JP2004324153A

JP2004324153A - Reinforced structure of tendon anchorage part in pre-stressed concrete structure and fixed construction method

Info

Publication number: JP2004324153A
Application number: JP2003118293A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yuri; 隆之由利
Original assignee: Shinko Wire Co Ltd
Current assignee: Kobelco Wire Co Ltd
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reinforced structure of a tendon anchoring section in a pre-stressed concrete structure and a fixed construction method capable of constructing the tendon anchoring section having a narrow installation area and sufficient proof stress without using any large-scaled tensionning device. <P>SOLUTION: The reinforced structure inserting a plurality of tendons 10 into a reinforcing member 24 embedded in a concrete layer 16 is constructed. A spacer 30 is put on the end section of the reinforcing member 24 inside of the concrete layer to constrain the motion of the tendon 10. The fixed section having a narrow installation area and sufficient proof stress can be constructed by performing tension and fixing every tendon 10 after such a structure has been constructed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレストレストコンクリート構造物に用いられる緊張材の端末を当該構造物の端面に定着させるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレストレストコンクリート構造物に用いられる緊張材としては、シース内にストランドが１本のみ挿通されるシングルストランド型のものと、共通のシース内に複数本のストランドが挿通されるマルチストランド型のものとがある。このうち、前記シングルストランド型緊張材を複数本まとめてプレストレストコンクリート構造物の端面に定着させる構造としては、下記特許文献１に示されるものが知られ、マルチストランド型のものを定着させる構造としては、下記特許文献２に示されるものが知られている。
【０００３】
まず、シングルストランド型緊張材を定着するための構造の例を図５に示す。同図に示される緊張材１０は、例えばＰＣ鋼より線からなる１本のストランド１２がポリエチレン製のシース１４内に挿通され、かつ、当該ストランド１２とシース１４との間にグリース系の防錆材が充填されたものであり、これらの緊張材１０は互いに略平行な状態でコンクリート層１６内に緊張状態で埋設されている。
【０００４】
各緊張材１０の端末ではシース１４が除去されてストランド１２が露出しており、当該ストランド１２がコンクリート層１６の端面に固定された支圧板２０を貫通して外部に導出されている。そして、当該ストランド１２の末端が当該末端から離れるに従って縮径する形状の外周面を有するくさび部材１８に挿通される一方、前記支圧板２０の外側面に前記くさび部材１８の外周面に対応する形状の内周面をもつソケット２２が固定され、当該ソケット２２に前記くさび部材１８が打ち込まれることにより前記緊張材１０の定着が行われている。
【０００５】
マルチストランド型緊張材を定着するための構造例を図６に示す。図示の緊張材１０′は、共通のシース１４′内に複数本のストランド１２が挿通されたものであり、その末端部分では前記シース１４′が除去されて複数本のストランド１２が引き出され、これらのストランド１２はコンクリート１６内に埋設された筒状の補強部材２３に挿通された状態でコンクリート層１６の端面の共通の支圧板２０を貫通して外部に導出され、くさび状のウェッジ２１を介して前記支圧板２０に定着されている。
【０００６】
前記補強部材２３の外周面２３ｂはコンクリート層１６の内方に向かうに従って縮径するテーパーを有し、当該補強部材２３のコンクリート層端面側の端部には径方向外側に突出するフランジ部２３ａが形成されている。従って、前記各ストランド１２に固定されたくさび部材１８から前記ソケット２２及び支圧板２０を介してコンクリート層１６の端面に加えられる圧縮荷重は、前記補強部材２３のフランジ部２３ａやテーパーをもつ外周面２３ｂによってコンクリート層１６の奥方にも分散して伝えられるようになっている。
【０００７】
また、前記シース１４′の末端は前記補強部材２３の端部（コンクリート層１６内に埋設されている側の端部）に連結、固定され、当該補強部材２３の内部が密閉された状態となっており、その補強部材の内部２６に防錆用のグラウト材が充填されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３０９７１３号公報（第６頁，図１８）
【特許文献２】
特開平１０−１１５０９７号公報（第３〜４頁，図６）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記図５に示した定着構造では、緊張材１０ごとに支圧板２０をコンクリート層１６の端面に設けなければならず、従って緊張材１０の本数が多いほど定着構造の必要面積が大きくなってしまう不都合がある。
【００１０】
