JP2003278314A - ストランド定着具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のスリーブは、ストランドおよびウエッ
ジから与えられる過大な力によって破損するのを防ぐた
めに、無垢の硬質金属を用いており、切削加工によって
形成していた。このため、コストが高くなる不具合があ
った。 【解決手段】 ストランド定着具を構成するスリーブ１
は、主材４、内周金属筒５、外周金属筒６およびヘッド
プレート７よりなる。主材４は、樹脂、セラミックある
いはコンクリートを材料とし、型生産で安価に生産でき
る。また、樹脂を用いる場合は、従来より柔らかい素材
（樹脂）の切削加工で済み、安価に生産できる。また、
内周金属筒５および外周金属筒６は、金属製パイプの切
断と、テーパをつける絞り加工とによって安価に生産で
きる。さらに、ヘッドプレート７も打ち抜き加工によっ
て安価に生産できる。この結果、これらを組み合わせて
なるスリーブ１のコストが大幅に下がり、ストランド定
着具を安価に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定部材の内方向
に向けて引張力が付与されるストランド（鋼線）を、固
定部材に定着するためのストランド定着具に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のストランド定着具を図４を参照し
て説明する。従来のストランド定着具は、固定部材Ｊ1
（コンクリート等の構造体）の外面側に配置され、固定
部材Ｊ1 の内方向に向けて引張力が付与されるストラン
ドＪ2 の外周に外嵌される略筒状を呈したスリーブＪ3
と、このスリーブＪ3 とストランドＪ2 の間に圧入され
る楔状を呈したウエッジＪ4 と、スリーブＪ3 と固定部
材Ｊ1 の間に配置されてストランドＪ2 からスリーブＪ
3 に加わる力を分散させて固定部材Ｊ1 に伝えるアンカ
ープレートＪ5 とから構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スリーブＪ3 には、ス
トランドＪ2 とウエッジＪ4 から過大な力が加わるた
め、高い強度が要求される。そのため、従来のスリーブ
Ｊ3 は、鉄系鋼材やステンレス等よりなる硬質な金属に
よって形成されており、無垢な硬質金属に切削加工を施
してスリーブＪ3 を形成していた。つまり、スリーブＪ
3 は、少なくとも内面を、ウエッジＪ4 を圧入するため
のテーパに切削する必要があり、硬質な金属に切削加工
を施してスリーブＪ3 を形成していたため、スリーブＪ
3 の単価が非常に高いものになっていた。このため、例
えばストランド定着具を多数使用する構造物のコストを
アップさせる要因にもなっていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、ストランドとウエッジから与えら
れる過大な力にスリーブが対応できるとともに、スリー
ブに与えられた過大な力をスリーブに当接する部材（ア
ンカープレートや固定部材）に安定して伝えることがで
き、さらにスリーブのコストを低く抑えることが可能な
ストランド定着具の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔請求項１の手段〕請求
項１の手段を採用するストランド定着具は、そのスリー
ブが、樹脂、セラミックあるいはコンクリートによって
形成される略筒状で肉厚の主材と、内周金属筒と、外周
金属筒とによって構成される。このため、ストランドと
ウエッジから与えられる過大な力は、内周金属筒から樹
脂、セラミックあるいはコンクリートによって形成され
る主材に与えられる。その主材は、外周が外周金属筒に
よって覆われているため、内周金属筒から主材に与えら
れる過大な力によって主材が外径方向に広がる不具合が
発生せず、主材の破損が防がれる。つまり、スリーブの
破損が防がれる。そして、スリーブに与えられた過大な
力は、スリーブにおける主材および外周金属筒から、ス
リーブに当接する部材（アンカープレートや固定部材）
に伝えられる。

【０００６】上述したように、ストランド定着具におけ
るスリーブを、樹脂、セラミックあるいはコンクリート
によって形成される略筒状で肉厚の主材と、内周金属筒
と、外周金属筒とによって構成しても、破損を招くこと
なく従来と同等の強度を得ることができる。そして、ス
リーブを構成する主材は、樹脂、セラミックあるいはコ
ンクリートによって形成されるものであり、型生産によ
って容易に主材に適した所定形状に形成でき、低いコス
トで生産できる。また、型生産ではなく、樹脂を切削加
工して主材を形成する場合でも、従来より柔らかい素材
（樹脂）の切削加工で済むため、生産性がとても優れ
る。つまり、主材の生産コストを安価に抑えることが可
能になる。一方、内周金属筒および外周金属筒は、金属
製パイプの切断で形成でき、テーパをつける場合も絞り
加工によって安価に加工できる。このように、スリーブ
が、安価な主材、内周金属筒、外周金属筒によって構成
できるため、従来のスリーブより、コストを下げること
ができる。この結果、ストランド定着具のコストを低減
でき、例えば、ストランド定着具を多数使用する構造物
のコストを低減するのにも役立つ。

