JP2016098593A - Tendon coupler and anchorage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの緊張材を接続し、連続して緊張力を導入することを可能とする接続具及び緊張材に緊張力を導入した状態で構造部材に定着する定着具に関するものである The present invention relates to a connecting device that enables two tension members to be connected and to introduce tension force continuously, and a fixing device that is fixed to a structural member in a state in which the tension force is introduced to the tension member.
コンクリート部材等にプレストレスを導入するための緊張材は、緊張力を導入した状態でコンクリート等からなる構造部材に定着される。また、構造物を構築するときの方法、構造物の規模等によっては緊張材を途中で接続することが必要となる場合がある。
緊張材として鋼線又は鋼より線が用いられるときには、定着具としてくさびによって緊張材の端部を固定するものが一般に用いられる。また、接続するときにもくさびによって鋼より線の端部を把持し、把持した部分を互いに接続する方法が採用されている。
A tension material for introducing prestress into a concrete member or the like is fixed to a structural member made of concrete or the like in a state where a tension force is introduced. Further, depending on the method for constructing the structure, the scale of the structure, and the like, it may be necessary to connect the tendon in the middle.
When a steel wire or a steel stranded wire is used as the tension member, a fixing member that fixes the end of the tension member with a wedge is generally used. Further, when connecting, a method is adopted in which the ends of the steel strands are gripped by a wedge and the gripped portions are connected to each other.
複数の鋼より線を束ねた緊張材では、特許文献1に記載されているように、複数の貫通孔を有する定着ブロックを用いて定着される。定着ブロックに設けられた貫通孔はそれぞれの緊張材の端部が挿通されるものであり、貫通孔の内径が鋼より線の先端側で拡大している。この貫通孔と鋼より線との間にくさびを押し込むことによって鋼より線が定着ブロックに固定される。この定着ブロックから鋼プレート等を介してコンクリート部材に反力を作用させるものとなっている。
また、複数の鋼より線を束ねて接続するときには、定着と同様に接続する双方の緊張材が有する複数の鋼より線をそれぞれ定着ブロックに固定し、これらの定着ブロックを互いに連結する。また、鋼より線のそれぞれを、特許文献2に記載されているように円筒状のメスコーンとくさびとによって把持し、メスコーンを互いに接続することによって鋼より線毎に接続することも行われている。
In a tension material in which a plurality of steel strands are bundled, as described in
Further, when a plurality of steel strands are bundled and connected, the plurality of steel strands of both of the tension members to be connected are fixed to the fixing block in the same manner as the fixing, and these fixing blocks are connected to each other. In addition, as described in
一方、径が7mmから8mm程度の鋼線を複数本束ねて緊張材とするときには、一つのくさびの周囲に複数の鋼線を配置し、中空部を有するメスコーンとの間に鋼線を挟み込んで固定するものが古くから用いられている。また、複数の鋼線を束ねた緊張材を接続して用いることは、経済的な効率や信頼性に劣るためにほとんど用いられていない。 On the other hand, when a plurality of steel wires having a diameter of about 7 mm to 8 mm are bundled to form a tension material, a plurality of steel wires are arranged around one wedge, and the steel wires are sandwiched between a female cone having a hollow portion. What is fixed has been used for a long time. Further, connecting and using a tension material in which a plurality of steel wires are bundled is rarely used because it is inferior in economic efficiency and reliability.
しかしながら、複数の鋼線を束ねた緊張材が用いられている構造物で、拡張や増設が行われるときには、この緊張材に他の緊張材を接続して緊張力を導入する必要が生じる。例えば、コンクリート床版を有する橋梁では、橋軸と直角方向に配置する緊張材として複数の鋼線を束ねた緊張材が多く使用されている。このような橋梁で拡幅を行うときには、コンクリート床版に配置された上記緊張材を接続することが望まれる。つまり、橋梁を拡幅する部分に新たにコンクリートを打設し、既に使用されている床版コンクリートと一体としてプレストレスを導入するためには、既に配置されている緊張材に新たな緊張材を接続して緊張力を導入するのが望ましい。 However, in a structure in which a tension member in which a plurality of steel wires are bundled is used, when expansion or expansion is performed, it is necessary to connect the tension member to another tension member to introduce a tension force. For example, in a bridge having a concrete floor slab, a tension material in which a plurality of steel wires are bundled is often used as a tension material arranged in a direction perpendicular to the bridge axis. When widening with such a bridge, it is desirable to connect the above-mentioned tendon disposed on the concrete floor slab. In other words, in order to place new concrete in the part where the bridge is widened and to introduce prestress as an integral part of the already used floor slab concrete, a new tension material is connected to the already placed tension material. It is desirable to introduce tension.
