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公開番号2024018960
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2023088085
出願日2023-05-29
発明の名称空間K型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置及び検出方法
出願人個人,個人
代理人個人
主分類E02D 27/52 20060101AFI20240201BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】本発明は空間K型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置及び検査方法に関する。
【解決手段】本発明は空間K型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置及び検査方法に関し、空間K型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置を構築すること、斜柱断面検出位置を選択すること、斜柱断面検出位置のイメージング結果を得ること、コンクリート品質を判定すること、補足検査のステップを含む。本発明の有益な効果は、モジュールが明確で、力伝達が明瞭で、転倒防止支持フレームとアンカーリミットベースを通じて垂直支持と柱脚固定位置制限措置を行い、周辺フレームプラットフォームとイメージング検出装置を通じてコンクリート側方灌流と強度分布イメージング検出を実現して全体試験装置と検出モードを構成し、側方灌流工程を効果的に高め、荷重性能を保証することができる。
【選択図】図1a
特許請求の範囲【請求項１】
上段斜交ノード、下段グリッド斜柱、転倒防止支持フレーム、アンカーリミットベース、周辺フレームプラットフォーム、イメージング検出装置を含む空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置であって、
前記上段斜交ノードは上部に位置し、上部斜柱部材端部一（１）、上部斜柱部材端部二（２）、下部斜柱部材端部一（３）、下部斜柱部材端部二（４）、水平鋼梁ビームハンガー一（５）、水平鋼梁ビームハンガー二（６）とコア領域の補強板組立体（７）を含み、上部斜柱部材端部一（１）、上部斜柱部材端部二（２）はいずれもコア領域の補強板組立体（７）の上部に接続され、下部斜柱部材端部一（３）、下部斜柱部材端部二（４）はいずれもコア領域の補強板組立体（７）の下部に接続されて、水平鋼梁ビームハンガー一（５）と水平鋼梁ビームハンガー二（６）はコア領域の補強板組立体（７）に取り付けられ、
前記下段グリッド斜柱は下部に位置し、２本の斜交の鋼管斜柱部材一（１３）と鋼管斜柱部材二（１４）、及び底部固定端板（１６）を含み、鋼管斜柱部材一（１３）、鋼管斜柱部材二（１４）はそれぞれ下部斜柱部材端部一（３）、下部斜柱部材端部二（４）と突き合わせ、
前記転倒防止支持フレームは後側に位置し、トラス支柱（１９）、トラス水平梁（２０）及び斜腹柱（２１）を含み、トラス支柱（１９）の間はトラス水平梁（２０）と斜腹柱（２１）によって連接され、トラス支柱（１９）の頂部には上端部継手（１７）が設けられ、上端部継手（１７）には頂部支持トランスバースビーム（２２）が設けられ、
前記アンカーリミットベースは底部に位置し、第１底部柱脚ベース（２３）、第２底部柱脚ベース（２４）及びストッパフランジ（２６）を含む、ストッパフランジ（２６）は、第１底部柱脚ベース（２３）と第２底部柱脚ベース（２４）の側辺に設けられ、
前記周辺フレームプラットフォームは、垂直アップライトポール（２８）、水平支持棒（２９）、鋼床パネル（３０）及び鋼製斜梯（３１）を含み、垂直アップライトポール（２８）は水平支持棒（２９）と垂直に接続され、鋼床パネル（３０）と鋼製斜梯（３１）は垂直アップライトポール（２８）と水平支持棒（２９）の間に取り付けられ、
イメージング検出装置は、測線配置システム（３８）と超音波ＣＴイメージングシステム（３９）とを含むことを特徴とする空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
続きを表示（約 2,900 文字）【請求項２】
上部斜柱部材端部一（１）と上部斜柱部材端部二（２）の内側壁板に側面灌流孔（８）が設けられ、
