JP5009071B2 - PC steel manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、被緊締部、例えば、コンクリート部材にストレスを付与するために用いられるＰＣ鋼材を製造する方法に関する。 The present invention, the tightening portions, for example, relates to how to produce the PC steel material used to impart stress to the concrete member.

ＰＣ鋼材を用いてコンクリート部材等の被緊締部にストレスを付与するＰＣ構造が知られている。このＰＣ構造には、ＰＣ鋼材を緊張した状態でコンクリートを打設する方式や、コンクリート部材の内部にＰＣ鋼材を挿通し、ＰＣ鋼材を緊張させた後にＰＣ鋼材の端部をコンクリート部材に締結する方式がある。
後者の方式の従来例として、コンクリート部材に形成された挿通孔にＰＣ鋼材を挿通し、このＰＣ鋼材の一端部を予め固定するとともに他端部にテンションをかけた後ボルトで連結するもの（特許文献１）や、被緊締部としての地中の削孔にＰＣ鋼材を挿通し、この削孔にグラウト材を充填させて硬化させた後、ＰＣ鋼材にテンションをかけてボルトで連結するもの（特許文献２）がある。 There is known a PC structure that applies stress to a tightened portion such as a concrete member using a PC steel material. In this PC structure, a concrete is cast in a state in which the PC steel is in tension, or the PC steel is inserted into the concrete member, and after tightening the PC steel, the end of the PC steel is fastened to the concrete member. There is a method.
As a conventional example of the latter method, a PC steel material is inserted into an insertion hole formed in a concrete member, one end portion of the PC steel material is fixed in advance, and the other end portion is tensioned and then connected with a bolt (patent) Reference 1) and PC steel material is inserted into the ground drilling hole as a tightened part, grout material is filled into this drilling hole and hardened, and then the PC steel material is tensioned and connected with bolts ( There is a patent document 2).

これらの従来例で使用されるＰＣ鋼材には、コンクリート部材やグラウト材と対向する面が種々の形状のものがある。
例えば、特許文献１には丸ＰＣ鋼棒が示され、特許文献２には異形ＰＣ鋼棒が示されている。これらの鋼棒の他、ＰＣ撚り線等がＰＣ鋼材として知られている。
さらには、ＰＣ鋼材とコンクリートとの付着を絶つアンボンドＰＣ鋼材も知られている（特許文献３）。 The PC steel materials used in these conventional examples have various shapes on the surface facing the concrete member or the grout material.
For example, Patent Document 1 shows a round PC steel bar, and Patent Document 2 shows a deformed PC steel bar. In addition to these steel bars, PC stranded wires and the like are known as PC steel materials.
Furthermore, an unbonded PC steel material that breaks adhesion between PC steel material and concrete is also known (Patent Document 3).

特開２０００−２３０２７０号公報JP 2000230270 A 特開平１０−３１７３７５号公報JP 10-317375 A 特開２００７−１６４４９号公報JP 2007-16449 A

従来のＰＣ鋼材では、丸ＰＣ鋼棒やアンボンドＰＣ鋼棒等、付着強度を期待できないものや、逆に、異形ＰＣ鋼棒等高い付着強度を有するものがあるが、これらのＰＣ鋼材は、用途に合わせて選択されている。部品点数の減少を図るという観点から、同一種類のＰＣ鋼材の付着強度を制御することが望ましいが、従来の構造をそのまま採用したのではＰＣ鋼材の付着強度を容易に変更することが困難である。
つまり、従来の構造では、ＰＣ鋼材と、この鋼材を覆うコンクリート又はグラウト材との付着強度を制御する方法の一つとして、コンクリート及びグラウト材の強度か鉄筋表面の形状を変化させることが考えられるが、通常、用いられるセメント系グラウト材の強度を極端に低いものにすると耐久力が低下し、最悪、建築基準法に抵触する恐れがある。
これに対して、鋼材の外周面形状をその都度変更することも考えられるが、それでは製造設備の大規模な変更が必要となり、製造コストが向上する要因ともなる。 Conventional PC steels include round PC steel bars and unbonded PC steel bars that cannot be expected to have adhesive strength, and conversely, irregularly shaped PC steel bars that have high adhesive strength. It is selected according to. From the viewpoint of reducing the number of parts, it is desirable to control the adhesion strength of the same type of PC steel, but it is difficult to easily change the adhesion strength of the PC steel by adopting the conventional structure as it is. .
That is, in the conventional structure, as one method for controlling the adhesion strength between the PC steel material and the concrete or grout material covering the steel material, it is conceivable to change the strength of the concrete and grout material or the shape of the reinforcing bar surface. However, when the strength of the cement-type grout material used is usually extremely low, the durability is lowered, and there is a possibility that it will conflict with the Building Standard Law.
On the other hand, it is conceivable to change the shape of the outer peripheral surface of the steel material each time, but this requires a large-scale change of the manufacturing equipment, which also increases the manufacturing cost.

