JP2002371668A - 繊維強化プラスチックからなる補強ロッド - Google Patents
繊維強化プラスチックからなる補強ロッドInfo
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
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- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロッド荷重を受けたときにせん断を防止
するのに十分な程度にリブが安定しており、その一方で
は割裂破壊の現象も防止するような繊維強化プラスチッ
ク補強ロッドを提供すること。 【解決手段】 内側に位置している直径ｄのリブ基底部
２と、外側に位置している直径Ｄのリブ頂上領域３ａと
をつなぐ移行領域を形成する側方のリブ側面４が、ロッ
ド軸５に対して４５°を超える角度αの勾配を有してお
り、かつリブ領域における軸方向の幅Ａは、隣接する２
つのリブの間隔Ｂよりも大きい。
するのに十分な程度にリブが安定しており、その一方で
は割裂破壊の現象も防止するような繊維強化プラスチッ
ク補強ロッドを提供すること。 【解決手段】 内側に位置している直径ｄのリブ基底部
２と、外側に位置している直径Ｄのリブ頂上領域３ａと
をつなぐ移行領域を形成する側方のリブ側面４が、ロッ
ド軸５に対して４５°を超える角度αの勾配を有してお
り、かつリブ領域における軸方向の幅Ａは、隣接する２
つのリブの間隔Ｂよりも大きい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化プラスチ
ックからなる補強ロッドであって、その周面には径方向
外方に向かって突出する形状部が、少なくとも外周の一
部にわたって延びるリブの形態で設けられているものに
関する。そのようなリブの形成にあたっては、ロッド外
周面を基準として径方向外方に突出部を成形する製造法
を採用してもよいし、ロッド外周面を基準として径方向
内方に凹部を設けることでリブを現出させる製造法を採
用してもよい。
ックからなる補強ロッドであって、その周面には径方向
外方に向かって突出する形状部が、少なくとも外周の一
部にわたって延びるリブの形態で設けられているものに
関する。そのようなリブの形成にあたっては、ロッド外
周面を基準として径方向外方に突出部を成形する製造法
を採用してもよいし、ロッド外周面を基準として径方向
内方に凹部を設けることでリブを現出させる製造法を採
用してもよい。
【０００２】
【従来の技術】特定の利用ケースのためにコンクリート
鋼や特殊鋼からなる従来の金属ロッドに代わる代替物を
提供するべく、これまで研究が繰返し行われてきてい
る。プラスチック補強ロッドを用いた実験が行われてい
る主要な動機は、特定のプラスチック（たとえばポリエ
ステル、ビニルエステル等）の熱伝導性が低いことにあ
る。また、たとえばガラス繊維、アラミド繊維、その他
の繊維といったさまざまなタイプの繊維によって、補強
ロッドの引張強度およびこれに伴う安定性を、その都度
の要求仕様にきわめて正確に適合可能なことにある。
鋼や特殊鋼からなる従来の金属ロッドに代わる代替物を
提供するべく、これまで研究が繰返し行われてきてい
る。プラスチック補強ロッドを用いた実験が行われてい
る主要な動機は、特定のプラスチック（たとえばポリエ
ステル、ビニルエステル等）の熱伝導性が低いことにあ
る。また、たとえばガラス繊維、アラミド繊維、その他
の繊維といったさまざまなタイプの繊維によって、補強
ロッドの引張強度およびこれに伴う安定性を、その都度
の要求仕様にきわめて正確に適合可能なことにある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら公知のプ
ラスチックロッドの大きな問題点は、リブ付き金属補強
ロッドと対照的に、プラスチック補強ロッドを取り囲む
コンクリートとの耐荷重性のある結合性を満足いくよう
な形で生み出すことができないリブ形態の形状部にあ
る。というのも、通常はロッド外周面から成形される径
