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(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】
(24)【登録日】2024-01-25
(45)【発行日】2024-02-02
(54)【発明の名称】荷重計及びグラウンドアンカー
(51)【国際特許分類】
E02D 5/80 20060101AFI20240126BHJP
【ＦＩ】
E02D5/80 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021115654
(22)【出願日】2021-07-13
(65)【公開番号】P2023012169
(43)【公開日】2023-01-25
【審査請求日】2023-03-01
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】391005950
【氏名又は名称】株式会社東横エルメス
(73)【特許権者】
【識別番号】390029012
【氏名又は名称】株式会社エスイー
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100220917
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 忠大
(72)【発明者】
【氏名】峯尾 卓光
(72)【発明者】
【氏名】樋川 健次
(72)【発明者】
【氏名】海鋒 賢希
(72)【発明者】
【氏名】竹家 宏冶
(72)【発明者】
【氏名】早川 道洋
【審査官】佐久間 友梨
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第３１２８０６５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００２－０４８６５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０７３７３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１０６１８８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／２２－５／８０
１７／１８
１７／２０
Ｅ２１Ｄ ２０／００
２１／００
Ｇ０１Ｌ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
略円筒状であり、上面内周側に平面視円形状のアンカーナット接合部を有し、
下面外周側に平面視円形状のアンカープレート接合部を有し、
前記アンカーナット接合部の外周に、前記アンカーナット接合部より一段下げて、平面視円形状の蓋係合部を有し、
前記蓋係合部は、前記アンカーナット接合部と前記アンカープレート接合部との間に周方向に等間隔に複数のセンサ穴を有し、
前記蓋係合部に係合して前記センサ穴を封止する、外径が前記アンカープレート接合部と略同径の円板状の蓋を有する、
荷重計。
【請求項2】
前記アンカープレート接合部にＯリングを収容するためのＯリング溝部を有することを特徴とする、請求項１に記載の荷重計。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の荷重計を用いたグラウンドアンカーであって、前記荷重計にアンカーを挿通し、
前記アンカーに螺合した、前記アンカーナット接合部の外径より小径のアンカーナットを前記荷重計の上部に設け、
前記アンカーに挿通したアンカープレートを前記荷重計の下部に設け、
前記複数のセンサ穴のいずれかにセンサを設け、
前記蓋係合部に前記蓋を係合して、前記センサ穴を封止することを特徴とする、
グラウンドアンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グラウンドアンカーに作用する引張力を計測する荷重計及びグラウンドアンカーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
グラウンドアンカーとは、地中に造成する定着部と地表付近に設ける法枠や擁壁等の構造物を高強度の引張材で連結し、引張材に作用させた引張力を利用して、構造物を安定させるシステムである。
従来知られているグラウンドアンカーは、地盤１０１中に造成した定着部１０２と構造物１０３を、引張材１０４を介して連結する。そして、引張材１０４の頭部に設けたアンカーナット１０５と２枚のアンカープレート１０６、１０７を介して、構造物１０３に形成した台座１０８から構造物１０３に引張力を作用させる（図４）。
従来知られているグラウンドアンカーは、地盤１０１中に造成した定着部１０２と構造物１０３を、引張材１０４を介して連結する。そして、引張材１０４の頭部に設けたアンカーナット１０５と２枚のアンカープレート１０６、１０７を介して、構造物１０３に形成した台座１０８から構造物１０３に引張力を作用させる（図４）。
【0003】
グラウンドアンカーに作用する引張力は、設置した地盤の変形や引張材等の劣化により変動する。このため、引張力を計測することにより、地盤の変形やグラウンドアンカーの健全性の指標とすることができる。
引張力の計測は、２枚のアンカープレート１０６、１０７の間に設ける荷重計１０９にかかる荷重を、荷重計１０９の内部に設けたひずみゲージにより計測することが一般的である。