この点に関し、前記特許文献１では、各緊張材１０が挿通される支圧板２０を単一化してその設置面積を削減するとともに、支圧板２０の背面に棒状の補強鋼材を適宜張り巡らして補強することにより、前記設置面積の削減に伴うコンクリート層１６のひび割れを抑えることが記載されているが、前記補強鋼材による補強には限界があり、従って前記設置面積の著しい削減は期待できない。
【００１１】
これに対して前記図６に示されるマルチストランド型緊張材１０′を用いた構造では、内部に複数本のストランド１２が挿通される筒状で大型の補強部材２３がコンクリート層１６内に埋設可能であり、この補強部材２３によって、支圧板２０からコンクリート層１６に作用する圧縮荷重を当該コンクリート層１６の奥方へ有効に分散できるため、定着構造全体の必要面積を削減することが可能であるが、前記緊張材１０′に含まれる複数本のストランド１２に対して同時に張力を与えなければならないため、大型の緊張装置が必要になり、施工が大掛かりになる欠点がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、大型の緊張装置を用いることなく、設置面積が小さくて十分な耐力をもつ緊張材定着部を構築するための技術を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、シース内にストランドが挿通された緊張材の端末をプレストレストコンクリート構造物の端面に定着させる定着部を補強するための構造であって、内側に前記緊張材が複数本挿通可能な筒状をなし、その一方の端部が前記プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリートの端面に開口する状態で当該コンクリート内に埋め込まれ、かつ、前記コンクリート層端面に加えられる圧縮荷重を前記コンクリートの奥方に分散させる形状をもつ補強部材を備え、かつ、この補強部材の他方の端部の内側に、前記緊張材同士の間及び前記緊張材と前記補強部材内周面との間に介在して当該緊張材を拘束するスペーサが設けられているものである。
【００１４】
なお、前記補強部材としては、例えばコンクリート奥側に向かうに従って縮径する形状の外周面をもつもの等が好適である。
【００１５】
また、前記各緊張材はそのストランドとシースとの間に防錆材が充填されたものが、より好ましい。
【００１６】
以上のような補強構造を構築した後、前記各緊張材に対して個別に張力を与える緊張工程と、当該補強構造の構築後に前記各緊張材の端部を前記プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリートの端面に定着させる定着工程とを行うことにより、例えば多数本のストランドをもつマルチストランド型緊張材の当該ストランドを一度に緊張させる場合に比べて小型の緊張装置を用いながら、設置面積が少なくしかも十分な耐力をもつ定着部を構築することができる。
【００１７】
また、前記補強部材に加え、その補強部材の周囲に配設され、当該補強部材とともに前記コンクリート内に埋められるスパイラル状補強材を備えることにより、さらに有効な補強をすることができる。
【００１８】
前記スペーサは、少なくとも緊張材の動きを拘束するものであればよいが、前記補強部材の端部開口を塞ぐ形状を有し、かつ、このスペーサに前記各緊張材が挿通される挿通孔が設けられているものが、特に好適である。この構成によれば、コンクリート打設時に当該コンクリートが前記補強部材内に侵入して固まるのを阻止することができ、当該補強部材内のコンクリートによってその後の緊張工程に支障が生じるのを防ぐことができる。さらに、緊張工程及び定着工程後、前記補強部材内に充填材を充填することによって、当該補強部材内にコンクリート外部から雨水等が侵入するのを防ぐことが可能になる。
【００１９】
このようなスペーサでは、少なくとも前記緊張材と接触する面が前記緊張材のシースの材料よりも軟らかい材料で構成されていることが、より好ましい。このような構成により、当該スペーサとの接触に起因する緊張材の損傷も抑止することができる。また、緊張工程においてその緊張方向と垂直な方向に緊張材が変位しようとするのをスペーサの弾性変形で吸収することにより、当該緊張材がスペーサから受ける外力を軽減させるといったことも可能になる。
【００２０】
この補強構造では、前記補強部材の外側領域における緊張材同士の間隔が前記スペーサにより拘束されている部分での緊張材同士の間隔よりも大きくなるように当該緊張材が配線され、かつ、これら緊張材同士の間に前記プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリートが介在していることが、より好ましい。この構造によれば、前記スペーサで拘束されている部分の緊張材同士の間隔は小さくして当該スペーサ及び補強部材の小型化を図る一方、当該補強部材の外側では緊張材同士の間隔を広げることにより、当該緊張材同士の間に確実にコンクリートを侵入させることができるので、緊張工程でケーブル配置曲線部に生じる分力による緊張材のシース（防錆材を含む場合にはシース及び防錆材）の損傷を防ぐことができる。従って、当該コンクリートが前記緊張材の緊張時に割れるなどの不都合が生じるのを有効に抑止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、前記図５及び図６に示した構造の構成要素と同等の構成要素には同図と同じ参照符を付するものとする。
【００２２】
図２に示すプレストレストコンクリート構造物４０は、梁４２の両端が柱４４により支持されたラーメン構造を有しており、当該梁４２内に４本のシングルストランド型緊張材１０が配線され、その両端末が前記梁４２の両端面に定着されている。詳しくは、各緊張材１０の中間部が両端部よりも下方に沈んだ曲線を描くように当該緊張材１０が配線されており、これらの緊張材１０が緊張されることにより梁４２に上向きの応力が生じるようになっている。
【００２３】
各緊張材１０の両端部の定着部及びその補強構造を図１（ａ）（ｂ）に示す。
【００２４】
同図の各緊張材１０は、前記図５に示したものと同様、例えばＰＣ鋼より線からなる１本のストランド１２がポリエチレン製のシース１４内に挿通され、かつ、当該ストランド１２とシース１４との間に例えばグリース系の防錆材が充填されたものであり、これらの緊張材１０は共通の補強部材２４内に挿通された状態でその端末が前記梁４２を構成するコンクリート層１６の端面に定着されている。
【００２５】
