特許 6037922 変形量記録装置、ブレース装置、及び、変形量記録方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6037922

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】変形量記録装置、ブレース装置、及び、変形量記録方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/00 20060101AFI20161128BHJP

   G01B 7/00 20060101ALI20161128BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20161128BHJP

   E01D 1/00 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/00 C

   G01B7/00 101H

   G01B7/00 101M

   G01B5/00 A

   E01D1/00 E

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-78598(P2013-78598)

(22)【出願日】2013年4月4日

(65)【公開番号】特開2014-202591(P2014-202591A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2015年10月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】306022513

【氏名又は名称】新日鉄住金エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100129403

【弁理士】

【氏名又は名称】増井 裕士

(72)【発明者】

【氏名】古賀 隆二

(72)【発明者】

【氏名】池▲崎▼ 徹

(72)【発明者】

【氏名】野呂 直以

【審査官】 神谷 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０６９９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０６４１１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−２４５７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４３６９６５３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１７４０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３９１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１７８７３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−２２７４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１９３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｄ １／００−２４／００

Ｇ０１Ｂ ５／００− ７／３４

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

Ｇ０１Ｄ ９／００− ９／４２

Ｇ０１Ｄ １５／００−１５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物上の互いに離間する第一位置と第二位置とが近接離間する方向での該構造物の伸縮変形量を記録する変形量記録装置であって、
前記第一位置に一端側が固定されるとともに、他端が前記第二位置に向かって延びるロッドと、
前記第二位置に固定されるとともに、前記ロッドの他端側を相対移動可能に支持し、該ロッドを支持する部分での位置変化から前記伸縮変形量を計測する計測部と、
前記計測部からの出力信号を受けて、前記伸縮変形量を記録する記録部と、
前記計測部及び前記記録部に電力を供給する電源供給部と、
前記電源供給部に前記電力の供給を開始させ、かつ、前記電力の供給開始から所定時間経過後に該電力の供給を停止する制御部と、
前記ロッドの他端側の移動開始にともなって、前記電源供給部から前記電力の供給を開始させるように前記制御部に対して指示した後に、該電力の供給開始前の状態に復帰する検知部と、
を備えることを特徴とする変形量記録装置。

【請求項2】

前記ロッドは、強磁性体を材料としており、
前記検知部は、前記ロッドが貫通して該ロッドの前記一端側及び前記他端側の方向に向かって該ロッドに対して相対移動可能に設けられたケーシングと、
前記ケーシングに設けられて、該ケーシングが移動した際に該ケーシングに対して移動方向と反対方向に付勢力を与える弾性部材と、
前記ケーシングに対して前記一端側及び前記他端側に配されて、該ケーシングが移動を開始すると接触して、前記電源供給部からの前記電力の供給を開始させるスイッチと、
前記ケーシングの内側で該ケーシングに対して、前記移動方向に相対移動不能に設けられているとともに前記ロッドに磁力によって固着する磁石と、
前記ケーシングの内側で前記ロッドに設けられているとともに、前記スイッチによって前記電力の供給が開始されると通電して前記磁石の磁力を打ち消す磁界を発生させるとともに、前記制御部が前記電力の供給を停止した際に、通電が停止されるコイルと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の変形量記録装置。

【請求項3】

前記検知部は、前記弾性部材での前記付勢力を調整可能な付勢力調整部をさらに有していることを特徴とする請求項２に記載の変形量記録装置。

【請求項4】

前記検知部は、前記ロッドにおける前記一端側と前記他端側との間で、該ロッドの外周面に接触して摩擦力を生ずる摩擦部材と、
前記摩擦部材を先端に固定しているとともに、前記ロッドから離間するように延びる強磁性体を材料とする軸部材と、
前記軸部材が貫通し、前記ロッドにおける前記一端側及び前記他端側の方向に向かって、前記摩擦力によって該ロッドとともに移動可能に設けられたケーシングと、
前記ケーシングに設けられて、前記ケーシングが移動した際に該ケーシングに対して、移動方向と反対方向に付勢力を与える第一弾性部材と、
前記ケーシングに対して前記一端側及び前記他端側に配されて、該ケーシングが移動を開始すると接触し、前記電源供給部からの前記電力の供給を開始するスイッチと、
前記ケーシングに設けられて、前記スイッチによって前記電力の供給が開始されると通電して、前記摩擦部材及び前記軸部材を前記ロッドから離間する方向に移動させるとともに、前記制御部が前記電力の供給を停止した際に、通電が停止されるコイルと、
前記軸部材に設けられ、前記軸部材が移動した際に該軸部材に対して、前記ロッドに近接する方向に付勢力を与える第二弾性部材と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の変形量記録装置。

【請求項5】

前記検知部は、前記ロッドが貫通し、該ロッドにおける前記一端側と前記他端側とに向かって該ロッドに対して相対移動可能に設けられたケーシングと、
前記ケーシングに設けられて、前記ロッドが移動した際に該ケーシングに対して、該ロッドの移動方向に付勢力を与える弾性部材と、
前記ケーシングに設けられて、前記付勢力に抗する減衰力を与える減衰力付与部と、
前記ケーシングの内側で前記ロッドの外周面上に固定された第一センサと該第一センサに前記ロッドの外周側で対向するように前記ケーシングに固定された第二センサとを有して、前記ロッドの移動にともなって、これら第一センサと第二センサとが離間すると前記電源供給部から電力の供給が開始されるスイッチと、
を有することを特徴とする請求項２に記載の変形量記録装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の変形量記録装置と、
前記変形量記録装置が取り付けられた座屈拘束ブレースと、
を備え、
前記変形量記録装置は、前記座屈拘束ブレースの芯材上で延在方向に互いに離間する二つの位置を前記第一位置と前記第二位置として、前記伸縮変形量を記録することを特徴とするブレース装置。

【請求項7】

構造物上の互いに離間する第一位置と第二位置とが近接離間する方向での該構造物の伸縮変形量を記録する変形量記録方法であって、
前記第一位置に一端側が固定されるとともに、前記第二位置に向かって延びるロッドの他端側の位置変化から前記伸縮変形量を計測部で計測する工程と、
計測した前記前記伸縮変形量を記録部で記録する工程と、
前記ロッドの他端側の移動開始にともなって、前記計測部及び前記記録部へ電力の供給を検知部が開始させた後に、該検知部を該電力の供給開始前の状態に復帰させる工程と、
前記電力の供給開始から所定時間経過後に該電力の供給を停止する工程と、
を備えることを特徴とする変形量記録方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の変形量を記録する変形量記録装置、これを備えたブレース装置、及び、変形量記録方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、建物、橋梁、膜構造物等の地上構造物や、航空機、船舶等の各種構造物において、これらの構造物を構成する部材に外力（例えば地震による加振力）が作用して変形が生じた際に、非破壊でこれらの部材の変形量を計測、記録する装置が知られている。そして、記録されたデータを基に、構造物の状態を診断したり破壊可能性の予知的診断を行ったりすることで、安全性を確保している。