引張力の計測は、２枚のアンカープレート１０６、１０７の間に設ける荷重計１０９にかかる荷重を、荷重計１０９の内部に設けたひずみゲージにより計測することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特公平３－２６３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般的なひずみゲージは時間経過により劣化して、正しい計測値が得られなくなる。また、落雷や浸水等により破損した場合にも計測値が得られなくなる。
正しい計測値が得られなくなると引張力が測定できなくなり、地盤の変形やグラウンドアンカーの健全性の確認もできなくなってしまう。
荷重計１０９により引張力が測定できなくなった場合、従来は荷重計１０９全体の交換、荷重計１０９の内部のひずみゲージの交換、又は新たに荷重計を追加する必要があった。
荷重計１０９やひずみゲージを交換する場合、アンカーナット１０５やアンカープレート１０６を取り外す必要がある。このとき、引張材に作用する引張力がゼロとなるため、グラウンドアンカーにより安定させている地盤１０１や構造物１０３が一時的に不安定となってしまい、破損、崩壊のリスクが生じてしまう。
また、新たに荷重計を追加する場合には、新たな荷重計の他、アンカープレートの追加コストが必要となる。
正しい計測値が得られなくなると引張力が測定できなくなり、地盤の変形やグラウンドアンカーの健全性の確認もできなくなってしまう。
荷重計１０９により引張力が測定できなくなった場合、従来は荷重計１０９全体の交換、荷重計１０９の内部のひずみゲージの交換、又は新たに荷重計を追加する必要があった。
荷重計１０９やひずみゲージを交換する場合、アンカーナット１０５やアンカープレート１０６を取り外す必要がある。このとき、引張材に作用する引張力がゼロとなるため、グラウンドアンカーにより安定させている地盤１０１や構造物１０３が一時的に不安定となってしまい、破損、崩壊のリスクが生じてしまう。
また、新たに荷重計を追加する場合には、新たな荷重計の他、アンカープレートの追加コストが必要となる。
【0006】
本発明は、引張材に作用する引張力を維持した状態で、安価にひずみゲージの交換を行うことができる荷重計及びそれを用いたグラウンドアンカー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】
上記目的を達成するためになされた本願の荷重計は、略円筒状であり、上面内周側に平面視円形状のアンカーナット接合部を有し、下面外周側に平面視円形状のアンカープレート接合部を有し、前記アンカーナット接合部の外周に、前記アンカーナット接合部より一段下げて、平面視円形状の蓋係合部を有し、前記蓋係合部は、前記アンカーナット接合部と前記アンカープレート接合部との間に周方向に等間隔に複数のセンサ穴を有し、前記蓋係合部に係合して前記センサ穴を封止する、外径が前記アンカープレート接合部と略同径の円板状の蓋を有する。
前記アンカープレート接合部にＯリングを収容するためのＯリング溝部を有してもよい。
また、本願のグラウンドアンカーは、前記荷重計にアンカーを挿通し、前記アンカーに螺合した、前記アンカーナット接合部の外径より小径のアンカーナットを前記荷重計の上部に設け、前記アンカーに挿通したアンカープレートを前記荷重計の下部に設け、前記複数のセンサ穴のいずれかにセンサを設け、前記蓋係合部に前記蓋を係合して、前記センサ穴を封止する。
前記アンカープレート接合部にＯリングを収容するためのＯリング溝部を有してもよい。
また、本願のグラウンドアンカーは、前記荷重計にアンカーを挿通し、前記アンカーに螺合した、前記アンカーナット接合部の外径より小径のアンカーナットを前記荷重計の上部に設け、前記アンカーに挿通したアンカープレートを前記荷重計の下部に設け、前記複数のセンサ穴のいずれかにセンサを設け、前記蓋係合部に前記蓋を係合して、前記センサ穴を封止する。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
（１）アンカーナットを取り外すことなくひずみゲージの交換を行うことができるため、引張材に作用する引張力を維持したままでの交換が可能である。
（２）引張力の除荷による構造物や地盤の破損、崩壊のリスクがない。
（３）アンカープレートが１枚のみであり、安価である。
（４）アンカープレートと接するアンカープレート接合部にＯリングを設けるため、防水構造とすることができる。
（１）アンカーナットを取り外すことなくひずみゲージの交換を行うことができるため、引張材に作用する引張力を維持したままでの交換が可能である。
（２）引張力の除荷による構造物や地盤の破損、崩壊のリスクがない。
（３）アンカープレートが１枚のみであり、安価である。
（４）アンカープレートと接するアンカープレート接合部にＯリングを設けるため、防水構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明のアンカー荷重計及びグラウンドアンカーを詳細に説明する。
【0011】
（１）荷重計
本発明の荷重計１は略円筒状の部材であり、上面にアンカーナット接合部２、下面にアンカープレート接合部３をそれぞれ突出して設ける（図１、２）。
アンカーナット接合部２は荷重計１の内周側、アンカープレート接合部３を外周側にそれぞれ平面視円形状に設ける。
荷重計１の上面外周側は、アンカーナット接合部２より一段下げて蓋係合部４とする。そして蓋係合部４には、アンカーナット接合部２とアンカープレート接合部３との間に周方向に等間隔にセンサ孔５を設け、センサ孔５内部にはセンサ（ひずみゲージ）Ｓを設ける。
センサＳによりアンカーナット接合部２とアンカープレート接合部３間の梁のせん断力を計測し、アンカー荷重を求める。