上部斜柱部材端部一（１）と上部斜柱部材端部二（２）の頂部断面に横断仕切板を設置し、第１端面流通孔（９）を開設し、下部斜柱部材端部一（３）と下部斜柱部材端部二（４）の底部断面に横断仕切板を設置し、第２端面流通孔（１２）を開設し、コア領域の補強板組立体（７）の上部フランジスラブには上部水平フランジスラブ流通孔（１０）が設けられ、コア領域の補強板組立体（７）の下部フランジスラブには下部水平フランジスラブ流通孔（１１）が設けられ、
鋼管斜柱部材一（１３）と鋼管斜柱部材二（１４）の頂部突合せのすべてには端部横断仕切板が設けられ、上端面流通孔（１５）が開設されることを特徴とする請求項１に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
【請求項３】
底部固定端板（１６）が底部埋設材（２５）を介して第１底部柱脚ベース（２３）に固定され、前記転倒防止支持フレームの底部に下端部継手（１８）が設置され、底部埋設材（２５）を通じて、第２底部柱脚ベース（２４）に固定され、柱脚接続部に補強リブ板が設置され、
第１底部柱脚ベース（２３）の側辺にはストッパフランジ（２６）が設けられ、２つの第１底部柱脚ベース（２３）の側辺のストッパフランジ（２６）は互いに垂直であり、全体構造モデルの重心に対応するトラス支柱（１９）の底部に第２底部柱脚ベース（２４）が接続され、２つの垂直するストッパフランジ（２６）が側辺に設置され、ストッパフランジ（２６）の底部にはフランジプランティングバー（２７）が設けられ、剛性地面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
【請求項４】
上部斜柱部材端部一（１）と上部斜柱部材端部二（２）との斜交角度は２０°～８０°であり、下部斜柱部材端部一（３）と下部斜柱部材端部二（４）との斜交角度は２０°～８０°であり、鋼管斜柱部材一（１３）と鋼管斜柱部材二（１４）との斜交角度は２０°～８０°であり、斜柱部材の着地間隔は６．０～１５．０ｍであり、一組の斜交ノードのカバーの階高は一般的に１～４階であり、
上部斜柱部材端部一（１）、上部斜柱部材端部二（２）、下部斜柱部材端部一（３）及び下部斜柱部材端部二（４）の端部断面はいずれも箱型断面であり、断面辺の長さ寸法は５００～１０００ｍｍであり、トラス支柱（１９）は円管断面であり、断面直径は２００～３００ｍｍであり、トラス水平梁（２０）と斜腹柱（２１）は円管断面であり、断面直径は１００～２００ｍｍであり、
側面灌流孔（８）、第１端面流通孔（９）、上部水平フランジスラブ流通孔（１０）、下部水平フランジスラブ流通孔（１１）、第２端面流通孔（１２）及び上端面流通孔（１５）は長円形であり、直径は２００～４００ｍｍである、鋼管斜柱部材の断面は箱型断面であり、断面の辺長寸法は５００～１０００ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
【請求項５】
測線配置システム（３８）は鋼管の一組の対辺に位置する配列一励起器（３２）と、配列一検波器（３３）と、鋼管の他の一組の対辺に位置する配列二励起器（３４）と、配列二検波器（３５）とを含み、各配列は２０～４０個の励起点または２０～４０個の検波点を含み、タップ点と受信点の間隔はいずれも５０～１００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
【請求項６】
前記外周フレームプラットフォームは外側に位置し、足掛かり鋼管と完成品鋼製斜梯を用いて、空間Ｋ型斜柱グリッド全体構造モデルと前記転倒防止支持フレームを囲むように架設されることを特徴とする請求項１に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置。
【請求項７】
以下のステップを含む請求項１に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置の検出方法であって、
Ｓ１、空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置を構築すること：前記上段斜交ノードと前記下段グリッド斜柱を空間Ｋ型斜柱グリッド全体構造モデルに結合し、前記転倒防止支持フレームと前記アンカーリミットベースを通じて、垂直支持と柱脚固定位置制限措置を行い、空間Ｋ型斜柱グリッド全体構造モデルと前記転倒防止支持フレームを囲むように前記周辺フレームプラットフォームを構築し；
Ｓ２、斜柱断面検出位置を選択すること：斜交ノード検出断面（３６）とグリッド斜柱検出断面（３７）に検出断面を設置し、イメージング検出装置を取付け；
