JP2003013603A - コンクリート構造物におけるプレストレス導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コンクリート建築物の部分的な領
域へのプレストレスの導入を確実に行い得るコンクリー
ト構造物におけるプレストレス導入装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 前記コンクリート構造物（１２）の内部
で、プレストレス導入領域の他端部に埋設される定着具
１４を備え、この定着具が、緊張材３を取り囲んで設け
られる固定リング１６と、この固定リングと前記緊張材
との間に介装されるとともに、これらの固定リングと前
記緊張材との間に圧入されることにより、前記緊張材を
前記固定リングに固定する複数のウェッジ１７と、この
ウェッジと前記固定リングとの間に介装されて、前記ウ
ェッジを前記固定リング内へ向けて弾性的に押圧する押
圧部材１８とによって構成されていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物におけるプレストレス導入装置に係わり、特に、コン
クリート構造物の所定の領域に部分的にプレストレスを
導入するようにしたコンクリート構造物におけるプレス
トレス導入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート構造物に、プレスト
レスを導入する場合、特に、ポストテンション工法によ
る場合、つぎの手順で行っている。この作業手順を、図
３を参照して説明する。 鉄筋を組み立てる。 組み立てられた鉄筋の所定位置に、構築されるコン
クリート構造物１の全長にわたってダクト２を配設す
る。 前記ダクト２内に緊張材３としてのＰＣ鋼材を挿入
するとともに、前記鉄筋を取り囲んで型枠を架設する。 前記型枠内にコンクリートを打設する。 前記コンクリートの硬化後に、構築されたコンクリ
ート構造物１の一端部に、前記緊張材３の固定をなすア
ンカー手段（図示略）を設けることによって、前記緊張
材３の一端部を固定する。 ついで、前記コンクリート構造物１の他端部に、前
記緊張材３の他端部を固定する定着具４と、前記緊張材
３を緊張するジャッキ５を配設し、このジャッキ５によ
って緊張材３を緊張した後に、前記ジャッキ５によって
前記定着具４を緊張材３へ押し付けることにより、前記
緊張材３の他端部を固定して定着させる。 ついで、前記ジャッキ５を除去する。 以上の手順によって、コンクリート構造物にプレストレ
スを与えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の工法にあっては、つぎのような改善すべき問題点
が残されている。すなわち、前述した方法にあっては、
構築されるコンクリート構造物の全長にわたってプレス
トレスを導入するようにしているが、コンクリート構造
物によっては、所定の領域に部分的にプレストレスを導
入すればよい場合がある。

【０００４】そして、このような部分的な領域へのプレ
ストレスの導入に際しては、前記定着具４をコンクリー
ト構造物１の内部に設置しなければならないが、前述し
た技術を用いる場合、前記定着具４によって緊張材３を
固定させるには、この定着具４をジャッキ５によって緊
張材３に圧着させる必要があり、したがって、前記ジャ
ッキ５もコンクリート構造物１内に配置しなければなら
ないから、前述した技術によって部分的な領域へのプレ
ストレスの導入は実質的に不可能である。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、コンクリート建築物の部分的な領域
へのプレストレスの導入を確実に行い得るコンクリート
構造物におけるプレストレス導入装置を提供することを
目的とする。ここで、前記コンクリート構造物とは、全
体として構築物を構成するもの、あるいは、プレキャス
ト製の構築物の構成部材等を含むものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のコンクリート構造物におけるプレストレス導入装置
は、前述した目的を達成するために、コンクリート構造
物の一部にプレストレスを導入するプレストレス導入装
置であって、前記コンクリート構造物の内部で、プレス
トレス導入領域の一端部に設置されて、緊張材の一端部
が固定されるアンカー手段と、前記コンクリート構造物
の内部で、前記プレストレス導入領域の他端部に埋設さ
れる定着具とを備え、前記定着具が、前記緊張材を取り
囲んで設けられる固定リングと、この固定リングと前記
緊張材との間に介装されるとともに、これらの固定リン
グと前記緊張材との間に圧入されることにより、前記緊
張材を前記固定リングに固定する複数のウェッジと、こ
のウェッジと前記固定リングとの間に介装されて、前記
ウェッジを前記固定リング内へ向けて弾性的に押圧する
押圧部材とによって構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のコンクリート構造物における
プレストレス導入装置は、請求項１に記載の前記固定リ
ングに、前記ウェッジの端部を取り囲むとともに、前記
緊張材が貫通させられる蓋体が取り付けられており、こ
の蓋体と前記ウェッジとの間に前記押圧部材が介装され
ていることを特徴とする。本発明の請求項３に記載のコ
ンクリート構造物におけるプレストレス導入装置は、請
求項２に記載の前記蓋体には、この蓋体を貫通させられ
る前記緊張材を、前記固定リングの軸線方向に沿うよう
に案内するガイドパイプが設けられていることを特徴と
する。本発明の請求項４に記載のコンクリート構造物に
おけるプレストレス導入装置は、請求項３に記載の前記
ガイドパイプには、前記緊張材の緊張時に、この緊張材
とともに摺動させられる摺動リングが設けられているこ
とを特徴とする。本発明の請求項５に記載のコンクリー
ト構造物におけるプレストレス導入装置は、請求項４に
記載の前記ガイドパイプと前記摺動リングとの間には、
この摺動リングを前記ウェッジへ向けて弾性的に押圧す
る押圧部材が介装されていることを特徴とする。本発明
の請求項６に記載のコンクリート構造物におけるプレス
トレス導入装置は、請求項１ないし請求項５の何れかに
記載の前記固定リングには、前記緊張材の緊張方向と直
交して配設されて、前記緊張材に与える緊張力を支持す
る支圧板が設けられていることを特徴とする。本発明の
請求項７に記載のコンクリート構造物におけるプレスト
レス導入装置は、請求項１ないし請求項６の何れかに記
載の前記コンクリート構造物内には、前記緊張材を前記
コンクリート構造物の側面へ案内する湾曲したダクトが
設けられていることを特徴とする。本発明の請求項８に
記載のコンクリート構造物におけるプレストレス導入装
置は、請求項７に記載の前記ダクトの、前記コンクリー
ト構造物の側面に位置する端部に、前記緊張材に緊張力
を与えるジャッキが取り付けられるようになされている
ことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図１および図２を参照して説明する。なお、以下の
説明中、図３と共通する部分については同一符号を用い
て説明を簡略化する。

