JPH1037475A - 鉄骨構造物の歪み矯正システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の柱の矯正作業は各支柱毎に順次行って
いたために、修正に時間がかかる欠点があった。 【解決手段】 矯正しようとする全ての鉄骨柱１の上下
に対向して配置された変位測定用ターゲット３およびＣ
ＣＤカメラ２と、各鉄骨柱１の基準配置とＣＣＤカメラ
２による測定データにより、基準位置に対する柱頭部の
ずれ量をイメージチェッカー１０を介してノートパソコ
ン１１に入力し、ノートパソコン１１では前記各鉄骨柱
の基準配置を平面画像データに変換するとともに、前記
ずれ量に応じた各柱頭部の実際の位置を前記標準配置の
平面画像データに重畳し、かつその画像近傍にずれの変
位方向および変位量を数値表示させるグラフィック表示
手段により画像表示する。そして隣合う前記鉄骨柱間の
上下にたすき掛状に張設されたワイヤ８と、各ワイヤ８
に配置された電動ホイスト９を設け、前記パソコン１１
に表示されたデータに応じて、前記各電動ホイスト９を
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リアルタイムで
鉄骨柱の矯正作業を行えるようにした鉄骨構造物の歪み
矯正システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この発明に先行する技術として、実開平
６−１０５２３号公報がある。同公報に示す技術は、各
支柱間に調節されたワイヤ６にアクチュエータを設け、
このアクチュエータを遠隔操作によって作動させること
により、支柱の傾斜を補正するものであり、その傾斜度
合を測定する方法としては、支柱の基部から上部に向け
て鉛直に発射した光線を鉄骨柱の上部に設けたターゲッ
トで受け、その反射によって鉛直度のずれを測定し、こ
の測定データを参照しつつワイヤに張力を与えたりゆる
めることによって支柱の傾斜度合や歪みを矯正する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この矯
正作業は各支柱毎に順次行っていたために、修正に時間
がかかる欠点があった。また、各柱はそれぞれ独立して
立設されるものでなく、梁を介して互いに接合されてい
る。従って、一つの支柱を矯正するとそれにつられて他
の柱もその矯正量に応じた変形を受けるため、該当する
柱を矯正したとしても他の柱の矯正作業により、再度歪
みを受けてしまうため、全ての柱を所望の寸法公差範囲
内に収めるには、何度も測定，矯正作業を繰返さなけれ
ばならない欠点があった。

【０００４】この発明は、以上の問題を解決するもので
あって、該当する柱の矯正を行いつつ、その周囲および
全体の変動量をリアルタイムで確認でき、これにより短
時間で全ての柱を所望の寸法公差範囲内に収めるように
矯正できるようにした鉄骨構造物の歪み矯正システムを
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１記載の発明は、矯正しようと
する全ての鉄骨柱の上下に対向して配置された変位測定
用ターゲットおよびターゲットの測定手段と、前記各鉄
骨柱の基準配置を平面画像データに変換して表示させる
とともに、前記測定手段により得られた基準位置に対す
る柱頭部のずれ量に応じた各柱頭部の位置を、前記基準
配置の平面画像データに重畳して表示させ、かつその画
像近傍にずれの変位方向および変位量を数値表示させる
グラフィック表示手段と、隣合う前記鉄骨柱間の上下に
たすき掛状に張設されたワイヤと、各ワイヤに配置され
て各ワイヤの張力を調節する調節手段を備え、前記表示
手段に表示されたデータに応じて、前記各調節手段を調
整することを特徴とする。

【０００６】従ってこの請求項１記載の発明では、該当
する鉄骨柱の矯正作業により、その周辺の鉄骨柱の変位
を、表示された画像および数値の変動によって直ちに把
握できることになり、その矯正作業前後の変位方向、変
位量の変動を判断することで、適切な調整作業を行うこ
とができる。

【０００７】この発明のうち請求項２記載の発明では、
前記調節手段は遠隔操作により調節可能であることによ
り、作業者が直接表示手段の画面を見ながら矯正作業を
行うことができる。

【０００８】この発明のうち請求項３記載の発明では、
前記表示手段に表示された内容を保存する保存手段を備
えたことによって、後に矯正作業結果の報告書や、次に
行う矯正作業の資料として利用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１
は、この発明の基礎的な構成を示すもので、鉄骨柱１の
一側面下部にＣＣＤカメラ２をセットするとともに、鉄
骨柱１の上部の前記カメラ２に対向する一直線状となる
位置にターゲット３を固定している。

