JP2004060432A

JP2004060432A - Ｐｃ鋼材の定着くさび

Info

Publication number: JP2004060432A
Application number: JP2003148421A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sumiya; 角谷　務; Takashi Takagaki; 高垣　隆司; Motoyasu Nishino; 西野　元庸; Masato Yamada; 山田　眞人; Yoshiyuki Matsubara; 松原　喜之; Eiji Iio; 飯尾　英二
Original assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp
Current assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP3859619B2

Abstract

【課題】各分割片を軸方向にずれなく配置してＰＣ鋼材を把持し、ＰＣ鋼材にかかる付加応力の偏りを防止できるＰＣ鋼材の定着用ウェッジを提供する。
【解決手段】組み合わせることで円錐台状に形成されて前記ＰＣ鋼材を把持する複数の分割片１１と、前記各分割片の後端側と連結されて、これら分割片を円錐台状に保持する環状体１２とを具えるＰＣ鋼材の定着用ウェッジである。複数の分割片１１の後端側を環状体１２と連結することで円錐台状に保持することができ、分割片のＰＣ鋼材軸方向のずれをＰＣ鋼材の緊張前から定着後において抑制することができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣ構造物において、ＰＣ鋼材の端部を定着するのに用いるくさびに関するものである。特に、ＰＣ鋼材の軸方向にくさびの分割片をずれることなく配置することができる定着くさびに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣ鋼より線などのＰＣ鋼材をＰＣ構造物に定着する構造として、くさびを用いた定着具が知られている。この定着具は、図７に示すように、くさび２００と、テーパー孔１２１、１３１を持つアンカーディスク１２０ないしはメスコーン１３０の組み合わせから構成される（例えば特許文献１）。
【０００３】
くさび２００は、通常２〜３つの分割片を組み合わせることで一端の径が太く、他端の径が細い円錐台状に形成されるものである。分割片を組み合わせた状態において、くさび２００の中心部には軸方向に伸びる円孔が形成される。この円孔内にてＰＣ鋼より線１００がくさび２００に把持される。また、各分割片の太径側外周には溝が形成されている。各分割片を円錐台状に組み合わせた状態において、この溝にＯリングをはめ込むことで各分割片がばらばらにならないように結束される。
【０００４】
端部をくさび２００で把持したＰＣ鋼より線１００は、ジャッキで所定の緊張力を付与され、くさび２００をアンカーディスク１２０またはメスコーン１３０のテーパー孔にはめ込むことで定着される。アンカーディスク１２０またはメスコーン１３０は、例えばコンクリート構造物の表面に位置するアンカープレート１１０上に配置される。なお、アンカープレートではなく、リブキャストアンカーやソケットの場合もある。
【特許文献１】特開平８−６８１５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のくさびでは、ＰＣ鋼材の軸方向、場合によっては周方向にも各分割片が不均一に配置されるという問題があった。
【０００６】
前述したように、従来のくさびは、各分割片がＯリングで結束されることで円錐台状を保持しているだけである。そのため、図８に示すように、定着時にＯリング１４０が容易に伸び、各分割片が軸方向や周方向にずれることがある。例えば、ＰＣ鋼より線が定着具近辺で曲げ配置される（直線配置されない場合）などにおいては軸方向に均一配置することが難しく、ＰＣ鋼材にかかる付加応力も不均一に作用する場合がある。これは、また、高い疲労特性が要求される斜張橋の斜材ケーブルや外ケーブルに用いられるくさびは、各分割片の均一配置に対する要求レベルが高く、ずれ防止が一層求められる。
【０００７】
