JP2014098288A - Sheath for PC steel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コンクリート構造物に埋設されて、そのコンクリート構造物にプレストレスを導入するＰＣ鋼材を挿通するためのＰＣ鋼材用シースに関する。 The present invention relates to a sheath for a PC steel material for inserting a PC steel material embedded in a concrete structure and introducing prestress into the concrete structure.
一般に、ポストテンション工法によるＰＣ桁橋等のプレストレストコンクリート構造物の構築に際しては、コンクリート構造物にＰＣ鋼材用シースを埋設して、このシース内に挿通させたＰＣ鋼材を緊張させて、その反力である圧縮力（プレストレス）をコンクリート構造物に導入している。そして、ＰＣ鋼材を挿通させたシース内に、グラウトを充填して硬化させることで、ＰＣ鋼材を腐食から守るとともに、コンクリート構造物とＰＣ鋼材とをグラウトを介して一体化させて、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物全体に亘って与えるようにしている。 Generally, when building a prestressed concrete structure such as a PC girder bridge by the post-tension method, a PC steel sheath is embedded in the concrete structure, and the PC steel inserted through the sheath is tensioned, and the reaction force The compressive force (prestress) is introduced into the concrete structure. Then, by filling the grout into the sheath through which the PC steel material is inserted and hardening it, the PC steel material is protected from corrosion, and the concrete structure and the PC steel material are integrated via the grout. A compressive force is applied to the entire concrete structure.
この場合、シースとしては、螺旋波形状の管状本体を有するものが一般的に使用されている。すなわち、管状本体の外周面側に、コンクリート構造物の一部が嵌り込む外周螺旋溝が管径外方向に開放して形成され、管状本体の内周面側に、グラウトの一部が嵌り込む内周螺旋溝が管径内方向に開放して形成されている（例えば特許文献１参照）。このようなシースを使用することで、コンクリート構造物とグラウトとをシースを介して互いに噛み込ませて、コンクリート構造物とグラウトとの一体性を高めることができ、これによってＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えることができる。 In this case, a sheath having a helical main body having a spiral wave shape is generally used. That is, an outer peripheral spiral groove into which a part of the concrete structure fits is formed on the outer peripheral surface side of the tubular main body so as to open outward in the pipe diameter, and a part of the grout fits into the inner peripheral surface of the tubular main body. An inner circumferential spiral groove is formed to open in the tube diameter inward direction (see, for example, Patent Document 1). By using such a sheath, the concrete structure and the grout can be engaged with each other via the sheath, and the integrity of the concrete structure and the grout can be enhanced, thereby reducing the compressive force of the PC steel material. Stable transmission to concrete structures.
しかしながら、上記のような螺旋波形状の管状本体を有するシースを使用した場合、管状本体内にグラウトを充填するにあたって、その内周螺旋溝においてグラウトの流れ込みが悪くなって、シースの内部に空隙が生じ易くなるといった不具合があった。空隙が生じてシースの内部に空気が残留すると、この部分で結露が発生し易くなって、ＰＣ鋼材の錆腐食の原因となってしまう。 However, when a sheath having a spiral wave shaped tubular body as described above is used, when filling the grout into the tubular body, the flow of grout in the inner circumferential spiral groove deteriorates, and there is a void inside the sheath. There was a problem that it was easy to occur. If air gaps are generated and air remains in the sheath, condensation easily occurs at this portion, which causes rust corrosion of the PC steel material.
かといって、粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えるようにすると、硬化したグラウトの圧縮強度や剪断破壊強度が低下することになる。この場合、硬化したグラウト（特に内周螺旋溝に充填されて硬化した凸状部分）において亀裂や破断が生じ易くなるといった不具合があった。硬化したグラウトに亀裂や破断が生じると、コンクリート構造物とグラウトとが相対移動するようになり、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ有効に伝えることができず、コンクリート構造物の強度を著しく低下させてしまう。 However, filling the grout with low viscosity (good fluidity) to suppress the generation of voids inside the sheath will reduce the compressive strength and shear fracture strength of the cured grout. In this case, there is a problem that cracks and breaks are likely to occur in the hardened grout (particularly, the convex portion filled and hardened in the inner circumferential spiral groove). When cracks and breaks occur in the hardened grout, the concrete structure and the grout move relative to each other, and the compressive force of the PC steel cannot be effectively transmitted to the concrete structure, which significantly increases the strength of the concrete structure. It will decrease.
従来の螺旋波形状の管状本体を有するシースにおいては、外周螺旋溝と内周螺旋溝の管軸方向の断面形状、断面積が略同じになっていることが多い。ところが、外周螺旋溝は内周螺旋溝よりも管径方向の外側に位置していることから、管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの長さを比較すると、内外径差によって外周螺旋溝は内周螺旋溝よりも長くなっている。この場合、外周螺旋溝における管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの容積よりも、内周螺旋溝における管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの容積が小さくなることから、外周螺旋溝に嵌り込んだコンクリート構造物の一部の体積よりも、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の体積が小さくなる。このため、コンクリート構造物とグラウトとの噛み込み部分に対して圧縮力や剪断力が作用すると、特にグラウト側が破壊し易いといった傾向にあった。 In a sheath having a conventional spiral wave-shaped tubular body, the outer circumferential spiral groove and the inner circumferential spiral groove often have substantially the same sectional shape and sectional area in the tube axis direction. However, since the outer peripheral spiral groove is located on the outer side in the tube radial direction than the inner peripheral spiral groove, when the length per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body is compared, the outer peripheral spiral groove is caused by the difference in inner and outer diameters. Is longer than the inner spiral groove. In this case, since the volume per predetermined length in the tube axis direction of the tubular main body in the inner peripheral spiral groove is smaller than the volume per predetermined length in the tube axis direction of the tubular main body in the outer peripheral spiral groove, the outer peripheral spiral groove The volume of a part of the grout fitted into the inner circumferential spiral groove is smaller than the volume of a part of the concrete structure fitted into the inner wall. For this reason, when a compressive force or a shearing force is applied to the biting portion between the concrete structure and the grout, the grout side tends to be easily broken.