また、複数の鋼線を束ねた緊張材が用いられている構造物で、緊張材の定着端部付近のコンクリートが劣化し、修復が必要となる場合がある。このときには、劣化したコンクリートを除去し、新たなコンクリートを打設して緊張材を再緊張し、定着する必要がある。このとき、緊張材の大部分は既存のコンクリート構造物に対してグラウト等によって一体となっており、再緊張したときの伸び量は極わずかとなる。このため、くさびで定着しようとすると定着時にくさびが滑ることによって緊張材に緊張力を導入することができなくなる。 In addition, in a structure in which a tension member in which a plurality of steel wires are bundled is used, the concrete near the fixing end of the tension member deteriorates and may need to be repaired. At this time, it is necessary to remove the deteriorated concrete, place new concrete, re-tension the tension material, and fix it. At this time, most of the tendon is integrated with the existing concrete structure by grout or the like, and the amount of elongation when re-tensioned becomes extremely small. For this reason, when trying to fix with a wedge, it becomes impossible to introduce tension to the tendon due to the wedge slipping during fixing.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、鋼線を束ねた緊張材を高い信頼性で接続することできる緊張材の接続具及び鋼線を束ねた緊張材をくさびを用いることなく定着することができる定着具を提供することである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and its purpose is to provide a tension member that can connect a tension member bundled with steel wires with high reliability and a tension bundle of steel wires. It is an object of the present invention to provide a fixing tool capable of fixing a material without using a wedge.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 複数の鋼線を束ねた緊張材の各鋼線が挿通される複数の鋼線挿通孔を備え、該鋼線に緊張力の伝達が可能に結合される定着ブロックと、 軸線方向に中空貫通孔を有するボルト状の部材であって、前記定着ブロックが備える鋼線挿通孔の内周面に形成された雌ねじに、ねじ込み長の調整が可能に螺号された調整部材と、 前記緊張材と接続する他の緊張材と結合されるとともに、前記定着ブロックに結合され、前記他の緊張材から作用する緊張力を該定着ブロックに伝達するロッドと、を有し、 前記調整部材は、前記定着ブロックの鋼線挿通孔及び該調整部材の中空貫通孔に挿通された鋼線の、端部を拡径して形成されたボタンヘッドが係止され、前記定着ブロックから各鋼線に導入する緊張力を伝達するものである緊張材の接続具を提供する。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
この緊張材の接続具では、他の緊張材から伝達される緊張力はロッドから定着ブロック、調整部材を介して緊張材の各鋼線に伝達され、緊張材に緊張力が確実に導入される。したがって、信頼性の高い接続具とすることができる。
また、鋼線端部のボタンヘッドは、正確な位置に設けるのが難しいものであるが、調整部材が定着ブロックから突き出す長さを調整して、すべての鋼線のボタンヘッドにそれぞれ調整部材を当接させることができる。したがって、他の緊張材との間で緊張力が伝達されるときに、緊張材を構成する各鋼線に導入される緊張力が鋼線間で大きな差を生じるのを抑制することができる。
In this tension member connecting device, the tension force transmitted from the other tension members is transmitted from the rod to each steel wire of the tension member via the fixing block and the adjusting member, and the tension force is surely introduced into the tension member. . Therefore, it can be set as a reliable connection tool.
In addition, the button heads at the ends of the steel wires are difficult to be provided at accurate positions. It can be made to contact. Therefore, when tension force is transmitted between other tension members, it is possible to suppress the tension force introduced to each steel wire constituting the tension member from causing a large difference between the steel wires.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の緊張材の接続具において、 前記定着ブロックに連結され、前記ボタンヘッドに当接して該ボタンヘッドを前記定着ブロック側に押し付ける押え部材を備えるものとする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the tension member connecting device according to the first aspect, further comprising a pressing member coupled to the fixing block and abutting against the button head to press the button head toward the fixing block. And
この緊張材の接続具では、定着ブロックと鋼線のボタンヘッドとの相対的な位置が押え部材によって固定される。したがって、緊張材と他の緊張材とに緊張材が導入される前の状態でも調整部材が鋼線のボタンヘッドに当接された状態を維持することができる。 In this tendon connection tool, the relative position between the fixing block and the steel wire button head is fixed by the pressing member. Therefore, the state in which the adjusting member is in contact with the button head of the steel wire can be maintained even before the tension material is introduced into the tension material and the other tension materials.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の緊張材の接続具において、 前記ロッドに結合される前記他の緊張材は、筒状のスリーブの一方の端部から所定の範囲にくさびを介して固定され、該スリーブの他方の端部の内周面には雌ねじが形成されて、前記ロッドに形成された雄ねじ部が螺合されているものとする。 According to a third aspect of the present invention, in the tension member connecting device according to the first or second aspect, the other tension member coupled to the rod is predetermined from one end of the cylindrical sleeve. It is fixed to the range via a wedge, and an internal thread is formed on the inner peripheral surface of the other end of the sleeve, and an external thread formed on the rod is screwed.
この緊張材の接続具では、他の緊張材からスリーブを介してロッド、定着ブロックへ緊張力を伝達し、調整部材を介して各鋼線に緊張力を確実に伝達することが可能となる。 In this tendon connecting tool, it is possible to transmit the tension force from other tendon materials to the rod and the fixing block via the sleeve, and reliably transmit the tension force to each steel wire via the adjusting member.
請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の緊張材の接続具において、 前記ロッドに結合される他の緊張材は、一本の鋼より線からなるものであり、 該鋼より線は、結合部材を介して前記ロッドと結合されており、 該緊張材の接続具の周囲にある構造部材と前記結合部材又は前記定着ブロックとの間に設けられ、前記結合部材又は前記定着ブロックが前記緊張材の軸線回りに回転するのを拘束する回転拘束手段を有するものとする。
The invention according to
他の緊張材である鋼より線に緊張力が導入されたとき、鋼より線の撚りを戻そうとする方向に軸線回りの回転力が生じる。請求項4に係る緊張材の接続具では、このような回転力によって定着ブロックが回転し、鋼線を束ねた緊張材にねじれが生じるのが上記回転拘束手段によって抑えられる。つまり、上記回転拘束手段が構造部材に反力を作用させて定着ブロック又は結合部材の回転を拘束し、緊張材のねじれを抑制するものとなる。
上記構造部材は、上記緊張材及び該緊張材と接続される他の緊張材が埋め込まれ、これらのよってプレストレスが導入されるコンクリート部材とすることができる。また、緊張材の近くにあって緊張材とは離隔して固定支持された構造部材等であってもよい。
When a tension force is introduced into the steel strand, which is another tension material, a rotational force around the axis is generated in a direction in which the strand of the steel strand is to be returned. In the connecting member for the tendon according to the fourth aspect, the rotation restraining means suppresses the fixing block from being rotated by such a rotational force and causing the twisting of the steel wire bundled to be twisted. That is, the rotation restraining means applies a reaction force to the structural member to restrain the rotation of the fixing block or the coupling member, thereby suppressing the twisting of the tension material.
The structural member may be a concrete member in which the above-described tendon and other tendons connected to the tendon are embedded and prestress is introduced thereby. Moreover, the structural member etc. which were near the tendon and were fixedly supported separately from the tendon may be used.