Ｓ３、斜柱断面検出位置のイメージング結果を得ること：斜交ノード検出断面（３６）とグリッド斜柱検出断面（３７）の位置の波の速度分布概略図（４０）と強度分布概略図（４１）をそれぞれ取得し；
Ｓ４、コンクリート品質を判定すること：４項目の判定パラメータにすべて満たした場合、コンクリート品質要求を達成することとし、１項目に満たさない場合、具体的な状況に基づいて総合的に判定し、２項目以上に満たさない場合、不合格とし；
Ｓ５、補充検査：試験モデルを切断して、亀裂と空洞の補充検査を行い、切断位置はモデル切断断面一（４２）とモデル切断断面二（４３）を含むことを特徴とする空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置の検出方法。
【請求項８】
ステップＳ２において、斜交ノード検出断面（３６）は、前記上段斜交ノードと下側斜柱継手の下部横断仕切板の下方、下部フランジスラブの下方、上部フランジスラブの下方の３つの典型的な位置を含み、グリッド斜柱検出断面（３７）は、前記下段グリッド斜柱底部の横断仕切板の下方と斜柱中段の下部横断仕切板の下方の２つの典型的な位置を含むことを特徴とする請求項７に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置の検出方法。
【請求項９】
ステップＳ３において、内部コンクリート検査は超音波ＣＴイメージング検査方法を採用し、検査パラメータは波の速度の平均、波の速度の散布度、合格率面積と最大欠陥サイズを含み、波の速度分布概略図（４０）は波の速度の平均の検出により直接的に得られ、強度分布概略図（４１）は４項目の検出結果の総合判定により得られることを特徴とする請求項７に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置の検出方法。
【請求項１０】
ステップＳ５において、コンクリートの密集度が不足している箇所に対して、穿孔マッドジャッキング法を用いて補強し、すなわち密集度が不足している箇所を検出して穿孔した後に強度が高い一級コンクリートを用いてスラリー高圧注入を行い、後に補修溶接で封じることを特徴とする請求項７に記載の空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置の検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は構造工学技術分野に属し、特に空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置及び検査方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
斜交グリッド体系は双方向または三方向の斜柱部材が交差して締結し、剛性接合により構成された超高層鋼構造体系であり、自重が軽く、横力耐性が大きく、高度が高いなどの利点があり、良好な力学性能を有する。斜交グリッド系は主に斜柱部材が交差して形成された垂直グリッドによって地震、風荷重などの水平力作用を耐える。斜柱部材は主に軸力部材であるため、極大な横力耐性を実現することができ、斜交グリッド体系は商業、事務などの建築機能の超高層大型公共建築に広く応用されている。
【０００３】
斜柱部材は一般的に箱型断面を採用し、空間利用と材料経済性から、斜柱部材と斜交ノードの内部にコンクリートを灌流し、その剛性と荷重性能を保証すると同時に、部材の断面をできるだけ小さくすることを達成させる。この時、鋼管と内部コンクリートは同時に荷重に関与し、内部コンクリートの密集度（ＤｅｎｓｅＤｅｇｒｅｅ）品質は全体システムの機械的性能を保証する重要な要素である。
【０００４】
斜柱グリッド体系は柱の傾斜、斜交ノードの構造が複雑で、ノード内部の仕切り板が多いなどの原因により、実際の工事で鋼管内部のコンクリートの灌流密集度を保証するのは主に２つの難点に関連している：１つはコンクリート灌流工程、２つは密集度度検出配置案である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は従来技術における不足を克服し、空間Ｋ型斜柱グリッド内部側方灌流試験装置及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような空間Ｋ型斜柱グリッドの内部側方灌流試験装置は、上段斜交ノード、下段グリッド斜柱、転倒防止支持フレーム、アンカーリミットベース、周辺フレームプラットフォーム、イメージング検出装置を含み、
