JP2016017333A - Ｐｃ鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率の向上を図ることが可能なＰＣ鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法を提供する。
【解決手段】ＰＣ鋼材の緊張管理システム１０は、ポンプにより油圧ジャッキにオイルを供給することで、油圧ジャッキを作動させ、ＰＣ鋼材を軸方向に緊張させる。供給中圧力が所定圧力となったときに、中断後圧力を示す情報を入力する中断後情報入力部１１と、所定圧力と、中断後圧力との圧力差を算出する圧力差算出部１２と、圧力差に基づき、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する補正量決定部１３と、供給中圧力を示す情報を入力する供給中情報入力部１４と、補正量を用い、供給中圧力から、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出する緊張力算出部１５と、緊張力算出部１５によって算出される緊張力を示す情報を出力する出力部１６とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、硬化後のコンクリート部材にプレストレスを導入するポストテンション方式のＰＣ（prestressed concrete）鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法に関する。

従来から、硬化後のコンクリート部材にプレストレスを導入するポストテンション方式のＰＣ鋼材の緊張管理方法が知られている（例えば、特許文献１〜５）。ポストテンション方式では、シースを介してＰＣ鋼材を予め配置しておき、コンクリートを打設する。コンクリート部材が硬化した後、油圧ジャッキを用いてＰＣ鋼材を牽引することによりＰＣ鋼材に引張応力である緊張力を加え、ＰＣ鋼材を緊張させた状態で定着具によりコンクリートに定着させる。これにより、コンクリート部材に圧縮応力であるプレストレスを与え、引張強度を向上させることができる。ＰＣ鋼材の緊張管理は、ＰＣ鋼材の緊張力と伸び量とをそれぞれ計測しながら行われる。

特開平９−３１４５３７号公報 特開平２−２４０３７４号公報 特開昭６４−１６６０７号公報 特開平５−３８７１２号公報 特開平９−２１７４９３号公報

従来のＰＣ鋼材の緊張管理方法では、ポンプにより油圧ホースを介して油圧ジャッキにオイルを供給することで、油圧ジャッキを作動させる。ＰＣ鋼材に加わる緊張力の計測は、計測が容易であるため、ポンプの吐出口に設けた圧力センサによって行われる。しかしながら、緊張力を増加させるためオイルの供給を行っている際には、ポンプの吐出口におけるオイルの圧力と緊張力との間には圧力差が生じる。そこで、緊張の途中段階においてＰＣ鋼材に加わる緊張力を正確に計測するため、計測作業の度に油圧ジャッキへのオイルの供給を一時的に中断する中立状態を保つ必要がある。このため、緊張作業に時間がかかり、作業効率の向上を図ることが難しかった。

本発明は、作業効率の向上を図ることが可能なＰＣ鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法を提供することを目的とする。

本発明に係るＰＣ鋼材の緊張管理システムは、ポンプにより油圧ジャッキにオイルを供給することで、油圧ジャッキを作動させ、ＰＣ鋼材を軸方向に緊張させるＰＣ鋼材の緊張管理システムであって、ポンプによるオイルの供給が行われているときの供給中圧力が所定圧力となったときに、ポンプによるオイルの供給が中断された後の中断後圧力を示す情報を入力する中断後情報入力部と、所定圧力と、中断後情報入力部によって入力される情報によって示される中断後圧力との圧力差を算出する圧力差算出部と、圧力差算出部によって算出される圧力差に基づき、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する補正量決定部と、供給中圧力を示す情報を入力する供給中情報入力部と、補正量決定部によって決定される補正量を用い、供給中情報入力部によって入力される情報によって示される供給中圧力から、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出する緊張力算出部と、緊張力算出部によって算出される緊張力を示す情報を出力する出力部と、を備える。

本発明に係るＰＣ鋼材の緊張管理方法は、ポンプにより油圧ジャッキにオイルを供給することで、油圧ジャッキを作動させ、ＰＣ鋼材を軸方向に緊張させるＰＣ鋼材の緊張管理システムの動作方法である緊張管理方法であって、ポンプによるオイルの供給が行われているときの供給中圧力が所定圧力となったときに、ポンプによるオイルの供給が中断された後の中断後圧力を示す情報を入力する中断後情報入力ステップと、所定圧力と、中断後情報入力ステップによって入力される情報によって示される中断後圧力との圧力差を算出する圧力差算出ステップと、圧力差算出ステップによって算出される圧力差に基づき、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する補正量決定ステップと、供給中圧力を示す情報を入力する供給中情報入力ステップと、補正量決定ステップによって決定される補正量を用い、供給中情報入力ステップによって入力される情報によって示される供給中圧力から、ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出する緊張力算出ステップと、緊張力算出ステップによって算出される緊張力を示す情報を出力する出力ステップと、を含む。

これらの本発明では、供給中圧力に補正を行うことにより、緊張の途中段階においてＰＣ鋼材に加わる緊張力を示す情報を出力することができる。このため、当該情報を出力するために、油圧ジャッキへのオイルの供給を頻繁に中断する必要がなく、補正量を決定するときだけ中断すればよい。したがって、緊張作業にかかる時間を短縮し、作業効率の向上を図ることができる。

本発明に係るＰＣ鋼材の緊張管理システムでは、補正量決定部は、補正量を圧力差に決定し、緊張力算出部は、供給中圧力から補正量を引いた値をＰＣ鋼材に加わる緊張力として算出しもよい。この場合、簡単な方法で緊張力を算出することができる。

本発明に係るＰＣ鋼材の緊張管理システムでは、中断後情報入力部は、所定圧力を第１圧力及び第２圧力としたときのそれぞれについて中断後圧力を示す情報を入力し、圧力差算出部は、第１圧力及び第２圧力と、第１圧力及び第２圧力それぞれに対して中断後情報入力部によって入力された情報によって示される中断後圧力との圧力差それぞれを算出し、補正量決定部は、所定圧力と圧力差算出部によって算出された圧力差との関係を補間により求め、供給中情報入力部によって入力される情報によって示される供給中圧力に対する補正量を前記関係から得られる圧力差に決定し、緊張力算出部は、供給中圧力から補正量を引いた値をＰＣ鋼材に加わる緊張力として算出してもよい。この場合、圧力差を二度算出し、供給中圧力と圧力差との関係を線形補間により求める。この関係を用いて、供給中圧力毎の補正量を決定するので、緊張力の算出精度をより高めることができる。

中断後情報入力部は、緊張終了時において第１圧力に対する中断後圧力を示す情報を入力すると共に、第１圧力に対する中断後圧力に係るＰＣ鋼材とは異なるＰＣ鋼材を緊張させる際に第２圧力に対する中断後圧力を示す情報を入力してもよい。この場合、二度算出する圧力差のうち一つは、異なるＰＣ鋼材の緊張終了時において取得するため、緊張開始時から緊張終了時までにおいて、油圧ジャッキへのオイルの供給を一度中断するだけでよい。したがって、緊張力の算出精度をより高めながら、作業効率を更に向上することができる。

本発明によれば、作業効率の向上を図ることが可能なＰＣ鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法を提供することができる。

本実施形態に係る緊張管理システムを用いるＰＣ部材製造システムの構成を示す図である。 図１に示されるコンクリート部材の一例としての橋桁部材の構成を示す図である。 図１に示される油圧ジャッキの断面図である。 油圧ホース両端での緊張作業中の圧力の時間推移を示すグラフである。 図１に示される緊張管理システムの機能構成を示す図である。 制御部によるＰＣ鋼材の緊張管理について説明するグラフである。 図１に示される緊張管理システムの動作（緊張管理方法）を示すフローチャートである。

以下、図面とともに本発明に係る緊張管理システム及び緊張管理方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る緊張管理システム１０を用いるＰＣ部材製造システム１００の構成を示す図である。ＰＣ部材製造システム１００は、ポストテンション方式により、コンクリート部材２に圧縮応力であるプレストレスを導入し、ＰＣ部材を製造するシステムである。ポストテンション方式とは、硬化後のコンクリート部材２にプレストレスを導入する方式である。

コンクリート部材２には、内部に筒状のシース４を介してＰＣ鋼材３が配置されている。コンクリート部材２は、例えば、シース４を介してＰＣ鋼材３を予め配置しておき、コンクリートを打設することによって得られる。コンクリート部材２は、例えば、橋桁部材である。ＰＣ鋼材３は、複数本ずつまとまった状態とされたＰＣ鋼より線（ストランド）であってもよい。

図２は、図１に示されるコンクリート部材２の一例としての橋桁部材２Ａの構成を示す斜視図である。橋桁部材２Ａは、箱型であり、下床板４１と、下床板４１に平行で且つ下床板４１より幅広の上床板４２と、２つのウェブ４３と、を備えている。ウェブ４３は、下床板４１の幅方向両端部から垂直に立ち上がり、上床板４２を支えている。橋桁部材２Ａには、上床板４２の内部に、いわゆる内ケーブルとして、多数のＰＣ鋼材３が配置されている。上床板４２の厚さは、例えば、数十ｃｍである。なお、簡単のため、シース４（図１参照）の図示を省略する。

橋桁部材２Ａの幅方向に沿って配置されたＰＣ鋼材３は、いわゆる横締めＰＣ鋼材である。橋桁部材２Ａの長さ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材３は、いわゆる縦締めＰＣ鋼材である。橋桁部材２Ａは、これらのＰＣ鋼材３がそれぞれ緊張することにより、プレストレスが導入されて、引張強度が向上する。

図１に戻って説明を続ける。ＰＣ部材製造システム１００は、センサユニット２０Ａ，２０Ｂと、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂと、油圧ホース６Ａ，６Ｂと、ポンプ７Ａ，７Ｂとを含んで構成されている。ＰＣ部材製造システム１００は、図示しない警告ランプを含んで構成されていてもよい。ＰＣ鋼材３の一端３ａ側及び他端３ｂ側には、油圧ジャッキ５Ａ，５ＢがＰＣ鋼材３の軸方向に対向し、コンクリート部材２を挟み込むようにして設けられている。

油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、シリンダ５１Ａ，５１Ｂと、シリンダ５１Ａ，５１Ｂ内を軸方向に沿って可動なラム５２Ａ，５２Ｂとを有している。ラム５２Ａには、ＰＣ鋼材３の一端３ａ側が固定され、ラム５２Ｂには、他端３ｂ側が固定されている。ポンプ７Ａ，７Ｂは、オイルの吐出口７１Ａ，７１Ｂを有している。油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、油圧ホース６Ａ，６Ｂによってポンプ７Ａ，７Ｂの吐出口７１Ａ，７１Ｂとそれぞれ接続されている。緊張管理システム１０は、センサユニット２０Ａ，２０Ｂと、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂと、油圧ホース６Ａ，６Ｂと、ポンプ７Ａ，７Ｂとの少なくともいずれかを含んで構成されていてもよい。

