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建築材料力学特性試験システム 仕 様 書
建築材料力学特性試験システム Testing System of Mechanical Properties of Building Materials 仕 様 書 平成２４年４月 国立大学法人室蘭工業大学 目 次 Ⅰ．仕様書概要説明 １． 調達の背景及び目的 ・・・・・・・・・・１ ２． 調達物品名及び構成内訳 ・・・・・・・・・・１ ３． 技術的要件の概要 ・・・・・・・・・・１ ４． その他 ・・・・・・・・・・２ 4.1 技術仕様等に関する留意事項 ・・・・・・・・・・２ 4.2 導入に関する留意事項 ・・・・・・・・・・２ 4.3 提案に関する留意事項 ・・・・・・・・・・２ 4.4 その他の留意事項 ・・・・・・・・・・２ Ⅱ．調達物品に備えるべき技術的要件 ・・・・・・・・・・３ （包括的業務要件） （性能・機能に関する要件） １． 電気機械式万能材料試験機本体 600kN 容量 ・・・・・・・・・・３ ２． 電気機械式万能材料試験機本体 ・・・・・・・・・・４ 50kN 容量 ３． 試験機操作及びデータ解析ソフトウエア ・・・・・・・・・・５ ４． 試験機操作及びデータ解析用コンピュータハードウエア ・・・・・６ ５． 環境槽及び試験治具類 ・・・・・・・・・・６ ６． 荷重校正 ・・・・・・・・・・８ （性能・機能以外の要件） １． 設備条件等 ・・・・・・・・・・８ ２． 保守体制等 ・・・・・・・・・・９ ３． 支援体制 ・・・・・・・・・・９ ４． その他 ・・・・・・・・・・９ 【添付資料】 別紙１ 配置図 別紙２ 配置図 i Ⅰ．仕様書概要説明 1. 調達の背景及び目的 近年，大規模地震，火山噴火及び岩盤崩落など設計規模を遥かに上回る外力の作用 により，建築物及び橋梁などの社会基盤が壊滅的な損傷を受け，人命や社会生活に 甚大な被害を及ぼす災害が発生している。これに対応するために，建設系材料及び 構造物の耐荷力評価技術を習得し，その評価結果に基づき耐荷特性を的確に考察す る能力を有する高度技術者が強く求められている。 このことから，建築物に使用されるさまざまな材料の特性を研究するためには，大 容量から低容量までを網羅した物性値を高精度に測定することが不可欠となってい る。特に，コンクリート及び鉄筋などの高強度材料の荷重と変形の関係や接着剤及 びシーリング材などの弾性材料の低温から高温での荷重と伸び・歪の関係を把握す ることが必要である。よって，測定システムとして油圧式ではなく，電気機械式の 高精度材料試験機と温度環境槽並びに歪計測システムを備えた総合的な「建築材料 力学特性試験システム」を導入し，建設系材料に関する耐荷力評価技術を習得し， 評価結果に基づき材料の特性を考察する能力を有する高度技術者を養成することを 目的として，建築材料力学特性試験システムを調達するものである。 2. 調達物品名及び構成内訳 建築材料力学特性試験システム （構成内訳） (1) 電気機械式万能材料試験機本体 600kN 容量 1式 (2) 電気機械式万能材料試験機本体 50kN 容量 1式 (3) 試験機操作及びデータ解析用ソフトウエア 2式 (4) 試験機操作及びデータ解析用コンピュータハードウェア ２式 (5) 環境槽及び試験治具類 1式 (6) 荷重校正 1式 以上，搬入・据付・配管・配線・調整・ソフトウエアのインストールを含む。 （詳細については「Ⅱ．調達物品に備えるべき技術的要件」に示す。） 3. 技術的要件の概要 (1) 本調達物品に係わる性能，機能及び技術等（以下「性能等」という。）の要求要件（以下 「技術的要件」という。）は「Ⅱ．調達物品に備えるべき技術的要件」に示す通りである。 (2) 技術的要件は全て必須の要求要件である。 (3) 必須の要求要件は本学が必須とする最低条件を示しており，入札機器の性能等がこれ 1 らを満たしていないとの判定がなされた場合には不合格となり，落札決定の対象から除 外する。 (4) 入札機器の性能等が技術的要件を満たしているか否かの判断は，本学の建築材料力 学特性試験システム技術審査職員（以下「技術審査職員」という。）が，入札機器に係わ る技術的仕様書その他の入札説明書で求める提出資料の内容を審査して行う。 4. その他 4.1 技術仕様等に関する留意事項 (1) 提案する機器及びソフトウエアは，入札時点で原則として製品化されていること。 入札時点で製品化されていない機器及びソフトウェアにより応札する場合には， 技術的要件を満たすこと及び納入期限までに製品化され納入できることを証明 できる書類及び確約書等を添付すること。なお，これらの成否は技術審査によ る。 (2) 提案する機器のシステム構成図を提出すること。 4.2 導入に関する留意事項 (1) 導入スケジュールは本学担当者と協議し，その指示に従うこと。 (2) 納入期限は平成２５年１月３１日とする。 4.3 提案に関する留意事項 (1) 提案に際しては，提案機器が本仕様書の要求要件をどのように満たすか，ある いはどのように実現するのかを，要求要件毎に対応させて具体的かつ分かりや すく資料等を添付して説明すること。従って，本仕様書の技術的要件に対して， 記述内容が不明確であったり，単に「実現します」とか「可能です」といった回答 であるとか，提案の根拠が不明確であったり，説明が不十分である等といった内 容の提案書に関しては，技術審査職員において技術審査に重大な支障がある と判断し，技術的要件を満たしていないものとみなし不合格とする。 (2) 提案に際しては，提案機器が本仕様書の技術的要件を満たしていることを提案 資料のどの部分で証明できるか，参照すべき箇所を明示すること。これらをカタ ログ，性能仕様書，あるいはその他の証明書によって行う場合には，アンダーラ インを付けたり，色付けをしたりして該当部分を明示すること。 (3) 提案された内容等について，問い合わせやヒアリングを行う場合があるので，誠 実に対応すること。 (4) 4.4 提案に際しては，提案資料等に関する照会先，担当者名等を明記すること。 その他の留意事項 2 本調達には，調達機器の搬入・据付・配管・配線・調整・ソフトウエアのインストール及び 取扱説明に要する全ての費用が含まれる。 Ⅱ．調達物品に備えるべき技術的要件 （包括的業務要件） 建築材料力学特性試験システムは，コンクリート及び鉄筋などの高強度材料から接着 剤及びシーリング材などの弾性材料まで，広範な強度レベルの各種建築材料の荷重と 変形の関係を高精度に測定できるものとする。さらに，低容量域では高温および低温 環境での力学特性試験もできるものとする。 （性能・機能に関する要件） 1. 電気機械式万能材料試験機本体 600k 600kN 容量 1.1 本体部 1.1.1 本体は電気機械式（電動モーターで駆動）で動作すること。 1.1.2 最大荷重容量は600kN以上であること。フレーム構造はボールネジ駆動方式に よるものとし，クロスヘッドのガイドコラムを有する構造であること。ボールネジの駆 動はベルト駆動方式であること。 1.1.3 試験速度は最小 0.0001mm/分～最大 500mm/分以上であること。 1.1.4 クロスヘッド位置測定精度は±0.01mm 又は変位の 0.05% の何れか大きい方以 上の精度であること。 1.1.5 位置制御分解能は 0.00350μm 以上であること。 1.1.6 クロスヘッド速度精度は全試験速度範囲において，無負荷又は一定負荷にて設 定速度の±0.1%以内であること。 1.1.7 クロスヘッド移動量は 1850mm 以上であること。 1.1.8 縦方向の試験空間は 2000mm 以上であること。 1.1.9 支柱の有効間隔は 750mm 以上であること。 1.1.10 荷重測定精度はフルスケールの 1/100 まで指示値の±0.4%，1/500 まで指示値 の±0.5%以内であること。（600kN 容量ロードセル使用時） 1.1.11 ひずみ測定精度はひずみ計フルスケールの 1/50 まで指示値の±0.5%以内であ ること。（ひずみ計は ASTM E8 Class B,又は ISO-9513 Class 0,5 使用にて） 1.1.12 装置本体にはコントロールパネルを付属すること。