(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配筋材料の強度試験装置であって、
底板に直立されて対向する一対の壁板と、該壁板同士の対向面に設けられた配筋材料把持部とを備えた把持ブロック体と、
上記把持ブロック体を上記配筋材料の突き合わせ位置を境にして上記底板同士を対向させた状態で連結させた際に該底板間に配置されて上記把持ブロック体を配筋材料の長手方向に変位させる駆動源と、
上記駆動源により上記把持ブロック体同士が離間する方向に変位した際に上記配筋材料が破断したときの駆動力から上記配筋材料の強度を割り出す手段とを備えていることを特徴とする強度試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の強度試験装置において、
上記駆動源は流体圧力源が用いられ、上記把持ブロック体同士を離間させる方向にそれら把持ブロック体を変位させることにより上記配筋材料に引っ張り負荷を付与する構成であることを特徴とする強度試験装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の強度試験装置において、
上記把持ブロック体同士は、底板間を貫通させて設けられた連結ロッドを介して上記配筋材料の長手方向に変位可能に支持されることを特徴とする強度試験装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の強度試験装置において、
上記把持ブロックは、上記配筋材料の長手方向と直角な方向での把持力が調整可能であると共に配筋材料の長手方向への移動を阻止する滑り止めを有した把持体を備えていることを特徴とする強度試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強度試験装置に関し、さらに詳しくは、鉄筋コンクリート構造に用いられる配筋材の接合強度を試験するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート構造には、各種の鉄筋が配筋されており、鉄筋には、単位長さのもの同士を突き合わせ溶接などにより継ぎ足す継ぎ手構造を用いて必要長さにする場合がある。
【０００３】
配筋された鉄筋は、構造物の耐震強度などを考慮して太さなどが選択されるが、単位長さのものを突き合わせ溶接などの継ぎ手構造を用いて場合においても、その接合部での強度が母材として用いられる配筋材の許容応力度に設定することが望ましいとされている（例えば、１９９８年１０月２０日、朝倉書店発行「建築構構法」第３９頁）。
継ぎ手構造を採用する配筋材は、接合部での強度を確認するために建築現場と同じ手法により継ぎ手を構成した例えば、異径棒綱を試験場などに持ち込み、試験場に設置されている試験装置により接合部を対象とした引っ張り試験が従来行われていた。
【０００４】
図４は、試験場に設置されている試験装置の一例を示す図であり、同図において試験装置Ａは、基台Ａ１上に配置された一対のシリンダＢと、シリンダＢのプランジャにより往復動可能なアクチュエータＣとを備え、アクチュエータＣ及びこれの往復動方向で対峙する基部Ｄには、例えば、試験対象部材である突き合わせ継ぎ手を用いた異径棒鋼の把持部（図示されず）が設けられている。
【０００５】
試験装置Ａでは、アクチュエータＣ及び基部Ｄにおいて異径棒鋼の継ぎ手部をはさんで両端を把持した状態でプランジャを移動させることにより破断した際のプランジャに作用する圧力から異径棒鋼の継ぎ手部の強度を割り出すようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の試験装置においては、試験装置が設置されている場所に試験対象部材を持ち込むことが必要となる。このため、試験装置の設置箇所での結果が得られるまでの間、建築現場では作業が中断する場合もあり、作業の停滞を招く虞がある。また、試験場に持ち込んだ試験対象部材が実際の作業現場での作業工法と多少なりとも異なることもあり、試験による強度が実際の作業現場での強度と一致する精度を確保することができない場合もある。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来の試験装置における問題に鑑み、実際の配筋現場での強度実験を可能にすることにより作業の停滞や実験結果を作業現場での結果として得ることにより強度試験精度を実際の現場で迅速に得ることができる構成を備えた強度試験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】
請求項１記載の発明は、配筋材料の強度試験装置であって、底板に直立されて対向する一対の壁板と、該壁板同士の対向面に設けられた配筋材料把持部とを備えた把持ブロック体と、上記把持ブロック体を上記配筋材料の突き合わせ位置を境にして上記底板同士を対向させた状態で連結させた際に該底板間に配置されて上記把持ブロック体を配筋材料の長手方向に変位させる駆動源と、上記駆動源により上記把持ブロック体同士が離間する方向に変位した際に上記配筋材料が破断したときの駆動力から上記配筋材料の強度を割り出す手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、上記駆動源は流体圧力源が用いられ、上記把持ブロック体同士を離間させる方向にそれら把持ブロック体を変位させることにより上記配筋材料に引っ張り負荷を付与する構成であることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記把持ブロック体同士は、底板間を貫通させて設けられた連結ロッドを介して上記配筋材料の長手方向に変位可能に支持されることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の発明に加えて、上記把持ブロックは、上記配筋材料の長手方向と直角な方向での把持力が調整可能であると共に配筋材料の長手方向への移動を阻止する滑り止めを有した把持体を備えていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施例により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施例による強度試験装置の設置状態を示す図であり、同図において強度試験装置１は、異径棒綱などが用いられる配筋材料Ｐの長手方向に沿って配筋材料Ｐの突き合わせ位置（図示されず）を境にして反転した状態で配筋材料Ｐに取り付けられる把持ブロック体２を備えている。
【００１３】
把持ブロック体２は、その構成が図２に示されている。
図２は、把持ブロック体の一つを示しており、他の一つも同様な構成を備えている。図２において把持ブロック体２は、図１に示した配筋材料Ｐの長手方向と直角な方向の平面を有する底板２Ａと、底板２Ａの中央部をはさんで所定間隔を置いて直立する一対の壁板２Ｂ、２Ｃとを備えている。
【００１４】
壁板２Ｂ、２Ｃは、これら対向面間に設けられている間隔内に配筋材料を定置するようになっており、このため、隔壁板２Ｂ、２Ｃには、配筋材料Ｐの把持部２Ｂ１，２Ｃ１が設けられている。
把持部２Ｂ１，２Ｃ２はいずれも配筋材料Ｐの外周面と対向する面が鋭角面とされ、その表面には、対向する斜行線状に刻まれた滑り止め部が形成されている。
把持部２Ｂ１，２Ｃ１のうちの一方は、壁板の直立高さとほぼ同等な長さに形成され、他方は、壁板２Ｃ１が壁板の直立方向で複数に分割されている。図２では、把持部の他方２Ｃ１が壁板２Ｃの直立方向で４カ所に分割されている。分割された把持部２Ｃ１は、壁板２Ｃに形成されているネジ穴にねじ込まれた調整ネジ３によって配筋材料Ｐの長手方向と直角な方向に進退できるようになっている。
把持ブロック体２は、配筋材料Ｐに対して把持部の一方２Ｂを当接させた状態で他方の把持部２Ｃ１を進出させることにより配筋材料Ｐを把持することができ、その把持力を調整ネジ３の締結力によって調整できるようになっている。把持部２Ｂ１，２Ｃ１により把持された配筋材料Ｐは、把持力の調整により把持部２Ｂ１，２Ｃ１により強固に把持され、さらに把持力により把持部２Ｂ１，２Ｃ１が外周面に食い込むと滑り止め部が外周面に食い込みことになり、これによって長手方向での滑り止めが行われる。
【００１５】
図３において把持ブロック体２は、反転した状態で、お互いの底板２Ａが対向した状態で配筋材料Ｐに取り付けられ、底板２Ａ１同士がこれに貫通される連結ロッド４を介して互いに接離する方向に変位できるように支持される。
【００１６】
図３において、下側に位置する把持ブロック体２側の底板２Ａを貫通した連結ロッド４は軸部が底板２Ａからさらに下方に向けて突出しており、その端部に一体化されている頭部４Ａと把持ブロック体２の底板２Ａ下面との間には、下側に位置する把持ブロック体２を図３において上側の把持ブロック体２に向けて移動させる習性を付与するための弾性体５が挿嵌されている。
弾性体５は本実施例の場合、コイルバネが用いられ、把持ブロック体２が下方に移動した際の緩衝部としての機能も持たせてある。
【００１７】
把持ブロック体２における底板２Ａが対向する面間には、図１に示すように、把持ブロック体２同士が離間する方向に変位させることができる駆動源６が配置されるようになっている。
本実施例において駆動源６は、油圧あるいはエアシリンダ等の流体駆動源が用いられ、ホースなどが用いられる流体の給排路７（便宜上、一点鎖線で示す）の末端が連結されている圧力源（図示されず）には、圧力を計測するための圧力計（便宜上、図１においては、圧力計のみを符号Ｓで示す）が設けられている。
【００１８】
圧力計Ｓは、駆動源６によって把持ブロック体２同士が離間するのに対応して生起される配筋材料Ｐでの引っ張り荷重を換算することができる部材として用いられており、本実施例では、配筋材料Ｐが破断した際の圧力源での圧力を観測できるようになっている。特に、圧力計Ｓは、圧力のみを読み取る機能を有しているが、本実施例では、破断時の圧力と試験対象として用いられた配筋材料Ｐの材質及び外径さらには突き合わせ継ぎ手の大きさなどを条件として配筋材料Ｐの引っ張り強度に換算できる機能が付加されている。このため、オペレータは、圧力値と共に上記条件を照合することにより、破断時での圧力から配筋材料Ｐの強度を割り出すことができるようになっている。
【００１９】
本実施例では、圧力計Ｓでの読み取り値を参考にして配筋材料Ｐの強度を割り出す手順を採用しているが、これに代えて、圧力計Ｓでの圧力値を入力値として用いる制御部（図示されず）を設け、該制御部において自動的に配筋材料の引っ張り強さに換算してその強度を出力表示できるようにすることも可能である。
【００２０】
本実施例は以上のような構成であるから、配筋材料Ｐが用いられている配筋現場に一対の把持ブロック体２を持ち込み、配筋材料Ｐの突き合わせ位置を境にして駆動源７を配置できる間隔を置いて把持ブロック体２により配筋材料Ｐを把持することにより把持ブロック体２を配筋材料Ｐに取り付ける。