前記各緊張材１０の端末ではシース１４が除去されてストランド１２が露出し、当該ストランド１２がコンクリート層１６の端面に固定された共通の支圧板２０を貫通して外部に導出されている。そして、当該ストランド１２の末端が当該末端から離れるに従って縮径する形状の外周面を有するくさび部材１８に挿通される一方、前記支圧板２０の外側面に前記くさび部材１８の外周面に対応する形状の内周面をもつソケット（受け部材）２２が固定され、当該ソケット２２に前記くさび部材１８が打ち込まれることにより当該くさび部材１８及びソケット２２を介してコンクリート層１６側に前記緊張材１０の端末が定着されている。
【００２６】
前記補強部材２４は、鉄鋼材料等の構造用材料により成形され、その軸方向両端に開口する筒状をなし、その一方の端部が前記梁４２を構成するコンクリート層１６の端面に開口する姿勢で当該コンクリート層１６内に埋め込まれている。この補強部材２４は、コンクリート層１６の内方に向かうに従って縮径するテーパー状（ここでは円錐台状）の外周面２４ｂを有し、当該補強部材２４のコンクリート層端面側の端部には径方向外側に突出するフランジ部２４ａが形成されており、前記外周面２４ｂの途中部分には径方向外側に突出する鍔部２４ｃが形成されている。また、この補強部材２４の周囲にはスパイラル状補強材２８が配設され、当該補強部材２４とともにコンクリート層１６内に埋設されている。
【００２７】
従って、前記各ストランド１２に固定されたくさび部材１８から前記ソケット２２及び支圧板２０を介してコンクリート層１６の端面に加えられる圧縮荷重は、前記補強部材２４のフランジ部２４ａやテーパーをもつ外周面２４ｂ、鍔部２４ｃ、スパイラル補強材２８等によって、コンクリート層１６の奥方にも分散して伝えられるようになっている。
【００２８】
なお、図例では、前記補強部材２４の内部３４に充填材を入れるための充填材注入口３５及び同充填材を排出するための充填材排出口３６が前記支圧板２０に貫設されている。
【００２９】
前記補強部材２４の端部のうち、コンクリート層１６の奥側の端部（図１（ｂ）では右側の端部）にはスペーサ３０が装着されている。このスペーサ３０は、ゴムや合成樹脂といった前記補強部材２４よりも軟らかい材料（より好ましくは緊張材１０のシース１４よりも軟らかい材料）で成形され、当該補強部材２４の端部開口を塞ぐ形状（図では円形状）をなし、当該端部開口内に嵌着、固定されている。
【００３０】
このスペーサ３０には、前記各緊張材１０が挿通可能な挿通孔３２が設けられ、各挿通孔３２内に緊張材１０が挿通されることによって、当該挿通部分で緊張材１０の相互の動きが拘束されている。すなわち、各緊張材１０同士の間及び緊張材１０と補強部材２４の内周面との間にスペーサ３０が介在した状態となっている。
【００３１】
このスペーサ３０は少なくとも緊張材１０の動きを拘束するものであればよく、例えば緊張材１０同士の間や緊張材１０と補強部材２４との間に詰め物を入れたものでもよい。スペーサ３０の具体的な材質も特に問わないが、少なくとも緊張材１０と接触する面（図例では各挿通孔３２の内周面）が前記ゴムや合成樹脂のように補強部材２４よりも軟らかい材料、より好ましくは前記緊張材１０のシース１４の材料よりも軟らかい材料で構成されていれば、当該スペーサ３０との接触に起因する緊張材１０の損傷も確実に抑止することが可能となる。
【００３２】
具体的に、前記シース１４がポリエチレン製の場合、スペーサ３０の材質としてはゴムや比較的軟質の合成樹脂などが好適である。
【００３３】
各緊張材１０は、前記スペーサ３０により拘束される位置から補強部材２４の外方に所定距離Ｌだけ離れた領域内で当該補強部材２４から離れるに従って緊張材１０同士の間隔が広がるように分散し、かつ、それよりも補強部材２４から離れた領域では当該間隔を保つように配線されている。
【００３４】
次に、図示の構造を施工するための方法について説明する。
【００３５】
１）前記プレストレストコンクリート構造物４０の鉄筋を組み立て、梁４２の端部に相当する部分に補強部材２４及びスパイラル状補強材２８を設置する。
【００３６】
２）スペーサ３０の各挿通孔３２及び補強部材２４内に各緊張材１０を挿通するようにしてこれらの緊張材１０を配線する。なお、各緊張材１０の端末のシース１４は予め除去しておく。
【００３７】
３）前記スペーサ３０を補強部材２４の奥側端部開口内に嵌着し、固定する。
【００３８】
４）前記スペーサ３０から補強部材２４の外方に距離Ｌだけ離れた領域内で緊張材１０同士を分散させ、それよりも補強部材２４から離れた領域では分散させた緊張材１０同士の間隔を保つように配線し、途中の支持鉄筋に固定する。
【００３９】
その一例を図３（ａ）（ｂ）に示す。これらの図において、梁４２の長手方向に延びる４本の主鉄筋４５の周囲に補強用鉄筋４６が巻かれ、その周囲にコンクリート打設用の型枠４８が配設されており、この型枠４８の底壁上に前記緊張材１０を支持するための支持鉄筋５０または支持鉄筋５０′が設置されている。同図（ａ）に示される支持鉄筋５０は、２本の横材５２と２本の縦材５４とが交差する鳥居状をなし、縦材５４の下端に形成された足部５６が前記型枠４８の底壁上に固定されており、同図（ｂ）に示される２本の支持鉄筋５０′は、その両端部が前記補強鉄筋４６に係合された状態となっている。あるいは上側の２本の主鉄筋４５から支持鉄筋をぶら下げてこれに前記緊張材１０を支持することも可能である。いずれの例においても、各支持鉄筋５０，５０′の適当な位置に前記補強材１０を線材などで結束することにより、補強材１０同士の間隔を良好に保つことができる。
【００４０】
５）前記４）の状態で型枠内にコンクリートを流し込んでコンクリート構造物を構築する。このとき、補強部材２４の外側では図１（ｄ）に示すように緊張材１０同士の間に大きな間隔が保たれているので、そこへ確実にコンクリートが侵入し、かつ、当該侵入部分のコンクリートの厚みも大きく保たれる。その一方、スペーサ３０による拘束部分では同図（ｃ）に示すように緊張材１０同士の間隔を狭めて当該スペーサ３０及び補強部材２４の小型化を図ることが可能となっている。また、当該スペーサ３０により補強部材２４の端部開口が塞がれているので、前記コンクリートが補強部材２４内に侵入することが阻止される。この５）の段階で、本発明にかかる定着部の補強構造の構築が完了する。
【００４１】
６）支圧板２０及び各ソケット２２を設置し、各ストランド１２が挿通された各くさび部材１８を前記各ソケット２２に仮挿入した状態で各ストランド１２を１本ずつ個別に緊張装置で引張り、張力を与える。その後、前記くさび部材１８を前記ソケット２２に本格的に打ち込むことにより、前記ストランド１２をコンクリート層１６の端面に定着させる（緊張工程及び定着工程）。