方向外方に向かって突出するリブは、リブに強化繊維が
混入されている場合でさえ、軸方向の引張荷重が生じた
ときに作用する力を、補強ロッドを取り囲むコンクリー
トから補強ロッドへ、ないしその逆方向へ伝えられるほ
ど十分に安定していないため、比較的低い軸方向の引張
荷重がかかっただけでせん断されてしまうからである。
したがって従来のリブ付きのプラスチック補強ロッド
は、実用上十分な結合特性を有していない。
ラスチックロッドの大きな問題点は、リブ付き金属補強
ロッドと対照的に、プラスチック補強ロッドを取り囲む
コンクリートとの耐荷重性のある結合性を満足いくよう
な形で生み出すことができないリブ形態の形状部にあ
る。というのも、通常はロッド外周面から成形される径
方向外方に向かって突出するリブは、リブに強化繊維が
混入されている場合でさえ、軸方向の引張荷重が生じた
ときに作用する力を、補強ロッドを取り囲むコンクリー
トから補強ロッドへ、ないしその逆方向へ伝えられるほ
ど十分に安定していないため、比較的低い軸方向の引張
荷重がかかっただけでせん断されてしまうからである。
したがって従来のリブ付きのプラスチック補強ロッド
は、実用上十分な結合特性を有していない。
【０００４】他面、せん断されない十分に平坦なリブを
設けると、引張荷重が生じたとき、リブ付き補強ロッド
に係入する状態で取り囲むコンクリートに、楔のように
次第にロッド周面リブが食い込んでいき、最終的に（そ
れ以前にプラスチックリブのせん断が起こらなかった場
合には）コンクリートを開裂することによって、補強さ
れているコンクリート構成部材のいわゆる割裂破壊を引
き起こす危険性がある。この場合、補強ロッドによって
コンクリートに穿たれた穴を起点としてひび割れが延び
ていき、ついには、補強ロッドをリブとともに当初の位
置から軸方向へ引き出すのに十分なほど、ひび割れとと
もに穴径が大きくなってしまう。
設けると、引張荷重が生じたとき、リブ付き補強ロッド
に係入する状態で取り囲むコンクリートに、楔のように
次第にロッド周面リブが食い込んでいき、最終的に（そ
れ以前にプラスチックリブのせん断が起こらなかった場
合には）コンクリートを開裂することによって、補強さ
れているコンクリート構成部材のいわゆる割裂破壊を引
き起こす危険性がある。この場合、補強ロッドによって
コンクリートに穿たれた穴を起点としてひび割れが延び
ていき、ついには、補強ロッドをリブとともに当初の位
置から軸方向へ引き出すのに十分なほど、ひび割れとと
もに穴径が大きくなってしまう。
【０００５】上記実状に鑑み、本発明の課題は、通常の
ロッド荷重を受けたときにせん断を防止するのに十分な
程度にリブが安定しており、その一方では割裂破壊の現
象も防止するような繊維強化プラスチック補強ロッドを
提供することである。
ロッド荷重を受けたときにせん断を防止するのに十分な
程度にリブが安定しており、その一方では割裂破壊の現
象も防止するような繊維強化プラスチック補強ロッドを
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、繊維強化プラスチックからなる補強ロ
ッドであって、その周面には径方向外方に向かって突出
する形状部が、少なくとも外周の一部にわたって延びる
リブの形態で設けられているものにおいて、リブ内外段
差の内側に位置している直径ｄのリブ基底部と、外側に
位置している直径Ｄのリブ頂上領域とをつなぐ移行領域
を形成する側方のリブ側面が、少なくとも部分領域で、
つまり実質的なリブ側面が、ロッド軸に対して４５°を
超える角度α，βの勾配を有しており、かつ少なくとも
リブ高さＨの半分の高さ（ここでは、Ｈ／２は（１／
２）ｘ（Ｄ−ｄ）／２で表される）を有するリブ領域に
おける軸方向の幅Ａは、隣接する２つのリブの、少なく
ともリブ高さＨの半分の高さを有するリブ領域における
リブ同士の軸方向の間隔Ｂよりも大きくなるように構成
されている。
め、本発明では、繊維強化プラスチックからなる補強ロ
ッドであって、その周面には径方向外方に向かって突出
する形状部が、少なくとも外周の一部にわたって延びる