【0003】

ここで、特許文献１には構造物の変形量を検出するセンサが開示されている。このセンサでは、構造物の変形に応じて動作する刃部が、二つの端子間に炭素繊維のような線状体で形成された複数の導電体を順次切断していく。導電体の切断によって端子間の電気抵抗値が変化するため、この電気抵抗値の変化量を検出することで構造物に発生した変形量を検出可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−１７８７６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のセンサでは、導電体の切断によって構造物の変形量を検出するため、一度構造物に変形が生じて導電体が切断されてしまうと、その変形以後に再度変形が生じた場合には変形量を把握することができない。即ち、変形の履歴を記録することができない。また、一度変形が生じてしまうとセンサの交換が必要となり、コスト、使用性の観点からも好ましくない。

【0006】

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、構造物の変形履歴を把握することができるとともに、繰り返しの記録が可能な変形量記録装置、ブレース装置、及び、変形量記録方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る変形量記録装置は、構造物上の互いに離間する第一位置と第二位置とが近接離間する方向での該構造物の伸縮変形量を記録する変形量記録装置であって、前記第一位置に一端側が固定されるとともに、他端が前記第二位置に向かって延びるロッドと、前記第二位置に固定されるとともに、前記ロッドの他端側を相対移動可能に支持し、該ロッドを支持する部分での位置変化から前記伸縮変形量を計測する計測部と、前記計測部からの出力信号を受けて、前記伸縮変形量を記録する記録部と、前記計測部及び前記記録部に電力を供給する電源供給部と、前記電源供給部に前記電力の供給を開始させ、かつ、前記電力の供給開始から所定時間経過後に該電力の供給を停止する制御部と、前記ロッドの他端側の移動開始にともなって、前記電源供給部から前記電力の供給を開始させるように前記制御部に対して指示した後に、該電力の供給開始前の状態に復帰する検知部とを備えることを特徴とする。

【0008】

このような変形量記録装置によると、構造物に外力が作用して構造物が伸縮変形した際に、構造物の第一位置に固定されたロッドが計測部に支持された状態で伸縮方向に移動を開始し、この支持された部分が構造物の伸縮方向に変位することになる。従って、計測部でこの変位を検出することで、構造物の伸縮変形量を連続的に計測できる。さらに、ロッドが移動を開始すると、検知部がロッドの移動を検知したことにともなって、電源供給部に対して計測部、記録部への電力の供給を開始させ、その後、制御部が電力供給を自動的に停止する。このため、構造物に外力が作用しない状態では電力が供給されず、電力が無駄に消費されることがないことから、容量の少ない電池でも長期間の監視が可能となり、外部から電力を常時供給する必要がないため、電力及び配線コストの削減にもつながる。また、検知部は、電源供給部から計測部及び記録部への電力供給を開始させた後に、元の状態、即ち電力の供給開始前の状態に復帰するため、構造物の伸縮変形が再度発生した際にも同様に、伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【0009】

また、前記ロッドは、強磁性体を材料としており、前記検知部は、前記ロッドが貫通して該ロッドの前記一端側及び前記他端側の方向に向かって該ロッドに対して相対移動可能に設けられたケーシングと、前記ケーシングに設けられて、該ケーシングが移動した際に該ケーシングに対して移動方向と反対方向に付勢力を与える弾性部材と、前記ケーシングに対して前記一端側及び前記他端側に配されて、該ケーシングが移動を開始すると接触して、前記電源供給部からの前記電力の供給を開始させるスイッチと、前記ケーシングの内側で該ケーシングに対して、前記移動方向に相対移動不能に設けられているとともに前記ロッドに磁力によって固着する磁石と、前記ケーシングの内側で前記ロッドに設けられているとともに、前記スイッチによって前記電力の供給が開始されると通電して前記磁石の磁力を打ち消す磁界を発生させるとともに、前記制御部が前記電力の供給を停止した際に、通電が停止されるコイルとを有していてもよい。

【0010】

このような検知部を用いることで、構造物の伸縮変形の開始前には、ケーシングは磁石によってロッドに固着されており、伸縮変形が開始すると、ケーシングはロッドとともに移動を開始し、スイッチに接触することになる。ケーシングがスイッチに接触すると、計測部及び記録部へ電力の供給が開始され、伸縮変形量の記録が開始される。さらに、このようにスイッチにケーシングが接触して電力供給が開始されると、コイルが通電して磁石の磁力を打ち消す磁界を発生させることで、ケーシングのロッドへの固着が解除される。よって、ケーシングはロッドに対して相対移動が可能となり、弾性部材からの付勢力が作用してケーシングが移動前の位置へ復帰することになるため、スイッチに接触しない状態となる。そして、計測部、記録部への電力供給が停止してコイルへの通電も停止されると、コイルからの磁界が発生しなくなるため、磁石の磁力によってケーシングが移動前の位置、即ちスイッチに接触しない位置でロッドに再び固着される。このように、検知部はソレノイド構造を採用して電力の供給開始前の状態に復帰することができるため、構造物の伸縮変形が再度発生した際であっても、再び伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【0011】

さらに、前記検知部は、前記弾性部材での前記付勢力を調整可能な付勢力調整部をさらに有していてもよい。

【0012】

構造物の伸縮変形が発生する前やコイルへの通電中にケーシングに外力が作用し、ケーシングの位置が移動してスイッチに接触してしまう場合に、付勢力調整手段によって、弾性部材の付勢力を調整できるため、構造物の伸縮変形発生前やコイルへの通電中に、ケーシングをスイッチに接触しない所望の位置に保持することが可能となる。

【0013】

また、前記検知部は、前記ロッドにおける前記一端側と前記他端側との間で、該ロッドの外周面に接触して摩擦力を生ずる摩擦部材と、前記摩擦部材を先端に固定しているとともに、前記ロッドから離間するように延びる強磁性体を材料とする軸部材と、前記軸部材が貫通し、前記ロッドにおける前記一端側及び前記他端側の方向に向かって、前記摩擦力によって該ロッドとともに移動可能に設けられたケーシングと、前記ケーシングに設けられて、前記ケーシングが移動した際に該ケーシングに対して、移動方向と反対方向に付勢力を与える第一弾性部材と、前記ケーシングに対して前記一端側及び前記他端側に配されて、該ケーシングが移動を開始すると接触し、前記電源供給部からの前記電力の供給を開始するスイッチと、前記ケーシングに設けられて、前記スイッチによって前記電力の供給が開始されると通電して、前記摩擦部材及び前記軸部材を前記ロッドから離間する方向に移動させるとともに、前記制御部が前記電力の供給を停止した際に、通電が停止されるコイルと、前記軸部材に設けられ、前記軸部材が移動した際に該軸部材に対して、前記ロッドに近接する方向に付勢力を与える第二弾性部材とを有していてもよい。