そこで、この発明は、ＰＣ鋼材用シースの管状本体の形状を工夫することで、粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えながらも、硬化したグラウトにおいて亀裂や破断を生じ難くして、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention devise the shape of the tubular body of the sheath for PC steel material to fill the grout with low viscosity (good fluidity) and suppress the generation of voids inside the sheath while hardening. An object of the present invention is to prevent cracks and breaks from occurring in the grout so that the compressive force of the PC steel material is stably transmitted to the concrete structure.
この発明のＰＣ鋼材用シース１は、コンクリート構造物２に埋設されて、そのコンクリート構造物２にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材３が挿通され、且つ、内部にグラウト４が充填される例えば高密度ポリエチレン樹脂製の管状本体１０を備え、前記管状本体１０は、管径外方向に膨出した突条１１が管軸方向に等ピッチで螺旋状に形成された螺旋波形状とされ、前記管状本体１０の外周面側に、管軸方向に隣接する前記突条１１間において前記コンクリート構造物２の一部が嵌り込む外周螺旋溝１２が管径外方向に開放して形成され、前記管状本体１０の内周面側に、前記突条１１の内側において前記グラウト４の一部が嵌り込む内周螺旋溝１３が管径内方向に開放して形成されている。 The PC steel material sheath 1 of the present invention is embedded in a concrete structure 2, a PC steel material 3 for introducing prestress into the concrete structure 2 is inserted, and a grout 4 is filled therein. A tubular body 10 made of high-density polyethylene resin is provided, and the tubular body 10 has a spiral wave shape in which ridges 11 bulging outward in the diameter of the tube are spirally formed at equal pitches in the tube axis direction, An outer peripheral spiral groove 12 into which a part of the concrete structure 2 fits between the protrusions 11 adjacent to each other in the tube axis direction is formed on the outer peripheral surface side of the tubular main body 10 so as to open outward in the tube diameter. An inner peripheral spiral groove 13 into which a part of the grout 4 fits inside the protrusion 11 is formed on the inner peripheral surface side of the main body 10 so as to open in the tube diameter inward direction.
前記外周螺旋溝１２は、管軸方向に沿って平坦な外周溝底面１２ａと、この外周溝底面１２ａの長手方向に沿った両端部分から管径外方向に向かって拡開状態で延出した一対の外周溝側面１２ｂとを備え、前記外周螺旋溝１２に嵌り込んだ前記コンクリート構造物２の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成され、前記内周螺旋溝１３は、管軸方向に沿って平坦な内周溝底面１３ａと、この内周溝底面１３ａの長手方向に沿った両端部分から管径内方向に向かって拡開状態で延出した一対の内周溝側面１３ｂとを備え、前記内周螺旋溝１３に嵌り込んだ前記グラウト４の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。そして、前記外周螺旋溝１２の底部２０を前記内周螺旋溝１３の底部２１よりも厚肉にすることで、前記外周螺旋溝１２における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１よりも前記内周螺旋溝１３における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２が大きくなっていて、前記内周螺旋溝１３の内周溝側面１３ｂの管軸方向に対する傾斜角θが、２５〜４７°とされていることを特徴とする。 The outer peripheral spiral groove 12 is a pair of outer peripheral groove bottom surfaces 12a that are flat along the tube axis direction and a pair that extends in an expanded state from both end portions along the longitudinal direction of the outer peripheral groove bottom surface 12a toward the outer diameter of the tube. And a section of the concrete structure 2 fitted in the outer peripheral spiral groove 12 in a pipe axis direction is formed in an isosceles trapezoidal shape, and the inner peripheral spiral groove 13 Is a flat inner circumferential groove bottom surface 13a along the tube axis direction, and a pair of inner circumferential surfaces extending in an expanded state from both end portions along the longitudinal direction of the inner circumferential groove bottom surface 13a toward the tube diameter inward direction. And a cross section in the tube axis direction in a part of the grout 4 fitted in the inner circumferential spiral groove 13 is formed in an isosceles trapezoidal shape. Then, by making the bottom portion 20 of the outer peripheral spiral groove 12 thicker than the bottom portion 21 of the inner peripheral spiral groove 13, the volume per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body 10 in the outer peripheral spiral groove 12. The volume V2 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular main body 10 in the inner circumferential spiral groove 13 in the inner circumferential spiral groove 13 is larger than V1, and the inner circumferential groove side surface 13b of the inner circumferential spiral groove 13 is inclined with respect to the tube axis direction. The angle θ is 25 to 47 °.
より具体的には、前記外周螺旋溝１２における管径方向の溝深さＨ１よりも前記内周螺旋溝１３における管径方向の溝深さＨ２を深くするとともに、前記外周螺旋溝１２の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ１よりも前記内周螺旋溝１３の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ２を幅広としている。また、前記管状本体１０の内径を、６５〜１１０ｍｍとしている。 More specifically, the groove depth H2 of the inner peripheral spiral groove 13 in the tube radial direction is made deeper than the groove depth H1 of the outer peripheral spiral groove 12 in the tube radial direction, and the open end of the outer peripheral spiral groove 12 The groove width W2 along the tube axis direction at the open end of the inner circumferential spiral groove 13 is wider than the groove width W1 along the tube axis direction. Moreover, the internal diameter of the said tubular main body 10 is 65-110 mm.
さらに、前記外周螺旋溝１２における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１と、前記内周螺旋溝１３における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２との関係が、以下の条件式[１]を満たすとともに、前記外周螺旋溝１２における管径方向の溝深さＨ１と、前記内周螺旋溝１３における管径方向の溝深さＨ２と、前記管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さＨ３との関係が、以下の条件式[２]を満たしている。
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２]
Furthermore, a volume V1 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body 10 in the outer peripheral spiral groove 12, and a volume V2 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body 10 in the inner peripheral spiral groove 13; Satisfies the following conditional expression [1], the groove depth H1 in the pipe radial direction in the outer circumferential spiral groove 12, the groove depth H2 in the pipe radial direction in the inner circumferential spiral groove 13, and the tubular The relationship with the height H3 in the pipe radial direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the main body 10 satisfies the following conditional expression [2].