請求項5に係る発明は、 複数の鋼線を束ねた緊張材の各鋼線が挿通される複数の鋼線挿通孔を備え、該鋼線に緊張力の伝達が可能に結合される定着ブロックと、 軸線方向に中空貫通孔を有するボルト状の部材であって、前記定着ブロックが備える鋼線挿通孔の内周面に形成された雌ねじに、ねじ込み長の調整が可能に螺号された調整部材と、 前記定着ブロックに結合され、該定着ブロックに緊張力を伝達するロッドと、 前記ロッドが備える雄ねじ部に螺合されるナットと、 前記ロッドが貫通する孔を備え、前記ナットが該孔の周囲に係止されて、緊張材に導入された緊張力の反力をコンクリート部材に作用させる定着プレートと、を有し、 前記調整部材は、前記定着ブロックの鋼線挿通孔及び該調整部材の中空貫通孔に挿通された鋼線の、端部を拡径して形成されたボタンヘッドが係止され、前記定着ブロックから各鋼線に導入する緊張力を伝達するものである緊張材の定着具を提供するものである。 The invention according to claim 5 is provided with a fixing block that includes a plurality of steel wire insertion holes through which the steel wires of the tension members obtained by bundling a plurality of steel wires are inserted, and is coupled to the steel wires so that transmission of the tension force is possible. And a bolt-shaped member having a hollow through-hole in the axial direction, wherein the adjustment member is screwed to the female screw formed on the inner peripheral surface of the steel wire insertion hole provided in the fixing block so that the screwing length can be adjusted. A rod that is coupled to the fixing block and transmits a tension force to the fixing block; a nut that is screwed into a male screw portion included in the rod; and a hole that passes through the rod, and the nut is provided in the hole. A fixing plate that is locked to the periphery and applies a reaction force of the tension force introduced to the tension member to the concrete member, and the adjustment member includes the steel wire insertion hole of the fixing block and the adjustment member. Steel inserted through a hollow through hole Of the button head formed by the enlarged diameter end portion is engaged, said from the fixing block is intended to provide a fixing device of the tendon is to transmit the tensioning force to be introduced into each steel wire.
この緊張材の定着具では、ロッドをジャッキに連結して緊張を行い、ロッドから定着ブロック及び調整部材を介して緊張材を構成する各鋼線に緊張力を導入することができる。また、鋼線端部のボタンヘッドが正確な位置に形成されていなくても、調整部材が定着ブロックから突き出す長さを調整して、すべての鋼線のボタンヘッドにそれぞれ調整部材を当接させることができる。したがって、緊張材を構成する各鋼線には、相互間で大きな差を生じさせることなく緊張力を導入することができる。そして、くさびを用いたときのように定着時に緊張力の低下が生じることはなく、正確に所定の緊張力を導入することができる。 In this tension material fixing tool, the rod is connected to a jack to perform tension, and tension force can be introduced from the rod to each steel wire constituting the tension material via the fixing block and the adjusting member. Even if the button head at the end of the steel wire is not formed at an accurate position, the length of the adjustment member protruding from the fixing block is adjusted so that the adjustment member contacts each of the button heads of all the steel wires. be able to. Therefore, tension can be introduced into each steel wire constituting the tension material without causing a large difference between them. And, when a wedge is used, the tension does not decrease at the time of fixing, and a predetermined tension can be accurately introduced.
請求項6に係る発明は、請求項5に記載の緊張材の定着具において、 前記定着ブロックに連結され、前記ボタンヘッドに当接して該ボタンヘッドを前記定着ブロック側に押し付ける押え部材を備えるものとする。 The invention according to claim 6 is the tensioner fixing device according to claim 5, further comprising a pressing member connected to the fixing block and abutting against the button head to press the button head toward the fixing block. And
この緊張材の定着具では、定着ブロックと鋼線のボタンヘッドとの相対的な位置が押え部材によって固定され、緊張力が導入される前の状態でも調整部材が鋼線のボタンヘッドに当接された状態を維持することができる。したがって、定着具が所定の位置に保持される。 In this tensioner fixing device, the relative position between the fixing block and the steel wire button head is fixed by the presser member, and the adjustment member abuts against the steel wire button head even before the tension force is introduced. Can be maintained. Therefore, the fixing tool is held at a predetermined position.
以上説明したように、本発明の緊張材の接続具では、複数の鋼線を束ねた緊張材を他の緊張材と接続して、各鋼線にほぼ均等に緊張力を伝達することが可能となる。また、本発明の緊張材の定着具では、複数の鋼線を束ねた緊張材に緊張力を導入し、緊張力の低下を生じることなく定着して、緊張力を導入する範囲が短くても正確に緊張力を導入することができる。 As described above, in the tension member connecting device of the present invention, it is possible to transmit a tension force almost evenly to each steel wire by connecting a tension material in which a plurality of steel wires are bundled with other tension materials. It becomes. Further, in the tension member fixing device of the present invention, even if the tension force is introduced into the tension material bundled with a plurality of steel wires and fixed without causing a decrease in the tension force, the range in which the tension force is introduced is short. Tension can be introduced accurately.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態である緊張材の接続具を示す概略断面図である。
この緊張材の接続具は、12本の鋼線3を束ねた第1の緊張材1と19本の鋼線を撚り合わせて一本の鋼より線4とした第2の緊張材2とを接続するものである。第1の緊張材1を構成する12本の鋼線3はいずれも径が8mmとなっている。また、第2の緊張材2である鋼より線4は19本の鋼線を撚り合わせて径が28.6mmとしたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a tendon connection tool according to an embodiment of the present invention.
