JP2005226240A - 支圧応力分散部材、緊張定着具およびプレストレストコンクリート - Google Patents

Abstract

【課題】プレストレストコンクリートのＰＣ鋼材の両端に取り付けられる緊張定着具において、コンパクトな支圧応力分散部材を提供する。
【解決手段】矩形平板状のグリッド鈑１０ａの中央部に、円形のガイド挿通孔１０ｂを形成する。グリッド鈑１０ａの周縁部に、１６個のリブ１０ｃを突設し、８個の貫通孔１０ｄを穿設する。これにより、簡単な構造となり、製作が簡便となる。また、コンパクト故に、保管料や運送費が大幅に削減される。さらに、リブ１０ｃによって支圧応力分散部材１０の表面積が増大し、支圧応力分散機能が向上する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プレストレストコンクリートのＰＣ鋼材の両端に取り付けられる緊張定着具に関するものである。

図３は従来の緊張定着具の第１例を示す断面図、図４は従来の緊張定着具の第２例を示す断面図である。

一般に、橋桁、まくらぎなど曲げ荷重を受ける構造材には、プレストレストコンクリートが多用されている。この種のプレストレストコンクリートにおいては、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、コンクリート７の引張側に配設されたＰＣ鋼材８の両端にそれぞれ緊張定着具１を取り付け、これらの緊張定着具１によってＰＣ鋼材８に張力を発生させることで、コンクリート７にプレストレスを付与するようにしている。

従来、この緊張定着具１としては、図３（ａ）に示すように、支圧応力分散部材として格子状のグリッド筋５をＰＣ鋼材８に係着し、これにナット２および支圧板３を組み合わせたものが使われていた（例えば、特許文献１参照）。また、図４（ａ）に示すように、ＰＣ鋼材８が通る円筒状のガイド４に支圧応力分散部材として螺旋状のスパイラル筋６を固定し、これにナット２を組み合わせたものも採用されていた（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−９７７４５号公報（段落〔００１３〕の欄、図１〜３） 特開２００２−９７７４５号公報（段落〔００２１〕の欄、図７）

しかし、こうした従来の緊張定着具１では、それぞれ次のような不都合があった。

まず、グリッド筋５を用いる緊張定着具１（図３参照）では、通常、緊張定着具１ごとに鉄筋を波状に曲げ加工したものを２つ重ねて接点を溶接することにより、格子状のグリッド筋５を製作しなければならない。したがって、グリッド筋５の作製が面倒で、手間と時間がかかる。加えて、効果的な支圧応力分散機能を得るためには、グリッド筋５の設置深さＬ１を一定値に定める必要があるところ、実際にはグリッド筋５が、ＰＣ鋼材８の軸心方向にずれたり、図３（ｂ）に示すように、ＰＣ鋼材８の軸心に直交する平面に対して傾いたりして、グリッド筋５による支圧応力分散機能が低下する恐れがある。

他方、スパイラル筋６を用いる緊張定着具１（図４参照）では、所望の支圧応力分散機能を発現させる必要性から、スパイラル筋６の長さＬ２を一定の長さ以下に短くすることができない。そのため、スパイラル筋６がかさばり、それに応じてスパイラル筋６の保管料や運送費が高騰してしまう。また、スパイラル筋６が、図４（ｂ）に示すように、ガイド４に対して所定位置より下がったり、図４（ｃ）に示すように、ガイド４の管心に対して傾いたりして、スパイラル筋６による支圧応力分散機能が低下する恐れがある。

本発明は、このような事情に鑑み、製作が簡便で、常に支圧応力分散機能が十全に発揮され、保管料や運送費の削減に寄与しうるコンパクトな支圧応力分散部材、緊張定着具およびプレストレストコンクリートを提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る発明は、平板状のグリッド鈑にガイド挿通孔が形成されていることを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記グリッド鈑にリブが設けられていることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記グリッド鈑に貫通孔が形成されていることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の支圧応力分散部材のガイド挿通孔に、ＰＣ鋼材を通す筒状のガイドが挿通されていることを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、前記支圧応力分散部材は、前記ガイドのあご部に係止していることを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、コンクリートの引張側に配設されたＰＣ鋼材の両端に、請求項４又は５に記載の緊張定着具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
また、請求項７に係る発明は、前記緊張定着具のガイドの外周に、かご筋が付設されていることを特徴とする。