本発明の目的は、製造コストの向上を抑えることができるとともに付着強度を容易に変更することができるＰＣ鋼材の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of PC steel materials which can suppress the improvement of manufacturing cost and can change adhesive strength easily.

本発明のＰＣ鋼材の製造方法は、被緊締部にストレスを付与するために前記被緊締部に直接あるいはグラウト材を介して間接に設けられるとともに前記被緊締部あるいは前記グラウト材に対向する対向面がＰＣ鋼材本体の表面に形成され、前記ＰＣ鋼材本体の対向面の一部に、前記ＰＣ鋼材本体の前記被緊締部あるいは前記グラウト材との接触を防ぐための非接触層が設けられるＰＣ鋼材を製造する方法であって、前記ＰＣ鋼材本体の対向面にテープを巻き付け、このテープが巻き付けられたＰＣ鋼材本体に前記非接触層を構成する液状材料を浸漬あるいはスプレーし、前記液状材料が乾燥した後、前記テープを剥離することを特徴とする。 The method for producing a PC steel material according to the present invention includes a facing surface that is provided directly or indirectly through the grout material to apply stress to the tightened portion and faces the tightened portion or the grout material. that There are formed on the surface of the PC steel body, a portion of the opposing surface of the front Symbol PC steel body, a non-contact layer for preventing the contact between the tightening portion or the grout of the PC steel body is provided a method of manufacturing a P C steel, the PC steel wound tape on the opposite surface of the body is immersed or sprayed liquid material constituting the non-contact layer to the PC steel body this tape is wound, the liquid The tape is peeled off after the material is dried .

この構成の発明によれば、ＰＣ鋼材本体の対向面の一部に非接触層が設けられるから、この非接触層のＰＣ鋼材本体の対向面に対する面積比を変更することで、付着応力を制御できる。例えば、付着応力を小さくする場合には、非接触層のＰＣ鋼材本体の対向面に対する面積比を小さくし、逆に、付着応力を大きくする場合には、非接触層のＰＣ鋼材本体の対向面に対する面積比を大きくする。
そのため、本発明では、ＰＣ鋼材本体に設けられる非接触層の面積比を変えることで付着応力を変更することができるから、いかなる付着応力を付与する場合であってもＰＣ鋼材本体の構造をそのまま利用することができるので、製造コストの向上を抑えることができる。 According to the invention of this configuration, since the non-contact layer is provided on a part of the facing surface of the PC steel body, the adhesive stress is controlled by changing the area ratio of the non-contact layer to the facing surface of the PC steel body. it can. For example, when the adhesion stress is reduced, the area ratio of the non-contact layer to the PC steel body main body is reduced, and conversely, when the adhesion stress is increased, the non-contact layer PC steel body main surface is opposed. Increase the area ratio to.
Therefore, in the present invention, since the adhesion stress can be changed by changing the area ratio of the non-contact layer provided on the PC steel body, the structure of the PC steel body remains as it is even when any adhesion stress is applied. Since it can utilize, the improvement of manufacturing cost can be suppressed.

ここで、本発明では、前記ＰＣ鋼材本体と前記被緊締部あるいは前記グラウト材との付着応力が０．５Ｎ／ｍｍ２以上３Ｎ／ｍｍ２以下である構成が好ましく、さらには、前記非接触層の面積が前記ＰＣ鋼材の対向面の面積の１０％以上９０％以下である構成が好ましい。 Here, in the present invention, it is preferable that an adhesion stress between the PC steel material body and the tightened portion or the grout material is 0.5 N / mm 2 or more and 3 N / mm 2 or less, and further, the non-contact layer Is preferably 10% or more and 90% or less of the area of the facing surface of the PC steel material.

付着応力が０．５Ｎ／ｍｍ２未満であると、耐震性能が低いものになる。つまり、地震荷重等の外力を受けた時に、特別な処置を講じない限り建物の変形が過大になってしまう。付着応力が３Ｎ／ｍｍ２を超えると、地震後の建物等の損傷が大きい。つまり、地震荷重等の外力を受けた特に、ＰＣ鋼材が少し抜け出してしまっただけでＰＣ鋼材が降伏してしまう可能性がある。ＰＣ鋼材が降伏すると、ＰＣ構造が特徴とする高い復元力が期待できない。
前記非接触層の面積が前記ＰＣ鋼材の対向面の面積に対して１０％未満であると、最大応力となるピーク時からそれ以降の付着応力の低下が大きくなり好ましくなく、９０％を超えると、付着応力がピーク時になるまで時間がかかり好ましくない。 When the adhesion stress is less than 0.5 N / mm 2 , the seismic performance is low. In other words, when an external force such as an earthquake load is applied, the deformation of the building becomes excessive unless special measures are taken. When the adhesion stress exceeds 3 N / mm 2 , damage to buildings after the earthquake is large. That is, in particular, the PC steel material may be yielded only when the PC steel material is pulled out a little because of an external force such as an earthquake load. If the PC steel yields, the high restoring force characteristic of the PC structure cannot be expected.
When the area of the non-contact layer is less than 10% with respect to the area of the opposing surface of the PC steel material, the decrease in the adhesion stress after the peak that is the maximum stress is undesirably large, and when it exceeds 90% This is not preferable because it takes time until the adhesive stress reaches its peak.