従って、本発明の主目的は、各分割片を軸方向にずれなく配置してＰＣ鋼材を把持し、ＰＣ鋼材にかかる付加応力の偏りを防止できるＰＣ鋼材の定着くさびを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、くさびの各分割片を環状体で保形することにより上記の目的を達成する。
【０００９】
すなわち、本発明ＰＣ鋼材の定着くさびは、ＰＣ鋼材の定着くさびであって、組み合わせることで円錐台状に形成されてＰＣ鋼材を把持する複数の分割片と、前記分割片の後端側と連結されて、これら分割片を円錐台状に保持する環状体とを具えることを特徴とする。
【００１０】
複数の分割片の後端側を環状体と連結することで円錐台状に保持することができ、分割片のＰＣ鋼材軸方向のずれをＰＣ鋼材の緊張前から定着後において抑制することができる。それにより、ＰＣ鋼材にかかる付加応力の偏りを解消できる。なお、分割片の後端側とは、分割片を円錐台状に組み合わせた際に径の太い側を言う。
【００１１】
分割片と環状体の連結には、環状体を貫通して各分割片にはめ込まれる棒状体が利用できる。ここでいう棒状体にはボルトやピンが含まれる。例えば、環状体をボルトで貫通し、そのボルトの先端を分割片の後端側にねじ込むことや、環状体をピンで貫通し、このピンを分割片の後端側に圧入することなどが考えられる。
【００１２】
その場合、環状体には棒状体の貫通孔や切欠を形成する。環状体に形成された棒状体の貫通孔は、環状体の径方向軸を長軸とする長孔とすることが望ましい。ＰＣ鋼材の外周に装着された各分割片は、アンカーディスクやメスコーンのテーパー孔にはめ込まれた際、中心方向にずれて縮径することでＰＣ鋼材を強固に把持する。そのため、各分割片が中心方向への移動代をもって環状体に保持されていると、くさびの縮径が円滑に行われて好ましい。一方、環状体に切欠を形成する場合、環状体の外周側に開口し、内周側が閉じたＵ型の切欠が好適である。この構成によれば、棒状体を環状体の軸方向からはめ込むことは勿論、外周側からはめ込むこともできる。
【００１３】
また、分割片と環状体との間に隙間が形成されていることが望ましい。この隙間が形成されていると、ＰＣ鋼材の端部にくさびを装着する際、分割片の先端側（円錐台状に保持した場合に径の細い側）を容易に開くことができ、ＰＣ鋼材への装着性に優れる。ただし、この隙間が大きすぎると、分割片の軸方向に許容されないずれが生じるため、隙間の大きさは、許容される分割片の軸方向へのずれ以下であることが必要である。通常、隙間の大きさは５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１４】
さらに、前記各分割片は、環状体の周方向に均等な間隔で円錐台状に保持されることが望ましい。環状体により、周方向へも均等に配列した状態を保持できれば、軸方向のみならず周方向への分割片の偏りを解消することができる。
【００１５】
本発明くさびを構成する分割片は、従来と同様に、組み合わせることで円錐台状となり、中心部にＰＣ鋼材の把持孔を具えたものが利用できる。
【００１６】
一方、環状体には金属もしくは樹脂製リングが好適である。この環状体はＰＣ鋼材に貫通される挿通孔を有する。この挿通孔は、ＰＣ鋼材で貫通した際に、環状体がＰＣ鋼材軸方向に自在にスライドできる程度の大きさを具えていることが望ましい。特に、樹脂製リングは高密度ポリエチレンなどの硬質樹脂で構成することが好ましい。
【００１７】
本発明くさびを利用できるＰＣ鋼材としては、裸のＰＣ鋼より線はもちろん、外周に樹脂被覆を具えたＰＣ鋼より線も挙げられる。
【００１８】
また、本発明くさびは、様々なＰＣ構造物におけるＰＣ鋼材の定着に利用できる。特に、各分割片のずれ防止が強く求められる斜張橋の斜材の定着に最適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
図１は本発明定着くさびの縦断面図で、図２（Ａ）は同くさびを構成する環状体の平面図、（Ｂ）は同部分断面図である。
【００２０】
本発明くさび１０は、図１に示すように、組み合わせるとほぼ円錐台状となる３つの分割片１１と、これら分割片を一体に連結する環状体１２とからなっている。
【００２１】
各分割片１１はほぼ扇状の断面をもち、一端は細く、他端は幅広のテーパー状に形成されている。この分割片の内面はＰＣ鋼より線との接触面となる個所で、分割片１１を組み合わせることでＰＣ鋼より線を把持する円孔を形成する。さらに、分割片の内面には山型の歯を形成して、ＰＣ鋼より線をより強固に把持できるように構成した。