【０００８】本実施形態は、フーチング部１０と橋脚部
１１とからなる橋脚１２に適用したものであり、前記フ
ーチング部１０と、橋脚部１１の前記フーチング部１０
との連続部分にプレストレスを導入するようにしたもの
である。すなわち、本実施形態に係わるプレストレス導
入装置は、前記フーチング部１０の内部で、プレストレ
ス導入領域の一端部に設置されるとともに、緊張材３の
一端部が固定されるアンカー手段１３と、前記橋脚部１
１の内部で、前記プレストレス導入領域の他端部に埋設
される定着具１４と、前記橋脚部１１の側面で、前記プ
レストレス導入領域の他端部近傍に位置する部分に設置
され、前記緊張材３に緊張力を与えるジャッキ１５とを
備えた構成となっている。ここで、前記緊張材３は、Ｐ
Ｃ鋼材や、このＰＣ鋼材の表面に有機材料を塗布した被
覆ＰＣ鋼材等が用いられる。

【０００９】さらに詳述すれば、前記定着具１４は、図
２に示すように、前記緊張材３を取り囲んで設けられる
固定リング１６と、この固定リング１６と前記緊張材３
との間に介装されるとともに、これらの固定リング１６
と前記緊張材３との間に圧入されることにより、前記緊
張材３を前記固定リング１６に固定する複数のウェッジ
１７と、このウェッジ１７と前記固定リング１６との間
に介装されて、前記ウェッジ１７を前記固定リング１６
内へ向けて弾性的に押圧する押圧部材１８とによって構
成されている。

【００１０】前記固定リング１６には、前記ウェッジ１
７の端部を取り囲むとともに、前記緊張材３が貫通させ
られる蓋体１９が取り付けられており、この蓋体１９と
前記ウェッジ１７との間に前記押圧部材１８が介装され
ている。

【００１１】また、前記蓋体１９には、この蓋体１９を
貫通させられる前記緊張材３を、前記固定リング１６の
軸線方向に沿うように案内するガイドパイプ２０が設け
られている。このガイドパイプ２０には、前記緊張材３
の緊張時に、この緊張材３とともに摺動させられる摺動
リング２１が内装されているとともに、このガイドパイ
プ２０と前記摺動リング２１との間には、この摺動リン
グ２１を前記ウェッジ１７へ向けて弾性的に押圧する押
圧部材２２が介装されている。

【００１２】また、本実施形態においては、前記固定リ
ング１６に、前記緊張材３の緊張方向と直交して配設さ
れて、前記緊張材３に与える緊張力を支持する支圧板２
３が設けられている。

【００１３】さらに、前記フーチング部１０から橋脚部
１１に形成されるプレストレス導入領域で、前記アンカ
ー手段１３が設置される部位と、前記ジャッキ１５が設
置される部位との間には、前記緊張材３を前記橋脚部１
１の側面へ案内する湾曲したダクト２４が設けられてい
る。