This tendon connecting tool includes a
上記緊張材の接続具は、第1の緊張材を構成する鋼線3のそれぞれが係止される定着ブロック11と、この定着ブロック11に設けられた12の鋼線挿通孔11aのそれぞれに装着される調整部材12と、上記定着ブロック11に連結されるロッド13と、このロッド13に装着され、鋼線の先端部に形成されたボタンヘッド3aを押さえる押え部材14と、上記ロッド13と連結される円筒状のスリーブ15と、このスリーブ15のほぼ円筒状となった形状の内側に挿入された第2の緊張材2を該スリーブ15に固定するくさび16と、で主要部が構成されている。なお、上記ボタンヘッド3aは、第1の緊張材を構成する鋼線3のそれぞれについて、接続する側の先端部の径を拡大してボタン状としたものである。
The connecting member for the tendon is attached to each of the fixing
上記定着ブロック11は、図2に示すように、前面と後面とが平坦に形成されて互いに平行となっており、側面は円筒曲面を形成している。前面の中心から円筒曲面の中心線に沿って中央穴11bが形成されており、その周囲には周方向に等間隔で後面に貫通する12の鋼線挿通孔11aが形成されている。
上記中心穴11bは内周面に雌ねじが切削されており、その深さは雌ねじと螺合されるロッド13のねじ込み長が充分な長さとなるように設定されている。なお、この中心穴11bは後面に貫通するものであっても良い。
上記鋼線挿通孔11aは、前面側から後面側に向かって中心側に接近するように傾斜して設けられている。この鋼線挿通孔11aの内径は、後面付近では鋼線3を自由に挿入することができる大きさとなっており、前面側では内径が拡大されている。この内径拡大部11cの内周面には雌ねじが切削されており、前面側からこの内径拡大部11cに上記調整部材12をねじ込むことができるものとなっている。
As shown in FIG. 2, the fixing
The
The steel
上記調整部材12は、図3に示すように軸線方向に中空貫通孔12aが形成されたボルト状の部材であって、外周面に雄ねじが形成されたねじ込み部12bと、端部でねじ込み部12bの外周面より張り出すように設けられた頭部12cとを有するものである。上記中空貫通孔12aは、第1の緊張材1を構成する鋼線3を自由に挿通することができる大きさとなっている。ねじ込み部12bは上記定着ブロック11に形成された鋼線挿通孔11aの内径拡大部11cにねじ込むものである。頭部12cは周面が六角形状に形成されてねじ込み時及びねじ込み量を調整する時に、容易に軸線回りに回転させることができるものとなっている。また、この頭部12cには、鋼線3の先端に形成されたボタンヘッド3aが係止される。
As shown in FIG. 3, the adjusting
上記ロッド13は、図4に示すように棒状の部材であって、上記定着ブロック11にねじ込まれる側の端である第1端13aから所定の範囲に第1の雄ねじ部13bが形成され、他方の端である第2端13cから所定の範囲に第2の雄ねじ部13dが形成されている。第1の雄ねじ部13bと第2の雄ねじ部13dとの間には、雄ねじが形成されずに平坦な側面を有する工具係止部13eが形成されており、このロッド13を軸線回りに回転させるためにレンチ等の工具を嵌め合わせることができるものとなっている。上記第1の雄ねじ部13bと第2の雄ねじ部13dとは、いずれか一方がいわゆる逆ねじとなっており、螺状の傾斜方向が逆方向に設けられている。したがって、逆ねじとなった雄ねじ部と螺合される定着ブロック11の中心穴11bの雌ねじ、又はスリーブ15の雌ねじ(後に詳述する)も対応するように逆ねじとなっている。また、第1の雄ねじ部13bと第2の雄ねじ部13dとは、螺状のピッチが異なるものとなっており、本実施の形態では第1の雄ねじ部13bの螺状のピッチは第2の雄ねじ部13dの螺状のピッチより小さくなっている。したがって、同じ回転量で第1の雄ねじ部13bが雌ねじにねじ込まれる軸線方向の長さは第2の雄ねじ部13dがねじ込まれる長さより小さくなる。
なお、このロッド13の第2端には、端面の中心から軸線方向に、第2の緊張材4の端部との干渉を避けるための穴13fが形成されている。
The
The second end of the
上記押え部材14は、中心部に開口14aを有する円板状の部材であって、開口の内周面に雌ねじが切削され、ロッド13の第1の雄ねじ部13bに螺合されるものである。したがって、回転させることによってロッド13の軸線方向に移動可能となっており、図1に示すように鋼線3に形成されたボタンヘッド3aに当接して定着ブロック11側に押し付けることができるものとなっている。
The pressing
上記スリーブ15は、側面が円筒状となっており、軸線方向に中空孔15aが形成されている。この中空孔15aは軸線方向に内径が変化するものとなっており、軸線方向の一方の端である第1端15bから所定の範囲で最も内径が大きく、上記ロッド13の第2の雄ねじ部13dをねじ込むことができる雌ねじ部15cとなっている。この雌ねじ部15cより他方の端側つまり第2端15d側では、中空孔15aの内径が徐々に縮小され、第2端15dで第2の緊張材2を自由に挿通することができる大きさとなっている。
また、このスリーブ15の雌ねじ部15cと内径が縮小される部分との間には、中空孔15aから外周面に貫通するくさび点検孔15eが形成されている。このくさび点検孔15eはくさび16を押し込んでスリーブ15を鋼より線4に固定した後に、くさび16の状態を確認することを可能とするものである。
The
Further, a
上記くさび16は、外周面が円錐曲面となり、内周面が円筒曲面となる軸対称形状の部材を、周方向に複数の部材となるように分割したものである。そして、図1に示すように、スリーブ15の第2端15d側から中空孔15a内に挿入された第2の緊張材2とスリーブ15の徐々に縮小される内周面との間に、スリーブ15の第1端15b側から押し入れられるものである。したがって、円錐曲面である外周面がスリーブ15の徐々に径が縮小される内周面に圧接されるとともに、円筒曲面である内周面が第2の緊張材2の周面に圧接される。このようにスリーブ15と第2の緊張材2との間に押し入れられたときに、複数に分割されたくさび間には隙間が生じるように、分割されたそれぞれのくさびの周方向の寸法が設定されている。また、くさび16の第2の緊張材2に圧接される面は、第2の緊張材2との間で滑りが生じないように摩擦を増大する措置が施されている。
The
次に、上記緊張材の接続具を用い、橋梁のコンクリート床版を拡幅して既存部分のコンクリートと拡幅部分のコンクリートとに連続するようにプレストレスを導入する工程について説明する。
このコンクリート床版21には、図5(a)に示すように橋梁の軸線と直角方向に緊張材が配置され、既にプレストレスが導入されている。この緊張材は径が8mmの鋼線を12本束ねた第1の緊張材1である。このコンクリート床版21の拡幅側で、図5(b)に示すように第1の緊張材1の定着部分21aのコンクリートをはつり、第1の緊張材1のそれぞれの鋼線3を露出させる。そして、これらの鋼線3は突き出し長がほぼ同じとなるように切断する。
Next, a description will be given of a process of introducing prestress so that the concrete floor slab of the bridge is widened and connected to the existing portion of the concrete and the widened portion of the concrete by using the above-mentioned tendon connecting member.