0.50 ≦ V1 / V2 ≦ 0.97 ・ ・ Formula [1]
0.20 ≦ (H1 + H2−H3) /H3≦0.46 .. Formula [2]
この発明のＰＣ鋼材用シースを使用して構築したプレストレストコンクリート構造物においては、コンクリート構造物の一部が管状本体の外周螺旋溝に嵌り込み、グラウトの一部が管状本体の内周螺旋溝に嵌り込んでいることから、コンクリート構造物とグラウトとがシースを介して互いに噛み込んだ状態となって、コンクリート構造物とグラウトとの一体性が高められている。 In the prestressed concrete structure constructed using the sheath for PC steel of the present invention, a part of the concrete structure is fitted into the outer peripheral spiral groove of the tubular body, and a part of the grout is inserted into the inner peripheral spiral groove of the tubular body. Since it is fitted, the concrete structure and the grout are engaged with each other via the sheath, and the integrity of the concrete structure and the grout is improved.
しかも、外周螺旋溝に嵌り込んだコンクリート構造物の一部の体積よりも、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の体積が大きくなっていることから、特に内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部における強度が重点的に高められた状態となっている。このため、例えば施工基準ぎりぎりの粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えるようにしても、硬化したグラウトにおいて亀裂や破断が生じ難くなっている。 Moreover, since the volume of a part of the grout fitted in the inner peripheral spiral groove is larger than the volume of a part of the concrete structure fitted in the outer peripheral spiral groove, it is particularly fitted in the inner peripheral spiral groove. The strength of some of the grout is in a state of increased emphasis. For this reason, for example, even when filling a grout having a low viscosity (good fluidity) just below the construction standard to suppress the generation of voids inside the sheath, cracks and breaks are less likely to occur in the cured grout. Yes.
これにより、ＰＣ鋼材の錆腐食を防止しながらも、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えることができ、コンクリート構造物の強度を長期に亘って良好に維持することができる。 Thereby, while preventing the rust corrosion of the PC steel material, the compressive force of the PC steel material can be stably transmitted to the concrete structure, and the strength of the concrete structure can be maintained well over a long period of time.
さらに、外周螺旋溝の底部を内周螺旋溝の底部よりも厚肉にしているので、管状本体内へのＰＣ鋼材の挿通時において、管径内方向に突出した外周螺旋溝の底部に対してＰＣ鋼材が擦れても、管状本体が破れてしまうことがなく、信頼性の向上を図ることができる。 Furthermore, since the bottom part of the outer peripheral spiral groove is thicker than the bottom part of the inner peripheral spiral groove, when the PC steel material is inserted into the tubular body, the bottom part of the outer peripheral spiral groove protruding in the pipe diameter inward direction is used. Even if the PC steel material is rubbed, the tubular main body is not torn and the reliability can be improved.
また、コンクリート構造物の一部及びグラウトの一部を、ともに断面等脚台形状とすることで、コンクリート構造物とグラウトをしっかりと確実に噛み込ませて、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へより一層安定して伝えることができる。 Also, by making both the concrete structure part and the grout part have an isosceles trapezoidal cross section, the concrete structure and the grout are firmly and securely bitten, and the compressive force of the PC steel material is applied to the concrete structure. You can communicate more stably.
さらに、管状本体における内周螺旋溝の内周溝側面の管軸方向に対する傾斜角（内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の両側面の管軸方向に対する傾き角）の範囲を好適に設定することで、管状本体の耐久性、ＰＣ鋼材の圧縮力の伝達効率、製造上の問題等に配慮しつつ、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部へ作用する応力を抑えて、グラウトの亀裂や破断を確実に防止することができる。 Furthermore, the range of the inclination angle with respect to the tube axis direction of the inner peripheral groove side surface of the inner peripheral spiral groove in the tubular main body (the inclination angle with respect to the tube axis direction of both side surfaces of a part of the grout fitted in the inner peripheral spiral groove) is preferable. By setting, while considering the durability of the tubular body, the transmission efficiency of the compressive force of PC steel, manufacturing problems, etc., the stress acting on a part of the grout fitted in the inner circumferential spiral groove is suppressed, Grout cracks and breakage can be reliably prevented.
さらにまた、上記の条件式[１]を満たすようにして、コンクリート構造物の一部とグラウトの一部との体積比の範囲を好適に設定するとともに、条件式[２]を満たすようにして、コンクリート構造物の一部とグラウトの一部との噛み込み度合いの範囲を好適に設定することで、管状本体やコンクリート構造物の耐久性、ＰＣ鋼材の圧縮力の伝達効率、製造上の問題等に配慮しつつ、グラウトの亀裂や破断をより確実に防止することができる。 Furthermore, the range of the volume ratio between a part of the concrete structure and the part of the grout is suitably set so as to satisfy the conditional expression [1], and the conditional expression [2] is satisfied. By properly setting the range of the degree of biting between a part of the concrete structure and a part of the grout, the durability of the tubular body and the concrete structure, the transmission efficiency of the compression force of the PC steel material, the manufacturing problem It is possible to prevent cracks and breakage of the grout more reliably while taking account of the above.
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係るＰＣ鋼材用シース１は、例えばポストテンション工法によるＰＣ桁橋等のプレストレストコンクリート構造物の構築に際して使用されるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The sheath 1 for PC steel according to an embodiment of the present invention is used for building a prestressed concrete structure such as a PC girder bridge by a post tension method.
このＰＣ鋼材用シース１は、図１に示すように、コンクリート構造物２に埋設されて、そのコンクリート構造物２にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材３が挿通され、且つ、内部にグラウト４が充填される例えば高密度ポリエチレン樹脂製の管状本体１０を備えている。 As shown in FIG. 1, the PC steel material sheath 1 is embedded in a concrete structure 2, is inserted with a PC steel material 3 for introducing prestress into the concrete structure 2, and has a grout 4 inside. Is filled with a tubular body 10 made of, for example, a high-density polyethylene resin.
管状本体１０の素材として高密度ポリエチレン樹脂を使用したのは、以下の理由による。すなわち、高密度ポリエチレン樹脂は、軽い、錆びない、腐らないという特性を有し、成型加工性に優れている。さらに、剛性が高くて衝撃に強いことから、コンクリートの打設時に受ける衝撃と強力な荷重に耐えることができる。また、電気絶縁性、耐水性、防水性に優れ、長期に亘って遮蔽性を失わず、さらにはＰＣ鋼材３の挿通時に著しく摩擦を増大することがないという特性に着目したことによる。なお、管状本体１０の素材としては、必ずしも高密度ポリエチレン樹脂に限らず、その他の合成樹脂であっても良い。 The reason why the high-density polyethylene resin is used as the material of the tubular body 10 is as follows. That is, the high density polyethylene resin is light, does not rust, and does not rot, and is excellent in moldability. Furthermore, since it is highly rigid and resistant to impacts, it can withstand the impacts and strong loads that it receives when placing concrete. Moreover, it is because it was excellent in electrical insulation, water resistance, and waterproofness, did not lose the shielding property over a long period of time, and was due to the fact that it did not significantly increase friction when the PC steel material 3 was inserted. In addition, as a raw material of the tubular main body 10, not only a high density polyethylene resin but another synthetic resin may be sufficient.