【００４２】
このような緊張の際、スペーサ３０が緊張材１０の動きを拘束しているので、当該緊張材１０同士の擦れや当該緊張材１０と補強部材２４との擦れが確実に防がれ、これにより、緊張材１０が有効に保護される。また、補強部材２４の外側領域では前記のように緊張材１０同士の間に介在するコンクリートの厚みが大きく確保されているので、緊張材１０の緊張に起因する圧縮応力で当該緊張材１０同士の間にあるコンクリート層にクラック等が生じることが回避される。
【００４３】
ここで、前記緊張工程と定着工程とは必ずしもその順序を問わない。例えば、梁４２の一方の端部においては先にくさび部材１８を打ち込んで定着工程を完了させることにより固定端を形成しておき、その後で他方の端部から緊張材１０を引張って緊張工程を行い、その後に当該他方の端部の定着工程を行うようにしてもよい。この場合、前記固定端を構成する定着構造はその支圧板等を含めてコンクリート内に全て埋設するようにしてもよく、またその構成要素として圧着スリーブ等を用いるようにしてもよい。
【００４４】
７）前記支圧板２０の充填材注入口３５を通じて前記補強部材２４の内部３４に充填材を注入して空洞を埋める。この充填材の材質は特に問わず、例えば発泡ウレタン、グリース、ワックス等が好適である。このような充填材の充填により、コンクリート層１６の外部から補強部材２４内に雨水等が侵入することがより確実に防止される。
【００４５】
なお、本発明の実施形態は以上のものに限定されず、例として次のような形態をとることも可能である。
【００４６】
・コンクリート打設後に緊張材端末を定着させるための構造は図示のものに限らず、当該緊張材の緊張状態を保持できるものであればよい。
【００４７】
・本発明では緊張材１０の具体的な本数を問わず、またこれらの緊張材１０の分散態様も適宜設定可能である。図４に、７本の緊張材１０１〜１０７を配列した例を示す。この例では、補強部材２４の近傍領域において同図（ａ）に示すように中心緊張材１０１の周囲に６本の緊張材１０２〜１０７を密集させているのに対し、当該補強部材２４から少し離れた位置では上側３本の緊張材１０２〜１０４と中心緊張材１０１及び下側３本の緊張材１０５〜１０７とに分けてこれらの緊張材を幅方向に離間させ、さらに奥方では同図（ｃ）に示すように上側グループの緊張材１０２〜１０４と下側グループの緊張材１０１，１０５〜１０７との間隔を広げるようにしている。このように、本発明では複数本の緊張材を数本ずつのグループに分けて分散させるようにしてもよい。
【００４８】
・本発明にかかる緊張材１０は必ずしもシングルストランド型に限らず、比較的少ない本数のストランドが共通シース内に挿入されたものでもよい。例えば、２本のストランドを含む緊張材を４本用いた場合でも、これらの緊張材を共通の補強部材に挿通することによって小さな設置面積で有効な補強を行うことができるとともに、各緊張材ごとに作用させなければならない引張力はストランド２本分の張力で済むので、例えば７本のマルチストランド型緊張材を緊張させる場合（すなわち７本のストランドを一度に緊張させる場合）よりも小型の緊張装置を使用することが可能になる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、複数本の緊張材を個別に緊張させることにより小型の緊張装置の使用を可能にする一方、これらの緊張材を共通の補強部材に挿通することによって、設置面積の削減を図りながら十分な耐力を確保することができる。しかも、前記補強部材に設けられるスペーサによって緊張材の動きを拘束することにより、緊張工程の際の緊張材同士の擦れや当該緊張材と前記補強部材との擦れを確実に防いで当該緊張材の有効な保護を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかるプレストレストコンクリート構造物の定着部を示す側面図、（ｂ）は同定着部を示す断面正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図２】前記プレストレストコンクリート構造物の正面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は前記プレストレストコンクリート構造物における緊張材中間部の支持構造例を示す断面側面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は７本の緊張材を用いた場合の配線例を示す断面側面図である。
【図５】従来のシングルストランド型緊張材の定着構造を示す断面図である。
【図６】従来のマルチストランド型緊張材の定着構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０緊張材
１２ストランド
１４シース
１６コンクリート層
１８くさび部材（定着部を構成）
２０支圧板（定着部を構成）
２２ソケット（定着部を構成）
２４補強部材
２８スパイラル状補強材
３０スペーサ
３２挿通孔
４０プレストレストコンクリート構造物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for fixing a terminal of a tendon used in a prestressed concrete structure to an end face of the structure.
[0002]
[Prior art]
As the tendon used for the prestressed concrete structure, there are a single strand type in which only one strand is inserted in the sheath and a multi-strand type in which a plurality of strands are inserted in the common sheath. is there. Among them, as a structure for fixing a plurality of the single-strand type tendons collectively to the end face of the prestressed concrete structure, the structure shown in Patent Document 1 below is known. The one shown in Patent Literature 2 below is known.