【０００７】〔請求項２の手段〕請求項２の手段を採用
し、主材の外周面をアンカープレート（あるいは固定部
材）に当接する側に向けて外径が窄まるテーパ状に設け
るとともに、外周金属筒の内周面も、主材の外周面に一
致するように設けることにより、ストランドからスリー
ブに与えられた力の多くが外周金属筒に与えられる。こ
の結果、ストランドとウエッジからスリーブに与えられ
た過大な力は、高荷重に対して高い強度を発揮する外周
金属筒からアンカープレート（あるいは固定部材）に伝
えられることになり、主材の端面からアンカープレート
（あるいは固定部材）へ直接伝えられる荷重が減り、主
材の耐破損性が向上する。

【０００８】〔請求項３の手段〕請求項３の手段を採用
し、アンカープレートの内側に、外周金属筒の外周端面
を覆い、その外周端面を内周側に締めつけるテーパ面を
形成したことにより、主材から外周金属筒に与えられる
荷重（主に外径方向に広がる力）の一部をアンカープレ
ートのテーパ面が受ける。この結果、スリーブの耐破損
性が向上する。

【０００９】〔請求項４の手段〕請求項４の手段を採用
し、ウエッジが挿入される側の主材の端面に、金属製リ
ング状のヘッドプレートを固定配置したことにより、ウ
エッジが挿入される側の主材の端面が過大な力で膨出す
るのが抑えられ、結果的に主材の耐破損性が向上する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例お
よび変形例を用いて説明する。 〔第１実施例〕図１、図２を参照してこの実施例におけ
るストランド定着具の構造を説明する。ストランド定着
具は、固定部材Ｋ（コンクリート等の構造体）の内方向
に向けて強い引張力が付与されるストランドＳ（複数の
ピアノ線を撚って形成されるワイヤ）を、固定部材Ｋに
定着するための装置であり、スリーブ１、ウエッジ２お
よびアンカープレート３から構成されている。

【００１１】スリーブ１は、ストランドＳの外周に外嵌
される略筒状を呈したもので、詳細は後述する。ウエッ
ジ２は、ストランドＳに外嵌されたスリーブ１とストラ
ンドＳとの間に圧入される楔形状（具体的には、中心に
ストランドＳを挿通する穴の開いた略円錐コーン形状）
を呈した周知なものであり、例えば鉄系鋼材のような硬
質な金属材料によって、２分割や４分割等のように分割
して設けられている。アンカープレート３は、スリーブ
１と固定部材Ｋの間に介在されて、スリーブ１から固定
部材Ｋに加わる力を分散させて、固定部材Ｋに応力集中
が発生して固定部材Ｋが破損するのを防ぐ周知なもので
あり、中央にストランドＳが挿通されるための穴が形成
された肉厚板状の金属材料によって設けられている。

【００１２】次に、スリーブ１について説明する。スリ
ーブ１は、主材４、内周金属筒５、外周金属筒６および
ヘッドプレート７を組み合わせて接着したものであり、
従来のスリーブ１よりも安価で且つ軽量なものである。
なお、この実施例では、スリーブ１を構成する部品を接
着して用いる例を示すが、無接着であったり、一部のみ
接着した状態で用いても良い。

【００１３】主材４は、高荷重に対して変形の小さい樹
脂、セラミックあるいはコンクリートによって形成され
るものである。具体的な一例を示すと、主材４は、繊維
強化プラスチックを適切な形状に切削加工したものであ
る。なお、混入される繊維は、長期荷重による変形（ク
リープ）を小さく抑えるためのものであり、一例として
ガラス繊維が混入したポリエステル繊維を示すが、他の
繊維を用いても良いことは言うまでもない。また、樹脂
の一例として、フェノールやナイロンを示すが、他の硬
質な樹脂を用いても良いことは言うまでもない。

【００１４】主材４は、図２（ｃ）の断面図に示される
ように、略筒状を呈した肉厚のものであり、内周面４ａ
は、内周金属筒５を介してウエッジ２の圧入を受けるた
めに、図示下方向に向けて内径が窄まるテーパに設けら
れる。また、主材４の外周面４ｂも、図示下側（ウエッ
ジ２が挿入される側とは異なった側）に向けて外径が窄
まるテーパに設けられている。この外周面４ｂのテーパ
角は、内周面４ａのテーパ角よりも小さく設けられてい
る。

【００１５】内周金属筒５は、図２（ａ）の断面図に示
されるように、主材４の内周面４ａに一致するように主
材４の内周全面に設けられるものであり、図示下方向に
窄まって設けられている。この内周金属筒５は、鉄系鋼
管やステンレス管を適切な長さ（主材４の長さ＋ヘッド
プレート７の厚み）に切断した後、絞り加工を施して形
成される。