管状本体１０は、図２及び図３に示すように、管径外方向に膨出した突条１１が管軸方向に等ピッチで螺旋状に形成された螺旋波形状とされている。これにより、管状本体１０の外周面側には、管軸方向に隣接する突条１１、１１間において、コンクリート構造物２の一部が嵌り込む管径外方向に開放した外周螺旋溝１２が管軸方向に等ピッチで形成されている。また、管状本体１０の内周面側には、突条１１の内側において、グラウト４の一部が嵌り込む管径内方向に開放した内周螺旋溝１３が管軸方向に等ピッチで形成されている。なお、突条１１、外周螺旋溝１２及び内周螺旋溝１３は、その管軸方向の断面形状がそれぞれ長手方向全長に亘って均一とされている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the tubular body 10 has a spiral wave shape in which ridges 11 bulging outward in the tube diameter are formed in a spiral shape at an equal pitch in the tube axis direction. Thereby, on the outer peripheral surface side of the tubular main body 10, an outer peripheral spiral groove 12 that is open in the outer diameter of the pipe into which a part of the concrete structure 2 is fitted is provided between the ridges 11, 11 adjacent in the pipe axis direction. It is formed at an equal pitch in the axial direction. Further, on the inner peripheral surface side of the tubular main body 10, inner peripheral spiral grooves 13 that are opened inward in the pipe diameter into which a part of the grout 4 fits are formed at equal pitches in the pipe axis direction inside the protrusion 11. ing. In addition, as for the protrusion 11, the outer periphery spiral groove 12, and the inner periphery spiral groove 13, the cross-sectional shape of the pipe-axis direction is each made uniform over the full length direction.
外周螺旋溝１２は、管軸方向に沿って平坦な外周溝底面１２ａと、この外周溝底面１２ａの長手方向に沿った両端部分から管径外方向に向かって拡開状態で延出した一対の外周溝側面１２ｂ、１２ｂとによって形成されている。これにより、外周螺旋溝１２は、図１に示すように、その内部に嵌り込んだコンクリート構造物２の一部（以下、「嵌入凸部５」と称する。）における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。 The outer peripheral spiral groove 12 has a pair of outer peripheral groove bottom surfaces 12a that are flat along the tube axis direction and a pair of ends that extend in an expanded state from both end portions along the longitudinal direction of the outer peripheral groove bottom surface 12a toward the outer diameter of the tube. It is formed by the outer peripheral groove side surfaces 12b and 12b. Thereby, as shown in FIG. 1, the outer circumferential spiral groove 12 has a cross section in the tube axis direction in a part of the concrete structure 2 fitted therein (hereinafter referred to as “insertion convex portion 5”). It is comprised so that it may become a leg trap shape.
内周螺旋溝１３は、管軸方向に沿って平坦な内周溝底面１３ａと、この内周溝底面１３ａの長手方向に沿った両端部分から管径内方向に向かって拡開状態で延出した一対の内周溝側面１３ｂ、１３ｂとによって形成されている。これにより、内周螺旋溝１３は、図１に示すように、その内部に嵌り込んだグラウト４の一部（以下、「嵌入凸部６」と称する。）における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。 The inner circumferential spiral groove 13 extends in an expanded state from the both ends along the longitudinal direction of the inner circumferential groove bottom surface 13a along the longitudinal direction of the inner circumferential groove bottom surface 13a. And a pair of inner circumferential groove side surfaces 13b, 13b. Thereby, as shown in FIG. 1, the inner circumferential spiral groove 13 has a cross section in the tube axis direction in a part of the grout 4 fitted therein (hereinafter referred to as “insertion convex portion 6”). It is comprised so that it may become trapezoid shape.
この管状本体１０においては、図３に示すように、外周螺旋溝１２の底部２０の厚みＴ１が、内周螺旋溝１３の底部２１の厚みＴ２よりも厚肉とされていて、外周螺旋溝１２の溝深さＨ１よりも、内周螺旋溝１３の溝深さＨ２が深くなっている。すなわち、外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の嵌入凸部５の高さよりも、内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の嵌入凸部６の高さが高くなるように構成されている。なお、外周螺旋溝１２の底部２０と内周螺旋溝１３の底部２１とを連結する側部２２、２２の厚みＴ３は、内周螺旋溝１３の底部２１の厚みＴ２とほぼ同じになっている。 In the tubular main body 10, as shown in FIG. 3, the thickness T 1 of the bottom 20 of the outer circumferential spiral groove 12 is thicker than the thickness T 2 of the bottom 21 of the inner circumferential spiral groove 13. The groove depth H2 of the inner circumferential spiral groove 13 is deeper than the groove depth H1. That is, the height of the fitting convex portion 6 of the grout 4 fitted into the inner circumferential spiral groove 13 is higher than the height of the fitting convex portion 5 of the concrete structure 2 fitted into the outer circumferential helical groove 12. ing. The thickness T3 of the side portions 22 and 22 connecting the bottom 20 of the outer peripheral spiral groove 12 and the bottom 21 of the inner peripheral spiral groove 13 is substantially the same as the thickness T2 of the bottom 21 of the inner peripheral spiral groove 13. .
また、この管状本体１０においては、図３に示すように、外周螺旋溝１２の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ１よりも、内周螺旋溝１３の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ２が幅広とされている。すなわち、外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の嵌入凸部５の根元部分の横幅よりも、内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の嵌入凸部６の根元部分の横幅が幅広となるように構成されている。なお、必ずしも溝幅Ｗ１よりも溝幅Ｗ２を幅広とする必要はなく、溝幅Ｗ１よりも溝幅Ｗ２が幅狭となっていても良い。 Moreover, in this tubular main body 10, as shown in FIG. 3, it follows along the pipe-axis direction in the open end of the inner peripheral spiral groove 13 rather than the groove width W1 along the pipe-axis direction in the open end of the outer peripheral spiral groove 12. The groove width W2 is wide. That is, the width of the root portion of the fitting convex portion 6 of the grout 4 fitted into the inner spiral groove 13 is wider than the width of the root portion of the fitting convex portion 5 of the concrete structure 2 fitted into the outer circumferential spiral groove 12. It is comprised so that. The groove width W2 is not necessarily wider than the groove width W1, and the groove width W2 may be narrower than the groove width W1.