As shown in FIG. 5A, a tension material is disposed on the
上記鋼線3は、図6(a)に示すようにシース22及び接続部分に装着するカプラーシース23の一部に挿通し、緊張材の接続後に緊張材及びその接続部をシースで覆うことができるようにしておく。そして、鋼線3は定着ブロック11の後面側から12の鋼線挿通孔11aのそれぞれに一本ずつ挿通する。このとき、定着ブロック11に形成された鋼線挿通孔11aには前面側から調整部材12がねじ込まれており、鋼線3は定着ブロック11の鋼線挿通孔11aから調整部材12に形成されている中空貫通孔12aに挿通して定着ブロック11の前面側に貫通させる。
As shown in FIG. 6A, the
定着ブロック11の鋼線挿通孔11a及び調整部材12の中空貫通孔12aに挿通された鋼線3は、図6(b)に示すようにボタンヘッド形成用のジャッキ24を装着して、先端部分にボタンヘッド3aを形成する。このボタンヘッド3aは上記ジャッキ24によって鋼線3の先端部分を軸線方向に強く圧縮し、塑性変形を生じさせて径を拡大したものである。形成されたボタンヘッド3aは調整部材12の頭部12cに係止され、鋼線3に緊張力が導入された状態で調整部材12及び定着ブロック11から抜け打さない程度に充分な外径を有するものとする。このように鋼線の端部にボタンヘッド3aを形成する工程を繰り返し、図7(a)に示すように12本の鋼線3の全てにボタンヘッド3aを形成する。
The
鋼線にボタンヘッド3aが形成されると、調整部材12が装着された定着ブロック11を鋼線3の先端側に引き寄せ、調整部材12の頭部12cをボタンヘッド3aに突き当てる。このときボタンヘッド3aが形成された位置は、それぞれの鋼線3について軸線方向に多少のずれが生じているが、定着ブロック11にねじ込まれている調整部材12のねじ込み長を調整することにより、第1の緊張材1の中心軸線と定着ブロック11の中心軸線とが一致した状態で、全ての鋼線3について調整部材の頭部12cをボタンヘッド3aに当接させることができる。
When the
一方、上記第1の緊張材1と接続する第2の緊張材2は一本の鋼より線4からなるものであり、この鋼より線4の周囲にシース25を装着するとともに、図8(a)に示すように接続部のカプラーシース26を装着する。カプラーシース26は第1の緊張材1側に装着したカプラーシース23と接続して接続部を覆うことができるものとする。この鋼より線4の先端部にくさび16を用いてスリーブ15を固定する。スリーブ15には、図8(a)に示すように中空孔15aの内径が縮小されている側つまり第2端15d側から鋼より線4を中空孔15a内に挿入する。そして、反対側つまり第1端15b側からくさび16をスリーブ15の傾斜した内周面と鋼より線4との間に押し入れる。くさび16を強く押し込むか、又はスリーブ15と鋼より線4とを互いに引き離す方向に牽引することによって、くさび16は鋼より線4とスリーブ15の傾斜した内周面に圧接され、図8(b)に示すようにスリーブ15が鋼より線4に固定される。
On the other hand, the
第1の緊張材である鋼線3に装着された定着ブロック11の中心穴11bには、図9(a)に示すようにロッド13の第1の雄ねじ部13bを所定長さだけねじ込み、支持させる。そして、スリーブ15が固定された鋼より線4の端部をロッド13の反対側つまり第2の雄ねじ部13dが形成された側の端面に突き合わせる。ロッド13の工具係止部13eにはレンチ等の工具を係止してロッド13を軸線回りに回転させる。このとき、ロッド13に形成された第1の雄ねじ部13bと第2の雄ねじ部13dとのいずれか一方が逆ねじとなっているので、回転させることによって第1の雄ねじ部13bを定着ブロック11の中心穴11bにさらにねじ込むとともに、第2の雄ねじ部13dをスリーブ15に形成された雌ねじ部15cにねじ込むことができる。また、第1の雄ねじ部13bと第2の雄ねじ部13dとは、螺状のピッチが異なり、ロッド13を回転したときに第1の雄ねじ部13bが定着ブロックの中心穴11bにねじ込まれる速度は、第2の雄ねじ部13dがスリーブ15にねじ込まれる速度より小さくなる。しかし、第1の雄ねじ部13bは第2の雄ねじ部13dがスリーブ15にねじ込まれる前に所定長さが定着ブロック11にねじ込まれており、図9(b)に示すように第2の雄ねじ部13dの充分な長さをスリーブの雌ねじ部15cにねじ込んだときに第1の雄ねじ部13bも定着ブロックの中心穴11bに充分な長さがねじ込まれる。ここで、充分な長さとは、定着ブロック11からロッド13又はロッド3からスリーブ15に緊張力を伝達するのに充分なねじ込み長さである。
As shown in FIG. 9 (a), the first
ロッド13のねじ込みが完了すると、ロッド13の第1の雄ねじ部13bに螺合されている押え部材14を回転させ、ボタンヘッド3aを押さえ付けるように当接させる。これにより、ボタンヘッド3aは調整部材12と押え部材14との間に挟み込まれ、鋼線3に対して定着ブロック11が固定される。
When the screwing of the
上記のように第1の緊張材である鋼線3と第2の緊張材である鋼より線4とが接続されると、接続部のカプラーシース23,26を接続して鋼線3、鋼より線4及び接続部を覆う。鋼より線4の他方の端部には、図10(a)に示すように定着用のプレート27を装着するともに、床版拡幅部のコンクリートを打設するための型枠28を組み立てる。そして、型枠内にコンクリートを打設する。
When the
打設したコンクリート21aが硬化した後、型枠28を撤去するとともに、図10(b)に示すように鋼より線4の緊張端に定着具29を取り付け、緊張用のジャッキ30を装着する。そして、第2の緊張材である鋼より線4及びこれと接続された第1の緊張材である鋼線3に緊張力を導入する。緊張力は鋼より線4からスリーブ15、ロッド13を介して定着ブロック11に伝達され、定着ブロック11が緊張側に引き寄せられる。定着ブロック11の鋼線挿通孔11aにねじ込まれた調整部材12の頭部12cには、鋼線3の端部に形成されたボタンヘッド3aが係止されており、定着ブロック11が緊張側に引き寄せられるのにともなって鋼線3に緊張力が導入される。このとき緊張前から全ての鋼線3に対して各調整部材12が当接されており、鋼線3のそれぞれにはほぼ均等に近い状態で緊張力が導入される。
After the
なお、第1の緊張材である鋼線3に接続する第2の緊張材が一本の鋼より線4であるときには、鋼より線4とロッド13とを結合するスリーブ15又は定着ブロック11が鋼より線4の軸線回りに回転するのを拘束する回転拘束手段が必要となる場合がある。