【0014】

このような検知部を用いることで、構造物で伸縮変形が開始すると、摩擦部材がロッドに接触した状態で摩擦力によってロッドの動きにつられて軸部材及びケーシングがロッドの移動方向に移動を開始し、スイッチに接触することになる。ケーシングがスイッチに接触すると、計測部及び記録部へ電力の供給が開始され、伸縮変形量の記録が開始される。さらに、このようにスイッチにケーシングが接触して電力供給が開始されると、コイルに通電されて軸部材が移動することで、摩擦部材はロッドから離間する。よって、ロッドと摩擦部材との間で摩擦力が生じなくなり、ケーシングはロッドに対して相対移動が可能となり、第一弾性部材からの付勢力が作用してケーシングが移動前の位置へ復帰することになる。このため、ケーシングがスイッチに接触しない状態となる。そして、計測部、記録部への電力供給が停止してコイルへの通電も停止されると、コイルからの磁力が発生しなくなるため、軸部材へ第二弾性部材からの付勢力が作用して、軸部材がロッドに近接することで、摩擦部材がロッドの外周面に接触する。即ち、検知部はソレノイド構造を採用して、電力供給を開始した後に電力の供給開始前の状態に復帰することができるため、構造物の伸縮変形が再度発生した際であっても、再び伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【0015】

さらに、前記検知部は、前記ロッドが貫通し、該ロッドにおける前記一端側と前記他端側とに向かって該ロッドに対して相対移動可能に設けられたケーシングと、前記ケーシングに設けられて、前記ロッドが移動した際に該ケーシングに対して、該ロッドの移動方向に付勢力を与える弾性部材と、前記ケーシングに設けられて、前記付勢力に抗する減衰力を与える減衰力付与部と、前記ケーシングの内側で前記ロッドの外周面上に固定された第一センサと該第一センサに前記ロッドの外周側で対向するように前記ケーシングに固定された第二センサとを有して、前記ロッドの移動にともなって、これら第一センサと第二センサとが離間すると前記電源供給部から電力の供給が開始されるスイッチとを有していてもよい。

【0016】

このような検知部を用いることで、構造物で伸縮変形が開始すると、第一センサはロッドとともに移動を開始し、第二センサとがロッド移動方向に離間することになる。これら第一センサと第二センサとが離間すると、計測部及び記録部へ電力の供給が開始され、伸縮変形量の記録が開始される。この際、ケーシングは、弾性部材によってロッドの移動方向に付勢力が与えられることで、ロッドとともに移動しようとするが、減衰力付与部によって減衰力が与えられることで、ケーシングがロッドにつられて移動してしまうことがなく、第一センサと第二センサとが構造物の伸縮変形にともなって確実に離間し、伸縮変形量の記録が可能となる。さらに、このように第一センサと第二センサとが離間した後に、弾性部材による付勢力で第一センサと第二センサとが再び近接する位置、即ち、電力の供給開始前の状態に復帰することができるため、構造物の伸縮変形が再度発生した際であっても、再び伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【0017】

また、本発明に係るブレース装置は、上記の変形量記録装置と、前記変形量記録装置が取り付けられた座屈拘束ブレースとを備え、前記変形量記録装置は、前記座屈拘束ブレースの芯材上で延在方向に互いに離間する二つの位置を前記第一位置と前記第二位置として、前記伸縮変形量を記録することを特徴とする。

【0018】

このようなブレース装置によると、地震等の加振力が芯材に作用し、芯材が伸縮変形した際には、変形量記録装置の計測部でロッドの変位を検出し、構造物の伸縮変形量を連続的に計測できる。さらに、ロッドが移動を開始すると、検知部がロッドの移動を検知したことにともなって、電源供給部に対して計測部、記録部への電力の供給を開始させ、その後、制御部が電力供給を自動的に停止するため、電源供給部からの電力が無駄に消費されることがないことから、容量の少ない電池でも長期間の監視が可能となり、外部から電力を常時供給する必要がないため、電力及び配線コストの削減にもつながる。また、検知部は、電源供給部から計測部及び記録部への電力供給を開始させた後に、電力の供給開始前の状態に復帰するため、構造物の伸縮変形が再度発生した際にも、再び伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【0019】

本発明に係る変形量記録方法は、構造物上の互いに離間する第一位置と第二位置とが近接離間する方向での該構造物の伸縮変形量を記録する変形量記録方法であって、前記第一位置に一端側が固定されるとともに、前記第二位置に向かって延びるロッドの他端側の位置変化から前記伸縮変形量を計測部で計測する工程と、計測した前記前記伸縮変形量を記録部で記録する工程と、前記ロッドの他端側の移動開始にともなって、前記計測部及び前記記録部へ電力の供給を検知部が開始させた後に、該検知部を該電力の供給開始前の状態に復帰させる工程と、前記電力の供給開始から所定時間経過後に該電力の供給を停止する工程とを備えることを特徴とする。

【0020】

このような変形量記録方法によると、計測部でロッドの変位を検出し、構造物の伸縮変形量を連続的に計測できる。さらに、ロッドが移動を開始すると、検知部がロッドの移動を検知したことにともなって、電源供給部に対して計測部、記録部への電力の供給を開始させ、その後、制御部が電力供給を自動的に停止するため、電源供給部からの電力が無駄に消費されることがないことから、容量の少ない電池でも長期間の監視が可能となり、外部から電力を常時供給する必要がないため、電力及び配線コストの削減にもつながる。また、検知部は、計測部及び記録部への電力供給を開始させた後に、電力の供給開始前の状態に復帰するため、構造物の伸縮変形が再度発生した際に、再び伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0021】

請求項１の変形量記録装置によると、ロッドの変位によって構造物の伸縮変形量を計測、記録することで構造物の変形履歴を把握することができ、また、検知部によって、伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能である。

【0022】

また、請求項２の変形量記録装置によると、ソレノイド構造を用いた検知部によって、構造物の伸縮変形量を繰り返し計測、記録することが可能となる。

【0023】

さらに、請求項３の変形量記録装置によると、付勢力調整手段によって、検知部を確実に機能させることが可能となる。

【0024】

また、請求項４の変形量記録装置によると、ソレノイド構造を用いた検知部によって、構造物の伸縮変形量を繰り返し計測、記録することが可能となる。

【0025】

さらに、請求項５の変形量記録装置によると、近接スイッチを用いた検知部によって、構造物の伸縮変形量を繰り返し計測、記録することが可能となる。

【0026】

また、請求項６のブレース装置によると、変形量記録装置を用いて、ロッドの変位によって座屈拘束ブレースの芯材の伸縮変形量を計測、記録することで芯材の変形履歴を把握することができる。また、変形量記録装置の検知部によって、芯材の伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能である。