前記上段斜交ノードは上部に位置し、上部斜柱部材端部一、上部斜柱部材端部二、下部斜柱部材端部一、下部斜柱部材端部二、水平鋼梁ビームハンガー一、水平鋼梁ビームハンガー二とコア領域の補強板組立体を含み、上部斜柱部材端部一、上部斜柱部材端部二はいずれもコア領域の補強板組立体の上部に接続され、下部斜柱部材端部一、下部斜柱部材端部二はいずれもコア領域の補強板組立体の下部に接続されて、水平鋼梁ビームハンガー一と水平鋼梁ビームハンガー二はコア領域の補強板組立体に取り付けられ、
前記下段グリッド斜柱は下部に位置し、２本の斜交の鋼管斜柱部材一と鋼管斜柱部材二、及び底部固定端板を含み、鋼管斜柱部材一、鋼管斜柱部材二はそれぞれ下部斜柱部材端部一、下部斜柱部材端部二と突き合わせ、
前記転倒防止支持フレームは後側に位置し、トラス支柱、トラス水平梁及び斜腹柱を含み、トラス支柱の間はトラス水平梁と斜腹柱によって連接され、トラス支柱の頂部には上端部継手が設けられ、上端部継手には頂部支持トランスバースビームが設けられ、
前記アンカーリミットベースは底部に位置し、第１底部柱脚ベース、第２底部柱脚ベース及びストッパフランジを含む、ストッパフランジは、第１底部柱脚ベースと第２底部柱脚ベースの側辺に設けられ、
前記周辺フレームプラットフォームは、垂直アップライトポール、水平支持棒、鋼床パネル及び鋼製斜梯を含み、垂直アップライトポールは水平支持棒と垂直に接続され、鋼床パネルと鋼製斜梯は垂直アップライトポールと水平支持棒の間に取り付けられ、
イメージング検出装置は、測線配置システムと超音波ＣＴイメージングシステムとを含む。
【０００７】
好ましくは、上部斜柱部材端部一と上部斜柱部材端部二の内側壁板に側面灌流孔が設けられ、
上部斜柱部材端部一と上部斜柱部材端部二の頂部断面に横断仕切板を設置し、第１端面流通孔を開設し、下部斜柱部材端部一と下部斜柱部材端部二の底部断面に横断仕切板を設置し、第２端面流通孔を開設し、コア領域の補強板組立体の上部フランジスラブには上部水平フランジスラブ流通孔が設けられ、コア領域の補強板組立体の下部フランジスラブには下部水平フランジスラブ流通孔が設けられ、
鋼管斜柱部材一と鋼管斜柱部材二の頂部突合せのすべてには端部横断仕切板が設けられ、上端面流通孔が開設される。
【０００８】
好ましくは、底部固定端板が底部埋設材を介して第１底部柱脚ベースに固定され、転倒防止支持フレームの底部に下端部継手が設置され、底部埋設材を通じて、第２底部柱脚ベースに固定され、柱脚接続部に補強リブ板が設置され、
第１底部柱脚ベースの側辺にはストッパフランジが設けられ、２つの第１底部柱脚ベースの側辺のストッパフランジは互いに垂直であり、全体構造モデルの重心に対応するトラス支柱の底部に第２底部柱脚ベースが接続され、２つ垂直するストッパフランジが側辺に設置され、ストッパフランジの底部にはフランジプランティングバーが設けられ、剛性地面に固定される。
【０００９】
好ましくは、上部斜柱部材端部一と上部斜柱部材端部二との斜交角度は２０°～８０°であり、下部斜柱部材端部一と下部斜柱部材端部二との斜交角度は２０°～８０°であり、鋼管斜柱部材一と鋼管斜柱部材二との斜交角度は２０°～８０°であり、斜柱部材の着地間隔は６．０～１５．０ｍであり、一組の斜交ノードのカバーの階高は一般的に１～４階であり、
上部斜柱部材端部一、上部斜柱部材端部二、下部斜柱部材端部一及び下部斜柱部材端部二の端部断面はいずれも箱型断面であり、断面辺の長さ寸法は５００～１０００ｍｍであり、トラス支柱は円管断面であり、断面直径は２００～３００ｍｍであり、トラス水平梁と斜腹柱は円管断面であり、断面直径は１００～２００ｍｍであり、
側面灌流孔、第１端面流通孔、上部水平フランジスラブ流通孔、下部水平フランジスラブ流通孔、第２端面流通孔及び上端面流通孔は長円形であり、直径は２００～４００ｍｍである、鋼管斜柱部材の断面は箱型断面であり、断面の辺長寸法は５００～１０００ｍｍである。
【００１０】
好ましくは、測線配置システムは鋼管の一組の対辺に位置する配列一励起器と、配列一検波器と、鋼管の他の一組の対辺に位置する配列二励起器と、配列二検波器とを含み、各配列は２０～４０個の励起点または２０～４０個の検波点を含み、タップ点と受信点の間隔はいずれも５０～１００ｍｍである。
（【００１１】以降は省略されています）

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