リブの形態で設けられているものにおいて、リブ内外段
差の内側に位置している直径ｄのリブ基底部と、外側に
位置している直径Ｄのリブ頂上領域とをつなぐ移行領域
を形成する側方のリブ側面が、少なくとも部分領域で、
つまり実質的なリブ側面が、ロッド軸に対して４５°を
超える角度α，βの勾配を有しており、かつ少なくとも
リブ高さＨの半分の高さ（ここでは、Ｈ／２は（１／
２）ｘ（Ｄ−ｄ）／２で表される）を有するリブ領域に
おける軸方向の幅Ａは、隣接する２つのリブの、少なく
ともリブ高さＨの半分の高さを有するリブ領域における
リブ同士の軸方向の間隔Ｂよりも大きくなるように構成
されている。
【０００７】リブ側面を緩い角度（軸方向力が加えられ
た際に径方向分力が軸方向分力より小さいという意味の
角度）にしたことで、リブ側面およびリブ自体が楔のよ
うに作用して補強ロッドを取り囲むコンクリートを開裂
するのを防止することができる。むしろリブ側面はその
緩い角度領域で支持面を提供し、軸方向の引張荷重が生
じたときにこの支持面がコンクリートに支持されて、径
方向のベクトル成分が前述したような損傷を起すことが
ない。
た際に径方向分力が軸方向分力より小さいという意味の
角度）にしたことで、リブ側面およびリブ自体が楔のよ
うに作用して補強ロッドを取り囲むコンクリートを開裂
するのを防止することができる。むしろリブ側面はその
緩い角度領域で支持面を提供し、軸方向の引張荷重が生
じたときにこの支持面がコンクリートに支持されて、径
方向のベクトル成分が前述したような損傷を起すことが
ない。
【０００８】二番目に挙げた構成要件は、リブの安定性
に関わるものである。簡単な言葉で表現すると、軸方向
に関して、２つのリブの間に入り込むコンクリートの幅
よりもリブの幅のほうが広ければ、リブは通常の引張荷
重に耐えるほど十分に安定していると考えることができ
る。この場合、径方向内側に位置する補強ロッドとの結
合は、リブがせん断される可能性をなくす程度に広い面
積が有効である。
に関わるものである。簡単な言葉で表現すると、軸方向
に関して、２つのリブの間に入り込むコンクリートの幅
よりもリブの幅のほうが広ければ、リブは通常の引張荷
重に耐えるほど十分に安定していると考えることができ
る。この場合、径方向内側に位置する補強ロッドとの結
合は、リブがせん断される可能性をなくす程度に広い面
積が有効である。
【０００９】リブ基礎面の幅、すなわち側方で隣接する
両方のリブ側面の軸方向の幅を含めたリブの軸方向の幅
Ｒが、コンクリートコンソール基礎面の幅、すなわち側
方で隣接する両方のリブ側面を含めたリブなし部分とし
てのリブ基底部の軸方向の幅Ｓよりも大きいと好都合で
ある。この想定の根底にあるものは、リブと補強ロッド
の間の結合領域が広いと同時にコンクリートコンソール
とこれにつながるコンクリートとの間の結合領域が狭け
れば、リブのせん断を確実に防止できるような安定性状
況が生まれるという知見である。
両方のリブ側面の軸方向の幅を含めたリブの軸方向の幅
Ｒが、コンクリートコンソール基礎面の幅、すなわち側
方で隣接する両方のリブ側面を含めたリブなし部分とし
てのリブ基底部の軸方向の幅Ｓよりも大きいと好都合で
ある。この想定の根底にあるものは、リブと補強ロッド
の間の結合領域が広いと同時にコンクリートコンソール
とこれにつながるコンクリートとの間の結合領域が狭け
れば、リブのせん断を確実に防止できるような安定性状
況が生まれるという知見である。
【００１０】前述した寸法設定の規則に関して言えば、
これは特にリブが従来の鋼製補強ロッドと同じようにロ
ッド（リブ）外径Ｄの３０分の１〜７分の１の間の値を
とるリブ高さＨ（Ｈ＝（Ｄ−ｄ）／２）を有している場
合に好適である。
これは特にリブが従来の鋼製補強ロッドと同じようにロ
ッド（リブ）外径Ｄの３０分の１〜７分の１の間の値を
とるリブ高さＨ（Ｈ＝（Ｄ−ｄ）／２）を有している場
合に好適である。
【００１１】最後に、リブピッチＴ、すなわち波長に相
当する考え方で、側方で隣接する両方のリブ側面を含む
リブの軸方向の幅にリブなし部分としての隣接するリブ
基底部の軸方向の幅を加えた幅は、ロッド（リブ）外径