コントロールパネルとはクロス ヘッドの位置調整，試験の開始・停止・リターン等の操作を行うマニュアル操作パ ネルを意味する。コントロールパネルには以下の機能を有すること。 ＊任意のチャンネルのリアルタイムデータを表示できること。 3 ＊試験片保護機能の Oｎ/Off スイッチがパネル上にあること。 ＊クロスヘッド位置微調整用の回転式ホイールがパネル上にあること。 ＊荷重バランス，標点距離リセットが可能なソフトキーがあること。 1.1.13 ロードセルは 600kN 容量のロードセルを付属すること。 1.1.14 ロードセルは自己認識機能を有し電気校正が可能なこと。 1.1.15 ロードセルは定格容量の 300％まで機械的損傷がなく，150％までゼロ点シフト が起きないこと。 1.1.16 装置本体の電源容量は 3 相・200～240V 5kVA 以内であること。 2. 電気機械式万能材料試験機本体 50kN 容量 2.1 本体部 2.1.1 本体は電気機械式（電動モーターで駆動）で動作すること。 2.1.2 最大荷重容量は50kN以上であること。フレーム構造はボールネジ駆動方式によ るものとし，クロスヘッドのガイドコラムを有する構造であること。ボールネジの駆動 はベルト駆動方式であること。 2.1.3 試験速度は最小 0.001mm/分～最大 600mm/分以上であること。 2.1.4 クロスヘッド位置測定精度は±0.01mm 又は変位の 0.05% の何れか大きい方以 上の精度であること。 2.1.5 位置制御分解能は 0.0300μm 以上であること。 2.1.6 クロスヘッド速度精度は全試験速度範囲において，無負荷又は一定負荷にて設 定速度の±0.1%以内であること。 2.1.7 クロスヘッド移動量は 1140mm 以上であること。 2.1.8 縦方向の試験空間は 1200mm 以上であること。 2.1.9 支柱の有効間隔は 400mm 以上であること。 2.1.10 荷重測定精度はフルスケールの 1/100 まで指示値の±0.4%，1/500 まで指示値 の±0.5%以内であること。（50kN 容量ロードセル使用時） 2.1.11 ひずみ測定精度はひずみ計フルスケールの 1/50 まで指示値の±0.5%以内であ ること。（ひずみ計は ASTM E8 Class B,又は ISO-9513 Class 0,5 使用にて） 2.1.12 装置本体にはコントロールパネルを付属すること。コントロールパネルとはクロス ヘッドの位置調整，試験の開始・停止・リターン等の操作を行うマニュアル操作パ ネルを意味する。コントロールパネルには以下の機能を有すること。 ＊任意のチャンネルのリアルタイムデータを表示できること。 ＊試験片保護機能の On/Off スイッチがパネル上にあること。 ＊クロスヘッド位置微調整用の回転式ホイールがパネル上にあること。 ＊荷重バランス，標点距離リセットが可能なソフトキーがあること。 2.1.13 ロードセルは 50kN 容量のロードセルを付属すること。 4 2.1.14 ロードセルは自己認識機能を有し電気校正が可能なこと。 2.1.15 ロードセルは定格容量の 300％まで機械的損傷がなく，150％までゼロ点シフト が起きないこと。 2.1.16 装置本体の電源容量は単相・100V，900VA 以内であること。 3. 試験機操作及びデータ解析ソフトウエア 試験機操作及びデータ解析ソフトウエアは 600kN，50kN の試験装置共通仕様とし，各々の装 置に 1 式を付属するものとする。 3.1 試験機はソフトウエアにて設定した試験条件により制御されること。 3.2 引張/圧縮/曲げ/剥離等の静的材料試験の制御・解析ができること。 3.3 試験結果を表及びグラフに出力できること。 3.4 試験の生データ及び結果表，グラフを容易にマイクロソフト Word や Excel にコピー， ペーストできること。また，試験結果テーブル上に生データが表示できること。 3.5 データのサンプリング周波数は荷重，変位，歪チャンネル同時で１kHz 以上であること。 3.6 試験中の画像を動画で記録できること。