【0027】

さらに、請求項７の変形量記録方法によると、ロッドの変位によって構造物の伸縮変形量を計測、記録することで構造物の変形履歴を把握することができる。また、構造物の伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能である。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第一実施形態に係るブレース装置を示す全体斜視図であって、（ａ）は第一例を、（ｂ）は第二例を示す。

【図2】本発明の第一実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置を示す概略図であって、（ａ）は側面図を示すものであり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図を示すものである。

【図3】本発明の第一実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置の動作の様子を示す概略側面図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に時系列に示すものである。

【図4】座屈拘束ブレースを鉛直方向に設置した場合の、ロッド、及び、検知装置を示す概略側面図である。

【図5】本発明の第一実施形態の変形例に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置を示す概略側面図であって、（ａ）は第一例を、（ｂ）は第二例を示すものである。

【図6】本発明の第二実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置の動作の様子を示す概略図であって、（ａ）は側面図を、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図を示すものである。

【図7】本発明の第二実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置の動作の様子を示す概略側面図であって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に時系列に示すものである。

【図8】本発明の第三実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置を示す概略側面図である。

【図9】本発明の第三実施形態に係るブレース装置に関し、減衰部材の具体例を示す詳細図である。

【図10】本発明の第三実施形態に係るブレース装置に関し、ロッド、及び、検知装置の動作の様子を示す概略側面図であって、（ａ）、（ｂ）の順に時系列に示すものである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態に係るブレース装置１について説明する。
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、ブレース装置１は、例えば建築、橋梁構造物において筋交いに用いられ、これらの耐震・制震性能を向上する座屈拘束ブレース２と、この座屈拘束ブレース２に取り付けられて、座屈拘束ブレース２の変形量を記録する変形量記録装置３とを備えている。

【0030】

座屈拘束ブレース２は、芯材５（構造物）と、芯材５の軸Ｐ方向の端部を突出させた状態で芯材５を軸Ｐ方向に相対移動可能に保持する拘束部材６とを有している。

【0031】

芯材５は、軸Ｐを中心とした鋼材よりなる板状部材であり、軸Ｐ方向に延在する平板状をなす芯材本体７と、芯材本体７の軸Ｐ方向の両端部において、芯材５の軸Ｐ方向に直交する断面形状が十字形状となるように芯材本体７の表面及び裏面から突出するように設けられたリブプレート８とを有している。なお、芯材５は板状をなす場合に限定されず、例えば断面Ｈ状、断面Ｉ状、断面十字状をなしていてもよく、この場合にはリブプレート８の設置の有無、形状等は適宜変更され得る。

【0032】

芯材本体７は、建築、橋梁構造物からの軸力を受けて軸Ｐ方向に弾性変形及び塑性変形可能とされたものであり、またリブプレート８は、芯材本体７の軸Ｐ方向の端部における曲げ剛性を向上する部材である。

【0033】

拘束部材６は、芯材５を外周から覆う鋼管と、鋼管と芯材５との間に充填されたコンクリート（又はモルタル）と、コンクリートと芯材５との間に設けられたアンボンド材とを有している。このようにして芯材５を外周側から拘束し、芯材５の軸Ｐ方向以外の方向への変形を防止しながらアンボンド材によって芯材５の軸力が拘束部材６へは伝達しないようにし、芯材５を拘束部材６に対して軸Ｐ方向へ相対移動可能に保持している。

【0034】

また、拘束部材６は、芯材本体７の軸Ｐ方向の両端部、及び、リブプレート８の一部が拘束部材６から軸Ｐ方向に突出するようにして芯材５を保持しており、さらに拘束部材６は、軸Ｐ方向の端部に設けられた端部蓋９を有している。

【0035】

次に、変形量記録装置３について説明する。
変形量記録装置３は、図１（ａ）に示すように座屈拘束ブレース２の拘束部材６と芯材５との間に設置され、即ち、拘束部材６の内部に設置されている。また、図１（ｂ）に示すように座屈拘束ブレース２の拘束部材６の外部に設置されていてもよい。

【0036】

変形量記録装置３は、座屈拘束ブレース２の芯材５に固定されたロッド１１と、ロッド１１の位置変化から芯材５の変形量を計測する計測装置１２（計測部）と、計測装置１２からの信号により芯材５の変形量を記録する記録装置１３（記録部）とを備えている。
さらに、この変形量記録装置３は、計測装置１２及び記録装置１３へ電力を供給する電源装置１６（電源供給部）と、電源装置１６に電力の供給を開始させ、且つ、電力の開始から所定時間経過後に電源装置１６からの電力の供給を停止する制御装置１４（制御部）と、制御装置１４に対して計測装置１２及び記録装置１３へ電源装置１６からの電力の供給開始を指示する検知装置１５（検知部）と、を備えている。
なお、本実施形態では、計測装置１２、及び、検知装置１５は、拘束部材６の鋼管に固定された筒状部材１０によって覆われるようにして設けられている。

【0037】

ロッド１１は、鉄等の強磁性体を材料とする棒状をなす部材であって、芯材５の表面に一端１１ａ側が固定されて、芯材５の表面に沿って他端１１ｂ側が軸Ｐに平行な軸Ｐ１（図２参照）方向に延びている。より詳しくは、本実施形態では、芯材５のリブプレート８が拘束部材６から外部へ突出している一端５ａ側の位置で、リブプレート８にロッド１１の一端１１ａ側が固定されている。そして、地震等によって芯材５が軸Ｐ方向に伸縮変形すると、ロッド１１の他端１１ｂ側の位置が軸Ｐ１方向に変位するようになっている。

【0038】

計測装置１２は、芯材５のリブプレート８が拘束部材６から外部へ突出している他端５ｂ側の位置で、リブプレート８に固定されており、ロッド１１の他端１１ｂ側を計測装置１２自身との間で相対移動可能に支持している。より詳しくは、この計測装置１２は、筒状をなして内部にロッド１１の他端５ｂ側を収容するとともに、内部に設けられた変位センサによってロッド１１の他端１１ｂ側の位置、即ち、ロッド１１を支持する部分を検出する。なお、変位センサとしては、可変抵抗式、電磁誘導式、ホール素子等を用いた磁気式、光学式などの公知のセンサを用いることができる。
そして、上述したように芯材５が伸縮変形すると、ロッド１１の他端１１ｂ側の位置が変化し、この変位を連続的に計測し、記録装置１３へ信号を出力する。