【００２２】
一方、環状体１２は、組み合わせた分割片の太径側の外径に相当する外径を有し、ＰＣ鋼撚り線の外径よりも大きい内径を有する金属リングである。各分割片１１と環状体１２とはボルト１３により連結されるが、このボルト１３を挿通するための貫通孔１４が環状体１２には形成されている。本例では、図２に示すように、環状体周方向の均等な位置に３つの貫通孔１４を形成した。この貫通孔１４は環状体の径方向軸を長軸とする長孔である。
【００２３】
この貫通孔付近の拡大断面図を図３に示す。図３（Ａ）はボルト１３により環状体１２と分割片１１とを一体化した構成である。同図に示すように、ボルト１３の先端が分割片１１の後端面（円錐台状とした場合の太径側の端面）にねじ込まれ、ボルト１３の雄ねじ部が貫通孔１４を挿通している。この長孔にボルト１３を挿通することで、図４に示すように、長孔の長軸方向、つまり環状体１２の中心方向にボルトが遊びを有することになる。そのため、アンカーディスクやメスコーンのテーパー孔にくさびを挿入した際に上記遊びの範囲で分割片１１を移動させ、くさびを縮径させて強固にＰＣ鋼より線を把持することができる。
【００２４】
さらに、ボルト１３の分割片へのねじ込み長を調整することで、環状体１２と分割片の後端面との間に僅かな隙間を形成している。この隙間があると、分割片１１を傾けて、その先端側を開くことができ、ＰＣ鋼より線を把持する際の取り付け作業性に優れる。
【００２５】
上記の説明ではボルト１３で環状体１２と分割片１１とを連結したが、その他、図３（Ｂ）に示すように、テーパーピン１５の圧入により環状体１２と分割片１１とを一体化したり、図３（Ｃ）に示すように、突起付きピン１６の圧入により環状体１２と分割片１１とを一体化しても良い。
【００２６】
以上のくさびも、図７の定着構造などに用いられる点で従来のくさびと共通している。まず、ＰＣ鋼より線１００をシース内に配置する。次に、ＰＣ鋼より線１００の両端部にアンカープレート１１０と、アンカーディスク１２０またはメスコーン１３０をセットする。このアンカーディスクやメスコーンのテーパー孔内に上述した構成のくさび１０をパイプなどで用いて打ち込む。緊張ジャッキをＰＣ鋼より線１００の端部にセットする。緊張ジャッキにより所定荷重までＰＣ鋼より線１００を緊張する。ＰＣ鋼より線１００を緊張した状態で緊張ジャッキの定着板（図示せず）によりくさび１０を押さえつける。ジャッキの緊張力を開放することでＰＣ鋼より線１００をくさび１０で定着させる。その際、くさび１０がテーパー孔にはまり込む。
【００２７】
（実施例２）
次に、図１とは異なる実施例を図５、図６に基づいて説明する。図５（Ａ）は環状体の平面図、同（Ｂ）はその側面図、図６（Ａ）は図５の環状体を分割片に取り付けた状態の平面図、同（Ｂ）はその側面図である。
【００２８】
本例は、環状体１２を金属ではなくプラスチックで構成し、環状体１２におけるボルト１３のはめ込み箇所を貫通孔ではなくＵ型の切欠１７としている点で実施例１と相違している。さらに、環状体１２の下面に、各分割片１１の間に介在される突片１２Ｂを設けている点も相違している。以下、主にこれらの相違点について説明する。
【００２９】
まず、本例での環状体１２は高密度ポリエチレンで構成した。高密度ポリエチレンは硬度が高く、定着時にずれようとする各分割片１１の動きに容易に追従することなく、分割片１１の軸方向へのずれを抑制する。
【００３０】
また、本例ではボルトの貫通孔の代わりに、計３箇所のほぼＵ型の切欠１７を形成している。この切欠１７は、図６（Ａ）に示すように、環状体の外周側が開口し、内周側が閉じたＵ字状である。より詳しくは、切欠１７の開口部側がほぼ矩形の矩形部１７Ａで、切欠奥部側は矩形部１７Ａの幅よりも大きい径をもつ円形部１７Ｂが矩形部１７Ａに連続している。ボルト１３は、環状体１２の軸方向から切欠１７にはめ込むこともできるが、環状体１２の外周側が開口しているため、環状体１２の外周側からボルト１３を切欠１７にはめ込むこともできる。切欠１７にはめ込まれたボルト１３は、各分割片１１の後端面に形成された雌ねじにねじ込まれることで環状体１２と各分割片１１とを連結する。その際、ボルト１３の頭部と環状体１２との間には極僅かな隙間を形成しておくことが好ましい。この隙間の存在により、各分割片１１を切欠１７に沿って径方向に移動させることができ、定着時の各分割片１１の縮径を容易に行うことができる。また、この切欠１７が形成された個所の周囲は他の部分に比べて薄く形成された座ぐり部１２Ａとなっており、この座ぐり部１２Ａにボルト１３の頭部が収納され、環状体１２の上面側にボルト１３の頭部が突出することがない。