【００１０】ＣＣＤカメラ２には望遠レンズ４が取付け
られ、また鉄骨柱１に対する着脱を簡単にするためにそ
の取付け位置の水準台となる側面にマグネット５を装着
し、このマグネット５の磁力によって鉄骨柱１の側面に
固定される。

【００１１】ターゲット３は、Ｌ字形をなし、その平板
面中央に直径２０ｍｍ程度の計測用孔３ａを開口したも
ので、同じくマグネット５によって鉄骨柱１の側面に固
定される。両者が同一軸線上に配置された場合には、前
記計測用孔３ａはＣＣＤカメラ２の中央位置に位置する
はずである。

【００１２】しかしながら、鉄骨柱１そのものの歪み、
あるいは、これと直交する梁６との取合いによる歪みに
よって鉄骨柱１の柱頭部は、その下端に対して前後およ
び左右方向に少なからず変位している。それゆえ、この
ＣＣＤカメラ２にケーブル７を介して接続されたモニタ
８の表示画面上には、前記測定用孔３ａの位置が図中十
字線で示す撮像中心より、Ｘ，Ｙ方向にずれ、その画像
およびずれ量が表示される。なお、図においては、測定
用孔３ａがＸ方向に２０ｍｍ，Ｙ方向に１５ｍｍずれて
いる場合を例示している。

【００１３】図２は、以上の測定手段を備えた４本の鉄
骨柱の矯正作業形態を示すものである。各柱１の上下に
はそれぞれ、前記ターゲット３、およびＣＣＤカメラ２
が対向配置されている。

【００１４】また、隣合う各柱１の間には、その柱頭部
と下部の間に矯正用のワイヤ８がたすき掛状に張設さ
れ、各ワイヤ８には調節手段である電動ホイスト９が設
けられている。この電動ホイスト９は現場で操作してワ
イヤ８の張力を調整する方式の機械であってもよいし、
遠隔制御操作できるものであってもよい。

【００１５】前記各ＣＣＤカメラ２はそれぞれケーブル
７を介してイメージチェッカー１０に入力され、またイ
メージチェッカー１０の出力端はノートパソコン１１の
入力ポートに接続されている。

【００１６】イメージチェッカー１０は対応する鉄骨柱
１に割当てられた柱Ｎｏとともに、前記各ＣＣＤカメラ
２から送られる画像データをデジタル二値データに変換
してノートパソコン１１に送る。

【００１７】ノートパソコン１１には、基本的にＧＵＩ
環境を有するＯＳ上で駆動されるグラフィック変換用の
測定プログラムが内蔵され、この測定プログラムは、得
られた数値データをグラフィック変換し、その変換結果
を液晶ディスプレイ上に表示させる。

【００１８】従って、オペレータがその測定プログラム
を立ち上げた後、例えば対話型入力方式などにより、柱
本数、柱Ｎｏ、間隔、建方精度、測定高さ（地上何階）
などの初期設定をキーボードあるいはマウスなどの入力
装置を用いて入力した後、前記イメージチェッカーのデ
ータの読込み指示入力を行うと、図３（ａ）に示すよう
に、初期画面として柱芯を中心線の交点とし、柱の収り
の公差範囲を点線で囲って表す基本画像データ、および
この基本画像データに重畳して前記ＣＣＤカメラ２によ
り撮像された柱頭部の画像データを四角形状で異なる色
で表示する。また、この画像データとともに柱Ｎｏ、お
よび割付けられた柱Ｎｏにおける基準位置からのＸ，Ｙ
方向のずれ量が表示される。

【００１９】例えばこの例では４つの柱なので、基本画
面の表示形状は四角形となる。縦横比が異なる場合に
は、予め縦横比あるいは実際の数値を入力しておけば、
その縦横比に応じた長方形状の画像が表示される。

【００２０】そして、図示のごとく柱頭部が基準となる
柱芯からずれている場合には、そのずれ量に応じた画像
のずれとともに、各柱のずれ量、方向が表示されること
になり、この初期画面では、柱Ｎｏ１はＸ方向に＋、Ｙ
方向に−、柱Ｎｏ２はＸ，Ｙとも＋方向にずれ、柱Ｎｏ
３はＸ，Ｙとも−方向にずれ、柱Ｎｏ４はＸ方向に−、
Ｙ方向に＋となってずれていることが一目瞭然性を持っ
て確認できる。

【００２１】また、このことから、柱Ｎｏ１は、Ｘ，Ｙ
方向にワイヤテンションを緩め、柱Ｎｏ２はＸ，Ｙ方向
ともワイヤテンションを高め、柱Ｎｏ３はＸ，Ｙ方向と
もワイヤテンションを高め、柱Ｎｏ４はＸ方向にテンシ
ョンを高め、Ｙにはテンションを緩める操作を行えばよ
いことが直ちに判定される。