[0003]
First, FIG. 5 shows an example of a structure for fixing a single-strand type tendon. The tendon 10 shown in FIG. 1 has a single strand 12 made of, for example, a PC steel strand inserted through a polyethylene sheath 14, and a grease-based rust preventive between the strand 12 and the sheath 14. The tendon members 10 are embedded in the concrete layer 16 in a tension state in a state of being substantially parallel to each other.
[0004]
At the end of each tendon 10, the sheath 14 is removed and the strand 12 is exposed, and the strand 12 is led out through the support plate 20 fixed to the end face of the concrete layer 16. The end of the strand 12 is inserted through a wedge member 18 having an outer peripheral surface whose diameter decreases as the end of the strand 12 moves away from the end, while the outer surface of the support plate 20 has a shape corresponding to the outer peripheral surface of the wedge member 18. Is fixed, and the wedge member 18 is driven into the socket 22, whereby the tension member 10 is fixed.
[0005]
FIG. 6 shows a structural example for fixing the multi-strand type tendon. The tendon 10 ′ shown has a plurality of strands 12 inserted through a common sheath 14 ′. At the end portion, the sheath 14 ′ is removed, and the plurality of strands 12 are pulled out. Of the concrete layer 16 penetrates through a common support plate 20 at the end face of the concrete layer 16 and is led out to the outside through a wedge 21 having a wedge shape while being inserted into a tubular reinforcing member 23 embedded in the concrete 16. And is fixed to the support plate 20.
[0006]
The outer peripheral surface 23b of the reinforcing member 23 has a taper whose diameter decreases toward the inside of the concrete layer 16, and a flange portion 23a protruding radially outward is provided at the end of the reinforcing member 23 on the concrete layer end surface side. Is formed. Therefore, the compressive load applied to the end face of the concrete layer 16 from the wedge member 18 fixed to each of the strands 12 via the socket 22 and the supporting plate 20 is applied to the flange portion 23a of the reinforcing member 23 and the tapered outer peripheral surface. By 23b, the concrete layer 16 can be transmitted to the back of the concrete layer 16 in a dispersed manner.
[0007]
The end of the sheath 14 'is connected to and fixed to an end of the reinforcing member 23 (an end buried in the concrete layer 16), so that the inside of the reinforcing member 23 is sealed. The inside 26 of the reinforcing member is filled with a grout material for rust prevention.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-309713 (page 6, FIG. 18)
[Patent Document 2]
JP-A-10-115097 (pages 3 and 4, FIG. 6)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the fixing structure shown in FIG. 5, the supporting plate 20 must be provided on the end face of the concrete layer 16 for each tendon 10, so that the larger the number of tendons 10, the larger the required area of the fixing structure. There are inconveniences.
[0010]
In this regard, in Patent Document 1, the supporting plate 20 into which the tendon members 10 are inserted is unified to reduce the installation area, and a reinforcing steel material in the form of a rod is appropriately stretched around the back surface of the supporting plate 20 for reinforcement. By doing so, it is described that cracking of the concrete layer 16 due to the reduction of the installation area is suppressed. However, there is a limit in reinforcement by the reinforcing steel material, and therefore, a significant reduction in the installation area cannot be expected.
[0011]
On the other hand, in the structure using the multi-strand tendon 10 'shown in FIG. 6, a large tubular reinforcing member 23 into which a plurality of strands 12 are inserted can be embedded in the concrete layer 16. However, since the compressive load acting on the concrete layer 16 from the support plate 20 can be effectively dispersed to the depth of the concrete layer 16 by the reinforcing member 23, the required area of the entire fixing structure can be reduced. However, since tension must be applied simultaneously to the plurality of strands 12 included in the tension member 10 ', a large tensioning device is required, and there is a disadvantage in that the construction becomes large.
[0012]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for constructing a tension member fixing unit having a small installation area and sufficient strength without using a large tensioning device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above problems, the present invention is a structure for reinforcing a fixing portion for fixing the end of a tendon material in which a strand is inserted into a sheath to an end surface of a prestressed concrete structure, A plurality of the tendon members have a tubular shape that can be inserted, and one end thereof is embedded in the concrete in a state where the end portion is open to the end surface of the concrete constituting the prestressed concrete structure, and the concrete layer has an end surface. A reinforcing member having a shape for dispersing an applied compressive load to the back of the concrete, and inside the other end of the reinforcing member, between the tension members and between the tension member and the inner periphery of the reinforcement member. A spacer is interposed between the surface and the spacer to restrain the tension member.
[0014]
In addition, as the reinforcing member, for example, a member having an outer peripheral surface having a shape whose diameter decreases toward the back side of the concrete is suitable.
[0015]
Further, it is more preferable that each of the tension members is filled with a rust preventive material between the strand and the sheath.
[0016]
After constructing the reinforcing structure as described above, a tensioning step of individually applying tension to each of the tendon members, and after constructing the reinforcing structure, an end of each of the tendon members is used to form the concrete constituting the prestressed concrete structure. By performing a fixing step of fixing to the end face of the multi-strand type tension member having a large number of strands, for example, the installation area is small while using a small tensioning device as compared with a case where the strands are tensioned at once. It is possible to construct a fixing portion having a sufficient strength.
[0017]
Further, in addition to the reinforcing member, by providing a spiral reinforcing member disposed around the reinforcing member and embedded in the concrete together with the reinforcing member, further effective reinforcement can be achieved.