その画面は記録結果の荷重－変位（ひずみ） グラフに連動して任意のグラフ上の点の画像として表示できること。この試験画像の取 り込みは独立した機能であること。また，市販の Web カメラを USB 接続し，使用できる こと。 （ビデオ式伸び計との複合機能は不可とする） 3.7 試験片保護機能を有すること。試験片保護機能とは試験片取付け時や環境槽使用時 の昇温／冷却時に試験片にかかる負荷（荷重）を任意の設定値に自動調整・保持する 機能である。 3.8 試験中に最大荷重点，弾性率，0.2%耐力をリアルタイムで表示できることアクティブディ スプレイのリアルタイム計算機能を有すること。 3.9 ソフトウエアは指示・指導設定画面を有し，試験の全プロセスをステップごとにガイドで きること（指示付き試験メソッド）。このガイドには写真のみならず，動画，音声等も登録 できること。 3.10 ソフト内で使用する単位系は SI 単位系及びインチ/ポンドに対応し，同一試験内での 制御/計算式/表示にこれらの単位系を混在して使用できること。 3.11 ソフトウエアの言語は日本語及び英語に対応したものであること。 3.12 試験中のマニュアル操作機能を有すること。マニュアル操作中も試験は中断することな く，データ収集は継続すること。また，このマニュアル操作の操作制限回数は無いこと。 ＜マニュアル操作機能＞ 3.12.1 試験中のホールド（ポーズ）機能を有すること。試験中に，マニュアル操作にて 変位をホールド（ポーズ）することができ，また，任意にホールドを解除し，試験を 再開する機能を有すること。（回数制限はないこと） 3.12.2 試験中にクロスヘッドの移動方向を反転させる機能を有すること。試験中に，マ ニュアル操作にて，クロスヘッドを任意の位置にて反転させる機能により，任意位 5 置による繰り返し試験が可能であること。 3.12.3 試験中のマニュアル操作でホールド（ポーズ）機能と反転機能を組み合わせて 操作できること。すなわち，任意の点でホールドし，ホールド解除時に反転させる ことが可能なこと。この機能により，試験を中断することなくマニュアル操作で繰り 返しの試験を行うことができること。 4. 試験機操作及びデータ解析用コンピュータハードウエア 4.1 試験機操作及びデータ解析用コンピュータハードウエアは600kN容量試験機及び 50kN容量試験機に各々1式の付属とし，計2式付属することとする。 4.2 プロセッサはIntel社製Core i3 2100 (3.1GHz)又はこれと同等以上の性能を有すると判 断されること。 4.3 主記憶容量は，4GB以上であること。 4.4 ハードデイスクは500GB以上であること。 4.5 オペレーティングシステムはMicrosoft社製 Windows 7Professional 日本語版相当以 上の性能を有すると判断されること。 4.6 外部記憶装置としてCD-R/CD－RW/DVD－R/DVD-RW/BD-R/BD-RW対応ドライ ブを内蔵していること。 4.7 Microsoft社製Office Home and Business 2010以上の機能を有するソフトがプリインスト ールされていること。 4.8 上記 4.1 ～4.5に示すパーソナルコンピュータの本体寸法は，幅200mm×奥行500mm ×高さ500mm以下であること。 4.9 モニターは対角22インチ以上のカラー液晶モニターを付属すること。 4.10 USB接続対応スクロール機能付き光学式マウスを1個装備すること。 4.11 USB接続対応日本語キーボードを1個付属すること。 4.12 USB Ver.2.0以上のポートが6個以上あること。 4.13 プリンタはA4カラ－印刷ができる解像度9600×2400dpi以上のカラーインクジェットプリ ンタであり，USB Ver.2.0以上を有すること。 4.14 コンピュータ設置用のPCラックを付属すること。 5. 環境槽及び試験治具類 5.1 環境槽 環境槽は 50kN 容量試験機に取り付けること。 5.1.1 環境槽内温度範囲は最低-40℃～最高+250 ℃以上とする。 