【００２２】但し、矯正作業準備終了段階では、各ワイ
ヤ８にはテンションはかかっていない状態であるから、
矯正作業を始めた段階では、緩める方向の制御はできな
いが、各柱１は梁６によって連繋しているので、特定柱
に特定のテンションを掛けるとこれに連動して他の柱も
梁６を介して押されることにより変形するので、初期段
階ではテンションを掛ける側だけの制御を行えばよい。

【００２３】例えばこの例では、以上の画面を判断する
ことにより柱Ｎｏ２、および柱Ｎｏ３のＸ，Ｙ方向に張
設されているワイヤ８の電動ホイスト９を一斉に動作さ
せると、図３（ｂ）に矢印で示すように、柱Ｎｏ２，柱
Ｎｏ３とも柱芯側に移動し、これに連動して柱Ｎｏ１，
柱Ｎｏ４もその逆側に移動することが画面上に顕著に表
示される。

【００２４】従って、以上の画面状況を見ながら順次ワ
イヤの緊張弛緩操作を行うことによって、最終的には、
各柱とも図３（ｃ）に示すように柱芯位置に一致させ
る、あるいは公差範囲内に収めることができ、この状態
で矯正作業を終了する。

【００２５】なお、柱１のスプリングバックやワイヤ８
ののびなどの経時変化により矯正作業後に状態が変化す
る場合もあるので、この状態で所定期間エージング後、
表示変化がないと判断したら最終的に作業を終了させ
る。

【００２６】その後は、終了画面を保存することによ
り、後にデータ読込させたり、表示させる、あるいはプ
リンタ出力することができる。

【００２７】ただし終了画面のみでなく、例えば一定時
間毎に画面を順次自動保存する設定をしておけば、初期
画面からその途中経過を経て終了に至るまでの過程も保
存できるので、後の同種矯正作業におけるシュミレーシ
ョン用資料などとしても活用できる。

【００２８】さらに、電動ホイスト９が遠隔操縦方式で
ない場合には、オペレータと複数の現場作業員同士が無
線などで連絡を取合って操作を行わなければならない
が、遠隔操縦方式の場合には、オペレータが画面の状態
を見ながら直接該当する電動ホイストを操作できるの
で、省人化に好適である。

【００２９】なお、実施例ではこの発明を４本の柱の歪
み矯正に用いた場合を説明したが、それ以上多数本の柱
の矯正作業に用いることができることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、この
発明にかかる鉄骨構造物の歪み矯正システムにあって
は、該当する鉄骨柱の矯正作業により、その周辺の鉄骨
柱の変位を表示手段に表示された画像および数値の変動
によって直ちに把握できることになり、その矯正作業前
後の変位方向、変位量の変動を判断することで、適切な
調整作業を行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基礎となる測定方法を示す説明図で
ある。

【図２】この発明の矯正システムを用いた作業形態を示
す説明図である。

【図３】（ａ）ないし（ｃ）は同作業における表示画面
の変化を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 鉄骨柱 ２ ＣＣＤカメラ（測定手段） ３ ターゲット ８ ワイヤ ９ 電動ホイスト １０ イメージチェッカー １１ ノートパソコン

【手続補正書】

【提出日】平成８年９月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】 同作業における表示画面の変化を示す正面図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矯正しようとする全ての鉄骨柱の上下に
   対向して配置された変位測定用ターゲットおよびターゲ
   ットの測定手段と、前記各鉄骨柱の基準配置を平面画像
   データに変換して表示させるとともに、前記測定手段に
   より得られた基準位置に対する柱頭部のずれ量に応じた
   各柱頭部の位置を、前記基準配置の平面画像データに重
   畳して表示させ、かつその画像近傍にずれの変位方向お
   よび変位量を数値表示させるグラフィック表示手段と、
   隣合う前記鉄骨柱間の上下にたすき掛状に張設されたワ
   イヤと、各ワイヤに配置されて各ワイヤの張力を調節す
   る調節手段を備え、前記表示手段に表示されたデータに
   応じて、前記各調節手段を調整することを特徴とする鉄
   骨構造物の歪み矯正システム。
2. 【請求項２】 前記調節手段は遠隔操作により調節可能
   であることを特徴とする請求項１に記載の鉄鋼構造物の
   歪み矯正システム。
3. 【請求項３】 前記表示手段に表示された内容を保存す
   る保存手段を備えたことを特徴とする請求項１または２
   に記載の鉄骨構造物の歪み矯正システム。