[0018]
The spacer may be any as long as it restricts at least the movement of the tendon. The spacer has a shape that closes the end opening of the reinforcing member, and the spacer has an insertion hole through which the tendon is inserted. Are particularly preferred. According to this configuration, it is possible to prevent the concrete from entering the reinforcing member and hardening at the time of placing the concrete, and prevent the concrete in the reinforcing member from hindering the subsequent tensioning step. it can. Furthermore, after the tensioning step and the fixing step, by filling the reinforcing member with the filler, it is possible to prevent rainwater or the like from entering the reinforcing member from outside the concrete.
[0019]
In such a spacer, it is more preferable that at least a surface that comes into contact with the tendon is made of a material softer than a material of a sheath of the tendon. With such a configuration, it is possible to suppress the damage of the tendon member due to the contact with the spacer. Also, by absorbing the elastic member's elastic deformation of the tendon in the direction perpendicular to the tension direction in the tensioning step, the external force applied to the tendon by the spacer can be reduced.
[0020]
In this reinforcing structure, the tension members are wired so that the interval between the tension members in the outer region of the reinforcing member is larger than the interval between the tension members in the portion constrained by the spacer, and It is more preferable that the concrete constituting the prestressed concrete structure is interposed between the members. According to this structure, the space between the tendon members at the portion constrained by the spacer is reduced to reduce the size of the spacer and the reinforcing member, while the space between the tendon members outside the reinforcing member is increased. As a result, concrete can be surely penetrated between the tendon members. Therefore, the sheath of the tendon material due to the component force generated in the curved portion of the cable arrangement in the tensioning step (the sheath and the rust preventive material when the rust preventive material is included) ) Can be prevented. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of inconvenience such as the concrete breaking when the tension member is tensioned.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components that are the same as the components of the structure shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals as those in the drawings.
[0022]
The prestressed concrete structure 40 shown in FIG. 2 has a rigid frame structure in which both ends of a beam 42 are supported by columns 44, and four single-strand tendons 10 are wired in the beam 42, Terminals are fixed to both end surfaces of the beam 42. More specifically, the tension members 10 are wired such that the middle portion of each tension member 10 draws a curve that sinks below both ends, and the tension members 10 are tensioned so that the beams 42 face upward. Stress is generated.
[0023]
FIGS. 1A and 1B show fixing portions at both ends of each tendon 10 and a reinforcing structure thereof.
[0024]
As shown in FIG. 5, each of the tendon members 10 in FIG. 5 has a single strand 12 made of, for example, a PC stranded wire inserted through a polyethylene sheath 14, and the strand 12 and the sheath 14 The tension member 10 is inserted into the common reinforcing member 24 and the ends thereof are formed of the concrete layer 16 constituting the beam 42 while the grease-based rust preventive material is filled between the concrete layer 16 and the concrete layer 16. It is fixed on the end face.
[0025]
At the ends of the tendon members 10, the sheaths 14 are removed to expose the strands 12, and the strands 12 are led out through a common support plate 20 fixed to the end face of the concrete layer 16. The end of the strand 12 is inserted through a wedge member 18 having an outer peripheral surface whose diameter decreases as the end of the strand 12 moves away from the end, while the outer surface of the support plate 20 has a shape corresponding to the outer peripheral surface of the wedge member 18. A socket (receiving member) 22 having an inner peripheral surface is fixed, and the wedge member 18 is driven into the socket 22 so that the terminal of the tension member 10 is moved to the concrete layer 16 side via the wedge member 18 and the socket 22. Has been established.
[0026]
The reinforcing member 24 is formed of a structural material such as a steel material and has a cylindrical shape that opens at both ends in the axial direction, and has one end opening at the end face of the concrete layer 16 that forms the beam 42. And is embedded in the concrete layer 16. The reinforcing member 24 has a tapered (here, frustoconical) outer peripheral surface 24b whose diameter decreases toward the inside of the concrete layer 16, and a diameter of the reinforcing member 24 on the side of the concrete layer end surface is provided at the end of the reinforcing member 24. A flange portion 24a protruding outward in the direction is formed, and a flange portion 24c protruding radially outward is formed in an intermediate portion of the outer peripheral surface 24b. A spiral reinforcing member 28 is provided around the reinforcing member 24, and is embedded in the concrete layer 16 together with the reinforcing member 24.
[0027]
Accordingly, the compressive load applied from the wedge member 18 fixed to each of the strands 12 to the end face of the concrete layer 16 via the socket 22 and the supporting plate 20 is applied to the flange portion 24a of the reinforcing member 24 and the outer peripheral surface having a taper. 24b, the flange portion 24c, the spiral reinforcing material 28, and the like allow the concrete layer 16 to be dispersed and transmitted to the back.
[0028]
In the illustrated example, a filler inlet 35 for putting a filler into the interior 34 of the reinforcing member 24 and a filler outlet 36 for discharging the filler are provided through the support plate 20. .
[0029]
Among the ends of the reinforcing member 24, a spacer 30 is attached to the end on the far side of the concrete layer 16 (the right end in FIG. 1B). The spacer 30 is formed of a material softer than the reinforcing member 24 such as rubber or synthetic resin (more preferably, a material softer than the sheath 14 of the tendon 10), and has a shape that closes an end opening of the reinforcing member 24 (see FIG. , And is fitted and fixed in the end opening.
[0030]
The spacer 30 is provided with an insertion hole 32 through which the tension members 10 can be inserted. When the tension members 10 are inserted into the insertion holes 32, mutual movement of the tension members 10 at the insertion portions is achieved. Being restrained. That is, the spacers 30 are interposed between the tension members 10 and between the tension members 10 and the inner peripheral surface of the reinforcing member 24.