本発明によれば、平板状のグリッド鈑にガイド挿通孔が形成された簡単な構造であることから、支圧応力分散部材の製作が簡便となり、保管料や運送費が削減される。

また、グリッド鈑にリブを突設すると、支圧応力分散部材の表面積が増大し、支圧応力分散機能が一層向上する。

また、グリッド鈑に貫通孔を形成すれば、支圧応力分散部材が軽量化され、保管料や運送費が一層低廉になる。

また、支圧応力分散部材をガイドのあご部に係止させれば、支圧応力分散部材の設置深さが常に一定となり、支圧応力分散機能が十全に発揮される。

また、緊張定着具のガイドの外周に、かご筋を付設すると、緊張定着具近傍のコンクリートが補強され、プレストレストコンクリートの曲げ強度が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る緊張定着具の一実施形態を示す断面図、図２は図１に示す緊張定着具の支圧応力分散部材を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその右側面図である。

プレストレストコンクリートは、図１に示すように、コンクリート７を有しており、コンクリート７の引張側にはＰＣ鋼材８が配設されている。このＰＣ鋼材８としては、任意の高張力鋼（例えば、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線など）を用いることができる。また、ＰＣ鋼材８の両端にはそれぞれ緊張定着具１が取り付けられており、各緊張定着具１は、定着ブロック９と、炭素鋼からなる円筒状のガイド４と、炭素鋼からなる支圧応力分散部材１０とから構成されている。

ここで、定着ブロック９は、雌コーンと雄コーンとを組み合わせて構成したものであり、ＰＣ鋼材８の端部に取り付けられている。

また、ガイド４は定着ブロック９の内側でＰＣ鋼材８に嵌合している。このガイド４は、中心部に鋼材挿通孔４ａが軸方向に穿設されているとともに、外周部にあご部４ｂが形成されている。

また、支圧応力分散部材１０はガイド４のあご部４ｂに係止している。この支圧応力分散部材１０は、図２に示すように、矩形平板状のグリッド鈑１０ａを有しており、グリッド鈑１０ａの中央部には円形のガイド挿通孔１０ｂが形成されている。また、グリッド鈑１０ａの周縁部には、表裏両側に複数個（図２では、１６個）のリブ１０ｃが突設されているとともに、複数個（図２では、８個）の貫通孔１０ｄが穿設されている。

さらに、各緊張定着具１のガイド４の外周には、図１に示すように、かご筋１２が付設されている。

このように、支圧応力分散部材１０は、グリッド鈑１０ａにガイド挿通孔１０ｂなどが形成された簡単な構造であるため、従来のグリッド筋５（図３参照）と比べて製作が簡便である。

また、支圧応力分散部材１０は、平板状の薄いものなので、従来のスパイラル筋６に比べると極めてコンパクトになる。その結果、支圧応力分散部材１０の保管料や運送費が大幅に削減される。

さらに、この支圧応力分散部材１０は、ガイド４のあご部４ｂに係止しているので、ガイド４、ひいてはコンクリート７の端面に対して定位置に位置決めされる。そのため、支圧応力分散部材１０は、その設置深さＬ１が常に一定となり、支圧応力分散機能が十全に発揮される。

また、グリッド鈑１０ａにはリブ１０ｃが突設されているので、支圧応力分散部材１０の表面積が増大し、その支圧応力分散機能が一層向上する。

また、グリッド鈑１０ａには貫通孔１０ｄが穿設されているため、支圧応力分散部材１０が軽量化され、その保管料や運送費が一層低廉になる。

さらに、緊張定着具１のガイド４の外周には、かご筋１２が付設されているので、緊張定着具１近傍のコンクリート７が補強され、プレストレストコンクリートの曲げ強度が向上する。

なお、上述の実施形態においては、矩形平板状のグリッド鈑１０ａを備えた支圧応力分散部材１０について説明したが、グリッド鈑１０ａの形状は、矩形平板状に限らず、多角形平板状でも円形平板状でも構わない。

また、支圧応力分散部材１０の製造方法は何でもよく、例えば鋳造や鍛造によって支圧応力分散部材１０を製造することができる。

さらに、支圧応力分散部材１０の材質は必ずしも炭素鋼でなくてもよく、各種の繊維強化複合材料（例えば、繊維強化プラスチック、繊維強化合金など）を代用することもできる。

本発明に係る緊張定着具の一実施形態を示す断面図である。 図１に示す緊張定着具の支圧応力分散部材を示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその右側面図である。 従来の緊張定着具の第１例を示す断面図である。 従来の緊張定着具の第２例を示す断面図である。