また、前記非接触層は、エポキシ、アスファルト、ウレタン、シリコーン、ゴム又はこれらの混合物を含む材料から成形される構成が好ましい。
非接触層はエポキシ等の材料を刷毛でＰＣ鋼材本体の表面に塗ることで形成される。そのため、この構成の発明では、材料を塗る範囲、形状を変化させることで、非接触層のＰＣ鋼材本体の対向面に対する面積比を容易に変更することができる。
さらに、エポキシ、アスファルト、ウレタン、シリコーン、ゴム等は、汎用されている材料であるため、入手も容易であり、低コストで非接触層をＰＣ鋼材本体の対向面に形成することができる。 The non-contact layer is preferably formed from a material containing epoxy, asphalt, urethane, silicone, rubber, or a mixture thereof.
The non-contact layer is formed by applying a material such as epoxy to the surface of the PC steel body with a brush. Therefore, in the invention of this configuration, the area ratio of the non-contact layer to the facing surface of the PC steel body can be easily changed by changing the range and shape of applying the material.
Furthermore, since epoxy, asphalt, urethane, silicone, rubber, and the like are widely used materials, they are easily available, and a non-contact layer can be formed on the opposing surface of the PC steel body at a low cost.

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、それぞれ本実施形態にかかるＰＣ構造の概略構成を示す。図１はポストテンション方式のＰＣ構造を示し、図２はプレテンション方式のＰＣ構造を示す。
図１において、被緊締部であるコンクリート部材１には孔１Ａが形成されており、この孔１Ａには鋼製又はポリエチレン製のシース２が埋設されている。コンクリート部材１は建物、橋梁等の建築物として使用されるものである。
シース２にはＰＣ鋼材３が挿通され、このＰＣ鋼材３とシース２との間にはグラウト材４が充填されている。
ＰＣ鋼材３の端部には図示しないアンカープレートが貫通されるとともにナットが螺合されている。ＰＣ鋼材３の一端部がナット等で固定された状態でＰＣ鋼材３の他端部に引張力を付与し、その後、当該他端部にナットを螺合することで、ＰＣ鋼材３にストレスが導入されることになる。ＰＣ鋼材３にストレスが導入された後にグラウト材４がシース２の内部に充填される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 each show a schematic configuration of a PC structure according to the present embodiment. FIG. 1 shows a post-tension type PC structure, and FIG. 2 shows a pre-tension type PC structure.
In FIG. 1, a hole 1A is formed in a concrete member 1 as a tightened portion, and a steel or polyethylene sheath 2 is embedded in the hole 1A. The concrete member 1 is used as a building such as a building or a bridge.
A PC steel material 3 is inserted into the sheath 2, and a grout material 4 is filled between the PC steel material 3 and the sheath 2.
An anchor plate (not shown) is passed through the end of the PC steel material 3 and a nut is screwed together. Stress is applied to the PC steel 3 by applying a tensile force to the other end of the PC steel 3 with one end of the PC steel 3 fixed with a nut or the like and then screwing the nut to the other end. Will be introduced. After stress is introduced into the PC steel material 3, the grout material 4 is filled into the sheath 2.

本実施形態では、ＰＣ鋼材３は、円柱状表面が滑らかに形成されたＰＣ鋼材本体３１と、このＰＣ鋼材本体３１のシース２に対向する対向面３１Ａに形成されグラウト材４との接触を防ぐための非接触層３２とを備えて構成されている。
ＰＣ鋼材本体３１は端部に図示しない雄ねじが形成されたＰＣ鋼棒である。
非接触層３２は、ピッチがＬｍｍであり、幅がＭｍｍの螺旋状に形成されている。つまり、ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに非接触層３２が設けられた部分と非接触層３２が設けられず対向面３１Ａが露出した部分とが交互に配置されている。
非接触層３２は、エポキシ、アスファルト、ウレタン、シリコーン、ゴム又はこれらの混合物を含む材料から成形される。 In the present embodiment, the PC steel material 3 is formed on the PC steel material body 31 having a smooth cylindrical surface and the contact surface 31A facing the sheath 2 of the PC steel material body 31 to prevent contact with the grout material 4. And a non-contact layer 32.
The PC steel material body 31 is a PC steel bar having a male screw (not shown) formed at the end.
The non-contact layer 32 is formed in a spiral shape having a pitch of Lmm and a width of Mmm. That is, the portion where the non-contact layer 32 is provided on the facing surface 31A of the PC steel body 31 and the portion where the non-contact layer 32 is not provided and the facing surface 31A is exposed are alternately arranged.
The non-contact layer 32 is formed from a material including epoxy, asphalt, urethane, silicone, rubber, or a mixture thereof.