【００１４】このように構成された本実施形態に係わる
プレストレス導入装置にあっては、従来と同様に、ま
ず、橋脚１２を構築するための鉄筋（図示略）を組み上
げ、この鉄筋内に、プレストレス導入領域に対応した長
さの直管状のダクト２５を設置するとともに、このダク
ト２５内に緊張材３を挿入し、この緊張材３の一端部を
前記ダクト２５の下端部から突出させるとともに、この
緊張材３の突出部にアンカー手段１３取り付けて、前記
緊張材３の一端部を固定する。

【００１５】ついで、前記緊張材３の他端部を、前記定
着具１４に、その支圧板２３側から挿入して、前記定着
具１４を、前記緊張材３を滑らせるようにして移動させ
て、前記ダクト２５の他端部に当接させる。このような
定着具１４の移動に際して、前記ウェッジ１７が、前記
押圧部材１８の弾性に抗して、前記固定リング１６から
抜ける方向に移動させられることから、前記定着具１４
の、前記緊張材３に対する移動が円滑に行われる。

【００１６】ついで、前記定着具１４から引き出された
緊張材３に、湾曲したダクト２４を挿入して、前記緊張
材３を、構築される橋脚部１１の側面に案内する。

【００１７】これより、前記鉄筋を取り囲んで型枠を形
成し、その内部にコンクリートを打設する。

【００１８】そして、前記コンクリートが所定硬度まで
硬化した際に、前記橋脚部１１の側面に、ジャッキ１５
を設置するとともに、このジャッキ１５に前記緊張材３
を固定する。ついで、前記ジャッキ１５によって緊張材
３を緊張する。

【００１９】このようにして緊張材３を緊張すると、こ
の緊張材３が伸びて、定着具１４に対して相対移動させ
られるが、その伸びが、前記定着具１４を構成するウェ
ッジ１７が、押圧部材１８の弾性に抗して、固定リング
１６から抜ける方向に移動させられることにより許容さ
れ、この結果、円滑な緊張作業が行われる。

【００２０】そして、緊張材３に所定の緊張力を与え、
また、前記コンクリートが十分に硬化した後に、前記ジ
ャッキ１５を除去する。ここで、前記緊張材３に対する
ジャッキ１５の緊張を解除すると、前記緊張材３が、そ
の伸びを戻すように変形しようとする。しかしながら、
このような緊張材３の縮方向の変形に際して、この緊張
材３と接触しているウェッジ１７が、固定リング１６内
に押し込まれる方向に移動させられることにより、これ
らの固定リング１６によって、前記緊張材３が、前記固
定リング１６に固定される。したがって、前記緊張材３
が緊張状態に保持されて、前記フーチング部１０から橋
脚部１１の所定領域にプレストレスが与えられる。

【００２１】一方、本実施形態においては、前述した緊
張材３の緊張時に、前記緊張材３がガイドパイプ２０お
よび摺動リング２１によって緊張方向に案内されている
ことから、前記ウェッジ１７に倒れ方向の力が作用しな
くなり、これによって、前記ウェッジ１７による緊張材
３の開放や固定が円滑に行われ、前述したプレストレス
の導入が円滑に行われる。

【００２２】このように、本実施形態に係わるプレスト
レス導入装置によれば、コンクリート構造物の、ある制
限された領域に確実にプレストレスを導入することがで
きる。

【００２３】また、緊張端に定着具１４を設置しようと
した場合、この緊張端（すなわち橋脚１２の端部）に
は、軸方向鉄筋と帯鉄筋が密に配置されているために、
前記定着具１４の設置が困難であるが、本実施形態のよ
うに、橋脚１２の内部に設置することによって、この定
着具１４の設置を容易にするとともに、橋脚１２の側面
で緊張できるため施工性が大幅に改善される。

【００２４】なお、前記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法、あるいは、製造行程のステップ等
は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能であ
る。たとえば、前記緊張材３の防錆と、本体コンクリー
トと一体化するために、前記ダクト２５内にセメントミ
ルク等の充填材を充填することも可能である。そして、
このような充填材の充填を行うために、図１に示すよう
に、前記アンカー手段１３に、このアンカー手段１３と
前記フーチング部１０の上部とを連通させる注入管２６
を設けるとともに、前記ダクト２５の上端部で、前記定
着具１４の近傍に、このダクト２５の上端部と前記橋脚
１２の外部とを連通させる排気管２７を設けておき、前
記排気管２７からダクト２５内の空気を排出しつつ、前
記注入管２６から充填材を充填することによって、前記
充填材を円滑に充填することができる。また、このよう
に充填材を充填する場合、前記緊張材３を緊張した後
に、前記充填材を充填し硬化させる方法や、前記充填材
を充填し、この充填材が硬化する前に前記緊張材３を緊
張する等の、プレストレス付与処理方法が採られる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
緊張材の定着具をコンクリート構造物の内部に設置し、
また、緊張材を緊張するジャッキをコンクリート構築部
の表面に設置した状態で、前記緊張材を緊張し、かつ、
ジャッキを除去した後において、前記緊張材を緊張状態
に保持することができるので、コンクリート構造物の選
択された領域に確実にプレストレスを導入することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されたコンクリート
構造物としての橋脚を示す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示す要部の縦断面図であ
る。