図３は、図１に示される油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂの断面図である。油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、いずれも従来の油圧ジャッキと同様の構成を有している。図１及び図３に示されるように、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、コンクリート部材２の外表面上で、コンクリート部材２から突出したＰＣ鋼材３に取り付けられている。油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂのコンクリート部材２側には、定着具８Ａ，８Ｂが設けられている。定着具８Ａ，８Ｂは、コンクリート部材２の外表面に接して設けられた支圧板８１Ａ，８１Ｂと、定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂと、定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂ内に収容された定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂと、を有している。定着具８Ａ，８Ｂは、内部を貫通するＰＣ鋼材３を、ＰＣ鋼材３の緊張力を維持したまま保持固定することができる。

ラム５２Ａ，５２Ｂは、ＰＣ鋼材３を貫通させるための内周面の周方向に設けられた溝である緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂを有している。油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、更に緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂ内に収容された緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂと、定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂに隣り合うように設けられたコッター５５Ａ，５５Ｂと、回り止め５６Ａ，５６Ｂと、を有している。コッター５５Ａ，５５Ｂは油圧により軸方向に沿って可動な小さな油圧ジャッキとして機能する。

定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂ及び緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂは、いずれもコンクリート部材２側でＰＣ鋼材３の直径方向の厚さが小さくなる複数のくさび型部材からなる。これに対応して、定着用スリーブ８２Ａ，８３Ｂ及び緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂは、いずれもコンクリート部材２側で内周が小さくなるように形成されている。

油圧によりラム５２Ａ，５２Ｂが軸方向に沿ってコンクリート部材２から離れる方向に移動すると、緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂが緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂ内をコンクリート部材２側に移動する。これにより、緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂが内部を貫通するＰＣ鋼材３を挟み付けて保持固定する。更に、ラム５２Ａ，５２Ｂが移動を続けることにより、ＰＣ鋼材３が引っ張られて緊張する。ＰＣ鋼材３を定着する際は、油圧によりコッター５５Ａ，５５Ｂが定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂを軸方向に沿ってコンクリート部材２側に押圧する。これにより定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂが定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂに食い込み、内部を貫通するＰＣ鋼材３を挟み付けて保持固定する。この結果、定着具８Ａ，８ＢがＰＣ鋼材３をコンクリート部材２に定着させる。

図１に戻って説明を続ける。ポンプ７Ａ，７Ｂは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを更に有している。ポンプ７Ａ，７Ｂは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂがオペレーターに操作されることにより、加圧状態、減圧状態、及び中立状態のいずれかの状態に設定される。加圧状態とは、オイルを油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂに供給しており、オイルの圧力が上昇している状態である。減圧状態とは、オイルが油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂから供給されており、オイルの圧力が下降している状態である。中立状態とは、加圧状態でも減圧状態でもない状態であって、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂとの間でオイルの行き来がない状態である。中立状態となった後、一定の時間が経過するとオイルの圧力が安定する。

ポンプ７Ａ，７Ｂは、加圧状態のとき、油圧ホース６Ａ，６Ｂを介して油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂにオイルを供給することで、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ内のオイルを加圧し、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂを作動させる。油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂは、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ内のオイルが加圧されることにより、ラム５２Ａ，５２Ｂをコンクリート部材２から離れる方向に移動させ、これに伴ってＰＣ鋼材３を軸方向に緊張させる。なお、このようにＰＣ鋼材３を軸方向の両側から牽引（両引き）してもよいし、ＰＣ鋼材３の片側から牽引（片引き）してもよい。片引きの場合、ＰＣ鋼材３の一端３ａ側及び他端３ｂ側のいずれか一方は、ＰＣ鋼材３が定着具８Ａ，８Ｂによりコンクリート部材２に定着される。

センサユニット２０Ａは、ＰＣ鋼材３の一端３ａ側に配置される。センサユニット２０Ｂは、ＰＣ鋼材３の他端３ｂ側に配置される。センサユニット２０Ａ，２０Ｂは、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂと、変位センサ２２Ａ，２２Ｂと、をそれぞれ有している。圧力センサ２１Ａ，２１Ｂは、ポンプ７Ａ，７Ｂの吐出口７１Ａ，７１Ｂに設けられ、この部分におけるオイルの圧力を連続的に測定し、測定データを緊張管理システム１０に出力する。圧力センサ２１Ａ，２１Ｂは、液体の圧力を感圧素子で計測して電気信号に変換する圧力変換器である。

変位センサ２２Ａ，２２Ｂは、ＰＣ鋼材３の軸方向の変位（伸び量）を連続的に測定し、測定データを緊張管理システム１０に出力する。変位センサ２２Ａ，２２Ｂには、例えば、パルス式変位センサ、巻き込み式変位センサ、デジタルノギス等が用いられる。本実施形態では、パルス式変位センサを採用している。変位センサ２２Ａ，２２Ｂは、緊張側では、例えば、ストランドの特定位置（緊張に応じて変位する位置）と、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂのシリンダ５１Ａ，５１Ｂ上の特定位置（緊張に応じて変位しない位置）との間の距離が測定できるように固定金具によって固定されて設けられる。一方、定着具により定着される固定側では、例えば、ストランドの特定位置（緊張に応じて変位しない位置）と、定着具の支圧板（緊張に応じて変位する位置）との間の距離が測定できるように設けられる。

また、変位センサ２２Ａ，２２Ｂは、図３に示すように、緊張側では支圧板８１Ａ，８２Ｂの油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ側の面（緊張に応じて変位しない位置）と、緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂのコンクリート部材２から遠い方の端部（緊張に応じて変位する位置）との間の区間ａの距離を測定してもよい。

ＰＣ部材製造システム１００では、ＰＣ鋼材３に１本ずつ順番に油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂを取り付け、ポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態としてＰＣ鋼材３を緊張させることにより緊張作業が行われる。緊張作業が終了すると、ポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態としてＰＣ鋼材３を解放し、まだ緊張作業が行われていない次のＰＣ鋼材３に油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ等を移し替え（盛り替え）、再び緊張作業が行われる。このように全てのＰＣ鋼材３についての緊張作業が終了するまで、繰り返し油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂの盛り替え及び緊張作業が行われることにより、ＰＣ部材が製造される。

従来のＰＣ部材製造システムでは、本実施形態に係るＰＣ部材製造システム１００と同様のセンサユニット、油圧ジャッキ、油圧ホース、及びポンプを備え、上述のように、緊張の途中段階においてＰＣ鋼材に加わる緊張力を正確に計測するため、計測作業の度にポンプを中立状態に保つ作業が行われている。これにより、ＰＣ鋼材に加わる緊張力及びＰＣ鋼材の伸び量を計測して、横軸がＰＣ鋼材の伸び量であって、縦軸がＰＣ鋼材に加わる緊張力である緊張管理図を作成し、緊張管理図を用いたＰＣ鋼材の緊張管理が行われている。

従来のＰＣ部材製造システムの緊張作業では、具体的には、まずポンプが加圧状態とされ、油圧ジャッキによりＰＣ鋼材に弛みがなくなる程度の緊張力が加えられる。このとき油圧ジャッキによりＰＣ鋼材に加わる緊張力を予備緊張力という。続いて、ポンプが中立状態とされ、予備緊張力及び予備緊張力によるＰＣ鋼材の伸び量が計測される。ここで、初期設定として、予備緊張力によるＰＣ鋼材の伸び量を０（ゼロ）に補正する処理（第１ゼロ補正処理）が行われ、補正後の測定データが緊張管理図にプロットされる。予備緊張力は、通常、例えば、５ＭＰａ程度である。

予備緊張力及び予備緊張力によるＰＣ鋼材の伸び量が測定された後、再びポンプが加圧状態とされ、緊張作業が続けられる。ポンプは、緊張作業の途中段階で、ＰＣ鋼材に加わる緊張力及びＰＣ鋼材の伸び量の計測作業のために複数回にわたり中立状態とされながら、油圧ジャッキによりＰＣ鋼材に加わる緊張力を引き上げる。ＰＣ鋼材に加わる緊張力が最終緊張力に至ると、ポンプは中立状態とされ、ＰＣ鋼材を定着具によりコンクリート部材に定着させる定着処理が行われる。つまり、最終緊張力とは、油圧ジャッキによる緊張終了時にＰＣ鋼材に加えられる緊張力である。また、緊張終了時のＰＣ鋼材の伸び量は、最終伸び量である。最終緊張力の設計値Ｄ_σ（図６参照）及び最終伸び量の設計値Ｄ_Ｌ（図６参照）は、ＰＣ鋼材毎に異なり、設計によって予め決定される。定着処理後、ポンプが減圧状態とされて緊張作業が終了する。

本発明者らは、従来のＰＣ部材製造システムにおいて、緊張作業中にポンプの吐出口におけるオイルの圧力とＰＣ鋼材に加わる緊張力との間に生じる圧力差についての調査を行った。本調査では、２基の圧力センサを油圧ホースのポンプ側（即ち、ポンプの吐出口）と油圧ジャッキ側の両端に取り付け、緊張作業中に両方のオイルの圧力を連続して計測した。通常の緊張作業と同様に、緊張作業の途中段階で複数回にわたりポンプを中立状態とした。

図４は、油圧ホース６Ａ，６Ｂ両端での緊張作業中の圧力の時間推移を示すグラフである。図４において、ｔ_ａで示される部分では、ポンプは加圧状態であり、ｔ_ｂで示される部分では、ポンプは中立状態であり、ｔ_ｃで示される部分では、ポンプは減圧状態である。ポンプが加圧状態のとき、ポンプ側及び油圧ジャッキ側のオイルの圧力は、時間経過に伴って共に上昇する。このとき、ポンプ側のオイルの圧力が油圧ジャッキ側のオイルの圧力よりも２ＭＰａ程度高い状態が保たれている。ジャッキ側のオイルの圧力は、ポンプを中立状態とすると、時間経過に伴って緩やかに低下し、やがて一定値に近づく。一方、ポンプ側のオイルの圧力は、ポンプを中立状態とすると、一気に低下してジャッキ側のオイルの圧力と一致する。ポンプ側のオイルの圧力は、その後、ジャッキ側のオイルの圧力と同様に時間経過に伴って緩やかに低下し、やがて一定値に近づく。このことから、ポンプが加圧状態のときは、油圧ホース内でオイルの圧力損失が生じており、ポンプが中立状態のときは、油圧ホース内でオイルの圧力損失が生じていないことがわかる。