ＰＣ鋼材本体３１とグラウト材４との付着応力は０．５Ｎ／ｍｍ２以上３Ｎ／ｍｍ２以下である。付着強度が０．５Ｎ／ｍｍ２未満であると、耐震性能が低いものになり、３Ｎ／ｍｍ２を超えると、ＰＣ鋼材３が早期に降伏してしまい不都合が生じる。
非接触層３２の面積がＰＣ鋼材本体３１の対向面の面積に対して１０％以上９０％以下である。非接触層３２の面積がＰＣ鋼材３の対向面の面積に対して１０％未満であると、付着応力が最大となる時以降の付着応力の低下が大きくなり好ましくなく、９０％を超えると、付着応力がピーク時になるまで時間がかかり好ましくない。
ここで、ＰＣ鋼材本体３１の対向面とはＰＣ鋼材３がグラウト材４に埋まっている面をいう。 The adhesion stress between the PC steel material body 31 and the grout material 4 is 0.5 N / mm 2 or more and 3 N / mm 2 or less. When the adhesion strength is less than 0.5 N / mm 2 , the seismic performance is low, and when it exceeds 3 N / mm 2 , the PC steel material 3 yields early and causes inconvenience.
The area of the non-contact layer 32 is 10% or more and 90% or less with respect to the area of the opposing surface of the PC steel body 31. When the area of the non-contact layer 32 is less than 10% with respect to the area of the opposing surface of the PC steel material 3, the decrease in the adhesion stress after the time when the adhesion stress becomes maximum is unfavorable, and when it exceeds 90%, It takes time until the adhesive stress reaches its peak, which is not preferable.
Here, the facing surface of the PC steel material body 31 refers to a surface in which the PC steel material 3 is buried in the grout material 4.

図２において、ＰＣ鋼材３の端部には図１と同様に、アンカープレート（図示せず）が貫通されるとともにナットが螺合されている。ＰＣ鋼材３に引張力を付与した状態でコンクリートを打設する。
図２においても、ＰＣ鋼材３は、ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに非接触層３２が設けられた部分と非接触層３２が設けられず対向面３１Ａが露出した部分とが交互に配置された構造である。なお、図２において、ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１ＡとはＰＣ鋼材３がコンクリート部材１に埋まっている面をいう。 In FIG. 2, an anchor plate (not shown) is passed through the end of the PC steel material 3 and a nut is screwed in the same manner as in FIG. Concrete is placed in a state where a tensile force is applied to the PC steel material 3.
Also in FIG. 2, in the PC steel material 3, portions where the non-contact layer 32 is provided on the facing surface 31 </ b> A of the PC steel material body 31 and portions where the non-contact layer 32 is not provided and the facing surface 31 </ b> A is exposed are alternately arranged. Structure. In FIG. 2, the facing surface 31 </ b> A of the PC steel material body 31 is a surface in which the PC steel material 3 is embedded in the concrete member 1.

ＰＣ鋼材３の付着応力を制御するには、ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに対する非接触層３２の面積比を変える。
例えば、付着応力を小さくする場合には、非接触層３２のＰＣ鋼材本体３１の対向面に対する面積比を小さくし、逆に、付着強度を大きくする場合には、非接触層３２のＰＣ鋼材本体３１の対向面に対する面積比を大きくする。 In order to control the adhesion stress of the PC steel material 3, the area ratio of the non-contact layer 32 to the facing surface 31A of the PC steel material body 31 is changed.
For example, when the adhesion stress is reduced, the area ratio of the non-contact layer 32 to the opposing surface of the PC steel material body 31 is reduced, and conversely, when the adhesion strength is increased, the PC steel material body of the non-contact layer 32. The area ratio of 31 to the opposing surface is increased.

図１及び図２に示されるＰＣ鋼材３を製造するにあたり、ＰＣ鋼材本体３１の対向面に非接触層３２を前述の材料を液状にして塗装をすることにより行う。
この材料の塗装をするために、刷毛を用いる。液状の材料を浸した刷毛をＰＣ鋼材本体３１に当て、このＰＣ鋼材本体３１を回転させた状態で刷毛をＰＣ鋼材本体３１の軸方向に沿って移動させる。
なお、本実施形態では、非接触層３２を形成するための方法として、刷毛を用いて材料をＰＣ鋼材本体３１に塗布する方法に限定されるものではなく、例えば、スプレーを用いて材料をＰＣ鋼材本体３１に螺旋状に塗布するものでもよく、あるいは、剥離可能なテープをＰＣ鋼材本体３１に螺旋状に巻き付け、このテープが巻き付けられたＰＣ鋼材本体３１の全体を前記材料に浸漬しあるいはスプレーし、前記材料が乾燥した後、前記テープを剥離するものでもよい。 In manufacturing the PC steel material 3 shown in FIGS. 1 and 2, the non-contact layer 32 is applied to the opposite surface of the PC steel material body 31 by applying the above-mentioned material in liquid form.
A brush is used to paint this material. The brush dipped in the liquid material is applied to the PC steel body 31, and the brush is moved along the axial direction of the PC steel body 31 while the PC steel body 31 is rotated.
In the present embodiment, the method for forming the non-contact layer 32 is not limited to the method of applying the material to the PC steel body 31 using a brush, and for example, the material is PC using a spray. The steel material body 31 may be spirally applied, or a peelable tape is wound around the PC steel material body 31 in a spiral shape, and the entire PC steel material body 31 around which the tape is wound is immersed in the material or sprayed. The tape may be peeled off after the material is dried.