【００３１】
さらに、本例では、環状体１２の下面、つまり分割片の後端面と対向する面に合計３つの突片１２Ｂを形成している。この突片１２Ｂは、１２０度の等間隔で配置されて、径方向に沿った矩形状である。環状体１２を各分割片１１の後端面に対向接触させた際、突片１２Ｂが各分割片１１の間に介在されることで各分割片１１の周方向へのずれも抑制することができる。定着時、各分割片同士は互いの間隔を狭めて中心側に閉じられるが、突片１２Ｂはプラスチックで形成されているため、定着時における分割片１１の圧縮力で圧縮され、分割片１１がＰＣ鋼より線を把持することの妨げとはならない。
【００３２】
本例における環状体でも、実施例１と同様に各分割片の軸方向へのずれを抑制することができ、さらには周方向へのずれも防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明くさびによれば、各分割片を環状体で連結することにより、分割片の定着時において分割片が軸方向にずれることを抑制できる。また、環状体周方向に均等に各分割片を連結すれば、周方向へのずれも抑制することができる。そのため、ＰＣ鋼材を均等に保持することができ、定着構造の性能を向上させることができる。また、ＰＣ鋼材の緊張作業も、従来のくさびを用いた場合と何ら変わりがなく、特別の器具や装置を用いて緊張を行う必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明くさびの縦断面図である。
【図２】（Ａ）は本発明くさびを構成する環状体の平面図、（Ｂ）はその部分断面図である。
【図３】環状体と分割片との連結構造を示す説明図で、（Ａ）はボルト連結構造、（Ｂ）はピンの圧入による連結構造、（Ｃ）は突起付きピンの圧入による連結構造を示す。
【図４】環状体の貫通孔におけるボルトの移動状況を示す説明図である。
【図５】（Ａ）は環状体の平面図、同（Ｂ）はその側面図である。
【図６】（Ａ）は図５の環状体を分割片に取り付けた状態の平面図、同（Ｂ）はその側面図である。
【図７】（Ａ）はアンカーディスクを用いた定着構造の説明図、（Ｂ）はメスコーンを用いた定着構造の説明図である。
【図８】従来のくさびによる分割片のズレを示す説明図である。
【符号の説明】
１０　くさび
１１　分割片
１２　環状体
１２Ａ　座ぐり部
１２Ｂ　突片
１３　ボルト
１４　貫通孔
１５　テーパーピン
１６　突起付きピン
１７　切欠
１７Ａ　矩形部
１７Ｂ　円形部
１００　ＰＣ鋼より線
１１０　アンカープレート
１２０　アンカーディスク
１２１、１３１　テーパー孔
１３０　メスコーン
１４０　Ｏリング
２００　くさび

Claims

ＰＣ鋼材の定着くさびであって、
組み合わせることで円錐台状に形成されて前記ＰＣ鋼材を把持する複数の分割片と、
前記各分割片の後端側と連結されて、これら分割片を円錐台状に保持する環状体とを具えることを特徴とするＰＣ鋼材の定着くさび。
前記分割片と環状体とは、環状体を貫通して各分割片にはめ込まれる棒状体を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。
前記環状体に形成された棒状体の貫通孔が、環状体の径方向軸を長軸とする長孔であることを特徴とする請求項２に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。
前記分割片と環状体との間に、分割片の先端側を開放するのに必要な隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。
前記各分割片は、環状体の周方向に均等な間隔で円錐台状に保持されることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。
前記環状体が金属製または樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。
前記環状体は、外周側に開口し、内周側が閉じたＵ型の切欠を有し、
この切欠にはめ込まれる棒状体で各分割片と環状体とが連結されることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼材の定着くさび。