蓋係合部４には上Ｏリング溝部６、アンカープレート接合部３には下Ｏリング溝部７をそれぞれ設ける。蓋係合部４とアンカープレート接合部３はせん断力の計測に直接作用しないため、Ｏリングを設けることができる。
また、蓋係合部４にはネジ穴８を設ける。
本発明の荷重計１は略円筒状の部材であり、上面にアンカーナット接合部２、下面にアンカープレート接合部３をそれぞれ突出して設ける（図１、２）。
アンカーナット接合部２は荷重計１の内周側、アンカープレート接合部３を外周側にそれぞれ平面視円形状に設ける。
荷重計１の上面外周側は、アンカーナット接合部２より一段下げて蓋係合部４とする。そして蓋係合部４には、アンカーナット接合部２とアンカープレート接合部３との間に周方向に等間隔にセンサ孔５を設け、センサ孔５内部にはセンサ（ひずみゲージ）Ｓを設ける。
センサＳによりアンカーナット接合部２とアンカープレート接合部３間の梁のせん断力を計測し、アンカー荷重を求める。
蓋係合部４には上Ｏリング溝部６、アンカープレート接合部３には下Ｏリング溝部７をそれぞれ設ける。蓋係合部４とアンカープレート接合部３はせん断力の計測に直接作用しないため、Ｏリングを設けることができる。
また、蓋係合部４にはネジ穴８を設ける。
【0012】
（２）グラウンドアンカー
本発明の荷重計１を用いたグラウンドアンカーは、荷重計１にアンカー９を挿通し、上部をアンカー９に螺合したアンカーナット１０、下部を、アンカー９を挿通したアンカープレート１１により挟持する。アンカーナット１０はアンカーナット接合部２の外周よりも小さな径とする。
そして、アンカーナット１０からの軸力をアンカーナット接合部２で受け、アンカープレート１１からの反力をアンカープレート接合部３により受けることで、発生するせん断力をセンサＳにより計測する。
従来のグラウンドアンカーと比べて、アンカープレート１１が１枚のみであり、安価である。
本発明の荷重計１を用いたグラウンドアンカーは、荷重計１にアンカー９を挿通し、上部をアンカー９に螺合したアンカーナット１０、下部を、アンカー９を挿通したアンカープレート１１により挟持する。アンカーナット１０はアンカーナット接合部２の外周よりも小さな径とする。
そして、アンカーナット１０からの軸力をアンカーナット接合部２で受け、アンカープレート１１からの反力をアンカープレート接合部３により受けることで、発生するせん断力をセンサＳにより計測する。
従来のグラウンドアンカーと比べて、アンカープレート１１が１枚のみであり、安価である。
【0013】
（３）蓋
蓋１２は、荷重計１の蓋係合部４に係合する円板であり、固定ネジ１３をネジ穴８に螺合して固定する。
蓋１２はアンカーナット１０と干渉せず、固定ネジ１３を外すことで取り外しができる。そして、蓋１２を取り外すことでセンサ穴５内部のセンサＳを交換することができる。
アンカーナット１０を取り外すことなくセンサＳの交換を行うことができるため、アンカー９に作用する引張力を維持したままでの交換が可能であり、引張力の除荷による構造物や地盤の破損、崩壊のリスクがない。
蓋１２は、荷重計１の蓋係合部４に係合する円板であり、固定ネジ１３をネジ穴８に螺合して固定する。
蓋１２はアンカーナット１０と干渉せず、固定ネジ１３を外すことで取り外しができる。そして、蓋１２を取り外すことでセンサ穴５内部のセンサＳを交換することができる。
アンカーナット１０を取り外すことなくセンサＳの交換を行うことができるため、アンカー９に作用する引張力を維持したままでの交換が可能であり、引張力の除荷による構造物や地盤の破損、崩壊のリスクがない。
【0014】
（４）防水構造
センサ穴５は蓋１２によって上部を封止される。そして、蓋１２の内周面には蓋Ｏリング、蓋係合部４の上Ｏリング溝部６には上Ｏリング１５を設けることで、センサ穴５へ水が入りこむことがない。
また、アンカープレート接合部３の下Ｏリング溝部７に下Ｏリング１６を設けることで、グラウンドアンカー内部へ水が入りこむことがない。特に、従来の荷重計は起歪体の上下にそれぞれアンカープレートが接しているため防水が困難であったが、本発明のグラウンドアンカーは下側のアンカープレート１１だけであり、さらにアンカープレート接合部３に下Ｏリング１６を設けるため、防水構造とすることができる。
センサ穴５は蓋１２によって上部を封止される。そして、蓋１２の内周面には蓋Ｏリング、蓋係合部４の上Ｏリング溝部６には上Ｏリング１５を設けることで、センサ穴５へ水が入りこむことがない。
また、アンカープレート接合部３の下Ｏリング溝部７に下Ｏリング１６を設けることで、グラウンドアンカー内部へ水が入りこむことがない。特に、従来の荷重計は起歪体の上下にそれぞれアンカープレートが接しているため防水が困難であったが、本発明のグラウンドアンカーは下側のアンカープレート１１だけであり、さらにアンカープレート接合部３に下Ｏリング１６を設けるため、防水構造とすることができる。
【符号の説明】
【0015】
１ 荷重計
２ アンカーナット接合部
３ アンカープレート接合部
４ 蓋係合部
５ センサ穴
６ 上Ｏリング溝部
７ 下Ｏリング溝部
８ ネジ穴
９ アンカー
１０ アンカーナット
１１ アンカープレート
１２ 蓋
１３ 固定ネジ
１４ 蓋Ｏリング
１５ 上Ｏリング
１６ 下Ｏリング
２ アンカーナット接合部
３ アンカープレート接合部
４ 蓋係合部
５ センサ穴
６ 上Ｏリング溝部
７ 下Ｏリング溝部
８ ネジ穴
９ アンカー
１０ アンカーナット
１１ アンカープレート
１２ 蓋
１３ 固定ネジ
１４ 蓋Ｏリング
１５ 上Ｏリング
１６ 下Ｏリング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】