従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａの一部にＰＣ鋼材本体３１のグラウト材４との接触を防ぐための非接触層３２が設けられる。同様に、ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａの一部にＰＣ鋼材本体３１のコンクリート部材１との接触を防ぐための非接触層３２が設けられる。そのため、ＰＣ鋼材本体３１に設けられる非接触層３２の面積比を変えることで付着応力を変更することができるから、いかなる付着応力を付与する場合であってもＰＣ鋼材本体３１の構造をそのまま利用することができ、製造コストの向上を抑えることができる。 Therefore, in the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) A non-contact layer 32 for preventing contact with the grout material 4 of the PC steel material body 31 is provided on a part of the facing surface 31A of the PC steel material body 31. Similarly, a non-contact layer 32 for preventing contact with the concrete member 1 of the PC steel material body 31 is provided on a part of the facing surface 31 </ b> A of the PC steel material body 31. Therefore, the adhesive stress can be changed by changing the area ratio of the non-contact layer 32 provided on the PC steel material body 31, and therefore the structure of the PC steel material body 31 is used as it is even when any adhesion stress is applied. It is possible to suppress the improvement of the manufacturing cost.

（２）非接触層３２は、エポキシ、アスファルト、ウレタン、シリコーン、ゴム又はこれらの混合物を含む材料から成形されるから、材料を塗る範囲、形状を変化させることで、非接触層３２のＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに対する面積比を容易に変更することができる。 (2) Since the non-contact layer 32 is formed from a material containing epoxy, asphalt, urethane, silicone, rubber, or a mixture thereof, the PC steel material of the non-contact layer 32 can be changed by changing the range and shape to which the material is applied. The area ratio of the main body 31 to the facing surface 31A can be easily changed.

（３）非接触層３２はＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに螺旋状に形成されているから、ＰＣ鋼材本体３１を回転等させるとともに、螺旋ピッチを適宜設定することにより、非接触層３２のＰＣ鋼材本体３１への形成が容易に行える。そのため、この点からも、製造コストの向上を抑えることができる。 (3) Since the non-contact layer 32 is formed in a spiral shape on the facing surface 31A of the PC steel body 31, the PC steel body 31 is rotated and the spiral pitch of the non-contact layer 32 is set appropriately. Formation to the PC steel body 31 can be easily performed. Therefore, the improvement of manufacturing cost can be suppressed also from this point.

（４）ＰＣ鋼材本体３１の対向面３１Ａに非接触層３２を形成するために液状材料を塗装するという手段を採用したので、塗布される材料の幅等を適宜設定することで、ＰＣ鋼材３を容易に製造することができる。 (4) Since the means of coating the liquid material to form the non-contact layer 32 on the opposing surface 31A of the PC steel material body 31 is adopted, the PC steel material 3 can be set by appropriately setting the width of the material to be applied. Can be easily manufactured.

次に、本実施形態の効果を確認するための実施例について説明する。
図３及び図４には試験装置が示されている。図３には試験装置の全体構成が示されている。
図３において、試験装置は、２本のガイドロッド１１に往復動可能に取り付けられた可動クロスヘッド１２と、この可動クロスヘッド１２に対して近接離隔とされた固定クロスヘッド１３とを備えている。この固定クロスヘッド１３は、別の２本のガイドロッド１１に固定されている。
可動クロスヘッド１２と固定クロスヘッド１３とには試験体１４が取り付けられている。この試験片１４は、図１に示されるＰＣ構造と同様の構造であり、コンクリート部材１４１にシース１４２が埋設され、このシース１４２にＰＣ鋼材１４３が挿通されるとともに、このＰＣ鋼材１４３とシース１４２との間にグラウト材１４４が充填された構造である。 Next, an example for confirming the effect of the present embodiment will be described.
3 and 4 show a test apparatus. FIG. 3 shows the overall configuration of the test apparatus.
In FIG. 3, the test apparatus includes a movable crosshead 12 that is attached to two guide rods 11 so as to be reciprocally movable, and a fixed crosshead 13 that is closely spaced from the movable crosshead 12. . The fixed cross head 13 is fixed to another two guide rods 11.
A test body 14 is attached to the movable cross head 12 and the fixed cross head 13. The test piece 14 has the same structure as the PC structure shown in FIG. 1, and a sheath 142 is embedded in the concrete member 141, and the PC steel material 143 is inserted into the sheath 142, and the PC steel material 143 and the sheath 142 are inserted. And a grout material 144 between the two.