そして、この管状本体１０においては、外周螺旋溝１２の管軸方向の断面積よりも、内周螺旋溝１３の管軸方向の断面積が大きくなっている。管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの長さを比較すると、内外径差によって外周螺旋溝１２が内周螺旋溝１３よりも長くなっているが、上記のような断面積の違いによって、外周螺旋溝１２における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１よりも、内周螺旋溝１３における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２が大きくなっている（図４参照）。すなわち、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積よりも、グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなるように構成されている。 In the tubular main body 10, the cross-sectional area of the inner peripheral spiral groove 13 in the tube axis direction is larger than the cross-sectional area of the outer peripheral spiral groove 12 in the tube axis direction. Comparing the length per predetermined length of the tubular body 10 in the tube axis direction, the outer peripheral spiral groove 12 is longer than the inner peripheral spiral groove 13 due to the difference in inner and outer diameters. The volume V2 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular main body 10 in the inner peripheral spiral groove 13 is larger than the volume V1 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular main body 10 in the outer peripheral spiral groove 12. (See FIG. 4). That is, the volume of the insertion convex part 6 of the grout 4 is configured to be larger than the volume of the insertion convex part 5 of the concrete structure 2.
なお、外周螺旋溝１２の底部２０の外周面は、外周溝底面１２ａであり、内周螺旋溝１３の底部２１の内周面は、内周溝底面１３ａであり、側部２２、２２の外周面は、外周溝側面１２ｂ、１２ｂであり、側部２２、２２の内周面は、内周溝側面１３ｂ、１３ｂとなっている。 The outer peripheral surface of the bottom portion 20 of the outer peripheral spiral groove 12 is an outer peripheral groove bottom surface 12a, the inner peripheral surface of the bottom portion 21 of the inner peripheral spiral groove 13 is an inner peripheral groove bottom surface 13a, and the outer periphery of the side portions 22,22. The surfaces are outer peripheral groove side surfaces 12b and 12b, and the inner peripheral surfaces of the side portions 22 and 22 are inner peripheral groove side surfaces 13b and 13b.
より具体的に、このＰＣ鋼材用シース１の管状本体１０においては、最外径が一般的な寸法規格である例えば７７〜１３０．５ｍｍ、最内径が一般的な寸法規格である例えば６５〜１１０ｍｍ、ピッチ（管軸方向に隣接する突条１１、１１の中央部間の距離）が例えば１６．４〜２６．０ｍｍ、管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さ（内外径差の半分）Ｈ３が例えば６．０〜１０．２５ｍｍとなっている。 More specifically, in the tubular body 10 of the sheath 1 for PC steel material, the outermost diameter is a general dimension standard, for example, 77 to 130.5 mm, and the outermost inner diameter is a general dimension standard, for example, 65 to 110 mm. The pitch (distance between the central portions of the ridges 11 adjacent to the tube axis direction) is, for example, 16.4 to 26.0 mm, and the height in the tube radial direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the tubular body 10 ( Half of inner / outer diameter difference) H3 is, for example, 6.0 to 10.25 mm.
また、管状本体１０においては、内周螺旋溝１３の内周溝側面１３ｂの管軸方向に対する傾斜角θが、２５〜４７°（好ましくは４０〜４７°、より好ましくは４５°±２°）とされている。この傾斜角θの範囲は、グラウト４の嵌入凸部６の両側面（傾斜面）の管軸方向に対する傾き角の範囲を表していることになる。 Further, in the tubular body 10, the inclination angle θ of the inner peripheral groove side surface 13b of the inner peripheral spiral groove 13 with respect to the tube axis direction is 25 to 47 ° (preferably 40 to 47 °, more preferably 45 ° ± 2 °). It is said that. The range of the inclination angle θ represents the range of the inclination angle with respect to the tube axis direction of both side surfaces (inclined surfaces) of the fitting convex portion 6 of the grout 4.
なお、この傾き角が大きくなる程（９０°に近づく程）、ＰＣ鋼材３の圧縮力がグラウト４の嵌入凸部６に作用し易くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる。また、傾き角が小さくなる程（０°に近づく程）、ＰＣ鋼材３の圧縮力がグラウト４の嵌入凸部６に作用し難くなるが、その一方で、管状本体１０に無理な力がかかって破れ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下したり、管状本体１０の製造に支障をきたす等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、傾き角の範囲を上記のように設定している。 In addition, as this inclination angle increases (closer to 90 °), the compressive force of the PC steel material 3 is more likely to act on the insertion convex portion 6 of the grout 4, and the insertion convex portion 6 is more likely to be cracked or broken. . Further, as the inclination angle becomes smaller (closer to 0 °), the compressive force of the PC steel material 3 becomes harder to act on the fitting convex portion 6 of the grout 4, but on the other hand, an excessive force is applied to the tubular body 10. May be easily broken, the transmission efficiency of the compressive force of the PC steel material 3 may be remarkably reduced, or the manufacture of the tubular body 10 may be hindered. Therefore, the range of the tilt angle is set as described above with reference to the analysis result described later.
さらに、管状本体１０においては、外周螺旋溝１２における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１と、内周螺旋溝１３における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２との関係が、以下の条件式[１]を満たしている。
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
この条件式[１]は、コンクリート構造物２の嵌入凸部５とグラウト４の嵌入凸部６との体積比の範囲を表していることになる。
Further, in the tubular body 10, the volume V1 per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body 10 in the outer peripheral spiral groove 12 and the volume per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body 10 in the inner peripheral spiral groove 13. The relationship with V2 satisfies the following conditional expression [1].
0.50 ≦ V1 / V2 ≦ 0.97 ・ ・ Formula [1]
This conditional expression [1] represents the range of the volume ratio between the insertion convex part 5 of the concrete structure 2 and the insertion convex part 6 of the grout 4.
