずに済み、構造物の強度を低下させずに済む。また、設置に要する時間は短時間例えば２０分程度と短くて済む。極微細粒子物を敷き詰め、充填だけの設置方法であるから、箱型傾斜計の設置及び回収が非常に簡単である。
【００９２】
請求項１０の発明によれば、請求項２と同様に、箱型傾斜計に自動レベリング機能を有しているため、設置時に箱型傾斜計の水平を取らなくても良い。
【００９３】
請求項１１の発明によれば、請求項３と同様に、箱型傾斜計がメモリ・デ−タ変換部を備えていることにより、箱型傾斜計で測定された傾斜角を外部の制御装置に容易に転送せしめることができる。
【００９４】
請求項１２の発明によれば、請求項４と同様に、箱型傾斜計がＸ方向およびＹ方向の２方向の気泡式センサを備えていることにより、Ｘ方向およびＹ方向の２方向の傾斜角を同時に測定せしめることができる。
【００９５】
請求項１３の発明によれば、請求項５と同様に、前記アダプタを薄い鉄板とすることにより、変形せずに強度の面で耐久性に富む。
【００９６】
請求項１４の発明によれば、請求項６と同様に、前記極微細粒子物の充填量を箱型傾斜計の高さの３分の２〜５分の４とすることにより、箱型傾斜計が不安定でなく、安定して固定される。３分の２〜５分の４以下であると、不安定となり、３分の２〜５分の４以上であると、ケ−ブル接続部にかかり危険の恐れがある。
【００９７】
請求項１５の発明によれば、請求項７と同様に、極微細粒子物を乾燥珪砂とすることにより、箱型傾斜計が安定して固定されると共に、大気からできるだけ遮断されて温度変化による影響をできるだけ小さくし、さらに、箱型傾斜計の回収がしやすくなる。
【００９８】
請求項１６の発明によれば、請求項８と同様に、固定手段を瞬間接着剤とすることにより、瞬間的に、かつ確実にアダプタを構造物に接着せしめることができる。
【００９９】
請求項１７の発明によれば、複数個の箱型傾斜計で、構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を精度良く測定せしめることができる。
【０１００】
請求項１８の発明によれば、請求項１３と同様に、複数個の箱型傾斜計で、構造物の長手方向とこの長手方向と直交する方向の２方向の傾斜を同時に測定した後、この測定された各２方向の傾斜デ−タを基にして３次元のたわみ分布を精度良く測定せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  構造物としての例えば橋梁に箱型傾斜計を設置した箱型傾斜計の設置装置断面図である。
【図２】パソコンの構成ブロック図である。
【図３】箱型傾斜計の正面断面図である。
【図４】（Ａ）は構造物としての橋梁に複数の箱型傾斜計を設置した状態の正面図、（Ｂ）は構造物としての橋梁に複数の箱型傾斜計を設置した状態の平面図である。
【図５】図４（Ａ）、（Ｂ）のＳＹ−１における静的載荷試験の傾斜角の測定結果の一例図である。
【図６】（Ａ）はＳＹ−１〜ＳＹ−１０の長手と直交方向（Ｘ方向）の傾斜結果を、（Ｂ）はＳＹ−１〜ＳＹ−１０の長手と直交方向（Ｘ方向）の傾斜結果を示す図である。
【図７】ＳＹ−１〜ＳＹ−１０における垂直変位（たわみ）の演算結果を示した図である。
【図８】垂直変位（たわみ）の測定値と理論値の比較を示した図である。
【図９】静的載荷試験（耳桁）時の傾斜・垂直変位分布を示した図である。
【符号の説明】
１    箱型傾斜計
３    ケ−ス
５    本体ケ−ス
７    自動レベリング機能
９    レベリングプレ−ト
１１    気泡式センサ
１３    モ−タ
１５    気温計
１７    信号増幅器・アナログ／デジタル変換部
１９    メモリ・デ−タ変換部
２１    方位計
２３    バッテリ−
２５    通信ケ−ブル
２７    パソコン（制御装置）
２９    橋梁（構造物）
３１    下フランジ
３３    設置装置
３５    アダプタ
３７Ａ、３７Ｂ  珪砂（極微細粒子物）
３９    接着剤
４１    ＣＰＵ
４３    入力手段
４５    出力手段
４７    演算手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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