試験片１４のコンクリート部材１４１の一端面部が可動クロスヘッド１２に固定され、この一端面部から突出したＰＣ鋼材１４３の一端側部が固定クロスヘッド１３の固定用ブロック１５に係合されている。
試験片１４の近傍には変位計１６が配置され、試験片１４のコンクリート部材１４１と可動クロスヘッド１２との間には裁荷板１７が設けられている。
固定クロスヘッド１３から可動クロスヘッド１２が離隔すると、ＰＣ鋼材１４３は、その一端側が引っ張られるが他端側にはコンクリート部材１４１のグラウト材１４４との付着力により抵抗力が働く。 One end surface portion of the concrete member 141 of the test piece 14 is fixed to the movable cross head 12, and one end side portion of the PC steel material 143 protruding from the one end surface portion is engaged with the fixing block 15 of the fixed cross head 13.
A displacement meter 16 is disposed in the vicinity of the test piece 14, and a loading plate 17 is provided between the concrete member 141 of the test piece 14 and the movable crosshead 12.
When the movable cross head 12 is separated from the fixed cross head 13, one end side of the PC steel material 143 is pulled, but a resistance force acts on the other end side due to the adhesive force with the grout material 144 of the concrete member 141.

試験体１４の具体的な構造が図４に示されている。
図４において、ＰＣ鋼材１４３はＰＣ鋼材本体１４３１に非接触層１４３２が螺旋状に形成されている。
ＰＣ鋼材１４３のグラウト材の付着長さはｌであり、その付着部分の一端が固定クロスヘッド側の固定端とされ、その付着部分の他端が可動クロスヘッド側の自由端とされる。可動クロスヘッド１２の固定クロスヘッド１３からの離隔に伴ってＰＣ鋼材本体１４３１の自由端と固定端とが相対的に変位することになり、この相対的な変位を変位計１６で検出する。 A specific structure of the test body 14 is shown in FIG.
In FIG. 4, a PC steel material 143 has a non-contact layer 1432 spirally formed on a PC steel material main body 1431.
The adhesion length of the grout material of the PC steel material 143 is l, one end of the adhesion portion is a fixed end on the fixed crosshead side, and the other end of the adhesion portion is a free end on the movable crosshead side. As the movable crosshead 12 is separated from the fixed crosshead 13, the free end and the fixed end of the PC steel body 1431 are relatively displaced, and the relative displacement is detected by the displacement meter 16.

ここで、ＰＣ鋼材１４３はＢ種１号で定められたものであり、直径Ｄがφ３２ｍｍである。シース１４２は秦野製作所製１０４０番のものであり、直径がφ４０ｍｍである。
グラウト材１４４は普通ポルトランドセメント（Ｗ／Ｃ＝４５％）が用いられる。ＰＣ鋼材１４３の付着長さｌはＰＣ鋼材１４３の直径Ｄの４倍程度確保される。
ＰＣ鋼材１４３はＰＣ鋼材本体１４３１にエポキシ塗装（大日本塗装製）を施すことで非接触層１４３２を形成した。
ＰＣ鋼材１４３は、直径が３２ｍｍであり、非接触層１４３２の塗装厚さが全周平均で０．２１ｍｍであり、引張強さが１１２４Ｎ／ｍｍ２であり、０．２％耐力が１００４Ｎ／ｍｍ２であり、弾性係数が２００×１０３Ｎ／ｍｍ２である。 Here, the PC steel material 143 is determined by Class B No. 1, and the diameter D is 32 mm. The sheath 142 is No. 1040 manufactured by Hadano Seisakusho and has a diameter of φ40 mm.
The grout material 144 is usually Portland cement (W / C = 45%). The adhesion length l of the PC steel material 143 is secured about four times the diameter D of the PC steel material 143.
The PC steel material 143 formed the non-contact layer 1432 by applying epoxy coating (made by Dainippon Painting) to the PC steel material main body 1431.
The PC steel material 143 has a diameter of 32 mm, the coating thickness of the non-contact layer 1432 is 0.21 mm on the whole circumference average, the tensile strength is 1124 N / mm 2 , and the 0.2% proof stress is 1004 N / mm. 2 and the elastic modulus is 200 × 10 3 N / mm 2 .

