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EMセンサー
EMセンサー実施例

EMセンサーの主な実施例を紹介します。
1. アウトケーブルの張力測定 第二東名自動車道上和会高架橋(愛知県)
2. 新設グランドアンカーの張力測定 上信越自動車道(長野県)
3. スペースストラクチャー(空間構造張弦材)
の張力測定
熊谷ドーム埼玉県営熊谷スポーツ文化公園屋内運動施設
(埼玉県)
4. ビル屋上アトリウム屋根弦材張力測定 大正製薬第二本社ビル(東京都)
5. 橋梁載荷時の斜材張力測定 長崎自動車道日見橋1/2モデル実験(長崎県)
6. RC鉄道高架橋の鉄筋応力測定  
7. ケーブル導入張力管理 豊島大橋(広島県呉市)



事例1:アウトケーブルの張力測定 / 第二東名自動車道上和会高架橋(愛知県)

第二東名自動車道上和会高架橋は、全アウトケーブル(エポキシ樹脂被覆ストランド)を採用したPC17径間連続箱桁です。1支間あたり6本のアウトケーブルが配置されています。 EMセンサーは、2本のアウトケーブルに設置され、アウトケーブル挿入後、ケーブル緊張時の張力計測、及びその後のケーブルのリラクゼーションの管理を行いました。 第二東名
第二東名自動車道上和会高架橋
センサー設置方法
EMセンサーは2ケーブルに、合計8器設置しました。うち4つは、セグメントにアウトケーブルを設置する前に既存センサーを設置し、残り4つはセグメントにアウトケーブルが設置された後で、セグメント内で、現場製作で設置しました。設置箇所は、支間中央部に設けられたデビエーターの端部側にそれぞれ2つずつ(既存センサー、現場製作センサー)設置しました。
アウトケーブル
EMセンサー現場製作状況
EMセンサー設置状況
アウトケーブル
EMセンサー現場製作状況
EMセンサー設置状況



事例2:新設グランドアンカーの張力測定 / 上信越自動車道(長野県) 

上越道
上信越自動車道
本業務では、上信越自動車道の法面の斜面安定のため施工されるグランドアンカーケーブルにEMセンサーを設置し、アンカーケーブルに導入された張力測定を行いました。

センサー設置方法
φ12.7mmのアンカーケーブルにEMセンサー固定治具とセンサー本体を通し、定着シュー内に設置しました。 計測は導入張力時の多サイクル試験時と、定着後の張力管理のため、定期的に測定しています。
センサー設置状況
定着シュー外観
張力ジャッキセット状況
EMセンサー設置状況
定着シュー外観
張力ジャッキセット状況



事例3:スペースストラクチャー(空間構造張弦材)の張力測定 / 熊谷ドーム埼玉県営熊谷スポーツ文化公園屋内運動施設(埼玉県)

熊谷ドームは格子鋼管ドーム型構造で幅250m、奥行き150m、高さ45mの大空間建築物です。その屋根を支える スペースストラクチャー(空間構造張弦材)にEMセンサーを設置し、張力測定を行いました。
 これまでこのような構造物における弦材の張力管理は、W.S.G.やトルク法によるものが主流で、導入時の管理はできても、導入後(構造系が完成後)の管理には測定する方法がなく、苦慮していましたが、EMセンサーの導入によりそれが可能となりました。
熊谷ドーム工事状況
熊谷ドーム工事状況
熊谷ドームの屋根構造−スペースストラクチャー−
屋根
屋根構造
構造は鋼管による格子構造を主構造とし、これらの交点にポストを下げ、格子接点とポストを弦材(ダイヤゴナルステイ)で 結び、立体トラス構造による力学安定性を確保したものです。大空間を確保できる構造です。