一本の鋼より線4は緊張力が導入されると、鋼より線4の撚りを戻そうとする方向に軸線回りの回転力が発生する。この回転力によってスリーブ15が回転し、ロッド13を介して定着ブロック11に回転力が伝達される。これにより定着ブロック11が回転すると、この定着ブロック11に結合されている複数の鋼線3が互いに絡むようにねじれる。図5〜図10に示すように、鋼線3が既存のコンクリート部材に埋め込まれ、グラウトによってコンクリート部材に固定されたものの一部をはつりだしたものであると、短い範囲で複数の鋼線3が互いにねじれ、局部的に大きな曲率で曲げ変形が生じる。この状態で緊張力が導入されると鋼線3が破断するおそれが生じる。このため、回転拘束手段でスリーブ15又は定着ブロック11が軸線回りに回転するのを抑え、鋼線3がねじれるのを防ぐものである。
スリーブ15又は定着ブロック11の回転を抑える回転拘束手段としては、例えば図11に示すものを採用することができる。
In addition, when the 2nd tension | tensile_strength connected to the
When a tension force is introduced into one
As the rotation restraining means for suppressing the rotation of the
この回転拘束手段を備える接続具では、一本の鋼より線4が挿通されるシース25とカプラーシース26との間に鋼板17を有するものとなっている。この鋼板17は、外周縁の形状が円形となっており、中心部に円孔が設けられている。そして、中心部の円孔と連続するようにシース25が接続され、鋼より線4が挿通されている。また、鋼版17の反対側の面の外周部にカプラーシース26接続されている。この鋼板17の円孔と外周縁との間には、該鋼板17を貫通するボルト孔が形成されており、このボルト孔にボルト18を挿通して固定されている。一方、スリーブ15の上記鋼板17と対向する端面には、上記ボルト18と対応する位置に軸線方向の穴15fが設けられている。この穴15f にボルト18の先端部が挿入され、ボルト18が穴15f内で軸線方向に移動するのを許容するものとなっている。
このようなボルト18とスリーブの穴15fは周方向に複数を設けても良い。
In the connection tool including the rotation restraining means, the
A plurality of
このようにボルト18がスリーブ15に設けられた穴15fに挿入されていることにより、鋼より線4が緊張されてスリーブ15が軸線方向に移動しても、これを拘束することはなく、鋼より線4及び鋼線3に緊張力が導入される。また、鋼より線4に緊張力が導入され、鋼より線4の撚りを戻そうとする方向にスリーブを回転しようとする力が生じても、鋼板17に固定されて先端がスリーブ15の穴15fに挿入されたボルト18がスリーブ15の回転を拘束し、定着ブロック11の回転及び鋼線3のねじれを抑えることができる。
Since the
回転拘束手段は、図11に示すものに限らず、この他にもカプラーシースの内周面に設けられた突起とスリーブの外周面に設けられた軸線方向の溝とを含むものとし、上記突起が上記溝内に突き入れられて、スリーブの回転を拘束するとともに軸線方向には相対的な移動が可能となったものであってもよい。また、カプラーシースに設けられた軸線方向の溝又は凸部にスリーブの外周面から突出した突起が係合されるものであってもよい。さらに、同様の構造によって定着ブロックの回転を拘束するもの等を採用することもできる。 The rotation restraining means is not limited to the one shown in FIG. 11, but includes a protrusion provided on the inner peripheral surface of the coupler sheath and an axial groove provided on the outer peripheral surface of the sleeve. It may be inserted into the groove so as to restrain the rotation of the sleeve and enable relative movement in the axial direction. Further, a protrusion protruding from the outer peripheral surface of the sleeve may be engaged with an axial groove or protrusion provided in the coupler sheath. Further, it is possible to employ a structure that restricts the rotation of the fixing block with the same structure.
以上に説明した実施の形態では、第1の緊張材である鋼線3に接続する第2の緊張材が、一本の鋼より線4となっているが、鋼より線4に代えて鋼棒を用いることもできる。また、炭素繊維又はアラミド繊維等を束ねた緊張材であって、外周面に雄ねじが形成された定着用端部材が取り付けられている緊張材を用いることもできる。これらの緊張材のように、端部に雄ねじ部を設けることができる緊張材を第2の緊張材として用いるときには、上記スリーブ15に代えて、ロッドと接合される第1端から中央部に向けて第1の雌ねじ部が形成されるとともに、第2端から中央部に向けて第2の雌ねじ部が設けられたスリーブを用いることができる。このスリーブの第2の雌ねじ部に上記緊張材が有する雄ねじ部を螺合して第2の緊張材をスリーブ、ロッド、定着ブロックを介して第1の緊張材と接続することができる。
In embodiment described above, the 2nd tension material connected to the
次に、本発明に係る緊張材の定着具の一実施形態を図11に基づいて説明する。
この緊張材の定着具は、12本の鋼線31を束ねた緊張材を緊張力が導入された状態でコンクリート部材32に定着するものである。
この緊張材の定着具は、緊張材を構成する鋼線31のそれぞれが係止される定着ブロック41と、この定着ブロック41に設けられた12の鋼線挿通孔41aのそれぞれに装着される調整部材42と、上記定着ブロック41に連結されるロッド43と、このロッド43に装着されて鋼線の端部に設けられたボタンヘッド31aを押さえ付ける押え部材44と、上記定着ブロック41に連結された上記ロッド43に螺合されるナット45と、このナット45からコンクリート部材32に緊張力の反力を作用させる定着プレート46とを備えている。
Next, an embodiment of a tension member fixing device according to the present invention will be described with reference to FIG.