実験に際して、非接触層１４３２とＰＣ鋼材本体１４３１の付着長さｌに対応する部分との面積比が異なる３種類の試験片１４を用いる。つまり、これらの試験片１４は、図５（Ａ）に示される面積比４０％のＰＣ鋼材１４３を用いた試験片１４Ａ、図５（Ｂ）に示される面積比８０％のＰＣ鋼材１４３を用いた試験片１４Ｂ、そして、面積比０％（ＰＣ鋼材本体１４３１に非接触層１４３２を設けないもの）を用いた試験片１４Ｄを用いる。
これらの試験片１４Ａ〜１４Ｃは、それぞれグラウト材１４４のグラウト強度が圧縮強度で２８．６Ｎ／ｍｍ２であり、引張強度で２．７Ｎ／ｍｍ２である。
各試験片１４Ａは、それぞれＰＣ鋼材１４３の付着長さｌが１２９ｍｍである。 In the experiment, three types of test pieces 14 having different area ratios between the non-contact layer 1432 and the portion corresponding to the adhesion length l of the PC steel main body 1431 are used. That is, for these test pieces 14, the test piece 14A using the PC steel material 143 having an area ratio of 40% shown in FIG. 5A and the PC steel material 143 having an area ratio of 80% shown in FIG. 5B are used. The test piece 14D using the test piece 14B and the area ratio 0% (the PC steel body 1431 is not provided with the non-contact layer 1432) is used.
These test pieces 14A~14C is 28.6N / mm 2 in grout strength grout 144 respectively compressive strength, tensile strength 2.7 N / mm 2.
Each test piece 14A has an adhesion length 1 of the PC steel material 143 of 129 mm.

以上の３種類の実施例としての試験片１４Ａ〜１４Ｃを試験装置にかけ、これらの試験片１４Ａ〜１４Ｃに変位計１６で検出される相対変位が５０ｍｍとなるまで荷重を付与し、その際に生じる付着応力度を測定する。なお、付着応力度τは、荷重Ｐ、ＰＣ鋼材１４３の呼び径寸法Ｄξ、ＰＣ鋼材１４３の付着長さｌから、Ｐ／（ｌ×πＤξ）の式から求められる。 The test pieces 14A to 14C as the above three types of embodiments are put on a test apparatus, and a load is applied to the test pieces 14A to 14C until the relative displacement detected by the displacement meter 16 becomes 50 mm. Measure the adhesion stress. The degree of adhesion stress τ is obtained from the equation P / (l × πD ξ ) from the load P, the nominal diameter D ξ of the PC steel 143, and the adhesion length l of the PC steel 143.

相対変位と付着応力との関係を図６のグラフに示す。
図６において、符号Ａで示されるデータは試験片１４Ａであり、符号Ｂで示されるデータは、試験片１４Ｂであり、符号Ｃで示されるデータは、試験片１４Ｃである。
そして、図６のグラフ及び試験装置のデータから各試験片１４Ａ〜１４Ｃの最大荷重、最大付着応力度を求めた。その結果を表１に示す。 The relationship between relative displacement and adhesion stress is shown in the graph of FIG.
In FIG. 6, the data indicated by the symbol A is the test piece 14A, the data indicated by the reference symbol B is the test piece 14B, and the data indicated by the reference symbol C is the test piece 14C.
And the maximum load and the maximum adhesion stress degree of each test piece 14A-14C were calculated | required from the graph of FIG. 6, and the data of a test apparatus. The results are shown in Table 1.

Figure 0005009071
Figure 0005009071

図６のグラフ及び表１から、ＰＣ鋼材本体１４３１に設けられる非接触層１４３２の面積比を４０％、８０％、０％と変化させることで最大付着応力度が制御できることがわかる。
しかも、各試験片において、最大応力値を得ることができる相対変位の値が異なることもわかる。
さらに、非接触層１４３２の面積比が０％、４０％、８０％の順で付着応力度が大きくなることがわかる。 From the graph of FIG. 6 and Table 1, it can be seen that the maximum adhesion stress degree can be controlled by changing the area ratio of the non-contact layer 1432 provided on the PC steel body 1431 to 40%, 80%, and 0%.
In addition, it can also be seen that the relative displacement values at which the maximum stress value can be obtained are different for each test piece.
Furthermore, it can be seen that the degree of adhesion stress increases in the order of the area ratio of the non-contact layer 1432 of 0%, 40%, and 80%.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、図１で示される実施形態では、ＰＣ鋼材３がコンクリート部材１を締結するために用いられるものであったが、本発明のＰＣ鋼材は地中に埋設されるアンカーボルトとして利用されるものであってもよい。
さらに、前記実施形態では、ＰＣ鋼材をＰＣ鋼棒として説明したが、本発明ではＰＣ鋼材をＰＣ撚り線とした場合にも適用することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the PC steel 3 is used for fastening the concrete member 1, but the PC steel of the present invention is used as an anchor bolt embedded in the ground. It may be.
Furthermore, in the said embodiment, although PC steel material was demonstrated as a PC steel rod, in this invention, it can apply also when PC steel material is used as a PC strand.