【0039】

記録装置１３は、計測装置１２からの出力信号を受けて、ロッド１１の他端１１ｂ側の位置の変化から芯材５の伸縮変形量を記録する。ここで、この記録装置１３においては、芯材５の伸縮変形の履歴とともに、最大変形量も記録するようになっている。即ち、この記録装置１３では、芯材５の一端５ａ側（第一位置）と、芯材５の他端５ｂ側（第二位置）とが近接離間する方向での芯材５の伸縮変形量を記録することとなる。なお、記録装置１３は一般にデータロガーと呼ばれるものであり、メモリーカードや、コンピュータ等を用いることができる。

【0040】

電源装置１６は、計測装置１２及び記録装置１３に制御装置１４を介して電力を供給することで、芯材５の伸縮変形量の計測、記録を可能とする。なお、この電源装置１６は、例えばバッテリーや、ＡＣ１００ボルトの商用電源が用いられる。ここで、バッテリーを使用する場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータや三端子レギュレータ等を使用して、電圧の安定化を図ることが好ましい。

【0041】

制御装置１４は、検知装置１５の指示により計測装置１２、記録装置１３へ電源装置１６からの電力の供給を開始するとともに、計測装置１２、記録装置１３への電力供給が開始された後に、例えば１０分程度など、予め設定した所定時間の経過後に電源装置１６からの電力供給を停止する。ここで、所定時間の経過後であっても、ロッド１１の変位が収束していない場合には、電源装置１６からの電力供給を継続、もしくは、再開させるようになっている。
なお、この所定時間は予め設定したものでなくともよく、例えば計測装置１２の上記変位センサや、別途センサを設置するなどして、地震が収まってロッド１１の変位が停止したことを検知し、これによって電源装置１６からの電力供給を停止してもよい。

【0042】

次に、検知装置１５について説明する。
図２（ａ）に示すように、検知装置１５は、ロッド１１が貫通して設けられたケーシング２１と、ケーシング２１内に設けられた磁石２２及びコイル２３と、ケーシング２１に対して、ロッド１１の一端１１ａ側及び他端１１ｂ側に配された一対のスイッチ２５とを有している。
さらに、検知装置１５は、これら一対のスイッチ２５よりもロッド１１のさらに一端１１ａ側及び他端１１ｂ側でロッド１１を貫通する一対の支持部材２６と、各々の支持部材２６とケーシング２１との間に設けられた一対の弾性部材２８とを有している。

【0043】

ケーシング２１は、ロッド１１の軸Ｐ１と同軸上に形成された筒状をなしており、ロッド１１が軸Ｐ１方向に貫通した状態で、ロッド１１との間で軸Ｐ１方向に相対移動可能となっている。

【0044】

磁石２２は、永久磁石であって、ケーシング２１の内側において、ケーシング２１に対して軸Ｐ１方向に相対移動しないように設けられているとともに、図２（ｂ）に示すように、ロッド１１を外周側から包みこむようにして、ロッド１１の周方向に複数に分割されている。そして、外力が作用しない状態では、ロッド１１に固着し、ロッド１１の変位にともなってケーシング２１とともに軸Ｐ１方向へ移動可能となっている。

【0045】

一対のスイッチ２５は、ロッド１１に変位が生じていない状態で、ケーシング２１に接触しないように設けられているとともに、ロッド１１とともにケーシング２１が軸Ｐ１方向に移動すると、いずれか一方のスイッチ２５がケーシング２１に接触することでＯＮの状態となる。これにより、制御装置１４に対して電源装置１６からの電力供給を開始させる。
本実施形態では例えば、各々のスイッチ２５はケーシング２１がレバー２５ａに接触してレバー２５ａを操作することで、ＯＮの状態にすることが可能なトグルスイッチとなっている。また、このスイッチ２５は、ケーシング２１がレバー２５ａから離間すると自動的にＯＦＦの状態となるものである。

【0046】

コイル２３は、ケーシング２１の内側で、上述した磁石２２に軸Ｐ１方向に隣接するようにして、ロッド１１の外周側に設けられており、上述したスイッチ２５がＯＮの状態となると通電して、上記磁石２２の磁力を打ち消す。また、コイル２３への通電は、記録装置１３での記録が終了すると、これに連動して制御装置１４によって通電を停止するようになっている。ここで、コイル２３へは、上記電源装置１６から電流を通電してもよいし、別途の電源を設けて通電を行ってもよい。

【0047】

支持部材２６は、ケーシング２１及び一対のスイッチ２５よりもさらにロッド１１の一端１１ａ側、他端１１ｂ側に設けられており、ロッド１１が貫通してロッド１１を軸Ｐ１方向に移動可能に支持するとともに、例えば拘束部材６等の位置が変化しない部材に固定されている。

【0048】

弾性部材２８は、本実施形態ではコイルバネであって、ロッド１１に変位が発生して、ケーシング２１がロッド１１の一端１１ａ側又は他端１１ｂ側に移動した際に、ケーシング２１が一対のスイッチ２５に接触しない状態となる位置に戻すようにケーシング２１の移動方向とは反対方向に付勢力を付与する。
なお、弾性部材２８は、本実施形態のようにケーシング２１及び支持部材２６には固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。
また、この弾性部材２８はコイルバネに限定されることなく、板バネ等、付勢力を付与可能な他の部材であってもよい。さらに、弾性部材２８は、このようにケーシング２１を軸Ｐ１方向に挟むように両側に設けられている必要はなく、一方側のみで、ケーシング２１と支持部材２６とに固定されて設けられていてもよい。

【0049】

次に、図３を参照して、検知装置１５の動作について、芯材５の伸縮変形量の記録方法とともに説明する。
図３（ａ）に示すように、例えば地震が発生し、座屈拘束ブレース２の芯材５に伸縮変形が生じた際にはロッド１１が移動することとなる。そして、ロッド１１が図３（ａ）に示す矢印の方向に移動すると、ケーシング２１が磁石２２の磁力によってロッド１１に固着した状態でロッド１１とともに移動を開始する。そして、スイッチ２５にケーシング２１が接触することで、スイッチ２５がＯＮの状態となって、コイル２３への通電が行われる。

【0050】

そして、コイル２３への通電と同時に、計測装置１２及び記録装置１３へ、制御装置１４を介して電源装置１６から電力の供給が開始され、芯材５の伸縮変形量の計測、記録が開始される（計測、記録する工程）。

【0051】

また、コイル２３が通電することで、ロッド１１に固着している磁石２２の磁力を打ち消して、図３（ｂ）に示すように、ケーシング２１のロッド１１への固着が解除され、ケーシング２１はロッド１１に対して相対移動が可能となる。この際、弾性部材２８からの付勢力がケーシング２１に作用してケーシング２１が移動前の位置へ移動し、即ち一対のスイッチ２５間に配されてこれらスイッチ２５に接触しない状態となる。