This tension material fixing tool fixes the tension material in which twelve
This tension member fixing tool is installed in a fixing
上記定着ブロック41、調整部材42、ボタンヘッドの押え部材44は、図1に示す緊張材の接続具で用いられているのと同じものを採用することができる。
上記ロッド43は棒状の部材であって、上記定着ブロック41にねじ込まれる側の端である第1端43aから所定の範囲に第1の雄ねじ部43bが形成され、他方の端である第2端43cから所定の範囲に第2の雄ねじ部43dが形成されている。図1に示す緊張材の接続具で用いられるロッド13と異なり、この定着具で用いられるロッド43では、上記第1の雄ねじ部43bと第2の雄ねじ部43dとが通常の方向に螺状が設けられたいわゆる純ねじとなっている。螺状のピッチは同じであっても良いし、異なるものであっても良い。
上記ナット45は、上記ロッド43の第2の雄ねじ部43dに螺合されるものである。
上記定着プレート46は、矩形又は円形等の鋼板材からなるものであり、中央部にロッド43を突き入れることができる貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔に突き入れられたロッド43に第2端43c側からナット45が螺合され、このナット45が貫通孔の周囲に当接される。また、この定着プレート46は、図11に示すように背面側がコンクリート部材32に密着した状態で使用され、鋼線31に緊張力を導入した時の反力を受けるものとなっている。
As the fixing
The
The
The fixing
このような緊張材の定着具は、例えば次のような状況で使用することができる。
鋼線を束ねた緊張材を使用してプレストレスが導入されたコンクリート部材の定着部付近が経年によって劣化し、修復が必要なっている場合に、緊張材の定着具付近のコンクリートをはつって新たなコンクリートを打設し、再び緊張材に緊張力を導入して定着する場合に使用することができる。
Such a tendon fixing device can be used in the following situations, for example.
If the vicinity of the anchorage of a concrete member that has been prestressed using a tension member bundled with steel wires has deteriorated over time and needs to be repaired, hold the concrete near the anchor of the tension member. It can be used when new concrete is placed and tension is again introduced into the tendon and fixed.
上記のように劣化したコンクリートを修復して再びプレストレスを導入する工程は次のように行うことができる。
定着部付近のコンクリートをはつり、鋼線31を露出させる工程、調整部材42がねじ込まれた定着ブロック41を鋼線31に装着する工程、鋼線31の先端にボタンヘッド31aを形成する工程、定着ブロック41を鋼線31の先端側に引き寄せ、調整部材42のねじ込み長を調整して、全ての鋼線31について調整部材42の頭部42aをボタンヘッド31aに当接させる工程は、図5から図7までに示す緊張材の接続具を使用する場合と同様に行うことができる。
全ての鋼線31について調整部材42がボタンヘッド31aに当接された後、ロッド43に螺合されている押え部材44を回転し、ボタンヘッド31aを押さえ付けるように当接させる。これにより、定着ブロック41及びロッド43が鋼線31に対して固定される。
The process of repairing concrete deteriorated as described above and introducing prestress again can be performed as follows.
Fixing concrete near the fixing portion to expose the
After the
定着ブロック41にねじ込まれた上記ロッド43の後端つまり第2端43cは、定着プレート46の貫通孔に突き入れナット45を螺合する。そして、緊張材である鋼線31、定着ブロック41及びロッド42を覆うようにシースを装着して、新たなコンクリートを打設するための型枠に固定する。型枠内にコンクリートを打設し、硬化した後にロッド43のナット45より先端側を把持して緊張用のジャッキによりロッド43を牽引する。これにより定着ブロック41が引き寄せられ、調整部材42の頭部42aに当接されたボタンヘッド31aから鋼線31に緊張力が導入される。このとき調整部材42のねじ込み長を調整することによって全ての鋼線について調整部材42がボタンヘッド31aに当接されているので鋼線31にはほぼ均等に緊張力が導入される。
The rear end, that is, the
緊張用のジャッキによって所定の緊張力が導入されると、この状態でナット45を締め込み、定着プレート46に強く押し付ける。そして、ジャッキの緊張力を解放すると、緊張力はナット45から定着プレート46を介してコンクリート部材32に伝達され、緊張材の端部がコンクリート部材32に定着される。ジャッキの緊張力を解放したときにロッド43はナット45を介して定着されるので軸線方向の滑りは発生せず、緊張力が低下することなく緊張材に所定の緊張力を導入することができる。
When a predetermined tension force is introduced by the tensioning jack, the
なお、本発明は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において形状や寸法等を適宜に変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態で鋼線は径が8mmのものを用いているが、7mmのものであってもよく、使用する各部材はこれに対応して寸法等を変更することができる。また、押え部材14,44はロッド13,43の第1の雄ねじ部に螺合されるものとなっているが、このような形態に限定されるものではなく、定着ブロックに対して別途にボルトで連結され、これらのボルトを締め込むことによってボタンヘッドに押し付けられるものを採用することもできる。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be carried out by appropriately changing the shape, dimensions, etc. within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the steel wire having a diameter of 8 mm is used, but it may be 7 mm, and each member to be used can be changed in size or the like correspondingly. Further, the holding
1:第1の緊張材, 2:第2の緊張材, 3:第1の緊張材を構成する鋼線, 3a:鋼線の先端に形成されたボタンヘッド, 4:第2の緊張材を構成する鋼より線,
11:定着ブロック, 11a:定着ブロックに設けられた鋼線挿通孔, 11b:中心穴, 11c:鋼線挿通孔の内径拡大部, 12:調整部材, 12a:中空貫通孔, 12b:ねじ込み部, 12c:頭部, 13:ロッド, 13a:ロッドの軸線方向の第1端, 13b:第1の雄ねじ部, 13c:ロッドの軸線方向の第2端, 13d:第2の雄ねじ部, 13e:工具係止部, 14:押え部材, 14a:中心部の開口, 15:スリーブ, 15a:中空孔, 15b:スリーブの軸線方向の第1端, 15c:スリーブの雌ねじ部, 15d:スリーブの軸線方向の第2端, 15e:くさび点検孔, 15f:スリーブに設けられた穴, 16:くさび, 17:鋼板, 18:ボルト,
21:コンクリート床版, 21a:コンクリート床版に既に配置されている緊張材の定着部分, 22:シース, 23:カプラーシース, 24:ボタンヘッド形成用のジャッキ, 25:シース, 26:カプラーシース, 27:定着プレート, 28:型枠, 29:定着具, 30:緊張用のジャッキ,
31:鋼線, 31a:鋼線の先端に形成されたボタンヘッド, 32:コンクリート部材,
41:定着ブロック, 42:調整部材, 42a:調整部材の頭部, 43:ロッド, 43a:ロッドの軸線方向の第1端, 43b:第1の雄ねじ部, 43c:ロッドの軸線方向の第2端, 43d:第2の雄ねじ部, 44:押え部材, 45:ナット, 46:定着プレート
1: first tension material, 2: second tension material, 3: steel wire constituting the first tension material, 3a: button head formed at the tip of the steel wire, 4: second tension material Constituting steel strands,