ＰＣ鋼材に加わる緊張力を正確に計測するため、緊張の途中段階におけるオイルの圧力は、ポンプがこのような中立状態を保つことによって一定値に近づいた後に計測される。即ち、ポンプが中立状態を保つことによって一定値となったオイルの圧力は、ＰＣ鋼材に加わる緊張力として計測される。同様の計測を複数回行ったところ、計測されるＰＣ鋼材に加わる緊張力と、ポンプが中立状態とされる直前のポンプ側のオイルの圧力との圧力差は概ね一定であり、ポンプ側のオイルの圧力が高いほどわずかに高くなることが明らかになった。また、当該圧力差は、オイルの温度変化等によっても影響を受けることが明らかになった。

ここで、ポンプが加圧状態であっても、油圧ホースのジャッキ側のオイルとＰＣ鋼材との間には、大きな圧力差を生じさせる要因が特になく、油圧ホースのジャッキ側のオイルの圧力とＰＣ鋼材に加わる緊張力とは、概ね等しくなると考えられる。したがって、緊張作業中における油圧ホースの両端間のオイルの圧力差が有する傾向は、油圧ホースのポンプ側のオイルの圧力とＰＣ鋼材に加わる緊張力との間の圧力差にも反映されると考えられる。

このような知見に基づき、実施形態に係るＰＣ部材製造システム１００は、更に緊張管理システム１０を備えている。緊張管理システム１０は、ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給が行われているとき（ポンプが加圧状態であるとき）の、ポンプ７Ａ，７Ｂの吐出口７１Ａ，７１Ｂにおけるオイルの圧力（以下、供給中圧力と称する）から、補正量を引いた値をＰＣ鋼材３に加わる緊張力（以下、緊張力と称する）として算出することができるように構成されている。

ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給を中断する直前の供給中圧力と、ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給を中断した状態を保つことによって一定値に近づいた後に計測される圧力（中断後圧力）との圧力差は、概ね一定であることから、緊張管理システム１０は、ある供給中圧力に対して算出した当該圧力差を、全供給中圧力に対する補正量として用いてもよい。また、当該圧力差は、供給中圧力が高いほどわずかに高くなることから、緊張管理システム１０は、供給中圧力と圧力差との関係を求め、当該関係式を用いて供給中圧力に応じた圧力差を当該補正量としてもよい。更に、当該圧力差は、オイルの温度変化等によっても影響を受けることから、例えば、図２に示されるような複数のＰＣ鋼材３に対して１本ずつ順に緊張作業を行うに際して、緊張管理システム１０は、ＰＣ鋼材３の１本ずつに対して、当該関係を得るようにしてもよい。これにより、補正量に対するオイルの温度変化等による影響を防ぐことができる。

緊張管理システム１０は、例えば、図２に示されるような複数のＰＣ鋼材３に対して１本ずつ順に緊張作業が行われるに際して、ＰＣ鋼材３の１本ずつに対して、供給中圧力と圧力差との関係を求め、当該関係式を用いて供給中圧力に応じた圧力差を当該補正量に決定する。当該関係は、１本前のＰＣ鋼材３の緊張作業において、緊張力が最終緊張力のときに、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態から中立状態とされることにより生じる圧力差（最終緊張圧損）と、緊張力が予備緊張力のときに、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態から中立状態とされることにより生じる圧力差（予備緊張圧損）と、を用いて求める。当該関係の求め方の詳細は、後述する。

したがって、本実施形態では、図２に示されるような複数のＰＣ鋼材３に対して１本ずつ順に緊張作業が行われるに際して、１本目のＰＣ鋼材３に対する緊張作業は、従来のＰＣ部材製造システムと同様に行われる。即ち、緊張作業の途中段階で複数回にわたりポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態に保ち、緊張力及び伸び量を計測しながら、緊張管理図が作成される。緊張管理システム１０は、緊張力が予備緊張力及び最終緊張力のときに、予備緊張圧損及び最終緊張圧損を算出する。

２本目以降のＰＣ鋼材３に対する緊張作業では、まずポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態とされ、ＰＣ鋼材３に予備緊張力が加えられる。続いて、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされ、予備緊張力及び伸び量が計測される。このとき、緊張管理システム１０は、予備緊張圧損を算出する。更に、緊張管理システム１０は、当該予備緊張圧損と、１本前のＰＣ鋼材３の緊張作業において算出した最終緊張圧損とを用いて、供給中圧力と圧力差との関係を求める。続いて、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態とされ、緊張力が最終緊張力に至るまで引き上げられる。この間、緊張管理システム１０により供給中圧力から緊張力が算出される共に、伸び量が計測され、緊張管理図が作成される。緊張力が最終緊張力に至ると、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされ、最終緊張力及び伸び量が計測される。このとき、緊張管理システム１０は、最終緊張圧損を算出する。

このようにＰＣ部材製造システム１００は、緊張管理システム１０を備えることにより、２本目以降のＰＣ鋼材３に対する緊張作業では、緊張力が予備緊張力及び最終緊張力以外のときにポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態に保つ必要がない。このため、緊張作業の作業効率の向上を図ることができる。なお、緊張管理システム１０は、１本目のＰＣ鋼材３に対する緊張作業で予備緊張圧損を算出しない構成であってもよい。緊張管理システム１０は、２本目以降の全てのＰＣ鋼材３に対する緊張作業で同様に予備緊張圧損を算出する構成であるため、構成を簡単にすることができる。なお、ＰＣ部材製造システム１００の動作の詳細は、図７に示されるフローチャートを参照して後述する。

以下、図１及び図５を参照して緊張管理システム１０について説明する。図１に示されるように、緊張管理システム１０は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）（ＰＬＣＢＯＸ）３１Ａ，３１Ｂと、パソコン（パーソナルコンピュータ）４０と、を備えている。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、入力したデータに対してデータ処理を行い、データ処理後のデータを出力することができるデータ変換ユニットを構成している。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、図示しない内部メモリ及びＣＰＵを有している。ＰＬＣ３１Ａは、パソコン４０と接続されている。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、アンテナ３２Ａ，３２Ｂを有し、互いに無線で通信を行っている。ＰＬＣ３１Ａは、センサユニット２０Ａに接続されている。即ち、ＰＬＣ３１Ａは、圧力センサ２１Ａ及び変位センサ２２Ａにそれぞれ接続されている。ＰＬＣ３１Ｂは、センサユニット２０Ｂに接続されている。即ち、ＰＬＣ３１Ｂは、圧力センサ２１Ｂ及び変位センサ２２Ｂにそれぞれ接続されている。

本実施形態では、ＰＬＣ３１Ａが主となってパソコン４０からの指示の入力、並びに、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから出力される測定データの記憶、及び当該測定データのパソコン４０への転送等の処理を行う。ＰＬＣ３１Ｂは、常にＰＬＣ３１Ａと無線で通信し、パソコン４０からの指示の入力、及びセンサユニット２０Ｂの測定データの転送等を行う。なお、ＰＬＣ３１Ａの処理の一部をＰＬＣ３１Ｂで行うようにしてもよい。また、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、データロガー等とすることもできる。データロガーは、より多くのデータを高速で計測する。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、制御プログラムを必要とするものの、データロガーよりも安価である。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、緊張作業が両引きで行われる場合は、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂによるオイルの圧力の測定データ、及び変位センサ２２Ａ，２２Ｂによる変位の測定データを全てパソコン４０に転送する。なお、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂによるオイルの圧力の測定データは、原理的には同じとなるはずである。したがって、ＰＣ鋼材３の緊張管理には、いずれかの測定データが用いられる。また、変位の測定データについては、変位センサ２２Ａ，２２Ｂによる変位の測定データを足し合わせたものが用いられる。

一方、片引きで行われる場合は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂのうち緊張側の圧力センサによるオイルの圧力の測定データ、及び変位センサ２２Ａ，２２Ｂによる変位の測定データをパソコン４０に転送する。なお、片引きの場合に固定側で測定される圧力は、シース４との摩擦等によって生じる圧力損失のため、緊張側で測定される圧力以下となる。このため、ＰＣ鋼材３の緊張管理には、ＰＣ鋼材３に加わる緊張力に近いとして、緊張側の圧力の測定データを用いられる。また、変位の測定データについては、固定側でも定着具とコンクリート部材２との馴染み等により若干の変位が発生するため、緊張側及び固定側の変位の測定データがパソコン４０に転送され、両者を足し合わせたものがＰＣ鋼材３の緊張管理に用いられる。ここで、固定側の変位は、マイナス量とした上で、足し合わされる。また、固定側ではウェッジのめり込み量もマイナス量の変位として扱われる。

パソコン４０は、図示しない計測開始ボタン、プロットボタン、定着ボタン、緊張管理図作成ボタン、及びディスプレイを有している。これらのボタンは、例えば、物理的な外部ボタンであってもよいし、ソフトウエアで実現されるボタンであってもよい。これらのボタンは、例えば、オペレーターによって操作される。パソコン４０は、これらのボタンが操作されると、それぞれのボタンに応じた処理を行う。

図５は、図１に示される緊張管理システム１０の機能構成を示す図である。緊張管理システム１０は、機能的な構成要素として、中断後情報入力部１１と、圧力差算出部１２と、補正量決定部１３と、供給中情報入力部１４と、緊張力算出部１５と、出力部１６と、制御部１７と、を備えている。中断後情報入力部１１と、圧力差算出部１２と、補正量決定部１３と、供給中情報入力部１４と、緊張力算出部１５とは、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにより実現されている。出力部１６と、制御部１７とは、パソコン４０により実現されている。

中断後情報入力部１１は、ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給が行われているときの、ポンプ７Ａ，７Ｂの吐出口７１Ａ，７１Ｂにおけるオイルの圧力である供給中圧力が所定圧力となったときに、ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給が中断された後の、ポンプ７Ａ，７Ｂの吐出口７１Ａ，７１Ｂにおけるオイルの圧力である中断後圧力を示す情報を入力する。特に本実施形態では、中断後情報入力部１１は、所定圧力を第１圧力及び第２圧力としたときのそれぞれについて中断後圧力を示す情報を入力する。また、中断後情報入力部１１は、緊張終了時において第１圧力に対する中断後圧力を示す情報を入力すると共に、第１圧力に対する中断後圧力に係るＰＣ鋼材とは異なるＰＣ鋼材を緊張させる際に第２圧力に対する中断後圧力を示す情報を入力する。