【0052】

そして、図３（ｃ）に示すように、ケーシング２１は一対のスイッチ２５間に配された状態のまま、芯材５の伸縮変形の計測及び記録を継続し、上述した所定時間経過後に制御装置１４によって計測装置１２、記録装置１３への電源装置１６からの電力供給が停止されて（電力の供給を停止する工程）、計測、記録が終了する。さらにコイル２３への通電も停止され、コイル２３からの磁力が発生しなくなって、磁石２２の磁力によってケーシング２１が移動前の位置で、即ちスイッチ２５に接触しない位置でロッド１１に固着されることになり、再び、図３（ａ）に示す電源装置１６からの電力供給前の初期状態に復帰する（復帰させる工程）。
即ち、検知装置１５は、ソレノイド構造を用いてケーシング２１の位置を制御している。

【0053】

このようなブレース装置１においては、座屈拘束ブレース２の芯材５に地震等による外力が作用して芯材５が伸縮変形した際に、ロッド１１の他端５ｂ側の位置の変化から伸縮変形量を計測し、記録するため、連続的な計測が可能である。

【0054】

さらに、ロッド１１が移動を開始すると、検知装置１５がロッド１１の移動を検知したことにともなって、制御装置１４に対して、計測装置１２、記録装置１３への電源装置１６からの電力の供給を開始させ、その後、制御装置１４が電源装置１６からの電力供給を自動的に停止させるため、芯材５に外力が作用しない状態では、電源装置１６からの電力が無駄に消費されることがなく、容量の少ない電池でも長期間の監視が可能となり、外部から電力を常時供給する必要がないため、電力及び配線コストの削減にもつながる。

【0055】

また、検知装置１５は、制御装置１４に対して計測装置１２及び記録装置１３への電源装置１６からの電力供給を開始させた後に、電力の供給開始前の初期状態に復帰するため、芯材５の伸縮変形が再度生じた際にも伸縮変形量の記録を行うことが可能となる。ここで、地震によって仮に芯材５に残留変形が生じて、計測後にロッド１１に位置が変化してしまっている場合であっても、検知装置１５の支持部材２６は常に同じ位置にあることから、弾性部材２８によって確実にケーシング２１を初期状態の位置に復帰させることが可能となる。

【0056】

本実施形態のブレース装置１によると、座屈拘束ブレース２の芯材５の変形履歴、及び最大変位量を把握することができるとともに、検知装置１５を用いたことで伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能となる。よって、部品交換等することなく、繰り返し変形量記録装置３を使用することができる。

【0057】

ここで、図４に示すように、座屈拘束ブレース２が鉛直方向に設置される場合には、上述した構成そのままでは、ケーシング２１が重力によって下方に移動してしまい、外力が作用しない状態でケーシング２１がスイッチ２５に接触してしまう。

【0058】

よって、例えば、図５（ａ）に示すように、検知装置１５は、弾性部材２８の付勢力を調整する付勢力調整部材３１（付勢力調整部）をさらに備えることで、ケーシング２１がスイッチ２５に接触しない位置に配されるようにしてもよい。

【0059】

具体的には、付勢力調整部材３１は、ケーシング２１に取り付けられたワイヤ３２と、ワイヤ３２に取り付けられた重り３３と、ケーシング２１と重り３３との間に配されてワイヤ３２を案内する滑車３４とを有している。

【0060】

また、図５（ｂ）に示すように、付勢力調整部材３１は、ワイヤ３２及び滑車３４に代えてケーシング２１と重り３３とを連結するリンク機構４０を有していてもよい。リンク機構４０は、重り３３に作用する重力を、重力方向とは逆方向の力に変換してこの力をケーシング２１に作用させる。

【0061】

そして、図５（ａ）、図５（ｂ）のいずれの機構においても、重り３３がロッド１１の一端１１ａ側へ向かって（図中の矢印の方向へ）移動すると、ケーシング２１をロッド１１の他端１１ｂ側へ向かって移動させるものとなっている。そして、重り３３の重量を適宜調整することで、ケーシング２１を所望の位置へ移動させることが可能である。

【0062】

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係るブレース装置１Ａについて説明する。
なお、第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態とは検知装置５５が異なっている。ここで、本実施形態では、ロッド１１は、強磁性体を材料とするものでなくともよい。

【0063】

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、検知装置５５は、ロッド１１に外力が作用していない状態で、ロッド１１の外周面に接触する摩擦部材５６と、摩擦部材５６を固定して軸Ｐ１方向に直交する方向に延びる軸部材５７とを有している。
さらに、検知装置５５は、軸部材５７を支持するケーシング５９と、ケーシング５９に設けられたコイル６０と、ケーシング５９に対して、ロッド１１の一端１１ａ側及び他端１１ｂ側に配された一対のスイッチ６１とを有している。
また、検知装置５５は、これら一対のスイッチ６１よりロッド１１のさらに一端１１ａ側及び他端１１ｂ側に配された一対の支持部材６３と、各々の支持部材６３とケーシング５９との間に設けられた一対の第一弾性部材６５と、摩擦部材５６とケーシング５９との間に設けられた第二弾性部材６６とを有している。

【0064】

摩擦部材５６は、例えば、ゴム等を材料としており、ロッド１１の外周面にロッド１１の一端１１ａ側と他端１１ｂ側との間で接触して、ロッド１１との間で摩擦力を生ずる部材である。

【0065】

軸部材５７は、軸Ｐ２を中心とした鉄等の強磁性体を材料とする棒状部材であり、ロッド１１から離間するように延びている。

【0066】

図６（ｂ）に示すように、ケーシング５９は、軸部材５７の軸Ｐ２と同軸上に形成された筒状をなすケーシング本体７１と、ケーシング本体７１をロッド１１の軸Ｐ１方向、及び軸部材５７の軸Ｐ２方向に直交する直交軸方向を中心して回転可能に支持する回転支持部７２とを有している。

【0067】

ケーシング本体７１は、軸部材５７が軸Ｐ２方向に貫通した状態で、軸部材５７を軸Ｐ２方向に相対移動可能に支持している。

【0068】

回転支持部７２は、上記直交軸方向に延在してケーシング本体７１を貫通して設けられた回転ピン７３と、ケーシング本体７１を挟みこむようにして、回転ピン７３を延在方向の両端部で支持する支持脚７４とを有し、支持脚７４は、例えば拘束部材６等の位置が変化しない部材に固定されている。