11: fixing block, 11a: steel wire insertion hole provided in the fixing block, 11b: center hole, 11c: inner diameter enlarged portion of the steel wire insertion hole, 12: adjustment member, 12a: hollow through hole, 12b: screwed portion, 12c: head, 13: rod, 13a: first end in the axial direction of the rod, 13b: first male screw portion, 13c: second end in the axial direction of the rod, 13d: second male screw portion, 13e:
21: Concrete slab, 21a: Fixing part of tension material already arranged on the concrete slab, 22: Sheath, 23: Coupler sheath, 24: Jack for forming the button head, 25: Sheath, 26: Coupler sheath, 27: Fixing plate, 28: Formwork, 29: Fixing tool, 30: Jack for tension,
31: Steel wire, 31a: Button head formed at the tip of the steel wire, 32: Concrete member,
41: fixing block, 42: adjustment member, 42a: head of adjustment member, 43: rod, 43a: first end in the axial direction of the rod, 43b: first male screw portion, 43c: second in the axial direction of the rod End, 43d: second male threaded portion, 44: holding member, 45: nut, 46: fixing plate
Claims (6)
軸線方向に中空貫通孔を有するボルト状の部材であって、前記定着ブロックが備える鋼線挿通孔の内周面に形成された雌ねじに、ねじ込み長の調整が可能に螺号された調整部材と、
前記緊張材と接続する他の緊張材と結合されるとともに、前記定着ブロックに結合され、前記他の緊張材から作用する緊張力を該定着ブロックに伝達するロッドと、を有し、
前記調整部材は、前記定着ブロックの鋼線挿通孔及び該調整部材の中空貫通孔に挿通された鋼線の、端部を拡径して形成されたボタンヘッドが係止され、前記定着ブロックから各鋼線に導入する緊張力を伝達するものであることを特徴とする緊張材の接続具。 A fixing block having a plurality of steel wire insertion holes through which the steel wires of the tension members bundled with a plurality of steel wires are inserted, and coupled to the steel wires so as to be able to transmit a tension force;
A bolt-shaped member having a hollow through hole in the axial direction, and an adjustment member screwed to the female screw formed on the inner peripheral surface of the steel wire insertion hole provided in the fixing block so that the screwing length can be adjusted;
A rod that is coupled to another tendon connected to the tendon and is coupled to the fixing block and transmits a tension force acting from the other tendon to the fixing block;
The adjustment member is engaged with a steel wire insertion hole of the fixing block and a button head formed by expanding an end of a steel wire inserted through the hollow through hole of the adjustment member, A tension member connector characterized by transmitting a tension force to be introduced into each steel wire.
該鋼より線は、結合部材を介して前記ロッドと結合されており、
該緊張材の接続具の周囲にある構造部材と前記結合部材又は前記定着ブロックとの間に設けられ、前記結合部材又は前記定着ブロックが前記緊張材の軸線回りに回転するのを拘束する回転拘束手段を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の緊張材の接続具。 The other tendon connected to the rod consists of a single strand of steel,
The steel strand is coupled to the rod via a coupling member,
Rotation restraint provided between the structural member around the connecting member of the tendon and the coupling member or the fixing block, and restrains the coupling member or the fixing block from rotating around the axis of the tendon. The tension member connecting device according to claim 1 or 2, further comprising means.
軸線方向に中空貫通孔を有するボルト状の部材であって、前記定着ブロックが備える鋼線挿通孔の内周面に形成された雌ねじに、ねじ込み長の調整が可能に螺号された調整部材と、
前記定着ブロックに結合され、該定着ブロックに緊張力を伝達するロッドと、
前記ロッドが備える雄ねじ部に螺合されるナットと、
前記ロッドが貫通する孔を備え、前記ナットが該孔の周囲に係止されて、緊張材に導入された緊張力の反力をコンクリート部材に作用させる定着プレートと、を有し、
前記調整部材は、前記定着ブロックの鋼線挿通孔及び該調整部材の中空貫通孔に挿通された鋼線の、端部を拡径して形成されたボタンヘッドが係止され、前記定着ブロックから各鋼線に導入する緊張力を伝達するものであることを特徴とする緊張材の定着具。 A fixing block having a plurality of steel wire insertion holes through which the steel wires of the tension members bundled with a plurality of steel wires are inserted, and coupled to the steel wires so as to be able to transmit a tension force;
A bolt-shaped member having a hollow through hole in the axial direction, and an adjustment member screwed to the female screw formed on the inner peripheral surface of the steel wire insertion hole provided in the fixing block so that the screwing length can be adjusted;
A rod coupled to the fixing block and transmitting tension to the fixing block;
A nut to be screwed into the male screw part included in the rod;
A fixing plate that includes a hole through which the rod passes, the nut being locked around the hole, and a reaction force of a tension force introduced into the tension material acting on the concrete member;
The adjustment member is engaged with a steel wire insertion hole of the fixing block and a button head formed by expanding an end of a steel wire inserted through the hollow through hole of the adjustment member, A tension material fixing tool characterized by transmitting a tension force to be introduced into each steel wire.
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