【００１６】外周金属筒６は、図２（ｄ）の断面図に示
されるように、主材４の外周面４ｂに一致するように主
材４の外周全面に設けられるものであり、図示下方向に
窄まって設けられている。この外周金属筒６は、上述し
た内周金属筒５と同様、鉄系鋼管やステンレス管を適切
な長さ（主材４の長さ＋ヘッドプレート７の厚み）に切
断した後、絞り加工を施して形成される。

【００１７】ヘッドプレート７は、主材４におけるウエ
ッジ２が挿入される側の端面（図１の上側）に配置され
て、内周金属筒５によって主材４に押しつけられた状態
で固定されるものであり、主材４に加わる荷重によって
主材４が端面側に膨出変形するのを防ぐものである。こ
のヘッドプレート７は、図２（ｂ）の断面図に示される
ように、リング円板形状を呈するものであり、鉄系鋼板
やステンレス板を適切なリング板形状に打ち抜き加工し
たものである。なお、ヘッドプレート７の内側の穴７ａ
には、内周金属筒５の外周上端に一致するテーパを形成
している。このため、ウエッジ２の荷重が、内周金属筒
５を介してヘッドプレート７に伝えられて、ヘッドプレ
ート７が主材４に押しつけられた状態で強固に固定され
る構造になっている。

【００１８】〔第１実施例の作動〕図１の状態でウエッ
ジ２をスリーブ１内に圧入することにより、ウエッジ２
の内径が小さくなり、スリーブ１内に圧入されたウエッ
ジ２がストランドＳを強固に保持する。ストランドＳが
固定部材Ｋの内側に引かれる力（引張力）がウエッジ２
に加わると、その引張力はウエッジ２をスリーブ１内に
圧入する力になる。このため、ストランドＳに大きな引
張力が加わると、そのストランドＳに加わる引張力がウ
エッジ２をスリーブ１内に圧入する大きな力になるた
め、ストランドＳの締結力が強固になる。このように、
スリーブ１には、ストランドＳから大きな引張力が加わ
り、その引張力はスリーブ１→アンカープレート３→固
定部材Ｋに伝えられ、結果的にストランドＳにおけるス
リーブ１との結合部分が固定部材Ｋに定着する。

【００１９】〔第１実施例の効果〕上記で示したよう
に、ストランド定着具を構成するスリーブ１が、樹脂、
セラミックあるいはコンクリートによってなる主材４
と、金属パイプを加工した内周金属筒５および外周金属
筒６とによって構成されるものであり、ストランドＳと
ウエッジ２から与えられる過大な力は、内周金属筒５か
ら主材４に与えられる。そして、主材４は、外周が外周
金属筒６によって覆われているため、内周金属筒５から
主材４に与えられる過大な力によって主材４が外径方向
に広がる不具合が発生せず、主材４の破損が防がれる。
つまり、スリーブ１を、樹脂、セラミックあるいはコン
クリートによってなる主材４と、内周金属筒５と、外周
金属筒６とによって構成しても、破損を招くことなく従
来と同等の強度を得ることができる。

【００２０】そして、スリーブ１を構成する主材４は、
樹脂、セラミックあるいはコンクリートを材料とするこ
とにより、型生産で安価に生産できる。また、樹脂を用
いる場合は、従来より柔らかい素材（樹脂）の切削加工
で済むため、生産性がとても優れ安価に生産できる。一
方、内周金属筒５および外周金属筒６は、金属製パイプ
の切断と、テーパをつける絞り加工によって安価に生産
できる。また、ヘッドプレート７も打ち抜き加工によっ
て安価に生産できる。このように、スリーブ１が、安価
な主材４、内周金属筒５、外周金属筒６、ヘッドプレー
ト７によって構成できるため、従来のスリーブ１より、
コストを１／５ほどに下げることができる。この結果、
ストランド定着具のコストを低減でき、ストランド定着
具を多数使用する建造物のコストを低減するのにも役立
つ。

【００２１】また、主材４の外周面４ｂおよび外周金属
筒６を、アンカープレート３側に向けて外径が窄まるテ
ーパに設けたため、ストランドＳから主材４に与えられ
た引張力が、主材４の外周面４ｂのテーパ面から外周金
属筒６に与えられる。この結果、ストランドＳとウエッ
ジ２からスリーブ１に与えられた過大な力は、高荷重に
対して高い強度を発揮する外周金属筒６からアンカープ
レート３（あるいは固定部材Ｋ）に伝えられることにな
り、主材４の端面からアンカープレート３へ直接伝えら
れる荷重が減り、主材４の耐破損性が向上する。