【0069】

一対のスイッチ６１は、第一実施形態と同様なトグルスイッチを用いることができ、ロッド１１に変位が生じていない状態で、ケーシング本体７１に接触しないように、ケーシング本体７１の下端部に対向して設けられているとともに、ロッド１１の変位にともなってケーシング本体７１が回転しながら、ケーシング本体７１の下端部が軸Ｐ１方向に向かって移動すると、いずれか一方のスイッチ６１がケーシング本体７１に接触することでＯＮの状態となる。これにより、制御装置１４に対して電源装置１６からの電力供給を開始させる。
なお、これらスイッチ６１は、ケーシング本体７１の下端部に対向する位置に設けられていなくともよく、ケーシング本体７１の回転移動にともなって接触可能となっていればよい。

【0070】

コイル６０は、ケーシング本体７１の内側で軸部材５７の外周側に設けられており、上述したスイッチ６１がＯＮの状態となると、通電して摩擦部材５６及び軸部材５７をロッド１１から離間するように軸Ｐ２方向に移動させる。また、記録装置１３での記録が終了すると、これに連動して制御装置１４によってコイル６０への通電が停止するようになっている。ここで、コイル６０へは、上記電源装置１６から電流を通電してもよいし、別途の電源を設けて通電を行ってもよい。

【0071】

支持部材６３は、ケーシング本体７１及び一対のスイッチ６１よりもさらにロッド１１の一端１１ａ側、他端１１ｂ側に設けられており、例えば拘束部材６等の位置が変化しない部材に固定されている。

【0072】

第一弾性部材６５は、本実施形態ではコイルバネであって、ロッド１１が変位して、ケーシング本体７１が回転移動した際に、ケーシング本体７１が一対のスイッチ６１に接触しない状態となる位置に戻すように、ケーシング本体７１の移動方向とは反対側に付勢力を付与する。
なお、この第一弾性部材６５はコイルバネに限定されることなく、板バネ等、付勢力を付与可能な他の部材であってもよい。また、第一弾性部材６５は、このようにケーシング本体７１を軸Ｐ方向に挟むように両側に設けられている必要はなく、一方側のみにケーシング本体７１と支持部材６３とに固定されるようにして設けられていてもよい。

【0073】

第二弾性部材６６は、本実施形態ではコイルバネであって、摩擦部材５６及び軸部材５７がロッド１１から離間するように移動した際に、ロッド１１の外周面に対して摩擦部材５６が接触する位置に戻すように、ロッド１１に近接する方向に向かって軸部材５７及び摩擦部材５６に付勢力を与える。ここで、第二弾性部材６６においても、第一弾性部材６５と同様に、板バネ等、付勢力を付与可能な他の部材であってもよい。

【0074】

次に、図７を参照して、検知装置５５の動作について、芯材５の伸縮変形量の記録方法とともに説明する。
図７（ａ）に示すように、例えば地震が発生し、座屈拘束ブレース２の芯材５に伸縮変形が生じた際にはロッド１１が移動することとなる。そして、ロッド１１が図７（ａ）に示す矢印の方向に移動すると、摩擦部材５６による摩擦力によってケーシング本体７１が軸Ｐを中心として回転移動し、スイッチ６１に接触する。

【0075】

ケーシング本体７１がスイッチ６１に接触すると、計測装置１２及び記録装置１３へ電力の供給が開始され、伸縮変形量の計測、記録が開始される（計測、記録する工程）。さらに、このようにスイッチ６１にケーシング本体７１が接触して電力供給が開始されると、図７（ｂ）に示すように、コイル６０が通電して、図中の矢印に示すように、軸部材５７がロッド１１から離間するように軸Ｐ２方向に移動することで摩擦部材５６はロッド１１から離間する。

【0076】

そして、図７（ｃ）に示すように、ケーシング本体７１へ第一弾性部材６５からの付勢力が作用してケーシング本体７１が回転移動前の位置へ復帰し、ケーシング本体７１がスイッチ６１に接触しない状態となる。

【0077】

ここで、計測装置１２、記録装置１３への電力供給が停止して（電力の供給を停止する工程）、計測、記録が終了し、コイル６０への通電も停止されると、コイル６０からの磁力が発生しなくなり、軸部材５７へ第二弾性部材６６からの付勢力が作用して、軸部材５７がロッド１１に近接するように押し出される。これにより、摩擦部材５６がロッド１１の外周面に接触し、再び図７（ａ）に示すような、電力供給前の初期状態に復帰する（復帰させる工程）。
即ち、検知装置１５はソレノイド構造を用いてケーシング２１の位置を制御している。

【0078】

本実施形態のブレース装置１Ａによると、第一実施形態と同様に、座屈拘束ブレース２の芯材５の変形履歴、及び最大変位量を把握することができるとともに、検知装置５５を用いたことで伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能となる。よって、部品交換等することなく、繰り返しの使用ができる。

【0079】

なお、本実施形態では、回転支持部７２によってケーシング本体７１は回転移動するようにしているが、例えば、ケーシング本体７１がロッド１１の軸Ｐ方向に平行に移動可能となっていてもよく、少なくともケーシング本体７１が移動することで、スイッチ６１に接触可能となっていればよい。

【0080】

さらに、摩擦部材５６、第二弾性部材６６、ケーシング本体７１、軸部材５７、コイル６０の全てを合わせた重心位置に、回転ピン７３の回転軸を一致させることが好ましく、この場合、一対の第一弾性部材６５による付勢力のバランスを考えることなく、自重によってケーシング本体７１が回転してしまうことを防止できる。

【0081】

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態に係るブレース装置１Ｂについて説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態及び第二実施形態とは検知装置８５が異なっている。

【0082】

図８に示すように、検知装置８５は、ロッド１１が貫通し、ロッド１１に対して相対移動可能に設けられたケーシング８６と、ケーシング８６の内側に設けられた近接スイッチ８７と、ケーシング８６に付勢力を与える弾性部材８８と、ケーシング８６に減衰力を付与する減衰部材９０（減衰力付与部）とを有している。

【0083】

ケーシング８６は、枠状をなして、ロッド１１の軸Ｐ１方向に延在しており、ロッド１１が軸Ｐ１方向に貫通した状態で、ロッド１１との間で軸Ｐ１方向に相対移動可能となっている。

【0084】

近接スイッチ８７は、ケーシング８６の内側においてロッド１１の外周面上に固定された第一センサ８７ａと、第一センサ８７ａにロッド１１の径方向の外側で、即ち外周側で対向するように、ケーシング２１の内側の面に固定された第二センサ８７ｂとを有している。これら第一センサ８７ａ及び第二センサ８７ｂは例えばマグネットであって、即ち、近接スイッチ８７としてマグネット式のものを用いることができる。