具体的には、中断後情報入力部１１は、１本目以降のＰＣ鋼材３の緊張作業において、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態とされることにより、ＰＣ鋼材３に最終緊張力が加わったときに、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから最終緊張力の値を入力する。中断後情報入力部１１は、続く２本目以降の異なるＰＣ鋼材３の緊張作業において、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態とされることにより、ＰＣ鋼材３に予備緊張力が加わったときに、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから予備緊張力の値を入力する。中断後情報入力部１１は、入力した予備緊張力の値及び最終緊張力の値を中断後圧力の値として圧力差算出部１２及び補正量決定部１３に出力する。

供給中圧力は、ポンプ７Ａ，７Ｂが加圧状態のときに圧力センサ２１Ａ，２１Ｂにより計測される圧力であり、図４に示されるように、供給中圧力と中断後圧力として計測される緊張力との間には、圧力差が存在する。したがって、ＰＣ鋼材３に予備緊張力が加わったときの供給中圧力である所定圧力（第２圧力）は、この予備緊張力に圧力差が加わった圧力である。また、１本前のＰＣ鋼材３の緊張作業においてＰＣ鋼材３に最終緊張力が加わったときの供給中圧力である所定圧力（第１圧力）は、この最終緊張力に圧力差が加わった圧力である。ポンプ７Ａ，７Ｂの加圧状態とは、供給中圧力が上昇している状態であるから、当該所定圧力は、それぞれ中断後情報入力部１１が予備緊張力の値及び最終緊張力の値を入力した時点までに計測された供給中圧力の中で、最も大きな圧力値であるピーク値である。

圧力差算出部１２は、所定圧力と、中断後情報入力部１１によって入力される情報によって示される中断後圧力との圧力差を算出する。特に本実施形態では、圧力差算出部１２は、第１圧力及び第２圧力と、第１圧力及び第２圧力それぞれに対して中断後情報入力部１１によって入力された情報によって示される中断後圧力との圧力差それぞれを算出する。

具体的には、圧力差算出部１２は、中断後情報入力部１１から、中断後圧力の値として予備緊張力の値及び最終緊張力の値を入力する。圧力差算出部１２は、予備緊張力の値及び最終緊張力の値を入力すると、それぞれに対応する所定圧力の値として、中断後情報入力部１１が予備緊張力の値及び最終緊張力の値を入力した時点までに計測された供給中圧力の中で、最も大きな圧力値であるピーク値を内部メモリからそれぞれ取得する。

圧力差算出部１２は、予備緊張力及び最終緊張力と、それぞれ対応するピーク値の供給中圧力との圧力差、即ち、予備緊張圧損の値及び最終緊張圧損の値を算出し、補正量決定部１３に出力する。当該所定圧力は、上述のように、中断後情報入力部１１が予備緊張力の値及び最終緊張力の値を入力した時点までに計測された供給中圧力のピーク値である。したがって、当該圧力差は、ポンプ７Ａ，７Ｂによるオイルの供給が所定時間中断される前後において、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂが示す測定値差に相当する。

補正量決定部１３は、圧力差算出部１２によって算出される圧力差に基づき、ＰＣ鋼材３に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する。特に本実施形態では、補正量決定部１３は、所定圧力と圧力差算出部１２によって算出された圧力差との関係を補間により求め、供給中情報入力部１４によって入力される情報によって示される供給中圧力に対する補正量を関係から得られる圧力差に決定する。

具体的には、補正量決定部１３は、１本目以降のＰＣ鋼材３に対する緊張作業において圧力差算出部１２から最終緊張圧損の値が入力された後、続く２本目以降のＰＣ鋼材３に対する緊張作業において予備緊張圧損の値が入力されると、これらの値と、中断後情報入力部１１から入力した予備緊張力の値及び最終緊張力の値を用いて、ピーク値と中断後圧力との圧力差及びピーク値（所定圧力）の関係を線形補間により求める。まず、圧力差をＹとし、ピーク値をＸとしたときに、ＹはＸの一次式で下記のように表せるとする。
Ｙ＝αＸ＋β

予備緊張力をＰ２、予備緊張圧損をΔＰ２、中断後情報入力部１１が予備緊張力の値を入力した時点までに計測された供給中圧力のピーク値をＰＫ２、１本前のＰＣ鋼材３の緊張作業における最終緊張力をＰ１、及び最終緊張圧損をΔＰ１、中断後情報入力部１１が最終緊張力の値を入力した時点までに計測された供給中圧力のピーク値をＰＫ１とすると、ΔＰ１，ΔＰ２は下記のように表すことができる。
ΔＰ１＝ＰＫ１−Ｐ１＝αＰ１＋β
ΔＰ２＝ＰＫ２−Ｐ２＝αＰ２＋β

緊張力が１ＭＰａ上昇するときの圧損の変化量α、及び緊張力が０ＭＰａのときの圧損βは、それぞれ下記のように計算することができる。
α＝（ΔＰ１−ΔＰ２）／（Ｐ１−Ｐ２）
β＝ΔＰ２−αＰ２

したがって、線形補間により求めた圧力差Ｙ及び供給中圧力のピーク値Ｘの関係は、下記のようになる。
Ｙ＝ΔＰ２＋（Ｘ−Ｐ２）×α

補正量決定部１３は、供給中情報入力部１４から、供給中圧力の値を入力する。補正量決定部１３は、上記で求めた関係を用い、入力した供給中圧力の値をＸとして、圧力差Ｙを算出する。補正量決定部１３は、算出した圧力差Ｙを、入力した供給中圧力に対する補正量として決定する。補正量決定部１３は、ＰＣ鋼材３に加わる緊張力を算出するための補正量として、このように決定された補正量を緊張力算出部１５に出力する。

供給中情報入力部１４は、供給中圧力を示す情報を入力する。具体的には、供給中情報入力部１４は、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂの測定値を供給中圧力の値として入力し、当該供給中圧力の値を緊張力算出部１５及び補正量決定部１３に出力する。

緊張力算出部１５は、補正量決定部１３によって決定される補正量を用い、供給中情報入力部１４によって入力される情報によって示される供給中圧力から、ＰＣ鋼材３に加わる緊張力を算出する。特に本実施形態では、緊張力算出部１５は、供給中圧力から補正量を引いた値をＰＣ鋼材３に加わる緊張力として算出する。

具体的には、緊張力算出部１５は、補正量決定部１３から補正量を入力すると共に、供給中情報入力部１４から供給中圧力の値を入力すると、供給中圧力から補正量を引くことによりＰＣ鋼材３に加わる緊張力の値を算出し、出力部１６に出力する。より具体的には、緊張力算出部１５は、当該補正量を用いて緊張力に対応する供給中圧力を算出する。詳細は、後述する。

出力部１６は、緊張力算出部１５によって算出される緊張力を示す情報を出力する。具体的には、出力部１６は、緊張力算出部１５から緊張力の値が入力されると、当該緊張力の値を出力する。出力先は、例えば、制御部１７、図示しないディスプレイとすることができる。

制御部１７は、ＰＣ部材製造システム１００を全体的に統括制御している。制御部１７は、例えば、緊張管理図の作成及び緊張管理図を用いたＰＣ鋼材３の緊張管理等を行う。制御部１７のこのような動作方法は、従来のＰＣ部材製造システムにおける方法と同様である。特に、１本目のＰＣ鋼材３に対する緊張作業は、従来のＰＣ部材製造システムと同様に行われる。緊張管理図の全てのプロット用データは、ポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態に保った状態で計測される。２本目以降のＰＣ鋼材３の緊張作業では、緊張管理図のプロット用データは、緊張力が予備緊張力及び最終緊張力以外のときは、センサユニット２０Ａ，２０Ｂによって出力される伸び量の測定データ及び出力部１６によって出力される緊張力の値が用いられる。緊張力が予備緊張力及び最終緊張力のときは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態でセンサユニット２０Ａ，２０Ｂによって出力される伸び量及び緊張力（予備緊張力及び最終緊張力）の測定データが用いられる。

ここで、図６を参照して、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理について説明する。図６は、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理について説明するグラフである。

制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理は、例えば、（１）緊張力の現在値が絶対上限圧力以下であるか否か、（２）伸び量の現在値の第２ゼロ補正処理後の値及び緊張力の現在値のいずれか一方が管理範囲内のときに、他方が管理範囲内であるか否か、及び、（３）緊張管理図にプロットされた測定データを最小二乗法で結んだ直線Ｓ０の傾きが規定範囲内であるか否か、の各項目について判断を行うことによってなされている。第２ゼロ補正処理については、後述する。

制御部１７は、これらの各項目についての判断結果を、例えば、警告ランプを用いてオペレーターに伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。制御部１７がこれらの判断を行うために、絶対上限圧力、及び管理範囲（引止線）が規定される。制御部１７は、例えば、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データを入力するたびに、緊張管理図にプロットを行うと共に、これらの判断を行う。各項目について以下に説明する。

（１）絶対上限圧力は、緊張力の絶対上限であり、緊張作業前に制御部１７に入力される。入力作業は、例えば、オペレーターが行う。この例では、絶対上限圧力は、６７ＭＰａである。制御部１７は、出力部１６から緊張力の現在値を入力し、上記（１）の判断を行い、緊張力の現在値が絶対上限圧力を超えたと判断した場合、例えば、赤色の警告ランプを点灯させて、オペレーターに緊張作業に異常があることを伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。緊張作業中に緊張力が絶対上限圧力を超えるということは、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂ、変位センサ２２Ａ，２２Ｂ、ポンプ７Ａ，７Ｂ及び油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ等に異常があり、圧力及び変位が正確に測定されていない場合や、オイルの圧力が増しても十分な伸びが得られない場合等が考えられる。なお、制御部１７は、出力部１６以外（例えば、中断後情報入力部１１）から入力した緊張力の現在値についても、同様の判断を行う。

（２）管理範囲は、伸び量管理範囲及び圧力管理範囲からなる。伸び量管理範囲は、緊張終了時の伸び量の範囲を定める。圧力管理範囲は、緊張終了時の緊張力、即ち最終緊張力の範囲を定める。伸び量管理範囲及び圧力管理範囲は、それぞれ緊張作業前に制御部１７に入力される最終緊張力の設計値Ｄ_σ及び最終伸び量の設計値Ｄ_Ｌに基づき決定される。具体的には、圧力管理範囲は最終緊張力の設計値Ｄ_σから＋１０％の範囲とされ、伸び量管理範囲は最終伸び量の設計値Ｄ_Ｌから＋１０％の範囲とされる。例えば、最終緊張力の設計値Ｄ_σが５９．８（Ｎ／ｍｍ^２）の場合、圧力管理範囲は５９．８〜６５．８（Ｎ／ｍｍ^２）とされる。また、最終伸び量の設計値Ｄ_Ｌが７９．０（ｍｍ）の場合、伸び量管理範囲は７９．０〜８６．９（ｍｍ）とされる。