5.1.2 環境槽内部寸法は幅 240mm×奥行 230mm×高さ 560mm 以上であること。 5.1.3 環境槽はスライド式の架台に設置され，試験領域への出し入れが容易にできるこ と。 6 5.1.4 試験治具を取り付けたまま環境槽が前後に移動できる様，槽の上下に取り外し可 能な切欠き構造があること。 5.1.5 環境槽の扉に内部観察用窓があること。 5.1.6 最高及び最低温度までの加熱及び冷却時間は 40 分以内であること。 （槽内部治具の治具類総重量 10kg 以下として） 5.1.7 温度安定性は±2℃以内であること。 5.2 非接触伸び計（ビデオ伸び計） 非接触伸び計は 600kN 容量試験機と 50kN 容量試験機の両方の機種で使用できるこ と。50kN 容量試験機にて使用する場合は常温並びに環境槽使用時に使用できるこ と。 5.2.1 非接触伸び計の視野は 200mm 以上であること。 5.2.2 解像度は 200mm 視野レンズ使用時で 1μm 以内であること。 5.2.3 測定精度は 200mm 視野レンズ使用時で±2.5μm 又は測定値の 0.5%以内で あること。 5.2.4 非接触式伸び計のターゲットはペイントマーキング式であること。シール式ター ゲットは剥がれが懸念される為不可とする。 5.3 600kN 容量試験機用試験治具類 5.3.1 600KN 容量引張試験用グリップ 1) 600kN 容量以上の引張試験が可能なグリップを供給すること。 2) 引張試験片寸法は平板 100mm 幅，厚み 0～60mm 以上，丸棒（鉄筋）φ3～φ 35mm 以上が試験可能なグリップフェースを含めること。 3) 作動方式は空気作動式又は油圧作動式とし，グリップコントローラーを含めるこ と。 5.3.2 600kN 容量圧縮試験用治具 1) 600kN 容量以上の圧縮試験が可能な圧縮盤を供給すること。 2) 圧縮盤は径 200mm 以上であること。この圧縮盤は 600kN 容量引張試験用グリ ップを取り外すことなく取り付けられる機構であること。 5.3.3 100kN 容量 3 点／4 点曲げ試験治具 1) 600kN 容量試験機に取り付ける 100kN 容量の 3 点／4 点曲げ試験治具を供給 すること。試験片幅最大 100mm 以上，下部スパン 500mm 以上であること。 2) 4 点曲げ上部スパンは下部スパンの 1／3 とする。 3) 上下 3 点／4 点曲げの支点は R15 とすること。 4) この曲げ治具は 600kN 容量引張試験用グリップを取り外すことなく取り付けら れる機構であること。 7 5.4 50kN 容量試験機用試験治具類 5.4.1 50kN 容量クサビ作動式グリップ 1) 50kN 容量以上の引張試験が可能なマニュアル式クサビ作動グリップを供給す ること。引張試験片寸法は平板 50mm 幅，厚み 0～12mm 以上であること。 2) 丸棒用 φ3.5～φ12mm 以上が試験可能なグリップフェースを含めること。 5.4.2 1kN 容量空気作動式グリップ（環境槽内仕様） 1) １kN 容量空気作動式グリップを納入すること。 2) 使用温度範囲は最低‐40℃～最高＋250℃以上であること。 3) 環境槽内で使用する為の延長ロッドを付属すること。 4) グリップフェースはやすり目 38mm 幅×高さ 25mm，及びゴム面フェース 38mm 幅×高さ 25mm，を各々1 組供給すること。 5.5 建材の接着力試験治具（面剥離試験治具・環境槽内仕様） 5.5.1 室温及び環境槽内での使用が可能な接着力引張試験用治具を供給すること。 5.5.2 試験片寸法は 40mm×40mm とする。 5.5.3 最大荷重容量は 50kN，使用温度範囲は最低‐40℃～最高＋250℃以上であるこ と。 5.5.4 環境槽内で使用する為の延長ロッドを付属すること。 （性能・機能以外の要件） １．設置条件等 (1) 設置場所，電力設備について ① 本導入装置は，別紙図面に示した本学教育・研究 1 号館Ｄ106 室の指定場所に設 置すること。また，室内の機器配置については，本学担当者と協議し，その指示に 従うこと。 ② 既設の電源設備は，別紙図面のとおりである。既設設備だけでは供給不可能 である場合には，あらかじめ本学担当者と協議し，その指示に従い必要な電 源設備とその搬入，据付，配管，配線及び調整を本調達に含めて行うこと。 (2) 搬入，据付，配管，配線，調整及びソフトウエアのインストール ① 本導入装置の設置場所への搬入，据付，配管，配線，調整及びソフトウエアのイン ストールを行い，各機器の動作確認を行うこと。配管及び配線工事において必要と する関連機器及び関連用品は本調達に含むこと。 ② 導入時の作業日程と体制を提示し，教育研究業務に支障を来さないよう，本学担当 者と協議を行い，その指示に従うこと。なお，導入に当たっては受注者が必ず立ち 会うこと。 (3) 動作確認 8 ① 600kN 容量ロードセル，50kN 容量のロードセルの校正を現地にて行い校正証明書 を提出すること。荷重の校正は，ASTM E4 及び ISO 7500-1(または，JIS B 7721)に 準拠して両方を実施すること。（ASTM E4 においては"Pass"，ISO 7500-1 において は，Class 0.5 であること。）校正証明書には，上記の規格名及び ILAC Full Member の機関のロゴの両方が表示されていること。 ② 受注者が上記に示した本装置の性能を満足すること確認すること。また，動作確認 結果を本学担当者に報告すること。 ２．保守体制等 (1) 保守体制 ① 本装置に係わるアフターサービス及びメンテナンンスの体制が整備されてい ることを書面により証明すること。 ② 障害時において，復旧のため通報を受けてから 8 時間以内に電話等により障 害への対応ができる体制であり，48 時間以内に技術者を障害復旧のために派 遣できること。 ③ 納入後，1 年以内にソフトウェアのアップグレードがあった場合は，無償で本 装置に反映すること。 ④ 納入後，1 年以降でもソフトウェアのバグが発見された場合は，無償にて修正 を行うこと。 (2) 保証期間 通常の使用において，導入後 1 年以内の故障・不具合に関しては，その修理・調 整（技術者の派遣に係る旅費を含む。）を無償で行うこと。 ３．支援体制 (1) 日本国内で，技術的相談に速やかに応じられる体制が整えられていること。 (2) 装置を運転する職員に対して，必要に応じて装置が円滑に稼働するための教育・ 訓練に協力すること。 (3) 安全及び効率の良い運転のための知識の普及及び啓蒙を，必要に応じて行うこと。 ４．その他 (1) 教育体制 導入に当たり，本装置の運用管理担当者に対して，本学が指定する日時，場所で 1 日間（合計 6 時間）以上の講習を行うこと。なお，日程等は本学担当者と協議の うえ決定すること。 (2) その他 本装置の日本語マニュアルを３部提供すること。 9 別紙１ 配置図 至 室蘭工業大学 配置図 知利別 留学生宿舎 設置場所（D１０６室） 衝撃試験機室 民有地 構造物試験室 職員会館 実習工場 民有地 アーチェリー場 地域共同研究 開発センター 大型車庫 センター 教育・研究１０号館 情報メディア教育 （Ｃ棟） （Ｄ棟） （Ｅ棟） （Ｂ棟） （Ｓ棟） （Ｆ棟） 民有地 明徳寮 パワーセンター （Ｐ） （Ａ棟）教育・研究１号館 管理棟 本部棟 教育・研究４号館 （Ｎ棟） 教育・研究３号館 正門 （Ｑ棟） 機器分析 センター 教育・研究８号館 （Ｒ棟） サテライト ・ ・ ベンチャー ビジネス ・ ラボラトリー 附属図書館 （Ｈ棟） 民有地 教育・研究７号館 教育・研究２号館 駐車場 駐車場 （Ｋ棟） 教育・研究６号館 （Ｕ棟） 教育・研究５号館 民有地 教育・研究９号館 （Ｙ棟） （Ｖ棟） サークル会館 至 鷲別 民有地 保健管理 センター 民有地 民有地 大学会館 民有地 合宿研修施設 ２号館 （文化系 体育器具庫サークル室） 廃液処理施設 サー クル会館 １号館 民有地 テニスコート 屋外運動場 体育館 Ｂ２ Ｂ１ 1RC-9 天神町宿舎 民有地 弓道場 留学生会館 1RC-6 鷲別川 1RC-7 1RC-4 1RC-3 1RC-2 1RC-1 1RC-5 民有地 民有地 運動場