【0085】

そして、これら第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとがロッド１１の径方向に対向する位置で、近接スイッチ８７がＯＦＦの状態となる一方で、この対向する位置よりも離間する位置へ第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとが相対移動すると、近接スイッチ８７がＯＮの状態となって制御装置１４に対して電源装置１６からの電力供給を開始させる。

【0086】

弾性部材８８は、本実施形態ではコイルバネであって、第一センサ８７ａとケーシング８６における一端１１ａ側の端部との間、第一センサ８７ａとケーシング８６における他端１１ｂ側の端部との間に一対が設けられている。そして、ロッド１１に変位が発生してロッド１１がケーシング８６に対して相対的に軸Ｐ１方向に移動すると、ケーシング８６に対してロッド１１の移動方向に付勢力を付与する。

【0087】

なお、弾性部材８８は、本実施形態のようにケーシング８６及び第一センサ８７ａには固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。
また、この弾性部材８８はコイルバネに限定されることなく、板バネ等、付勢力を付与可能な他の部材であってもよい。さらに、弾性部材８８は、このように第一センサ８７ａを軸Ｐ１方向に挟むように両側に設けられている必要はなく、一方側のみで、ケーシング８６と第一センサ８７ａとに固定されて設けられていてもよい。

【0088】

減衰部材９０は、例えばオイルダンパ等であって、ロッド１１が移動した際に弾性部材８８によってケーシング８６に作用する付勢力に対向するように、ケーシング８６の移動方向と反対方向への減衰力をケーシング８６に付与する。

【0089】

この減衰部材９０は、例えば、図９に示すように、ケーシング８６の延在方向、即ちロッド１１の軸Ｐ１方向に延びるチューブ９１と、チューブ９１の内部に封入されたオイル９２と、チューブ９１を外周側から相対移動可能に覆って、かつ拘束部材６等の位置が変化しない部材に固定された強磁性体のボディ９３とを有している。
さらに、減衰部材９０は、チューブ９１の内部に設けられて軸Ｐ１方向に延びる棒状をなす強磁性体のピストン９４と、このピストン９４をチューブ９１の内部で、ボディ９３との間で相対移動しないように保持するマグネット９５とを有している。

【0090】

そして、チューブ９１をケーシング８６に固定し、ケーシング８６の軸Ｐ１方向への動きにともなって、チューブ９１を図中の矢印の方向に動作させ、オイル９２がチューブ９１とピストン９４との間を通過することで、減衰力を得るようになっている。

【0091】

次に、図１０を参照して、検知装置８５の動作について、芯材５の伸縮変形量の記録方法とともに説明する。
図１０（ａ）に示すように、例えば地震が発生し、座屈拘束ブレース２の芯材５に伸縮変形が生じた際にはロッド１１が移動することとなる。そして、ロッド１１が図１０（ａ）に示す矢印の方向に移動すると、第一センサ８７ａはロッド１１とともに移動を開始し、弾性部材８８によってケーシング２１に付勢力が与えられる。この際、ケーシング２１は、弾性部材８８によってロッド１１の移動方向に付勢力が与えられることで、ロッド１１とともに移動しようとするが、減衰部材９０によって減衰力が与えられることで、ケーシング８６がロッド１１につられてすぐに移動することはない。

【0092】

このように減衰力が作用することで、ロッド１１は弾性部材８８の付勢力が作用した状態で、軸Ｐ１方向にケーシング８６に対して相対移動する。よって、第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとはロッド１１の軸Ｐ１方向に、ロッド１１の径方向に対向する位置よりも離間することになる。

【0093】

そして、このように第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとが離間すると、計測装置１２及び記録装置１３へ電力の供給が開始され、芯材５の伸縮変形量の計測、記録が開始され（計測、記録する工程）、上述した所定時間経過後に制御装置１４によって計測装置１２、記録装置１３への電源装置１６からの電力供給が停止されて（電力の供給を停止する工程）、計測、記録が終了する。

【0094】

ここで、第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとが離間した後には、弾性部材８８による付勢力が減衰力に対抗するように、ケーシング８６を図１０（ｂ）に示す矢印の方向に徐々に押し出して、第一センサ８７ａと第二センサ８７ｂとは再びロッド１１の径方向で対抗する位置に戻って近接し、即ち、図８に示すような電力供給前の初期状態に復帰する（復帰させる工程）。

【0095】

本実施形態のブレース装置１Ｂによると、第一実施形態、第二実施形態と同様に、座屈拘束ブレース２の芯材５の変形履歴、及び最大変位量を把握することができるとともに、検知装置８５を用いたことで伸縮変形量を繰り返し計測、記録可能となる。よって、部品交換等することなく、繰り返しの使用ができる。

【0096】

以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、第一実施形態及び第二実施形態のスイッチ２５、６１についても、第三実施形態と同様の近接スイッチ８７を用いて、非接触にＯＮ、ＯＦＦを行ってもよい。

【0097】

また、付勢力調整部材３１は、第二実施形態及び第三実施形態に用いてもよい。

【0098】

また、上述の実施形態では、構造物として座屈拘束ブレース２の芯材５の伸縮変形量を計測、記録する例について説明したが、その他、様々な構造物の伸縮変形量を計測、記録することも可能である。

【符号の説明】

【0099】

１…ブレース装置 ２…座屈拘束ブレース（構造物） ３…変形量記録装置 ５…芯材（構造物） ５ａ…一端 ５ｂ…他端 ６…拘束部材 ７…芯材本体 ８…リブプレート ９…端部蓋 １０…筒状部材 １１…ロッド １１ａ…一端 １１ｂ…他端 １２…計測装置（計測部） １３…記録装置（記録部） １４…制御装置（制御部） １５…検知装置（検知部） １６…電源装置（電源供給部） ２１…ケーシング ２２…磁石 ２３…コイル ２５…スイッチ ２５ａ…レバー ２６…支持部材 ２８…弾性部材 Ｐ…軸 Ｐ１…軸 ３１…付勢力調整部材（付勢力調整部） ３２…ワイヤ ３３…重り ３４…滑車 ４０…リンク機構 １Ａ…ブレース装置 ５５…検知装置 ５６…摩擦部材 ５７…軸部材 ５９…ケーシング ６０…コイル ６１…スイッチ ６３…支持部材 ６５…第一弾性部材 ６６…第二弾性部材 ７１…ケーシング本体 ７２…回転支持部 ７３…回転ピン ７４…支持脚 Ｐ２…軸 １Ｂ…ブレース装置 ８５…検知装置 ８６…ケーシング ８７…近接スイッチ ８７ａ…第一センサ ８７ｂ…第二センサ ８８…弾性部材 ９０…減衰部材（減衰力付与部） ９１…チューブ ９２…オイル ９３…ボディ ９４…ピストン ９５…マグネット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】