Ｄの３分の１〜ロッド（リブ）外径Ｄの２倍の間の値を
とることが推奨される。
当する考え方で、側方で隣接する両方のリブ側面を含む
リブの軸方向の幅にリブなし部分としての隣接するリブ
基底部の軸方向の幅を加えた幅は、ロッド（リブ）外径
Ｄの３分の１〜ロッド（リブ）外径Ｄの２倍の間の値を
とることが推奨される。
【００１２】本発明は、任意のプラスチック材料および
繊維材料を材料とする補強ロッドに適用することがで
き、特にガラス繊維または炭素繊維あるいはその両方を
材料とする補強ロッドに適している。強化繊維はリブに
も混入するのが好都合であり、それにより、リブとその
下に位置する補強ロッドとの結合が、引張強度を大きく
する方向に改善される。
繊維材料を材料とする補強ロッドに適用することがで
き、特にガラス繊維または炭素繊維あるいはその両方を
材料とする補強ロッドに適している。強化繊維はリブに
も混入するのが好都合であり、それにより、リブとその
下に位置する補強ロッドとの結合が、引張強度を大きく
する方向に改善される。
【００１３】リブの形状に関しては、リブがロッド軸に
対して傾きながら、かつロッド軸に対する垂線から外れ
ていく螺旋状に、つまりねじ山の形状でロッド周面全体
にわたって周回するのが好都合である。その際、螺旋リ
ブは連続的に形成されてもよいし、間欠的に形成されて
もよい。
対して傾きながら、かつロッド軸に対する垂線から外れ
ていく螺旋状に、つまりねじ山の形状でロッド周面全体
にわたって周回するのが好都合である。その際、螺旋リ
ブは連続的に形成されてもよいし、間欠的に形成されて
もよい。
【００１４】製造的な観点から言えば、リブを「ネガテ
ィブ」に製作すること、すなわちリブの付いていないロ
ッド外套面に局所的な径方向の凹部を設けることも、本
発明の範囲内に含まれる。この場合、凹部がそれぞれ径
方向内側に位置するリブ基底部を形成し、それに対し
て、径方向外側に位置するロッド外周面が、本発明の意
味におけるリブないしリブ頂上領域となる。本発明によ
るその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態
の説明により明らかになるだろう。
ィブ」に製作すること、すなわちリブの付いていないロ
ッド外套面に局所的な径方向の凹部を設けることも、本
発明の範囲内に含まれる。この場合、凹部がそれぞれ径
方向内側に位置するリブ基底部を形成し、それに対し
て、径方向外側に位置するロッド外周面が、本発明の意
味におけるリブないしリブ頂上領域となる。本発明によ
るその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態
の説明により明らかになるだろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、図１には本発明による補強
ロッドの第１実施形態が、図２には本発明による補強ロ
ッドの第１実施形態がそれぞれ軸方向断面図の形で示さ
れている。
ロッドの第１実施形態が、図２には本発明による補強ロ
ッドの第１実施形態がそれぞれ軸方向断面図の形で示さ
れている。
【００１６】第１の実施形態ではそのリブ３は直線状の
推移をもつリブ側面４を有しているのに対し、第２の実
施形態ではそのリブ１３は正弦波のように湾曲したリブ
側面１４を有しているという点で２つの実施形態は異な
っており、第２の実施形態ではそのリブ側面の形状特性
から、リブ側面１４の勾配の転換点での接線というべき
方向線と中心軸５とがなす角度で定義される傾斜角βが
４５°よりも大きく設定されている。これに対して第１
実施形態のリブ側面は実質的に直線と見なされ、傾斜角
αはその直線と中心軸５とがなす角度で明白に定義さ
れ、もちろんその値も４５°よりも大きく設定されてい
る。その他の点では、基本的に第１と第２の実施形態で
違いがないので、以下、共通して説明される。
推移をもつリブ側面４を有しているのに対し、第２の実
施形態ではそのリブ１３は正弦波のように湾曲したリブ
側面１４を有しているという点で２つの実施形態は異な