[0031]
The spacer 30 only needs to restrain at least the movement of the tendon members 10. For example, a padding may be inserted between the tendon members 10 or between the tendon member 10 and the reinforcing member 24. Although the specific material of the spacer 30 is not particularly limited, at least the surface (in the illustrated example, the inner peripheral surface of each insertion hole 32) that is in contact with the tension member 10 is softer than the reinforcing member 24, such as the rubber or the synthetic resin. More preferably, if the tendon 10 is made of a material softer than the material of the sheath 14, it is possible to reliably prevent the tendon 10 from being damaged due to the contact with the spacer 30.
[0032]
Specifically, when the sheath 14 is made of polyethylene, the material of the spacer 30 is preferably rubber or a relatively soft synthetic resin.
[0033]
Each of the tendon members 10 is dispersed such that the distance between the tendon members 10 increases as the distance from the reinforcing member 24 increases in a region outside the reinforcing member 24 by a predetermined distance L from the position restrained by the spacer 30. In a region farther away from the reinforcing member 24, wiring is performed so as to keep the interval.
[0034]
Next, a method for constructing the illustrated structure will be described.
[0035]
1) The reinforcing bars of the prestressed concrete structure 40 are assembled, and the reinforcing members 24 and the spiral reinforcing members 28 are installed at portions corresponding to the ends of the beams 42.
[0036]
2) The tension members 10 are wired such that the tension members 10 are inserted into the respective insertion holes 32 and the reinforcing members 24 of the spacer 30. In addition, the sheath 14 of the terminal of each tendon 10 is removed in advance.
[0037]
3) The spacer 30 is fitted and fixed in the opening at the rear end of the reinforcing member 24.
[0038]
4) The tension members 10 are dispersed in a region apart from the spacer 30 by the distance L to the outside of the reinforcing member 24, and in the region farther from the reinforcing member 24, the distance between the dispersed tension members 10 is reduced. It is wired so as to keep it, and it is fixed to the supporting reinforcement in the middle.
[0039]
One example is shown in FIGS. In these figures, a reinforcing reinforcing bar 46 is wound around four main reinforcing bars 45 extending in the longitudinal direction of the beam 42, and a formwork 48 for placing concrete is provided around the reinforcing reinforcing bar 46. A supporting reinforcing bar 50 or a supporting reinforcing bar 50 ′ for supporting the tension member 10 is provided on the bottom wall of the support member 48. The supporting reinforcing bar 50 shown in FIG. 3A has a torii shape in which two horizontal members 52 and two vertical members 54 intersect, and a foot 56 formed at a lower end of the vertical member 54 is formed in the mold. The two supporting rebars 50 ′, which are fixed on the bottom wall of the frame 48 and are shown in FIG. 4B, are in a state where both ends are engaged with the reinforcing rebars 46. Alternatively, it is also possible to hang a supporting reinforcing bar from the upper two main reinforcing bars 45 and support the tension member 10 thereon. In any case, the spacing between the reinforcing members 10 can be favorably maintained by binding the reinforcing members 10 at appropriate positions of the supporting reinforcing bars 50, 50 'with a wire or the like.
[0040]
5) Concrete is poured into the formwork in the state of 4) to construct a concrete structure. At this time, as shown in FIG. 1D, a large space is maintained between the tendon members 10 outside the reinforcing member 24, so that concrete can surely invade there, and the concrete in the invading portion can be obtained. Is also kept large. On the other hand, in the constrained portion by the spacer 30, the space between the tendon members 10 is reduced as shown in FIG. 3C, so that the spacer 30 and the reinforcing member 24 can be downsized. Further, since the end opening of the reinforcing member 24 is closed by the spacer 30, the concrete is prevented from entering the reinforcing member 24. At the stage 5), the construction of the reinforcing structure of the fixing unit according to the present invention is completed.
[0041]
6) The support plate 20 and each socket 22 are installed, and each strand 12 is individually pulled one by one with a tensioning device while each wedge member 18 into which each strand 12 is inserted is temporarily inserted into each socket 22. give. Then, the strand 12 is fixed to the end face of the concrete layer 16 by fully driving the wedge member 18 into the socket 22 (tensioning step and fixing step).
[0042]
At the time of such tension, since the spacer 30 restrains the movement of the tension members 10, the friction between the tension members 10 and the friction between the tension members 10 and the reinforcing member 24 are reliably prevented, and as a result, , The tendon 10 is effectively protected. Further, since the thickness of the concrete interposed between the tendon members 10 is ensured large in the outer region of the reinforcing member 24 as described above, the compressive stress caused by the tension of the tendon members 10 causes the tendon members 10 to join with each other. The generation of cracks and the like in the concrete layer between them is avoided.
[0043]
Here, the order of the tensioning step and the fixing step does not always matter. For example, at one end of the beam 42, a fixed end is formed by first driving the wedge member 18 to complete the fixing process, and then pulling the tendon 10 from the other end to perform the tensioning process. After that, the fixing process of the other end may be performed. In this case, the fixing structure constituting the fixed end may be entirely buried in the concrete including its supporting plate and the like, and a crimping sleeve and the like may be used as a component thereof.
[0044]
7) A filler is injected into the inside 34 of the reinforcing member 24 through the filler injection port 35 of the support plate 20 to fill the cavity. The material of the filler is not particularly limited, and for example, urethane foam, grease, wax and the like are preferable. By filling with such a filler, rainwater or the like is more reliably prevented from entering the reinforcing member 24 from outside the concrete layer 16.
[0045]
It should be noted that the embodiment of the present invention is not limited to the above, and the following form can be taken as an example.