【００２１】
把持ブロック体２は、把持部２Ｂ１，２Ｃ１により配筋材料Ｐを把持した際に生起される反力により壁板２Ｂ、２Ｃが拡がるのを防止するために、図１において符号８で示すように、挟持部材８が壁板の外側に迂回させて締結されている。
【００２２】
駆動源６が各把持ブロック体２における底板２Ａ間に配置される。
駆動源６は、基部の底部が把持ブロック体の一方、図１に示す場合には、下側に位置する把持ブロック体２の底板２Ａ上に搭載され、アクチュエータの先端が上側の把持ブロック体２の底板２Ａに当接するように位置決めされ、さらに、上側に位置する把持ブロック体２がアクチュエータの先端に当接するように連結ロッド４上で位置決めされて試験開始状態とされる。
【００２３】
駆動源６への圧力供給によりアクチュエータが伸長すると、把持ブロック体２が相反する方向に変位し始め、配筋材料Ｐに引っ張り荷重が負荷される。
配筋材料Ｐにおける突き合わせ位置には、把持ブロック体２が相反する方向へ変位することにより引っ張り荷重が作用し、限界荷重が作用した場合には破断する。このとき、圧力源に設けられている圧力計Ｓの圧力値を読み取り、その読み取り値と配筋材料の強度を換算するための条件とにより圧力値を配筋材料Ｐの引っ張り強度として割り出す。
配筋材料Ｐが破断した場合には、駆動源６により相反する方向に変位し、特に離間する方向に変位することになり、これに応じてそれまで配筋材料Ｐを介して一体関係が成立していた把持ブロック体２が急速度で相反する方向に変位しようとする。しかし、連結ロッド４を介して一方の把持ブロック体２により懸垂支持されている状態の他方の把持ブロック体２は、一方の把持ブロック体２から離間しようとする力を弾性体４に吸収されて急な移動を抑制されることになる。これにより、配筋材料Ｐが破断した場合でも急激な勢いで両方の把持ブロック体２同士が離れてしまうような事故を防止することができる。
【００２４】
本実施例によれば、強度試験対象箇所である配筋材料Ｐの突き合わせ位置を境にして同じ構成の把持ブロック体を反転した状態で配筋材料Ｐに取り付けるだけで済むので、部品の共通化によるコスト低減が可能となる。
また、図１に示した実施例では、配筋材料Ｐが垂直方向に延長されている場合を対象としているが、本発明の実施形態では、水平方向に延長された配筋材料Ｐを対象とすることも可能である。この場合には、配筋材料Ｐが破断した際に駆動源６が底板２Ａの間から脱落するのを防止するために係止部（図示されず）を設けることが望ましい。係止部の機能としては、駆動源６を底板間に設置する場合の位置決めも含む。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、把持ブロック体を配筋材料の突き合わせ位置を境にして底板同士が対向する状態で配置し、底板間に把持ブロック体同士を離間させる方向に変位させることができる駆動源を配置するだけで配筋現場において配筋材料の強度試験が可能となる。特に、建築現場などに配筋されている箇所で配筋されている異径棒綱などの配筋材料を把持ブロック体により把持するだけで設置が可能となるので、配筋箇所と別位置での強度試験が不要となり、作業の停滞などを来す虞を解消することが可能となる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、把持ブロック体同士を離間させる方向に変位させる駆動源が把持ブロック体の底板間に配置された流体圧力源を用いることにより、圧力による引っ張り負荷と強度との関係を簡単に対応させることができ、特別な計測構造を要しないですませることが可能となる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、配筋材料の突き合わせ位置を境にして把持ブロック体を連結ロッドにより変位可能に支持するだけの簡単な設置手順により配筋材料の配筋位置での強度試験が可能となる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、把持ブロック体が配筋材料をその長手方向と直角な方向での把持力を調整可能できるとともに、調整した場合の滑り止めができるので、配筋材料に対して引っ張り負荷が称した場合の抜け止めが確実に行われて適正な強度試験が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための実施例による強度試験装置の設置状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した強度試験装置に用いられる把持ブロック体の構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示した強度試験装置における構成部材の一部を除いて示した斜視図である。
【図４】従来の強度試験装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  強度試験装置
２  把持ブロック体
２Ａ  底板
２Ｂ、２Ｃ  壁板
２Ｂ１、２Ｃ１  把持部
４  連結ロッド
５  弾性体
６  駆動源
７  駆動源に対する流体給排路
Ｓ  配筋材料の強度を割り出す手段の一つである圧力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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