っており、第２の実施形態ではそのリブ側面の形状特性
から、リブ側面１４の勾配の転換点での接線というべき
方向線と中心軸５とがなす角度で定義される傾斜角βが
４５°よりも大きく設定されている。これに対して第１
実施形態のリブ側面は実質的に直線と見なされ、傾斜角
αはその直線と中心軸５とがなす角度で明白に定義さ
れ、もちろんその値も４５°よりも大きく設定されてい
る。その他の点では、基本的に第１と第２の実施形態で
違いがないので、以下、共通して説明される。
【００１７】図１及び図２に示すリブ付き補強ロッド１
は、ロッド円周にわたって均等に分散された、径方向内
側に位置する複数のリブ基底区域２，１２と、これらの
リブ基底区域に対して相対的に径方向外方に向かって突
出するリブ３，１３とを有している。外側に位置してい
る直径Ｄのリブ頂上領域と、内側に位置している直径ｄ
のリブ基底区域とをつなぐ移行領域は、４５°を超える
角度α，βでロッド軸（中心軸）５に対する勾配を有し
ている側方のリブ側面４，１４によって形成されてい
る。リブ頂上領域３ａ，１３ａは、上記いずれの実施形
態でも、平滑な円柱側面状に構成されている。あるい
は、リブ頂上領域３ａ，１３ａを湾曲させて構成して、
隣接するリブ側面４，１４に角張り部分なしでスムーズ
に移行させることも可能であろう。
は、ロッド円周にわたって均等に分散された、径方向内
側に位置する複数のリブ基底区域２，１２と、これらの
リブ基底区域に対して相対的に径方向外方に向かって突
出するリブ３，１３とを有している。外側に位置してい
る直径Ｄのリブ頂上領域と、内側に位置している直径ｄ
のリブ基底区域とをつなぐ移行領域は、４５°を超える
角度α，βでロッド軸（中心軸）５に対する勾配を有し
ている側方のリブ側面４，１４によって形成されてい
る。リブ頂上領域３ａ，１３ａは、上記いずれの実施形
態でも、平滑な円柱側面状に構成されている。あるい
は、リブ頂上領域３ａ，１３ａを湾曲させて構成して、
隣接するリブ側面４，１４に角張り部分なしでスムーズ
に移行させることも可能であろう。
【００１８】少なくとも部分領域で上述した傾斜角度に
なっているこれらのリブ側面４，１４のほか、本発明の
要部をなす補強ロッド１の諸量には次のものがある。す
なわちリブ高さＨは、（Ｄ−ｄ）／２から算出され、そ
の際Ｄはリブ頂上領域３ａ，１３ａの外径、ｄはリブ基
底区域２，１２の外径である。少なくともリブ高さＨの
半分（ないしこれ以上のリブ高さＨ）を有している仮想
線を想定すると、その仮想線で規定されるリブ領域の軸
方向の長さは、リブの軸方向の幅Ａとして表される。同
様に、この仮想線で規定されるリブなし領域の軸方向長
さは、リブ間隔Ｂとして表される。そして本発明によれ
ばＡ＞Ｂでなければならないと特徴付けられ、それによ
って前述したような安定性状況が得られ、つまり軸方向
断面で見たときに「コンクリートの歯」よりも広い「リ
ブの歯」が得られる。
なっているこれらのリブ側面４，１４のほか、本発明の
要部をなす補強ロッド１の諸量には次のものがある。す
なわちリブ高さＨは、（Ｄ−ｄ）／２から算出され、そ
の際Ｄはリブ頂上領域３ａ，１３ａの外径、ｄはリブ基
底区域２，１２の外径である。少なくともリブ高さＨの
半分（ないしこれ以上のリブ高さＨ）を有している仮想
線を想定すると、その仮想線で規定されるリブ領域の軸
方向の長さは、リブの軸方向の幅Ａとして表される。同
様に、この仮想線で規定されるリブなし領域の軸方向長
さは、リブ間隔Ｂとして表される。そして本発明によれ
ばＡ＞Ｂでなければならないと特徴付けられ、それによ
って前述したような安定性状況が得られ、つまり軸方向
断面で見たときに「コンクリートの歯」よりも広い「リ
ブの歯」が得られる。
【００１９】以上のことは、次のような見方をすると取
扱が容易になり、しかも同様に有効である。すなわちリ
ブ基礎面の軸方向長さＲ、すなわち径方向外側に位置す
るリブ頂上領域３ａ，１３ａの軸方向長さと、これに隣
接する両方のリブ側面１４の軸方向距離とを足した値
は、コンクリートコンソール基礎面の軸方向長さ、すな
わち側方で隣接する両方のリブ側面１４を含めたリブな