なお、この体積比が大きくなる程（グラウト４の嵌入凸部６の体積が小さくなる程）、嵌入凸部６の強度が低下して、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる。また、体積比が小さくなる程（グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなる程）、嵌入凸部６の強度が高められるが、その一方で、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積が小さくなって、コンクリート構造物２側に亀裂や破断が生じ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下したり、管状本体１０の製造に支障をきたす等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、体積比の範囲を上記のように設定している。 In addition, as the volume ratio increases (the volume of the fitting convex portion 6 of the grout 4 decreases), the strength of the fitting convex portion 6 decreases, and the fitting convex portion 6 is easily cracked or broken. Moreover, although the intensity | strength of the insertion convex part 6 is raised, so that the volume ratio becomes small (as the volume of the insertion convex part 6 of the grout 4 becomes large), on the other hand, the volume of the insertion convex part 5 of the concrete structure 2 is increased. , The cracks and breakage are likely to occur on the concrete structure 2 side, the transmission efficiency of the compressive force of the PC steel material 3 is remarkably reduced, and the production of the tubular body 10 is hindered. May end up. Therefore, the volume ratio range is set as described above with reference to the analysis results described later.
さらにまた、管状本体１０においては、外周螺旋溝１２の溝深さＨ１と、内周螺旋溝１３の溝深さＨ２と、管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さＨ３との関係が、以下の条件式[２]を満たしている。
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２]
この条件式[２]は、コンクリート構造物２の嵌入凸部５とグラウト４の嵌入凸部６との噛み込み度合いの範囲を表していることになる。
Furthermore, in the tubular main body 10, the groove depth H 1 of the outer peripheral spiral groove 12, the groove depth H 2 of the inner peripheral spiral groove 13, and the height in the tube radial direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the tubular main body 10. The relationship with H3 satisfies the following conditional expression [2].
0.20 ≦ (H1 + H2−H3) /H3≦0.46 .. Formula [2]
This conditional expression [2] represents the range of the degree of biting between the fitting convex part 5 of the concrete structure 2 and the fitting convex part 6 of the grout 4.
なお、この噛み込み度合いが大きくなる程、グラウト４の嵌入凸部６に局部的な力がかかり難くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ難くなるが、その一方で、外周螺旋溝１２の底部２０の厚みＴ１が薄くなってしまって、管状本体１０が破れ易くなる等の不都合が生じてしまうことがある。また、噛み込み度合いが小さくなる程、グラウト４の嵌入凸部６に局部的な力がかかり易くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下する等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、噛み込み度合いの範囲を上記のように設定している。 Note that, as the degree of biting increases, local force is less likely to be applied to the fitting convex portion 6 of the grout 4, and cracks and breakage are less likely to occur in the fitting convex portion 6, but on the other hand, the outer circumferential spiral groove The thickness T <b> 1 of the twelve bottom portions 20 may be reduced, which may cause inconveniences such as the tubular body 10 being easily broken. Further, as the degree of biting becomes smaller, local force is more likely to be applied to the fitting convex portion 6 of the grout 4, and the fitting convex portion 6 is likely to be cracked or broken, or transmission of the compressive force of the PC steel 3 is transmitted. Inconveniences such as significant reduction in efficiency may occur. Therefore, the range of the degree of biting is set as described above with reference to the analysis result described later.
そして、管状本体１０においては、上記の「傾斜角θ」と、「Ｖ１／Ｖ２」と、「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」との関係が、以下の条件式[３]を満たしている。
６８≦「θ」・「Ｖ１／Ｖ２」／「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」≦２０７・・式[３]
この条件式[３]は、上記の傾き角、体積比、噛み込み度合いを総合的に加味した適正値の範囲を表していることになる。
In the tubular body 10, the relationship between the “inclination angle θ”, “V1 / V2”, and “(H1 + H2−H3) / H3” satisfies the following conditional expression [3].
68 ≦ “θ” · “V1 / V2” / “(H1 + H2−H3) / H3” ≦ 207... Formula [3]
Conditional expression [3] represents a range of appropriate values that comprehensively consider the inclination angle, volume ratio, and biting degree.
なお、傾き角及び体積比は、その値が大きくなると、グラウト４の嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる傾向にあり、これらとは逆に、噛み込み度合は、その値が大きくなると、グラウト４の嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ難くなる傾向にある。このため、傾き角「θ」と体積比「Ｖ１／Ｖ２」とを掛け合わせたものを噛み込み度合い「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」で割ることによって算出される値を、グラウト４の嵌入凸部６の亀裂や破断を回避するための適正値と定めて、後述する解析結果を参考にしながら、適正値の範囲を上記のように設定している。 In addition, the inclination angle and the volume ratio tend to easily cause cracks and breaks in the fitting convex portion 6 of the grout 4 as the values thereof are increased. On the contrary, the degree of biting increases as the values increase. , There is a tendency that cracks and breaks are less likely to occur in the fitting convex portion 6 of the grout 4. Therefore, the value calculated by dividing the inclination angle “θ” and the volume ratio “V1 / V2” by the biting degree “(H1 + H2−H3) / H3”, The range of the proper value is set as described above with reference to the analysis result described later, with the proper value for avoiding cracks and breakage of the portion 6.
上記のＰＣ鋼材用シース１の製造に際しては、突条１１を長手方向に沿って形成した高密度ポリエチレン樹脂製の帯状体を螺旋巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の管軸方向に隣接する端縁部同士を互いに重ね合わせた状態で接着若しくは熱融着することで、管状本体１０を成形している。この場合、先行する帯状体と後続する帯状体の管軸方向に隣接する端縁部同士の重合部分によって、外周螺旋溝１２の厚肉の底部２０が形成されている。 When manufacturing the above-described sheath 1 for PC steel material, a belt-shaped body made of a high-density polyethylene resin in which the ridges 11 are formed along the longitudinal direction is spirally wound, and the preceding belt-shaped body and the tube shaft of the following belt-shaped body are spirally wound. The tubular main body 10 is formed by bonding or heat-sealing in a state where end edges adjacent to each other are overlapped with each other. In this case, the thick bottom portion 20 of the outer circumferential spiral groove 12 is formed by overlapping portions of the edge portions adjacent to each other in the tube axis direction of the preceding belt-like body and the subsequent belt-like body.