符号の説明

１……緊張定着具
２……ナット
３……支圧板
４……ガイド
４ａ……鋼材挿通孔
４ｂ……あご部
５……グリッド筋
６……スパイラル筋
７……コンクリート
８……ＰＣ鋼材
９……定着ブロック
１０……支圧応力分散部材
１０ａ……グリッド鈑
１０ｂ……ガイド挿通孔
１０ｃ……リブ
１０ｄ……貫通孔
１２……かご筋
Ｌ１……支圧応力分散部材の設置深さ
Ｌ２……スパイラル筋の長さ

請求項１に係る発明は、平板状に製作され、中央部に、ＰＣ鋼材が挿通する筒状のガイドが挿通するための、前記ガイドの形状に対応した形のガイド挿通孔が形成され、このガイド挿通孔の周囲の縁部分の肉厚が他の部分の肉厚より大きく、この肉厚の大きい縁部分において前記ガイドの外周部に形成されたあご部に係止し得ることを特徴とする支圧応力分散部材である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の支圧応力分散部材において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分の外周にリブが設けられていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の支圧応力分散部材において、前記ガイド挿通孔の周囲に複数個の貫通孔が周方向に間隔をおいて形成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の支圧応力分散部材において、外周の縁部分の肉厚がその内周の、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分を除く部分の肉厚より大きいことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の支圧応力分散部材において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分と前記外周の縁部分の中間の部分に貫通孔が形成されていることを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の支圧応力分散部材と、そのガイド挿通孔を挿通し、ＰＣ鋼材が挿通する筒状のガイドとを備えることを特徴とする緊張定着具である。
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の緊張定着具において、前記支圧応力分散部材が、前記ガイドの外周部に形成されたあご部に係止していることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の緊張定着具において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分において前記ガイドのあご部に係止していることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、コンクリートの引張側に配設されたＰＣ鋼材の両端に、請求項６乃至請求項８に記載の緊張定着具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とするプレストレストコンクリートである。
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載のプレストレストコンクリートにおいて、前記緊張定着具のガイドの外周に、かご筋が付設されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明は、厚さ方向に面対称形の平板状に製作され、中央部に、ＰＣ鋼材が挿通する筒状のガイドが挿通するための、前記ガイドの形状に対応した形のガイド挿通孔が形成されると共に、このガイド挿通孔の周囲に複数個の貫通孔が周方向に間隔をおいて形成され、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分の肉厚が他の部分の肉厚より大きく、この肉厚の大きい縁部分において前記ガイドの外周部に形成されたあご部に係止し得ることを特徴とする支圧応力分散部材である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の支圧応力分散部材において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分の外周にリブが設けられていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１、もしくは請求項２に記載の支圧応力分散部材において、外周の縁部分の肉厚がその内周の、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分を除く部分の肉厚より大きいことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の支圧応力分散部材において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分と前記外周の縁部分の中間の部分に貫通孔が形成されていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の支圧応力分散部材と、そのガイド挿通孔を挿通し、ＰＣ鋼材が挿通する筒状のガイドとを備えることを特徴とする緊張定着具である。
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の緊張定着具において、前記支圧応力分散部材が、前記ガイドの外周部に形成されたあご部に係止していることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の緊張定着具において、前記ガイド挿通孔の周囲の縁部分において前記ガイドのあご部に係止していることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、コンクリートの引張側に配設されたＰＣ鋼材の両端に、請求項５乃至請求項７に記載の緊張定着具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とするプレストレストコンクリートである。
請求項９に係る発明は、請求項８に記載のプレストレストコンクリートにおいて、前記緊張定着具のガイドの外周に、かご筋が付設されていることを特徴とする。

Claims (7)

1. 平板状のグリッド鈑にガイド挿通孔が形成されていることを特徴とする支圧応力分散部材。
2. 前記グリッド鈑にリブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の支圧応力分散部材。
3. 前記グリッド鈑に貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の支圧応力分散部材。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の支圧応力分散部材のガイド挿通孔に、ＰＣ鋼材を通す筒状のガイドが挿通されていることを特徴とする緊張定着具。
5. 前記支圧応力分散部材は、前記ガイドのあご部に係止していることを特徴とする請求項４に記載の緊張定着具。
6. コンクリートの引張側に配設されたＰＣ鋼材の両端に、請求項４又は５に記載の緊張定着具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とするプレストレストコンクリート。
7. 前記緊張定着具のガイドの外周に、かご筋が付設されていることを特徴とする請求項６に記載のプレストレストコンクリート。
   

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