し部分としてのリブ基底部２，１２の軸方向の幅Ｓより
も、大きくなくてはならない。
扱が容易になり、しかも同様に有効である。すなわちリ
ブ基礎面の軸方向長さＲ、すなわち径方向外側に位置す
るリブ頂上領域３ａ，１３ａの軸方向長さと、これに隣
接する両方のリブ側面１４の軸方向距離とを足した値
は、コンクリートコンソール基礎面の軸方向長さ、すな
わち側方で隣接する両方のリブ側面１４を含めたリブな
し部分としてのリブ基底部２，１２の軸方向の幅Ｓより
も、大きくなくてはならない。
【００２０】さらに、Ｄはリブ頂上領域３ａ，１３ａの
外径、ｄはリブ基底区域２，１２の外径とした場合（Ｄ
−ｄ）／２から算出されるリブ高さＨは、Ｄ／３０から
Ｄ／７の間の値であり、特に０.５から２ｍｍの間であ
るのが望ましい。そして最後にリブピッチＴ、すなわち
内側に位置するリブ基底部２，１２の軸方向の幅と、リ
ブ側面４，１４の軸方向の幅と、リブ頂上領域３ａ，１
３ａの軸方向の幅と、さらに別のリブ側面４，１４とを
足した値は、Ｄ／３から２ｘＤの間、特に５から１５ｍ
ｍの大きさであるのが望ましい。
外径、ｄはリブ基底区域２，１２の外径とした場合（Ｄ
−ｄ）／２から算出されるリブ高さＨは、Ｄ／３０から
Ｄ／７の間の値であり、特に０.５から２ｍｍの間であ
るのが望ましい。そして最後にリブピッチＴ、すなわち
内側に位置するリブ基底部２，１２の軸方向の幅と、リ
ブ側面４，１４の軸方向の幅と、リブ頂上領域３ａ，１
３ａの軸方向の幅と、さらに別のリブ側面４，１４とを
足した値は、Ｄ／３から２ｘＤの間、特に５から１５ｍ
ｍの大きさであるのが望ましい。
【００２１】前述した傾斜角αないしβに関して付言し
ておくと、上記よりも小さい傾斜角αないしβはそれ自
体としては、コンクリートに対する支持面が狭くなるた
めに、引張荷重が生じたとき、４５°を超える鈍角より
もリブのせん断を引き起こすことが少ない。なぜなら軸
方向の引張荷重が生じたとき、リブがコンクリートを楔
状に外方に向かって押圧するだけでなく、同時に、コン
クリートによって径方向内方に向かって押圧されるから
である。それに対して、リブ側面がより良好にコンクリ
ートに支持され、内方に向かう径方向の力成分よりも、
軸方向の力成分の合力のほうが大きくなる緩やかな角度
の傾斜角は、このような緩やかな角度の傾斜角をもつ側
面が、それ自体としては鋭い角度の傾斜角をもつ側面よ
りもむしろせん断されるように働く。その意味で、緩や
かな傾斜角を採用する本発明にとっては、リブが広いリ
ブ基礎面をもち、それによってその下側に位置する補強
ロッドとの優れた結合性を有していることがいっそう重
要となる。その場合に初めて、一方ではリブのせん断を
防ぐとともに他方では割裂破壊を防ぐという、課せられ
た両方の課題を、同一の形態によって解決することがで
きる。
ておくと、上記よりも小さい傾斜角αないしβはそれ自
体としては、コンクリートに対する支持面が狭くなるた
めに、引張荷重が生じたとき、４５°を超える鈍角より
もリブのせん断を引き起こすことが少ない。なぜなら軸
方向の引張荷重が生じたとき、リブがコンクリートを楔
状に外方に向かって押圧するだけでなく、同時に、コン
クリートによって径方向内方に向かって押圧されるから
である。それに対して、リブ側面がより良好にコンクリ
ートに支持され、内方に向かう径方向の力成分よりも、
軸方向の力成分の合力のほうが大きくなる緩やかな角度
の傾斜角は、このような緩やかな角度の傾斜角をもつ側
面が、それ自体としては鋭い角度の傾斜角をもつ側面よ
りもむしろせん断されるように働く。その意味で、緩や
かな傾斜角を採用する本発明にとっては、リブが広いリ
ブ基礎面をもち、それによってその下側に位置する補強
ロッドとの優れた結合性を有していることがいっそう重
要となる。その場合に初めて、一方ではリブのせん断を
防ぐとともに他方では割裂破壊を防ぐという、課せられ
た両方の課題を、同一の形態によって解決することがで
きる。
【００２２】要約して言えば、本発明は、リブが通常の
引張荷重のときにせん断されず、緩やかな角度の傾斜角
のおかげでいわゆる割裂破壊の現象にもつながらない、