【００２２】さらに、この実施例では、ウエッジ２が挿
入される側の主材４の端面にヘッドプレート７を固定配
置し、主材４の端面が過大な力で膨出するのを抑えてい
るため、主材４の耐破損性が向上している。

【００２３】〔第２実施例〕図３を参照して第２実施例
を説明する。この第２実施例は、アンカープレート３の
中央部分に、外周金属筒６の外周端面を覆い、且つその
外周端面を締めつけるテーパ面３ａを形成したものであ
り、スリーブ１の固定部材Ｋ側の端面が、固定部材Ｋに
対して隙間を隔てるように設けられている。このように
設けたことにより、主材４から外周金属筒６に与えられ
る荷重の一部（主に外径方向に広がる力）をアンカープ
レート３のテーパ面３ａが受けることになる。

【００２４】ストランドＳおよびウエッジ２からスリー
ブ１に与えられる力は、ウエッジ２の挿入口よりも、ア
ンカープレート３側の方が大きくなる。このため、アン
カープレート３側において、外周金属筒６に与えられる
荷重をアンカープレート３のテーパ面３ａが受けること
になり、スリーブ１の耐破損性が向上する。これによっ
て、第１実施例よりもスリーブ１を小型化および低コス
ト化できる。

【００２５】〔変形例〕上記の実施例では、アンカープ
レート３を用いる例を示したが、固定部材Ｋの表面が金
属製の場合は、アンカープレート３を廃止して、スリー
ブ１を直接固定部材Ｋに定着させても良い。上記の実施
例では、主材４の外周面４ｂおよび外周金属筒６を、ア
ンカープレート３側に向けて外径が窄まるテーパに設け
たが、主材４を外周金属筒６の内部で固める場合、外周
金属筒６を絞り加工等によって波状に設けておき、硬化
した主材４の軸方向力を外周金属筒６に与えるように設
けても良い。もちろん、主材４の外周面４ｂおよび外周
金属筒６をストレートに設け、主材４が外径方向に広が
る力によって、主材４に加わる力を外周金属筒６に伝え
るようにしても良い。内周金属筒５の端部にリブを形成
して、内周金属筒５が押し込まれる力によってヘッドプ
レート７を主材４の端面に固定しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ストランド定着具の斜視図である（第１実施
例）。

【図２】スリーブを構成する各部品の断面図である（第
１実施例）。

【図３】ストランド定着具の断面図である（第２実施
例）。

【図４】ストランド定着具の断面図である（従来例）。

【符号の説明】 １ スリーブ ２ ウエッジ ３ アンカープレート ４ 主材 ５ 内周金属筒 ６ 外周金属筒 ７ ヘッドプレート ３ａ アンカープレートのテーパ面 Ｋ 固定部材 Ｓ ストランド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 貞義 福岡県太宰府市都府楼南５丁目16番13号 ゼン技研株式会社内 Ｆターム(参考） 2E164 DA01 DA24

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部材の内方向に向けて引張力が付与さ
   れるストランドの外周に外嵌される略筒状を呈したスリ
   ーブと、 このスリーブと前記ストランドの間に圧入される楔状を
   呈したウエッジと、を具備し、 前記スリーブが前記固定部材の外面に直接押しつけられ
   る、あるいはアンカープレートを介して前記固定部材の
   外面に押しつけられることで、前記ストランドを前記固
   定部材に定着するストランド定着具であって、 前記スリーブは、 樹脂、セラミックあるいはコンクリートによって形成さ
   れる略筒状で肉厚の主材と、 この主材の内周面の全面に配置された金属製の内周金属
   筒と、 前記主材の外周面の全面に配置された金属製の外周金属
   筒と、を組み合わせて構成されることを特徴とするスト
   ランド定着具。
2. 【請求項２】請求項１のストランド定着具において、 前記主材の外周面は、前記ウエッジが挿入される側とは
   異なった側に向けて外径が窄まるテーパ状に設けられ、 前記外周金属筒も、前記主材の外周面に一致するよう
   に、前記ウエッジが挿入される側とは異なった側に向け
   て径寸法が窄まって設けられたことを特徴とするストラ
   ンド定着具。
3. 【請求項３】請求項２のストランド定着具において、 前記アンカープレートには、前記外周金属筒の前記アン
   カープレート側の外周端面を覆って、その外周端面を内
   周側に締めつけるテーパ面が形成されていることを特徴
   とするストランド定着具。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかのストラン
   ド定着具において、 前記主材における前記ウエッジが挿入される側の端面に
   は、 前記内周金属筒によって固定される金属製リング状のヘ
   ッドプレートが配置されることを特徴とするストランド
   定着具。