これらの設計値Ｄ_σ、Ｄ_Ｌは、配置される場所（コンクリート部材２の中央部であるか端部であるか、また、周辺の開口部等があるか否か）によってＰＣ鋼材３毎に値が異なる。したがって、ＰＣ鋼材３毎に、ＰＣ鋼材３に合せた設計値Ｄ_σ、Ｄ_Ｌが制御部１７に入力される。入力作業は、例えば、オペレーターが行う。図６に示すように、圧力が圧力管理範囲の下限値であって、伸び量が伸び量管理範囲に対応する部分には、伸び量引止線Ｒ１が設定される。また、伸び量が伸び量管理範囲の下限値であって、圧力が圧力管理範囲に対応する部分には、圧力引止線Ｒ２が設定される。

ここで、最終緊張力の設計値Ｄ_σ、最終伸び量の設計値Ｄ_Ｌ、及び第２ゼロ補正処理について詳しく説明する。これらの設計値Ｄ_σ、Ｄ_Ｌは、緊張力と伸び量との関係が原点（緊張力及び伸び量が共に０となる点）を通る直線で表されることを想定して決定された値である。しかしながら、図６に示すように、プロットされた測定データを最小二乗法で結んだ直線Ｓ０は原点を始点としない場合がある。

本実施形態では、プロットされた測定データの伸び量は、上述の従来技術と同様の第１ゼロ補正処理が行われた値である。第１ゼロ補正処理によれば、予備緊張力に対する伸び量が０とされるため、直線Ｓ０は通常は原点を通らない。そこで、制御部１７は、項目（２）について判断するために、直線Ｓ０を緊張管理図の横軸方向に＋ΔＬだけ平行移動させ、直線Ｓ３とする必要がある。第２ゼロ補正処理は、制御部１７による補正処理であり、この平行移動のために行われる。制御部１７は、直線Ｓ０のｙ切片の値（緊張力が０のときの伸び量の値）から補正量＋ΔＬを算出する。なお、第１ゼロ補正処理を行わない場合等、第２ゼロ補正処理の補正量が−ΔＬとなる場合もある。なお、本実施形態では、第１ゼロ補正処理は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにより行われるが、変位センサ２２Ａ，２２Ｂにゼロ点を調整する機能があれば、当該機能により行われてもよいし、制御部１７により行われてもよい。

制御部１７は、伸び量の現在値及び出力部１６から入力した緊張力の現在値からなるプロット用データを用いて、上記（２）の判断を行い、伸び量の現在値の第２ゼロ補正処理後の値及び緊張力の現在値が共に管理範囲内であると判断した場合、例えば、緑色の警告ランプを点灯させて、緊張作業が正常に進んだことをオペレーターに伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。この場合、最終緊張力及び最終伸び量とからなる最終緊張値を示す点Ｆは、例えば、図６に示されるような位置となる。

一方、制御部１７は、伸び量の現在値の第２ゼロ補正処理後の値及び緊張力の現在値のいずれか一方が管理範囲内であるにもかかわらず、他方が管理範囲外であると判断した場合、例えば、赤色の警告ランプを点灯させてオペレーターに異常を伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。具体的には、伸び量の現在値の第２ゼロ補正処理後の値が伸び量管理範囲内であるにもかかわらず、緊張力の現在値が圧力管理範囲外である場合、又は、緊張力の現在値が圧力管理範囲内であるにもかかわらず、伸び量の現在値の第２ゼロ補正処理後の値が伸び量管理範囲内である場合、制御部１７は、このような処理を行う。

（３）直線Ｓ０の傾きの取り得る範囲は、伸び量引止線Ｒ１の伸び量が上限値である点と原点とを結ぶ直線Ｓ２の傾きと、圧力引止線Ｒ２の圧力が上限値である点と原点とを結ぶ直線Ｓ１の傾きとの間の範囲に規定される。制御部１７は、直線Ｓ０の傾きを求め、当該傾きが規定範囲内であるか否かについて判断を行う。制御部１７は、直線Ｓ０の傾きが、規定された範囲外となった場合、赤色の警告ランプを点灯させて、オペレーターに緊張作業に異常があることを伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。

具体的には、直線Ｓ０の傾きが、直線Ｓ１の傾きよりも大きい場合又は直線Ｓ２の傾きよりも小さい場合、制御部１７は、赤色の警告ランプを点灯させてオペレーターに異常を伝える。これによりオペレーターは、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。即ち、緊張力の現在値が最終緊張力の設計値Ｄ_σよりも低い場合に、直線Ｓ０と傾きが同じで原点を通る直線Ｓ３が、直線Ｓ１、直線Ｓ２、伸び量引止線Ｒ１及び圧力引止線Ｒ２で囲まれる領域外に存在すると、制御部１７は、赤色の警告ランプを点灯させる。

図６に示されるように、直線Ｓ０の傾きが規定範囲内であれば、最終緊張力の設計値Ｄ_σ及び最終伸び量の予測値Ｅ_Ｌとからなる最終緊張値の予測値を示す点Ｅは、伸び量引止線Ｒ１上に位置する。一方、直線Ｓ０の傾きが規定範囲外であれば、点Ｅは、伸び量引止線Ｒ１上ではない。即ち、緊張力が最終緊張力の設計値Ｄ_σに達した際、伸び量が伸び量管理範囲に入らないことが予測される。このため、制御部１７は、緊張作業の途中段階における直線Ｓ０の傾きを管理している。

続いて、図７のフローチャートを用いて、緊張管理システム１０の動作（緊張管理方法）を含むＰＣ部材製造システム１００の動作を説明する。ここでは、上述のように、ＰＣ部材製造システム１００により、図２に示されるような複数のＰＣ鋼材３に対して１本ずつ順に緊張作業を行う例について説明する。１本目のＰＣ鋼材３に対する緊張作業では、全てのプロット用データは、パソコン４０のプロットボタンを手動で操作することによって取得される（全手動プロット）。２本目以降のＰＣ鋼材３に対する緊張作業では、予備緊張圧損及び最終緊張圧損の取得時以外は、ポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態としたまま、中立状態とすることなく、ノンストップで自動的にプロット用データが取得される（中間自動プロット）。

まず、オペレーターは、これから緊張作業を行う１本目のＰＣ鋼材３に対して、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂ等を配置する。また、オペレーターは、パソコン４０に絶対上限圧力、管理範囲を入力する。緊張作業を開始する準備が整うと、オペレーターは、パソコン４０の計測開始ボタンを操作する。これにより、パソコン４０からＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに計測開始指示が出力される（Ｓ０１）。これと同時に、オペレーターは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは加圧状態とされる（Ｓ０２）。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０から計測開始指示を入力すると、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから測定データをリアルタイムに収集し、収集した測定データを内部メモリに記憶すると共に、収集した測定データをパソコン４０に転送する（Ｓ０３）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから転送された測定データをディスプレイに表示する（Ｓ０４）。オペレーターは、ディスプレイに表示される測定データを見ながら、供給中圧力が予備緊張力に対応する圧力となったことを確認すると、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作する。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは中立状態とされる（Ｓ０５）。なお、予備緊張力、及び予備緊張力に対応する圧力は、オペレーターにより予め決定される。供給中圧力と緊張力との間には圧力差が存在するため、緊張力が予備緊張力となるときの供給中圧力を正確に決定することはできない。しかし、予備緊張力に対応する圧力の正確さは、ＰＣ鋼材３の緊張管理に実質的に影響しない。したがって、予備緊張力に対応する圧力は、オペレーターが自らの経験によって、緊張力が予備緊張力となるときの供給中圧力の予想値として大まかに決定してもよい。

続いて、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となってから、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力する（Ｓ０６）。所定時間は、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂによる測定値が、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされたことに伴って低下し、一定値に近づくまでの時間である。所定時間は、例えば、１０秒間である。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する。このとき、ＰＬＣ３１Ａは、変位の測定データについて第１ゼロ補正処理を行い、変位を０（ゼロ）としてパソコン４０に転送する。

第１ゼロ補正処理は、ＰＬＣ３１Ａが計測開始指示を入力後、初めてプロット指示を入力したときの変位の測定データの値を０（ゼロ）として扱う処理である。具体的には、ＰＬＣ３１Ａは、計測開始指示を入力後、初めてプロット指示を入力した場合、変位の測定データの値を第１ゼロ補正処理の補正量に決定し、内部メモリに記憶する。ＰＬＣ３１Ａは、プロット用データの変位を０（ゼロ）としてＰＬＣ３１Ａの内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する。ＰＬＣ３１Ａは、計測開始指示を入力後、２回目以降のプロット指示を入力した場合、変位の測定データの値から内部メモリに記憶した補正量を引いた値をプロット用データの変位としてＰＬＣ３１Ａの内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する。第１ゼロ補正処理の補正量は、緊張作業を１回行う毎に決定される。第１ゼロ補正処理後の変位は、ＰＣ鋼材３の伸び量である。

更に、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、当該プロット指示が、計測開始指示の入力後初めて入力したプロット指示であることをトリガとして、計測開始指示の入力後に計測された圧力のピーク値Ｐ_Ｐ１（所定圧力）を内部メモリから読み出して取得する処理と、プロット指示を入力した時点の圧力を圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとして取得する処理と、を行う。（Ｓ０７）。

圧力のピーク値Ｐ_Ｐ１を取得する処理は、圧力差算出部１２が行う。一方、圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを取得する処理は、中断後情報入力部１１が行う。即ち、中断後情報入力部１１は、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅ（中断後圧力を示す情報。ここでは、予備緊張力）を入力する（中断後情報入力ステップ）。中断後情報入力部１１は、入力した圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを圧力差算出部１２及び補正量決定部１３に出力する。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、取得した圧力のピーク値Ｐ_Ｐ１と圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとの差を、１本目のＰＣ鋼材３における予備緊張圧損（圧力差）として算出し、算出した当該予備緊張圧損の値を内部メモリに記憶する（Ｓ０７）。この予備緊張圧損を算出する処理は、圧力差算出部１２が行う。即ち、圧力差算出部１２は、中断後情報入力部１１から、圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを入力すると、内部メモリから圧力のピーク値Ｐ_Ｐ１を取得し、圧力のピーク値Ｐ_Ｐ１と圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとの差を予備緊張圧損として算出する（圧力差算出ステップ）。圧力差算出部１２は、算出した予備緊張圧損を補正量決定部１３に出力する。なお、圧力差算出部１２が圧力差を算出する度に、内部メモリの圧力のピーク値がリセット（初期化）される。

パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データが出力されると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（予備緊張データのプロット）（Ｓ０８）。具体的には、変位を横軸、圧力を縦軸とする緊張管理図に対して、変位及び圧力の組からなるデータである当該プロット用データの該当する位置にプロットを行って、ディスプレイに表示する。ここで、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。具体的には、上述のように、制御部１７は、当該プロット用データの緊張力が絶対上限圧力以下であるか否か等について判断し、判断結果に応じて警告ランプを点灯させる。これにより、オペレーター、適切なタイミングでポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とし、緊張作業を終了させることができる。制御部１７は、プロット用データを入力し、緊張管理図にプロット用データをプロットする度に、このような判断を行う。

オペレーターは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作し、ポンプ７Ａ，７Ｂを再び加圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、再び加圧状態とされる（Ｓ０９）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから測定データをリアルタイムに収集し、収集した測定データを内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する処理を続ける（Ｓ１０）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから転送された測定データをディスプレイに表示する処理を続ける（Ｓ１１）。

オペレーターは、ディスプレイに表示される測定データを見ながら、供給中圧力が中間緊張力に対応する圧力となったことを確認すると、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、中立状態とされる（Ｓ１２）。中間緊張力は、予備緊張力と最終緊張力との間の緊張力である。中間緊張力は、例えば、５ＭＰａ〜１０ＭＰａ毎に複数設定されている。なお、予備緊張力、及び予備緊張力に対応する圧力と同様に、中間緊張力、及び中間緊張力に対応する圧力は、オペレーターにより予め決定される。また、予備緊張力に対応する圧力と同様に、中間緊張力に対応する圧力の決定には正確さが要求されないため、オペレーターが自らの経験によって、緊張力が中間緊張力となるときの供給中圧力の予想値として大まかに決定してもよい。

続いて、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となってから、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力する（Ｓ１３）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する（Ｓ１４）。このとき、変位の測定データについては、第１ゼロ補正処理後にパソコン４０に転送する。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データを入力すると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（Ｓ１５）。ここで、上述のように、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。

その後、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂを再び加圧状態とし、次の中間緊張力でポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とし、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作するという一連の作業を、供給中圧力が最終緊張力に対応する圧力になるまで繰り返す。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する処理を繰り返す。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力し、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データを入力すると、緊張管理図にプロットする処理を繰り返す。これらの繰り返し処理については、フロー図で省略して示す。

オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂを再び加圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、再び加圧状態となる（Ｓ１６）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから測定データをリアルタイムに収集し、収集した測定データを内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する処理を続ける（Ｓ１７）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから転送された測定データをディスプレイに表示する処理を続ける（Ｓ１８）。

オペレーターは、ディスプレイに表示される測定データを見ながら、供給中圧力が最終緊張力に対応する圧力となったことを確認すると、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは中立状態となる（Ｓ１９）。なお、ポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とすると、ポンプ７Ａ，７Ｂの圧力が圧力管理範囲を下回ることがある。この場合は、再度ポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態とする処理を繰り返す。なお、最終緊張力は、圧力管理範囲内の圧力であればよい。予備緊張力、及び予備緊張力に対応する圧力と同様に、最終緊張力、及び最終緊張力に対応する圧力は、オペレーターにより予め決定される。また、予備緊張力に対応する圧力と同様に、最終緊張力に対応する圧力の決定には正確さが要求されないため、オペレーターが自らの経験によって、緊張力が最終緊張力となるときの供給中圧力の予想値として大まかに決定してもよい。

続いて、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となってから、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力する（Ｓ２０）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する（Ｓ２１）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データが出力されると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（Ｓ２２）。ここで、上述のように、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。

続いて、オペレーターは、定着ボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに定着指示を出力する（Ｓ２２）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からの定着指示を入力したことをトリガとして、計測開始指示の入力後に計測された圧力のピーク値Ｐ_ｍ１（所定圧力）を内部メモリから読み出して取得する処理と、定着指示を入力した時点の圧力を圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎ（中断後圧力を示す情報）として取得する処理と、を行う（Ｓ２１）。

圧力のピーク値Ｐ_ｍ１を取得する処理は、圧力差算出部１２が行う。一方、圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを取得する処理は、中断後情報入力部１１が行う。即ち、中断後情報入力部１１は、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎ（中断後圧力を示す情報。ここでは、最終緊張力）を入力する（中断後情報入力ステップ）。中断後情報入力部１１は、入力した圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを圧力差算出部１２及び補正量決定部１３に出力する。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、取得した圧力のピーク値Ｐ_ｍ１と圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎとの差を、１本目のＰＣ鋼材３における最終緊張圧損（圧力差）として算出し、算出した当該最終緊張圧損の値を内部メモリに記憶する（Ｓ２１）。この最終緊張圧損を算出する処理は、圧力差算出部１２が行う。即ち、圧力差算出部１２は、中断後情報入力部１１から、圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを入力すると、内部メモリから圧力のピーク値Ｐ_ｍ１を取得し、圧力のピーク値Ｐ_ｍ１と圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎとの差を最終緊張圧損として算出する（圧力差算出ステップ）。圧力差算出部１２は、算出した最終緊張圧損を補正量決定部１３に出力する。

続いて、オペレーターは、緊張作業を終えたＰＣ鋼材３を定着具８Ａ，８Ｂによりコンクリート部材２に定着させる定着処理を行う。具体的には、図３に示すように、コッター５５Ａ，５５Ｂにより定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂを定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂに食い込ませ、ＰＣ鋼材３を保持固定する。オペレーターは、ＰＣ鋼材３を定着させた後、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とする。これによりポンプ７Ａ，７Ｂは、減圧状態となる（圧抜き）（Ｓ２３）。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０から定着指示を入力した後、戻り量の収集を行い、収集した戻り量をパソコン４０に転送する（Ｓ２４）。パソコン４０は、定着ボタン操作後に戻り量をＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから入力すると、戻り量をディスプレイに表示する（Ｓ２５）。オペレーターは、戻り量を確認しながら、圧力が、例えば５ＭＰａになった後、緊張管理図作成ボタンを操作する。パソコン４０は、緊張管理図作成指示を入力すると、ディスプレイ上に緊張管理図を作成して表示する（Ｓ２５）。

ここで、戻り量の収集は、従来技術と同様に行われる。図３に示すように、区間aの距離に基づきＰＣ鋼材３の伸び量を計測する場合、上記Ｓ２３でポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とすることにより、計測される伸び量が減少する。この減少量が戻り量である。戻り量が発生する１つ目の理由は、定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂと緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂとの間の区間ｂにおけるＰＣ鋼材３の伸びが、ポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とすることにより元に戻るためである。区間ｂの伸びが元に戻ることで、区間ｂを含む区間ａの伸び量がその分減少する。

２つ目の理由は、緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂの緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂに対する食い込みが、ポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とすることにより、元に戻る（緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂが緊張用スリーブ５３Ａ，５３Ｂに対してコンクリート部材２から遠ざかる方に移動する）ためである。区間ａの伸び量は、緊張用グリップ５４Ａ，５４Ｂの食い込みが戻る分、増加する。３つ目の理由は、定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂはコッター５５Ａ，５５Ｂにより既に定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂ側に押し込まれているものの、ポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とすることにより、ＰＣ鋼材３を保持固定したまま更に定着用スリーブ８２Ａ，８２Ｂに食い込むためである。定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂの食い込みに伴い、ＰＣ鋼材３がコンクリート部材２側に戻る分、区間ａの伸び量が減少する。

戻り量をＬ１、１つ目の理由による変位量をＬ２、２つ目の理由による変化量をＬ３、及び３つめの理由による変化量をＬ４とすると、Ｌ１＝Ｌ２−Ｌ３＋Ｌ４の関係となる。圧抜き後のＰＣ鋼材３の伸び量（補正全伸び）を計算するためには、定着用グリップ８３Ａ，８３Ｂの食い込み量であるＬ３（セット量）を算出し、当該Ｌ３の値を最終伸び量から差し引く必要がある。Ｌ２，Ｌ４は、実測することができないため、ディビダーク工法マニュアル等によりＰＣ鋼材３の径と緊張力に応じて予め計算された数値を用いる。

以上のように、全補正伸びを計算するために戻り量の収集が行われる。また、戻り量が急激に増える等の異常が生じた場合、オペレーターはディスプレイに表示によってその異常を把握することができる。

続いて、以上のようにして緊張管理が終了したＰＣ鋼材３を油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂから解放し、油圧ジャッキ等を２本目のＰＣ鋼材３に移し替える（盛り替える）。２本目のＰＣ鋼材３について緊張管理を開始する準備が整うと、オペレーターは、パソコン４０は、計測開始ボタンを操作する。これによりパソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに計測開始指示を出力する（Ｓ２６）これと同時に、オペレーターは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、加圧状態となる（Ｓ２７）。パソコン４０は、計測開始ボタンが操作されることにより、その時点までに作成した緊張管理図を含む測定データを保存し、ディスプレイ上には測定データをプロットする前の緊張管理図が表示された状態に戻す処理を行う。例えば、表計算ソフトを使用して緊張管理を行う場合は、計測開始指示を入力するたびに新たなシートを立ち上げる。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０から計測開始指示を入力すると、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから測定データをリアルタイムに収集し、収集した測定データを内部メモリに記憶すると共に、収集した測定データをパソコン４０に転送する（Ｓ２８）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、計測開始指示により、内部メモリに記憶したデータを、少なくとも最終緊張圧損の値を残してリセット又は削除する。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから転送された測定データをディスプレイに表示する（Ｓ２９）。オペレーターは、ディスプレイに表示される測定データを見ながら、供給中圧力が予め設定された予備緊張力（所定圧力）となったことを確認すると、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作する。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは中立状態とされる（Ｓ３０）。

続いて、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となってから、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力する（Ｓ３１）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する。このとき、変位の測定データについて第１ゼロ補正処理を行い、変位を０（ゼロ）としてパソコン４０に転送する。