安定した繊維強化プラスチック補強ロッドを初めて提案
することができるという利点を提供するものである。
引張荷重のときにせん断されず、緩やかな角度の傾斜角
のおかげでいわゆる割裂破壊の現象にもつながらない、
安定した繊維強化プラスチック補強ロッドを初めて提案
することができるという利点を提供するものである。
【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図１】本発明の第１の実施形態での補強ロッドを示す
軸方向断面図
軸方向断面図
【図２】本発明の第２の実施形態での補強ロッドを示す
軸方向断面図
軸方向断面図
１ 補強ロッド ３，１３ リブ ２，１２ リブ基底部 ３ａ，１３ａ リブ頂上領域 ４，１４ リブ側面 Ａ リブ領域における軸方向の幅 Ｂ リブ同士の軸方向の間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 502027787 ＶＩＭＢＵＣＨＥＲ ＳＴＲＡＳＳＥ ２， Ｄ‐76534 ＢＡＤＥＮ‐ＢＡＤＥ Ｎ， ＢＵＮＤＥＳＲＥＰＵＢＬＩＫ Ｄ ＥＵＴＳＣＨＬＡＮＤ (72)発明者 アンドレ・ヴェーバー ドイツ連邦共和国 デー‐77815 ビュー ル アム・ビューラー・ゼー ６ツェー (72)発明者 マルティン・ファオロ ドイツ連邦共和国 デー‐76530 バーデ ン‐バーデン バイム・ヴァイセン・ヴェ ーク ７ Ｆターム(参考） 2E164 AA04 BA00
Claims (10)
- 【請求項１】 繊維強化プラスチックからなる補強ロッ
ド（１）であって、その周面には径方向外方に向かって
突出する形状部が、少なくとも外周の一部にわたって延
びるリブ（３，１３）の形態で設けられているものにお
いて、内側に位置している直径（ｄ）のリブ基底部
（２，１２）と、外側に位置している直径Ｄのリブ頂上
領域（３ａ，１３ａ）とをつなぐ移行領域を形成する側
方のリブ側面（４，１４）が、少なくとも部分領域で、
ロッド軸（５）に対して４５°を超える角度（α，β）
の勾配を有しており、かつ少なくともリブ高さ（Ｈ）の
半分の高さを有するリブ領域における軸方向の幅（Ａ）
は、隣接する２つのリブの、少なくともリブ高さ（Ｈ）
の半分の高さを有するリブ領域におけるリブ同士の軸方
向の間隔（Ｂ）よりも大きいことを特徴とする繊維強化
プラスチックからなる補強ロッド。 - 【請求項２】 側方で隣接する両方のリブ側面（４，１
４）を含めたリブ頂上領域（３ａ，１３ａ）によって規
定されるリブ基礎面の軸方向の幅（Ｒ）が、側方で隣接
する両方のリブ側面（４，１４）を含めたリブなし部分
としてのリブ基底部（２，１２）によって形成されるコ
ンクリートコンソール基礎面の軸方向の幅（Ｓ）よりも
大きいことを特徴とする請求項１記載の繊維強化プラス
チックからなる補強ロッド。 - 【請求項３】 直径（ｄ）のリブ基底部（２，１２）と
直径（Ｄ）のリブ頂上領域（３ａ，１３ａ）との間の、
リブ高さ（Ｈ）を規定する径方向の間隔が、前記直径
（Ｄ）の３０分の１〜７分の１の間の値をとることを特
徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチック
からなる補強ロッド。 - 【請求項４】 側方で隣接する両方のリブ側面（４，１
４）とリブ頂上領域（３ａ，１３ａ）とで規定されるリ
ブ基礎面の軸方向の幅（Ｒ）と、リブなし部分としての
隣接するリブ基底部（２，１２）の軸方向の幅との合計
であるリブピッチＴが、前記リブ外径（Ｄ）の３分の１
〜前記リブ外径（Ｄ）の２倍の間の値をとることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維強化プ
ラスチックからなる補強ロッド。 - 【請求項５】 補強ロッド（１）のプラスチックがガラ
ス繊維または炭素繊維あるいはその両方で強化されてい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の繊維強化プラスチックからなる補強ロッド。 - 【請求項６】 前記リブ（３，１３）がねじ山の形状で