上記構成のＰＣ鋼材用シース１を使用して、プレストレストコンクリート構造物を構築する場合、コンクリート構造物２にシース１を埋設して、このシース１の管状本体１０内に挿通させたＰＣ鋼材３を緊張させて、その反力である圧縮力（プレストレス）をコンクリート構造物２に導入する。この管状本体１０内へのＰＣ鋼材３の挿通時には、管径内方向に突出した外周螺旋溝１２の底部２０に対してＰＣ鋼材３が擦れることがある。しかしながら、上記のように外周螺旋溝１２の底部２０は厚肉となっていることから、管状本体１０が破れるといった不具合を生じることはない。そして、ＰＣ鋼材３を挿通させたシース１の管状本体１０内に、グラウト４を充填して硬化させることで、ＰＣ鋼材３を腐食から守るとともに、コンクリート構造物２とＰＣ鋼材３とをグラウト４を介して一体化させている。 When a prestressed concrete structure is constructed using the PC steel material sheath 1 having the above-described configuration, the PC steel material 3 embedded in the concrete structure 2 and inserted into the tubular body 10 of the sheath 1 is provided. Tension is applied and a compressive force (prestress), which is the reaction force, is introduced into the concrete structure 2. When the PC steel material 3 is inserted into the tubular body 10, the PC steel material 3 may be rubbed against the bottom 20 of the outer circumferential spiral groove 12 protruding in the tube diameter inward direction. However, since the bottom portion 20 of the outer circumferential spiral groove 12 is thick as described above, there is no problem that the tubular body 10 is broken. Then, the tubular body 10 of the sheath 1 through which the PC steel material 3 is inserted is filled with the grout 4 and hardened to protect the PC steel material 3 from corrosion, and the concrete structure 2 and the PC steel material 3 are grouted. It is made to integrate through.
この施工状態において、管状本体１０の外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の断面等脚台形状の嵌入凸部５と、管状本体１０の内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の断面等脚台形状の嵌入凸部６とが、シース１を介して互いに噛み込んだ状態となって、コンクリート構造物２とグラウト４との一体性が高められている。しかも、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積よりも、グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなっていて、特にコンクリート構造物２やシース１に開孔しないと補修が難しいグラウト４の嵌入凸部６における圧縮強度や剪断破壊強度を重点的に高めるように配慮されている。 In this construction state, the insertion convex part 5 having an isosceles trapezoidal cross section of the concrete structure 2 fitted in the outer peripheral spiral groove 12 of the tubular body 10 and the grout 4 fitted in the inner peripheral spiral groove 13 of the tubular body 10 The fitting projections 6 having an isosceles trapezoidal cross section are engaged with each other via the sheath 1, so that the integrity of the concrete structure 2 and the grout 4 is enhanced. Moreover, the volume of the fitting convex portion 6 of the grout 4 is larger than the volume of the fitting convex portion 5 of the concrete structure 2, and in particular, the grout 4 is difficult to repair unless it is opened in the concrete structure 2 or the sheath 1. Consideration is given to increase the compressive strength and shear fracture strength of the fitting convex portion 6 in a focused manner.
このため、例えば施工基準ぎりぎりの粘度の低い（流動性の良い）グラウト４を充填して、シース１の内部での空隙の発生を抑えるようにしても、硬化したグラウト４において亀裂や破断が生じ難くなっている。これにより、ＰＣ鋼材３の錆腐食を防止しながらも、ＰＣ鋼材３の圧縮力をコンクリート構造物２へ安定して伝えることができ、コンクリート構造物２の強度を長期に亘って良好に維持することができる。 For this reason, for example, even when filling the grout 4 with a low viscosity (good fluidity) just below the construction standard to suppress the generation of voids inside the sheath 1, cracks and fractures occur in the cured grout 4. It has become difficult. Thereby, while preventing the rust corrosion of the PC steel material 3, the compressive force of the PC steel material 3 can be stably transmitted to the concrete structure 2, and the strength of the concrete structure 2 is maintained well over a long period of time. be able to.
ここで、上記の効果を検証するために、以下のような解析を行った。すなわち、この解析においては、ＰＣ鋼材用シースを介してコンクリート構造物とグラウトとを一体化した１１種類の実施例の試験体を用意するとともに、５種類の比較例の試験体を用意して、これら合計１６種類の試験体に対して、押し抜き試験（コンクリート構造物からグラウトを押し抜くような力を与える試験）を行った場合を想定して、これら試験体のグラウトに作用する最大応力をＦＥＭ解析により求めた。 Here, in order to verify the above effect, the following analysis was performed. That is, in this analysis, 11 types of test bodies were prepared in which the concrete structure and grout were integrated through the PC steel material sheath, and 5 types of test bodies of comparative examples were prepared, The maximum stress acting on the grout of these test specimens is assumed on the assumption that a punch test (a test that gives a force to push out the grout from the concrete structure) is performed on these 16 types of test specimens. Obtained by FEM analysis.
実施例１〜１１の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースのプロファイルを、図５に示す。これらＰＣ鋼材用シースでは、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１]〜[３]のすべてを満たしている。なお、実施例１の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースが、上記の図１〜４に記載のＰＣ鋼材用シースに相当する。 The profile of the sheath for PC steel materials used for the test body of Examples 1-11 is shown in FIG. These sheaths for PC steel material satisfy all of the range of the inclination angle θ (25 to 47 °) and the conditional expressions [1] to [3]. In addition, the sheath for PC steel materials used for the test body of Example 1 corresponds to the sheath for PC steel materials described in FIGS.
比較例１〜５の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースのプロファイルを、図６に示す。これらＰＣ鋼材用シースでは、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１][２]のうちの少なくとも２つを満たしておらず、条件式[３]については全く満たしていない。 The profile of the sheath for PC steel materials used for the test body of Comparative Examples 1-5 is shown in FIG. These PC steel sheaths do not satisfy at least two of the range of the inclination angle θ (25 to 47 °) and the conditional expressions [1] and [2]. Not satisfied at all.