更に、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、当該プロット指示が、計測開始指示の入力後初めて入力したプロット指示であることをトリガとして、計測開始指示の入力後に計測された圧力のピーク値Ｐ_Ｐ２（所定圧力）を内部メモリから読み出して取得する処理と、プロット指示を入力した時点の圧力を圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとして取得する処理と、を行う（Ｓ３２）。

圧力のピーク値Ｐ_Ｐ２を取得する処理は、圧力差算出部１２が行う。一方、圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを取得する処理は、中断後情報入力部１１が行う。即ち、中断後情報入力部１１は、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅ（中断後圧力を示す情報。ここでは、予備緊張力）を入力する（中断後情報入力ステップ）。中断後情報入力部１１は、入力した圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを圧力差算出部１２及び補正量決定部１３に出力する。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、取得した圧力のピーク値Ｐ_Ｐ２と圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとの差を、２本目のＰＣ鋼材３における予備緊張圧損（圧力差）として算出し、算出した当該予備緊張圧損の値を内部メモリに記憶する（Ｓ３２）。この予備緊張圧損を算出する処理は、圧力差算出部１２が行う。即ち、圧力差算出部１２は、中断後情報入力部１１から、圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅを入力すると、内部メモリから圧力のピーク値Ｐ_Ｐ２を取得し、圧力のピーク値Ｐ_Ｐ２と圧力の現在値Ｐ_Ｐｒｅとの差を予備緊張圧損として算出する（圧力差算出ステップ）。圧力差算出部１２は、算出した予備緊張圧損を補正量決定部１３に出力する。

パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データが出力されると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（Ｓ３３）。ここで、上述のように、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。

オペレーターは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作し、ポンプ７Ａ，７Ｂを再び加圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、再び加圧状態とされる（Ｓ３４）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、センサユニット２０Ａ，２０Ｂから測定データをリアルタイムに収集し、収集した測定データを内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する処理を続ける（Ｓ３５）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから転送された測定データをディスプレイに表示する処理を続ける（Ｓ３６）。

続いて、ＰＬＣ３１Ａ、３１Ｂは、中間自動プロットを行う。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、１本前のＰＣ鋼材３に対する最終緊張圧損の値が内部メモリに記憶されている状態で新たに予備緊張圧損の値を内部メモリに記憶した場合、中間自動プロットを行う。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、中間緊張力のデータ取得タイミングを算出し、算出した取得タイミングで中間緊張力及びその中間緊張力に対応した伸び量の取得を行い、緊張力及び伸び量の測定データをパソコン４０に転送する（Ｓ３７）。

パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データが出力されると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（Ｓ３８）。ここで、上述のように、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。

中間自動プロット処理では、オペレーターがプロットボタンを操作しなくても、自動でプロット用データが取得され、取得されたプロット用データがパソコン４０に転送される。中間自動プロット処理は、補正量決定部１３、供給中情報入力部１４、緊張力算出部１５、出力部１６、及び制御部１７によって行われる。

まず、補正量決定部１３は、中断後情報入力部１１から最終緊張力の値及び予備緊張力の値を入力し、圧力差算出部１２から最終緊張圧損の値及び予備緊張圧損の値を入力する。補正量決定部１３は、１本前のＰＣ鋼材３に対する最終緊張圧損の値が入力されている状態で新たに予備緊張圧損の値が入力されると、上述のように、これら最終緊張圧損の値及び予備緊張圧損の値と、中断後情報入力部１１から入力された最終緊張力の値及び予備緊張力の値と、を用いて、供給中圧力のピーク値と中断後圧力との圧力差及び供給中圧力のピーク値（所定圧力）の関係を線形補間により求める。

供給中情報入力部１４は、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂの測定値を供給中圧力の値として入力し（供給中情報入力ステップ）、当該供給中圧力の値を緊張力算出部１５に出力する。補正量決定部１３は、供給中情報入力部１４から入力した供給中圧力の値が、線形補間により求めた関係の供給中圧力のピーク値であるとして得られる圧力差を、当該供給中圧力に対する補正量として決定する（補正量決定ステップ）。補正量決定部１３は、決定した補正量をＰＣ鋼材３に加わる緊張力を算出するための補正量として緊張力算出部１５に出力する。

緊張力算出部１５は、補正量決定部１３から補正量が入力されると、補正量決定部１３から補正量が入力されたときに供給中情報入力部１４から入力された供給中圧力の値から、当該補正量を引くことにより、緊張力の値を算出し、出力部１６に出力する（緊張力算出ステップ）。出力部１６は、当該緊張力の値を制御部１７及びディスプレイに出力する（出力ステップ）。

ここで、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂが中間緊張力のデータ取得タイミングを算出する方法について説明する。本来は、中間緊張力がＴ１，Ｔ２，Ｔ３・・・（例えば、１０ＭＰａ、１５ＭＰａ、２０ＭＰａ・・・）となるときに、圧力及び変位の測定データを中間緊張データとして取得し、緊張管理図の緊張力がＴ１，Ｔ２，Ｔ３・・・である位置に測定データをプロットする。しかし、供給中圧力と緊張力との間には圧力差が存在する。そこで、補正を行い、供給中圧力がＴｋ１，Ｔｋ２，Ｔｋ３・・・となるときに、中間緊張データを取得する。

補正量決定部１３により求められた関係を用いると、圧損を考慮した中間緊張力の取得タイミングは、供給中圧力が以下のようになるときである。
Ｔｋ１＝Ｔ１＋（ΔＰ２＋（Ｔ1−Ｐ２）×α）
Ｔｋ２＝Ｔ２＋（ΔＰ２＋（Ｔ２−Ｐ２）×α）
Ｔｋ３＝Ｔ３＋（ΔＰ２＋（Ｔ３−Ｐ２）×α）

制御部１７は、供給中圧力の値を圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから入力し、当該供給中圧力がＴｋ１、Ｔｋ２、Ｔｋ３・・・となったときに、パソコン４０からプロット指示が入力されたときと同じ処理をＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに行わせる。これにより測定データを取得し、緊張管理図の緊張力がＴ１，Ｔ２，Ｔ３・・・である位置に測定データをプロットする。このように中間緊張データを取得する供給中圧力Ｔｋ１、Ｔｋ２、Ｔｋ３・・・を求め、取得した中間緊張データを、緊張力がＴ１，Ｔ２，Ｔ３・・・となるときの測定データとすることも、実質的に補正量を用いて供給中圧力から緊張力を算出していることになる。

オペレーターは、ディスプレイに表示される測定データを見ながら、供給中圧力が最終緊張力に対応する圧力となったことを確認すると、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となる（Ｓ３９）。なお、ポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とすると、ポンプ７Ａ，７Ｂの圧力が圧力管理範囲を下回ることがある。この場合は、再度ポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態とする処理を繰り返す。

続いて、オペレーターは、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態となってから、所定時間経過後にパソコン４０のプロットボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂにプロット指示を出力する（Ｓ４０）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からのプロット指示を入力すると、当該指示を入力したときの測定データをプロット用データとして内部メモリに記憶すると共に、パソコン４０に転送する（Ｓ４１）。パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂからプロット用データが出力されると、当該プロット用データを用いて、ディスプレイ上の緊張管理図にプロットする（Ｓ４２）。ここで、上述のように、制御部１７によるＰＣ鋼材３の緊張管理が行われる。

続いて、オペレーターは、定着ボタンを操作する。これにより、パソコン４０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに定着指示を出力する（Ｓ４２）。ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０からの定着指示を入力すると、計測開始指示の入力後に計測された圧力のピーク値Ｐ_ｍ２（所定圧力）を内部メモリから読み出して取得する処理と、定着指示を入力した時点の圧力を圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎ（中断後圧力を示す情報）として取得する処理と、を行う（Ｓ４１）。

圧力のピーク値Ｐ_ｍ２を取得する処理は、圧力差算出部１２が行う。一方、圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを取得する処理は、中断後情報入力部１１が行う。即ち、中断後情報入力部１１は、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎ（中断後圧力を示す情報。ここでは、最終緊張力）を入力する（中断後情報入力ステップ）。中断後情報入力部１１は、入力した圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを圧力差算出部１２及び補正量決定部１３に出力する。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、取得した圧力のピーク値Ｐ_ｍ２と圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎとの差を、２本目のＰＣ鋼材３における最終緊張圧損（圧力差）として算出し、算出した当該最終緊張圧損の値を内部メモリに記憶する（Ｓ４１）。この最終緊張圧損を算出する処理は、圧力差算出部１２が行う。即ち、圧力差算出部１２は、中断後情報入力部１１から、圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎを入力すると、内部メモリから圧力のピーク値Ｐ_ｍ２を取得し、圧力のピーク値Ｐ_ｍ２と圧力の現在値Ｐ_Ｆｉｎとの差を最終緊張圧損として算出する（圧力差算出ステップ）。圧力差算出部１２は、算出した最終緊張圧損を補正量決定部１３に出力する。

続いて、オペレーターは、緊張作業を終えたＰＣ鋼材３を定着具によりコンクリート部材２に定着させる定着処理を行った後、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作してポンプ７Ａ，７Ｂを減圧状態とする。これにより、ポンプ７Ａ，７Ｂは、減圧状態となる（圧抜き）（Ｓ４３）。

ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂは、パソコン４０から定着指示を入力した後、圧力が、例えば、５ＭＰａまで降下したときの変位を戻り量として取得し、パソコン４０に転送する（Ｓ４４）。パソコン４０は、定着ボタン操作後に戻り量をＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂから入力すると、戻り量をディスプレイに表示する（Ｓ４５）。オペレーターは、戻り量がディスプレイに表示された後、緊張管理図作成ボタンを操作する。パソコン４０は、緊張管理図作成指示を入力すると、ディスプレイ上に緊張管理図を作成して表示する（Ｓ４５）。

以上、同様にして３本目以降のＰＣ鋼材３についても順次緊張作業を行うことにより、ＰＣ部材が製造される。

横締めＰＣ鋼材であるＰＣ鋼材３の１本あたりの緊張作業時間について従来技術と比較して表１に示す。本実施形態に係る緊張管理システム１０を用いるＰＣ部材製造システム１００（ノンストップシステム）は、緊張管理図を手書きで作成する従来のシステムと比較して、全体の作業時間が１本あたり３３０秒短縮された。また、本実施形態に係るノンストップシステムは、緊張の途中段階において計測作業のたびに中立状態を保つ必要がある従来のシステムと比較して、緊張作業時間が１本あたり１８０秒短縮された。横締めＰＣ鋼材は縦締めＰＣ鋼材にくらべて、一般に１本あたりの緊張作業時間が短いものの、数が多い。このため、横締めＰＣ鋼材に対して、本実施形態に係るノンストップシステムを適用すると、緊張作業時間を大幅に短縮することができる。