ロッド周面全体にわたって周回していることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維強化プラス
チックからなる補強ロッド。 - 【請求項７】 前記リブ（３，１３）がロッド軸（５）
に対して傾斜するとともに、ロッド軸に対する垂線から
外れて延びていることを特徴とする請求項１〜６のいず
れか１項に記載の繊維強化プラスチックからなる補強ロ
ッド。 - 【請求項８】 強化繊維が前記リブ（３，１３）にも混
入されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか
１項に記載の繊維強化プラスチックからなる補強ロッ
ド。 - 【請求項９】 前記補強ロッド（１）の形状部が径方向
に設けられた凹部によって形成されており、リブおよび
径方向外側に位置するリブ頂上領域はロッド外周面で形
成されており、前記凹部の底部はそれぞれ径方向内側に
位置するリブ基底部を形成していることを特徴とする請
求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維強化プラスチッ
クからなる補強ロッド。 - 【請求項１０】 径方向の凹部が局所的に補強ロッドの
周面全体わたって分散して、形成されていることを特徴
とする請求項９記載の補強ロッド。
Applications Claiming Priority (2)
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| DE2001121021 DE10121021A1 (de) | 2001-04-28 | 2001-04-28 | Bewehrungsstab aus faserverstärktem Kunststoff |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2002125510A Pending JP2002371668A (ja) | 2001-04-28 | 2002-04-26 | 繊維強化プラスチックからなる補強ロッド |
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| JP (1) | JP2002371668A (ja) |
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| WO2021112069A1 (ja) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 積水化学工業株式会社 | 連続繊維補強材、連続繊維補強材の製造方法及びコンクリート構造物 |
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-
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- 2002-03-14 EP EP02005823A patent/EP1253259A3/de not_active Withdrawn
- 2002-04-25 PL PL35363102A patent/PL353631A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-04-26 JP JP2002125510A patent/JP2002371668A/ja active Pending
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|---|---|
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| EP1253259A3 (de) | 2002-12-18 |
| EP1253259A2 (de) | 2002-10-30 |
| PL353631A1 (en) | 2002-11-04 |
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