本発明では、非接触層３２を互いに所定間隔離れた複数のパイプ状部材から形成するものであってもよく、テープ状部材をＰＣ鋼材本体３１に巻き付けるものであってもよい。
この構成の発明でも、パイプ状部材の被覆、あるいはテープ状部材の巻き付けによりＰＣ鋼材３を容易に製造することができる。 In the present invention, the non-contact layer 32 may be formed from a plurality of pipe-shaped members spaced apart from each other by a predetermined distance, or the tape-shaped member may be wound around the PC steel material body 31.
Also in the invention of this configuration, the PC steel material 3 can be easily manufactured by covering the pipe-shaped member or winding the tape-shaped member.

本発明は、コンクリート部材等の被緊締部にストレスを付与するために用いられるＰＣ鋼材に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a PC steel material used for applying stress to a tightened portion such as a concrete member.

本発明の一実施形態に係るＰＣ構造の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the PC structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るＰＣ構造の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of the PC structure which concerns on one Embodiment of this invention. 試験装置の全体構成を示す概略図。Schematic which shows the whole structure of a test apparatus. 試験片が設けられたＰＣ構造の概略を示す断面図。Sectional drawing which shows the outline of PC structure in which the test piece was provided. （Ａ）〜（Ｂ）はそれぞれ試験片の概略を示す正面図。(A)-(B) is a front view which shows the outline of a test piece, respectively. 試験結果を示すもので、ＰＣ鋼材の相対変位と付着応力度との関係を示すグラフ。The graph which shows a test result and shows the relationship between the relative displacement of PC steel, and the degree of adhesion stress.

符号の説明Explanation of symbols

１…被緊締部としてのコンクリート部材、２…シース、３…ＰＣ鋼材、４…グラウト材、３１…ＰＣ鋼材本体、３２…非接触層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Concrete member as to-be-tightened part, 2 ... Sheath, 3 ... PC steel material, 4 ... Grout material, 31 ... PC steel material main body, 32 ... Non-contact layer

Claims (4)

被緊締部にストレスを付与するために前記被緊締部に直接あるいはグラウト材を介して間接に設けられるとともに前記被緊締部あるいは前記グラウト材に対向する対向面がＰＣ鋼材本体の表面に形成され、前記ＰＣ鋼材本体の対向面の一部に、前記ＰＣ鋼材本体の前記被緊締部あるいは前記グラウト材との接触を防ぐための非接触層が設けられるＰＣ鋼材を製造する方法であって、
前記ＰＣ鋼材本体の対向面にテープを巻き付け、このテープが巻き付けられたＰＣ鋼材本体に前記非接触層を構成する液状材料を浸漬あるいはスプレーし、前記液状材料が乾燥した後、前記テープを剥離することを特徴とするＰＣ鋼材の製造方法。 In order to apply stress to the tightened portion, the surface to be tightened or opposed to the grout material is formed directly on the tightened portion or indirectly through the grout material, and a facing surface facing the tightened portion or the grout material is formed on the surface of the PC steel material body , some of the opposing surface of the front Symbol PC steel body, a method of manufacturing a non-contact layer is that provided P C steel to prevent contact with the object to be tightening portion or the grout of the PC steel body ,
A tape is wound around the opposite surface of the PC steel material body, and the liquid material constituting the non-contact layer is immersed or sprayed on the PC steel material body around which the tape is wound, and after the liquid material is dried, the tape is peeled off. The manufacturing method of PC steel materials characterized by the above-mentioned. 請求項１に記載されたＰＣ鋼材の製造方法において、
前記ＰＣ鋼材本体と前記被緊締部あるいは前記グラウト材との付着応力が０．５Ｎ／ｍｍ２以上３Ｎ／ｍｍ２以下であることを特徴とするＰＣ鋼材の製造方法。 In the manufacturing method of PC steel materials according to claim 1,
A method for producing a PC steel material, wherein an adhesion stress between the PC steel material main body and the tightened portion or the grout material is 0.5 N / mm 2 or more and 3 N / mm 2 or less. 請求項１又は請求項２に記載されたＰＣ鋼材の製造方法において、
前記非接触層の面積が前記ＰＣ鋼材の対向面の面積の１０％以上９０％以下であることを特徴とするＰＣ鋼材の製造方法。 In the manufacturing method of the PC steel material according to claim 1 or claim 2,
The method for producing a PC steel material, wherein an area of the non-contact layer is 10% or more and 90% or less of an area of an opposing surface of the PC steel material . 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたＰＣ鋼材の製造方法において、
前記非接触層は、エポキシ、アスファルト、ウレタン、シリコーン、ゴム又はこれらの混合物を含む材料から成形されることを特徴とするＰＣ鋼材の製造方法。 In the manufacturing method of PC steel materials as described in any one of Claims 1-3,
The non-contact layer is an epoxy, asphalt, urethane, silicone, rubber or method of manufacturing a PC steel material, characterized in that it is formed of a material containing a mixture thereof.
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