【図３】一従来例を示す縦断面側面図である。

【符号の説明】

１ コンクリート構造物 ２ ダクト ３ 緊張材 ４ 定着具 ５ ジャッキ １０ フーチング部 １１ 橋脚部 １２ 橋脚 １３ アンカー手段 １４ 定着具 １５ ジャッキ １６ 固定リング １７ ウェッジ １８ 押圧部材 １９ 蓋体 ２０ ガイドパイプ ２１ 摺動リング ２２ 押圧部材 ２３ 支圧板 ２４ ダクト ２５ ダクト ２６ 注入管 ２７ 排気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） (72)発明者 広瀬 晴次 神奈川県秦野市東田原440−７ (72)発明者 島根 征哉 神奈川県中郡大磯町大磯2229−２ (72)発明者 成沢 邦彦 神奈川県大和市柳橋３−14−３ (72)発明者 峯岸 資介 神奈川県平塚市纒330−４ (72)発明者 笹子 和弘 東京都稲城市東長沼3112−１ 稲城ガ−デ ニア701

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物の一部にプレストレ
   スを導入するプレストレス導入装置であって、前記コン
   クリート構造物の内部で、プレストレス導入領域の一端
   部に設置されて、緊張材の一端部が固定されるアンカー
   手段と、前記コンクリート構造物の内部で、前記プレス
   トレス導入領域の他端部に埋設される定着具とを備え、
   前記定着具が、前記緊張材を取り囲んで設けられる固定
   リングと、この固定リングと前記緊張材との間に介装さ
   れるとともに、これらの固定リングと前記緊張材との間
   に圧入されることにより、前記緊張材を前記固定リング
   に固定する複数のウェッジと、このウェッジと前記固定
   リングとの間に介装されて、前記ウェッジを前記固定リ
   ング内へ向けて弾性的に押圧する押圧部材とによって構
   成されていることを特徴とするコンクリート構造物にお
   けるプレストレス導入装置。
2. 【請求項２】 前記固定リングに、前記ウェッジの端部
   を取り囲むとともに、前記緊張材が貫通させられる蓋体
   が取り付けられており、この蓋体と前記ウェッジとの間
   に前記押圧部材が介装されていることを特徴とする請求
   項１に記載のコンクリート構造物におけるプレストレス
   導入装置。
3. 【請求項３】 前記蓋体には、この蓋体を貫通させられ
   る前記緊張材を、前記固定リングの軸線方向に沿うよう
   に案内するガイドパイプが設けられていることを特徴と
   する請求項２に記載のコンクリート構造物におけるプレ
   ストレス導入装置。
4. 【請求項４】 前記ガイドパイプには、前記緊張材の緊
   張時に、この緊張材とともに摺動させられる摺動リング
   が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のコ
   ンクリート構造物におけるプレストレス導入装置。
5. 【請求項５】 前記ガイドパイプと前記摺動リングとの
   間には、この摺動リングを前記ウェッジへ向けて弾性的
   に押圧する押圧部材が介装されていることを特徴とする
   請求項４に記載のコンクリート構造物におけるプレスト
   レス導入装置。
6. 【請求項６】 前記固定リングには、前記緊張材の緊張
   方向と直交して配設されて、前記緊張材に与える緊張力
   を支持する支圧板が設けられていることを特徴とする請
   求項１ないし請求項５の何れかに記載のコンクリート構
   造物におけるプレストレス導入装置。
7. 【請求項７】 前記コンクリート構造物内には、前記緊
   張材を前記コンクリート構造物の側面へ案内する湾曲し
   たダクトが設けられていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項６の何れかに記載のコンクリート構造物にお
   けるプレストレス導入装置。
8. 【請求項８】 前記ダクトの、前記コンクリート構造物
   の側面に位置する端部に、前記緊張材に緊張力を与える
   ジャッキが取り付けられるようになされていることを特
   徴とする請求項７に記載のコンクリート構造物における
   プレストレス導入装置。