[0046]
The structure for fixing the tendon material terminal after the concrete is cast is not limited to the one shown in the figure, but may be any as long as it can maintain the tensioned state of the tendon material.
[0047]
In the present invention, regardless of the specific number of the tendon members 10, the dispersion mode of these tendon members 10 can be appropriately set. FIG. 4 shows an example in which seven tendon members 101 to 107 are arranged. In this example, in the area near the reinforcing member 24, as shown in FIG. 3A, the six tendon members 102 to 107 are densely arranged around the center tendon member 101. At the distant position, it is divided into three upper tendons 102 to 104, a central tendon 101 and three lower tendons 105 to 107, and these tendons are separated in the width direction. As shown in c), the spaces between the tendons 102 to 104 in the upper group and the tendons 101 and 105 to 107 in the lower group are widened. As described above, in the present invention, a plurality of tendon members may be divided into several groups and dispersed.
[0048]
-The tension member 10 according to the present invention is not limited to the single strand type, but may be one in which a relatively small number of strands are inserted into the common sheath. For example, even when four tendons including two strands are used, effective reinforcement can be performed with a small installation area by inserting these tendons into a common reinforcing member. Since the tension force required to act on the tension member need only be the tension of two strands, the tension is smaller than that when, for example, seven multi-strand type tension members are tensioned (that is, when seven strands are tensioned at once). The device can be used.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, it is possible to use a small tensioning device by individually tensioning a plurality of tensioning members, and by inserting these tensioning members through a common reinforcing member, the installation area is reduced. It is possible to secure sufficient proof stress while reducing the number of steel sheets. Moreover, by restricting the movement of the tension member by the spacer provided on the reinforcing member, the friction between the tension members during the tensioning step and the friction between the tension member and the reinforcement member are reliably prevented, and the tension member is prevented from being rubbed. Effective protection can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a side view showing a fixing portion of a prestressed concrete structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a sectional front view showing an identification attaching portion, and FIG. FIG. 3D is a cross-sectional view taken along the line C, and FIG.
FIG. 2 is a front view of the prestressed concrete structure.
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional side views showing examples of a support structure of a tension member intermediate portion in the prestressed concrete structure.
FIGS. 4A, 4B and 4C are cross-sectional side views showing examples of wiring when seven tendons are used.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional single-strand type tension member fixing structure.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional multi-strand type tension member fixing structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tensile material 12 Strand 14 Sheath 16 Concrete layer 18 Wedge member (constituting a fixing part)
20 Support plate (constituting fixing unit)
22 socket (constituting fixing unit)
24 Reinforcing member 28 Spiral reinforcing member 30 Spacer 32 Insertion hole 40 Prestressed concrete structure

Claims

A structure for reinforcing a fixing portion for fixing the terminal of the tendon material in which the strand is inserted into the sheath to the end surface of the prestressed concrete structure, and a plurality of the tendon materials can be inserted into a tubular shape inside, One end thereof is embedded in the concrete in a state of being opened to the end face of the concrete constituting the prestressed concrete structure, and the shape for dispersing the compressive load applied to the end face of the concrete layer to the back of the concrete. A reinforcing member having the same, and interposed between the tension members and between the tension member and the inner peripheral surface of the reinforcement member to restrain the tension member inside the other end of the reinforcement member. A reinforcing structure for a tension material anchoring portion in a prestressed concrete structure, wherein a spacer is provided.

The prestressed concrete structure according to claim 1, wherein each of the tendons is filled with a rust preventive material between a strand and a sheath of the prestressed concrete structure. Reinforcing structure of tension material anchoring part in objects.

3. The reinforcing structure of the tension member fixing portion in the prestressed concrete structure according to claim 1, wherein the spacer has a shape that closes an end opening of the reinforcing member, and the respective tension members are inserted through the spacer. 4. A reinforcing structure for a tension member anchoring part in a prestressed concrete structure, characterized in that a through hole is provided.

4. The reinforcing structure for a tendon anchoring portion in a prestressed concrete structure according to claim 3, wherein at least a surface of the spacer that contacts the tendon is made of a material softer than a material of a sheath of the tendon. Characteristic reinforcement structure of tendon anchoring part in prestressed concrete structure.

The reinforcing structure for a tension member anchoring portion in a prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a spiral reinforcing member disposed around the reinforcing member and embedded in the concrete together with the reinforcing member is provided. A reinforcing structure for a tension member anchoring part in a prestressed concrete structure, comprising:

The tension member at the portion where the spacing between the tension members in the outer region of the reinforcing member is restricted by the spacer, in the reinforcement structure of the tension member fixing portion in the prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 5. A prestressed concrete structure, wherein the tension members are distributed and wired so as to be larger than the distance between the tension members, and concrete constituting the prestressed concrete structure is interposed between the tension members. Reinforcing structure of tension material anchoring part in objects.

A step of constructing a reinforcement structure of a tension member fixing portion in the prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 6, and a tension step of individually applying tension to each of the tension members after the reinforcement structure is constructed. Fixing the end of each of the tendon members to the end face of the concrete constituting the prestressed concrete structure after the construction of the reinforcing structure. .

A step of constructing a reinforcement structure for a tension member anchoring portion in the prestressed concrete structure according to claim 3 or 4, a tensioning step of applying tension to each of the tension members after the reinforcement structure is constructed, and the step of constructing the reinforcement structure. A fixing step of fixing an end portion of each tension member to an end face of the concrete constituting the prestressed concrete structure; and a step of inserting a filler into the reinforcing member after the tension step and the fixing step. Method for anchoring tendons in prestressed concrete structures.