センサー設置方法
スペースストラクチャー(空間構造張弦材)に600器のEMセンサーを設置し、測定は50Chのスキャンニングユニットを介して行います。EMセンサーは構造物の一部として永久的に残るため、意匠に配慮したものとしています。 本業務では設置に先立って、地上部で本設構造部材を使用して各部ごとの施工手順を確認し、不具合等を改善するためのモックアップ試験を行いました。
センサー設置作業状況
モックアップ試験状況
弦材の導入張力試験状況
センサー設置作業状況
モックアップ試験状況
弦材の導入張力試験状況



事例4:ビル屋上アトリウム屋根弦材張力測定

本業務では、ビル屋上アトリウム屋根材のケーブル(外径:25mm(φ5×25))にEMセンサーを設置し、弦材の張力測定を行いました。
今後も、EMセンサーは構造体の一部として残され、ケーブルの張力管理に用いられます。
大正製薬ビル屋上工事状況
大正製薬ビル屋上工事状況
センサー設置方法
EMセンサーは、ケーブル端部に、張力導入用治具を取り付け加工される前に、工場で挿入しました(センサーは10ケーブルに設置)。アトリウム屋根はガラス張りであるので、意匠を考慮し、ケーブルと同色になるよう、塗装を行いました。計測はケーブル中央で行いますが、計測時以外では、センサーをケーブル端部に移動させます。今後も継続してケーブルの張力管理が行われます。
 設置方法
センサー設置状況
EMセンサー測定位置
EMセンサー端部移動
センサー設置状況
EMセンサー測定位置
EMセンサー端部移動



事例5:橋梁載荷時の斜材張力測定 / 長崎自動車道日見橋1/2モデル実験(長崎県)

日見橋は世界初の主桁に波板鋼板ウェブを用いたエクストラドーズドPC橋です。
今回の1/2モデル実験は、斜材定着部近傍の挙動および曲げ挙動を把握することを目的とし、実橋をモデル化した供試体により行った確認実験です。
実験では供試体端部に載荷装置を設置し、主桁終局まで載荷しました。 EMセンサーは主塔から、波板鋼板ウェブにかけて張られた斜材部に設置し、斜材張力を計測しました。
日見橋1/2モデル
日見橋1/2モデル
センサー設置方法
EMセンサーは、斜材(外形φ45mm)端部に定着治具が加工されているため、現場製作で行い、斜材設置前に地上で設置しました。測定は、斜材定着時の緊張力の測定と、モデル載荷実験中の斜材張力の測定を行いました。
センサー現場製作
斜材全景
EMセンサー設置状況
センサー現場製作状況
斜材全景
EMセンサー設置状況


事例6:RC鉄道高架橋の鉄筋応力測定

これまで、EMセンサーは、橋梁等におけるPC鋼材の張力管理などで利用されてきました。
今回、(財)鉄道総合術研究所の協力をいただき、新設の鉄道橋のRC床版にEMセンサーを埋め込み、実橋梁の応力レベルに関する測定実験を行いました。鉄筋の応力測定は、列車無載荷時及び列車載荷時の2ケースについて行いました。また、EM センサー両端にひずみゲージを貼り付け,応力を測定し、その結果を比較検討しました。
実験風景
実験風景
実験方法
まず,RC 床版に配筋される鉄筋と同ロットの鉄筋を対象に,測定鉄筋に対するキャリブレーションを行なった後、実橋梁にEM センサー、ひずみゲージを設置し、実験を行いました。応力測定は,列車無載荷時はRC 床版上にマクラギ・レールを敷設した状態,列車荷重時は,列車の輪軸がセンサーの直上にくる場合と,列車の連結装置が直上に来る場合の2 ケースとし,それぞれ2 回測定を行ないました。
橋梁断面図
橋梁断面図

橋梁側面図(列車載荷位置図)
橋梁側面図(列車載荷位置図)

EMセンサー設置図
EMセンサー設置図

キャリブレーション状況 RC床版コンクリート打設前 EMセンサー設置状況
キャリブレーション状況 RC床版コンクリート打設前 EMセンサー設置状況
(打設前の配筋時に設置)
RC床版コンクリート打設後 実験状況(列車載荷時) 実験状況
RC床版コンクリート打設後 実験状況(列車載荷時) 実験状況

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