また、各試験体におけるコンクリート構造物とグラウトとの組み合わせは１種類（圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ２のコンクリート構造物と圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２のグラウトとの組み合わせ）として、各試験体に対して２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力を算出した。 Moreover, the combination of the concrete structure and grout in each specimen is one type (combination of a concrete structure having a compressive strength of 40 N / mm 2 and a grout having a compressive strength of 30 N / mm 2 ). The maximum stress acting on the grout when a punching load of 200 KN, 250 KN, and 300 KN was applied was calculated.
解析結果を、図７に示す。この解析結果からも明らかなように、比較例１、２、５の試験体では、２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを大きく上回り、比較例３、４の試験体では、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを大きく上回っている。 The analysis result is shown in FIG. As is clear from this analysis result, in the specimens of Comparative Examples 1, 2, and 5, the maximum stress acting on the grout when a punching load of 200 KN, 250 KN, and 300 KN was applied was significantly higher than 30.0 MPa. In the specimens of Comparative Examples 3 and 4, the maximum stress acting on the grout when a punching load of 250 KN or 300 KN is applied is significantly higher than 30.0 MPa.
これに対して、実施例１〜１０の試験体では、２００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを下回り、２５０ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを下回るか、僅かに上回る程度であり、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを大きく上回るか、僅かに上回る程度である。また、実施例１１の試験体では、２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを下回っている。すなわち、比較例１〜５の試験体に比べて、実施例１〜１１の試験体のグラウトに作用するに最大応力が格段に低くなっている。 On the other hand, in the test bodies of Examples 1 to 10, the maximum stress acting on the grout when a punching load of 200 KN is applied is less than 30.0 MPa, and the grout when a punching load of 250 KN is applied. The maximum stress acting on the grout is less than or slightly above 30.0 MPa, and the maximum stress acting on the grout when a 300 KN punching load is applied is much above or slightly above 30.0 MPa. Degree. In the test body of Example 11, the maximum stress acting on the grout when a punching load of 200 KN, 250 KN, or 300 KN is applied is less than 30.0 MPa. That is, as compared with the test bodies of Comparative Examples 1 to 5, the maximum stress is remarkably low to act on the grout of the test bodies of Examples 1 to 11.
上記の解析によれば、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１]［２］を満たしていれば、２５０ＫＮ以下の押し抜き荷重であれば、３０．０ＭＰａを大きく上回るような応力がグラウトに作用することはなく、圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２といった粘度の低い（流動性の良い）グラウトを使用した場合でも、亀裂や破断が生じ難くなることが判る。なお、１ＭＰａは１Ｎ／ｍｍ２と同じである。 According to the above analysis, if the range of the inclination angle θ (25 to 47 °) and the conditional expressions [1] and [2] are satisfied, a punching load of 250 KN or less is 30.0 MPa. It can be seen that a stress that greatly exceeds the above does not act on the grout, and even when a grout having a low viscosity (good fluidity) such as a compressive strength of 30 N / mm 2 is used, cracks and breakage are less likely to occur. 1 MPa is the same as 1 N / mm 2 .
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and it is needless to say that many modifications and changes can be made to the above embodiment within the scope of the present invention.
１・・ＰＣ鋼材用シース、２・・コンクリート構造物、３・・ＰＣ鋼材、４・・グラウト、１０・・管状本体、１１・・突条、１２・・外周螺旋溝、１２ａ・・外周溝底面、１２ｂ・・外周溝側面、１３・・内周螺旋溝、１３ａ・・内周溝底面、１３ｂ・・内周溝側面、２０・・外周螺旋溝の底部、２１・・内周螺旋溝の底部、Ｈ１・・外周螺旋溝の溝深さ、Ｈ２・・内周螺旋溝の溝深さ、Ｈ３・・管状本体の外周面から内周面までの高さ、Ｗ１・・外周螺旋溝の溝幅、Ｗ２・・内周螺旋溝の溝幅、Ｖ１・・外周螺旋溝の容積、Ｖ２・・内周螺旋溝の容積、θ・・傾斜角 1 .... Sheath for PC steel, 2 .... Concrete structure, 3 .... PC steel, 4 .... Grout, 10 .... Tubular body, 11 .... Ridge, 12 .... Outer spiral groove, 12a ... Bottom surface, 12b .. outer circumferential groove side surface, 13 .. inner circumferential spiral groove, 13a .. inner circumferential groove bottom surface, 13b .. inner circumferential groove side surface, 20 .. bottom of outer circumferential spiral groove, 21. Bottom, H1 ··· Depth of outer peripheral spiral groove, H2 ··· Depth of inner peripheral spiral groove, H3 ··· Height from outer peripheral surface to inner peripheral surface of tubular body, W1 ··· Groove of outer peripheral spiral groove Width, W2... Width of inner spiral groove, V1 .. Volume of outer spiral groove, V2 .. Volume of inner spiral groove, θ.
Claims (5)
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２] The volume (V1) per predetermined length in the tube axis direction of the tubular body (10) in the outer peripheral spiral groove (12) and the tube axis direction of the tubular body (10) in the inner periphery spiral groove (13). The relationship with the volume per predetermined length (V2) satisfies the following conditional expression [1], the groove depth (H1) in the pipe radial direction of the outer peripheral spiral groove (12), and the inner peripheral spiral groove The relationship between the groove depth (H2) in the tube diameter direction in (13) and the height (H3) in the tube diameter direction from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface of the tubular body (10) is as follows: The sheath for PC steel according to claim 2, satisfying 2].
0.50 ≦ V1 / V2 ≦ 0.97 ・ ・ Formula [1]
0.20 ≦ (H1 + H2−H3) /H3≦0.46 .. Formula [2]
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| CN (1) | CN203625778U (en) |
| TW (1) | TWM485926U (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019027070A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | Grip cap and anchorage member |
| JP2019027069A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | Grip cap and anchorage member |
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| CN113123245A (en) * | 2021-04-19 | 2021-07-16 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | Method for constructing post-installation prestressed corrugated pipe of concrete beam bridge cast-in-place closure section |
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| JP5382968B2 (en) * | 2011-05-18 | 2014-01-08 | 東拓工業株式会社 | PC steel sheath |
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2012
- 2012-11-15 JP JP2012251283A patent/JP2014098288A/en active Pending
-
2013
- 2013-11-11 CN CN201320708560.3U patent/CN203625778U/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-11-14 TW TW102221290U patent/TWM485926U/en not_active IP Right Cessation
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| TWM485926U (en) | 2014-09-11 |
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