以上説明したように、緊張管理システム１０及び緊張管理方法によれば、緊張作業中のポンプ７Ａ，７Ｂの加圧状態と中立状態との圧力差が供給中圧力によらずほぼ一定であるとの知見に基づき、当該圧力差による緊張力補正を行うことにより、緊張の途中段階においてもポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とする（停止する）ことなく正確な緊張力を得ることができる。このため、緊張力を得るために、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂへのオイルの供給を頻繁に中断する必要がなく、緊張力が予備緊張力及び最終緊張力のときだけ中断すればよい。したがって、緊張作業にかかる時間を短縮し、作業効率の向上を図ることができる。

中断後情報入力部１１は、ＰＣ鋼材３に予備緊張力及び最終緊張力が加わったときに、ポンプ７Ａ，７Ｂが中立状態とされた後の中断後圧力の値として、圧力センサ２１Ａ，２１Ｂから予備緊張力及び最終緊張力の値を入力する。圧力差算出部１２は、予備緊張力に対して予備緊張圧損を算出し、最終緊張力に対して最終緊張圧損を算出する。補正量決定部１３は、予備緊張力、最終緊張力、予備緊張圧損、及び最終緊張圧損に基づき、供給中圧力のピーク値と圧力差との関係を線形補間により求め、供給中情報入力部１４によって入力される供給中圧力の値に対する補正量を当該関係から得られる圧力差に決定する。緊張力算出部１５は、供給中圧力から補正量を引いた値をＰＣ鋼材に加わる緊張力として算出する。この場合、圧力差として予備緊張圧損及び最終緊張圧損の２つを算出し、供給中圧力のピーク値と圧力差との関係を線形補間により求める。この関係を用いて、供給中圧力毎の補正量を決定するので、緊張力の算出精度をより高めることができる。

最終緊張力は、測定値に基づき予め算定された最終緊張圧損を見込んだ上で、緊張終了時に取得される。したがって、最終緊張圧損を算出するために、緊張作業の途中段階でポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とする必要がない。これにより、本実施形態では、二度算出する圧力差のうち予備緊張圧損のときのみ、緊張作業の途中段階でポンプ７Ａ，７Ｂを中立状態とすればよい。この結果、緊張力の算出精度をより高めながら、作業効率を更に向上することができる。また、予備緊張力は、緊張開始当初で取得される。したがって、緊張開始当初から緊張終了時までの幅広い圧力範囲にわたって、ポンプ７Ａ，７Ｂを加圧状態としたまま、中立状態とすることなく、ノンストップで自動的に緊張管理図のプロット用データを取得することができる。

緊張管理システム１０は、ＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂが圧力センサ２１、及び変位センサ２２の測定値を収集する。このため、オペレーターがマノメータにより圧力を目視で読み取り、且つ、伸び量をスケールにより目視で読み取る場合にくらべて、人為的誤差が排除できる。また、測定分解能が向上し、緊張管理の精度を１０倍に向上させることができる。更に、オペレーターが計測のために油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂに近づく必要がないので、安全性の向上を図ることができる。緊張管理図が自動作成されるため、オペレーターが緊張管理図を作成する手間が省ける。

緊張管理システム１０は、ＰＣ鋼材３が１本ずつ緊張管理される場合であっても、複数本ずつのグループで緊張管理される場合であっても使用することができる。また、緊張管理システム１０により得られる緊張管理図は、いずれの場合であっても、従来と同じ形式で表示される。

圧力及び伸び量の測定値がリアルタイムにディスプレイで確認できるため、異常が確認されたら、直ちに緊張作業を中止にすることができる。これにより、安全性が確保される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、補正量決定部１３が、所定圧力と圧力差との関係を用いず、予備緊張圧損又は１本前に緊張作業が行われたＰＣ鋼材３の最終緊張圧損を補正量として決定してもよい。緊張作業中のポンプ７Ａ，７Ｂの加圧状態と中立状態との圧力差に基づいて得られる補正量が供給中圧力によって大きくは変わらないので、比較的簡単な方法で緊張力を算出することができる有効な手法である。

また、例えば、緊張管理システム１０では、補正量決定部１３が、ＰＣ鋼材３の１本毎に所定圧力と圧力差との関係を求めるが、補正量決定部１３が、あるＰＣ鋼材３に対して求めた関係を他のＰＣ鋼材３に対しても使用して補正量を決定してもよい。特に、油圧ジャッキ５Ａ，５Ｂのオイルの温度変化が少ない状況では、温度変化によって所定圧力と中断後圧力との間に圧力差が生じ難いため、同じ関係を使用しても、算出される緊張力に誤差が生じ難い。これにより、補正量を決定するための作業を省略することができるので、作業時間を短縮化することができる。例えば、橋桁部材２Ａの横締めＰＣ鋼材のように、本数が多いＰＣ鋼材３の緊張作業に対して同じ補正量を用いた場合、作業時間短縮化の効果が大きくなる。

また、例えば、補正量決定部１３が、所定圧力と圧力差との関係を用いず、圧力に対して一定値である補正量を用いる場合において、更に、補正量決定部１３が、あるＰＣ鋼材３に対して求めた当該補正量を、他のＰＣ鋼材３に対する補正量として決定してもよい。これにより、補正量を決定するための作業を一層省略することができる。

また、例えば、補正量決定部１３が、最終緊張圧損及び予備緊張圧損以外の圧力差に基づいて補正量を決定してもよい。圧力差を異なる所定圧力について３回以上計測し、これらのデータから所定圧力と圧力差との関係を求めてもよい。この場合、当該関係の精度が向上する結果、補正量の精度が向上し、算出される緊張力に誤差が生じ難い。

ポンプ７Ａ，７Ｂは、ハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂがオペレーターに操作されることにより、加圧状態、中立状態、及び減圧状態のいずれかの状態に設定されるが、制御信号が入力されることにより、各状態が設定されてもよい。制御信号は、例えば、制御部１７から出力されてもよい。また、例えば、制御部１７に上述した実施形態においてオペレーターがパソコン４０のプロットボタン及びポンプ７Ａ，７Ｂのハンドルレバー７２Ａ，７２Ｂを操作していたタイミングを予め設定し、制御部１７が自動的にプロット指示をＰＬＣ３１Ａ，３１Ｂに出力したり、ポンプ７Ａ，７Ｂの各状態を設定したりしてもよい。

３…ＰＣ鋼材、５Ａ，５Ｂ…油圧ジャッキ、７Ａ，７Ｂ…ポンプ、１０…緊張管理システム、１１…中断後情報入力部、１２…圧力差算出部、１３…補正量決定部、１４…供給中情報入力部、１５…緊張力算出部、１６…出力部。

Claims (5)

1. ポンプにより油圧ジャッキにオイルを供給することで、前記油圧ジャッキを作動させ、ＰＣ鋼材を軸方向に緊張させるＰＣ鋼材の緊張管理システムであって、
   前記ポンプによる前記オイルの供給が行われているときの供給中圧力が所定圧力となったときに、前記ポンプによる前記オイルの供給が中断された後の中断後圧力を示す情報を入力する中断後情報入力部と、
   前記所定圧力と、前記中断後情報入力部によって入力される情報によって示される中断後圧力との圧力差を算出する圧力差算出部と、
   前記圧力差算出部によって算出される圧力差に基づき、前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する補正量決定部と、
   前記供給中圧力を示す情報を入力する供給中情報入力部と、
   前記補正量決定部によって決定される補正量を用い、前記供給中情報入力部によって入力される情報によって示される供給中圧力から、前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出する緊張力算出部と、
   前記緊張力算出部によって算出される緊張力を示す情報を出力する出力部と、
   を備えるＰＣ鋼材の緊張管理システム。
2. 前記補正量決定部は、前記補正量を前記圧力差に決定し、
   前記緊張力算出部は、前記供給中圧力から前記補正量を引いた値を前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力として算出する、請求項１記載のＰＣ鋼材の緊張管理システム。
3. 前記中断後情報入力部は、前記所定圧力を第１圧力及び第２圧力としたときのそれぞれについて前記中断後圧力を示す情報を入力し、
   前記圧力差算出部は、前記第１圧力及び前記第２圧力と、前記第１圧力及び前記第２圧力それぞれに対して前記中断後情報入力部によって入力された情報によって示される中断後圧力との圧力差それぞれを算出し、
   前記補正量決定部は、前記所定圧力と前記圧力差算出部によって算出された圧力差との関係を補間により求め、前記供給中情報入力部によって入力される情報によって示される供給中圧力に対する前記補正量を前記関係から得られる前記圧力差に決定し、
   前記緊張力算出部は、前記供給中圧力から前記補正量を引いた値を前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力として算出する、請求項１記載のＰＣ鋼材の緊張管理システム。
4. 前記中断後情報入力部は、
   緊張終了時において前記第１圧力に対する前記中断後圧力を示す情報を入力すると共に、
   前記第１圧力に対する前記中断後圧力に係るＰＣ鋼材とは異なるＰＣ鋼材を緊張させる際に前記第２圧力に対する前記中断後圧力を示す情報を入力する、請求項３記載のＰＣ鋼材の緊張管理システム。
5. ポンプにより油圧ジャッキにオイルを供給することで、前記油圧ジャッキを作動させ、ＰＣ鋼材を軸方向に緊張させるＰＣ鋼材の緊張管理システムの動作方法である緊張管理方法であって、
   前記ポンプによる前記オイルの供給が行われているときの供給中圧力が所定圧力となったときに、前記ポンプによる前記オイルの供給が中断された後の中断後圧力を示す情報を入力する中断後情報入力ステップと、
   前記所定圧力と、前記中断後情報入力ステップによって入力される情報によって示される中断後圧力との圧力差を算出する圧力差算出ステップと、
   前記圧力差算出ステップによって算出される圧力差に基づき、前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出するための補正量を決定する補正量決定ステップと、
   前記供給中圧力を示す情報を入力する供給中情報入力ステップと、
   前記補正量決定ステップによって決定される補正量を用い、前記供給中情報入力ステップによって入力される情報によって示される供給中圧力から、前記ＰＣ鋼材に加わる緊張力を算出する緊張力算出ステップと、
   前記緊張力算出ステップによって算出される緊張力を示す情報を出力する出力ステップと、
   を含むＰＣ鋼材の緊張管理方法。
   
   
   

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