JP2787286B2 - 鋼製引張材端部定着装置及びその組立方法 - Google Patents

鋼製引張材端部定着装置及びその組立方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレストレストコンク
リート構造物の応力導入や、橋梁等の吊り用ケーブル、
更には土留板引張用の鋼製引張材等に使用する鋼製引張
材端部定着装置及びその組立方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プレストレストコンクリート構造
には鋼製引張材であるPCストランドが使用され、その
端部定着方法として楔定着が広く使用されている。これ
は、図10に示すようにテーパ孔部2を有する定着体1
を使用し、そのテーパ孔部2内に挿入したPCストラン
ド3の外周を把むようにテーパ円筒を半割状にした定着
楔4を挿入し、その楔4の内面に刃状凸条5を一体成形
しておき、PCストランド3を緊張した際の戻り方向の
力によって定着楔4をテーパ孔部2内に引き込ませ、そ
の際の定着楔4の半径方向の把持力によってPCストラ
ンド3を定着させるものである。
【0003】この他に、圧着グリップを使用した定着方
法があり、これは、図11に示すようにPCストランド
3の端部外に金属スリーブ6を被せ、外周より冷間加工
によって縮径方向に加締めて圧着グリップとなし、これ
を定着体1に抜け止めさせたり、図12に示すようにナ
ット7によって抜け止めする方法である。
【0004】また近年においては、PCストランドの経
時的な腐食による耐力の低下が問題となり、その腐食を
防止するものとして図13(イ)(ロ)に示すように合
成樹脂製の防錆材aにより、防錆被覆した防錆被覆PC
ストランド8,9が使用されるに至っている。
【0005】また、上述の圧着グリップを使用した定着
はPCストランドの他、土留板の引張用に使用する鋼製
ストランドにも利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧着グ
リップによる定着方法は、合成樹脂製の防錆材によって
防錆被覆した鋼製引張材にグリップを圧着させようとす
ると、中間に防錆材層が介在されることとなり、これが
滑りの原因となって充分な圧着が得られないという問題
がある。
【0007】このため、従来は楔定着方法によらざるを
得ないものであったが、従来の楔定着はPC鋼材緊張後
の戻り力によって定着楔テーパ孔部内に引き入れ、これ
によって把持力を得るようにしているものであるが、前
記戻り力によって定着楔を喰い込ませるには、定着楔と
PC鋼材とが軸方向に滑動しないように予め一定以上の
喰い込みが必要である。
【0008】しかし、鋼製引張材の表面には合成樹脂材
による防錆被覆層が存在するため、定着楔の刃状凸条が
充分に喰い込まれなかったり、また単素線相互間に合成
樹脂材が存在すると定着時にこれが圧縮されて全体が縮
径し、戻り代が大きくなり、場合によっては充分な定着
状態が得られなくなるという問題があった。
【0009】本発明はこれらの従来の問題にかんがみ、
特に合成樹脂材によって防錆被覆した鋼性ストランドに
端部定着用のグリップを強固に一体化させた鋼製引張材
端部定着装置の提供を目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明装置の特徴
は、複数の鋼製単素線を撚り合わせた鋼製引張材の先端
部に鋼製スリーブを嵌め合わせて固定してなる鋼製引張
材の端部定着装置において、前記鋼製スリーブの内面に
鋼製引張材先端側が拡開したテーパ孔部を備え、前記鋼
製引張材端部を該テーパに沿って拡開させ、その拡開さ
れた単素線間に鋼製楔を介在させた状態で該拡開された
鋼製引張材端部を該引張材及び楔の端部を押し込んで前
記テーパ孔内に圧入させ、かつ、前記鋼製スリーブの端
部に楔抜け出し防止用のキャップを固定したことにあ
る。
【0011】また本発明方法の特徴は、複数の鋼製単素
線からなる鋼製引張材の先端を、先端側にテーパ孔部を
有する鋼製スリーブ内に通し、前記テーパ孔部外で前記
鋼製引張材を構成している各鋼製単素線先端部間を拡開
させ、その拡開部分に前記テーパ孔部内面と略同じ傾斜
に成形した鋼製楔を挿入し、然る後、前記引張材と楔と
の端部を同時に押し込んで、前記拡開された先端部鋼製
楔とともに前記テーパ孔部内に圧入させるとともに、前
記鋼製スリーブのテーパ孔部外にキャップを固定して鋼
製引張材及び鋼製楔を抜け止めすることにある。
【0012】尚、本発明の装置及び方法においては、上
記鋼製引張材が、単素線である心線の回りに、同じく単
素線である複数の側線を一重もしくは多重配置に撚り合
わせたものであり、金属製楔が、中心に等径孔を有し、
外周面がテーパ状をした筒体を複数割したものであり、
該鋼製楔を前記心線と側線の間に介在させてもよく、更
に鋼製引張材が複数の単素線を同心円配置に撚り合わせ
たものであり、鋼製楔が中実で外周面をテーパ状に形成
したものであり、該鋼製楔を各単素線間の中心部分に介
在させてもよく、更にまた、鋼製引張材が複数の鋼製単
素線を撚ることなく平行に配したものであってもよい。
更に、鋼製スリーブの外周には定着ナット螺嵌用の雄ね
じを形成してもよく、鋼製楔は各単素線が接触する面に
刃状の凸条を設ける他、鋼製引張材、鋼製スリーブ、キ
ャップ及び鋼製楔が合成樹脂被覆により防錆処理したも
のでもよい。
【0013】
【作用】本発明の鋼製引張材端部定着装置は、その組立
に際し、まず、鋼製引張材を鋼製スリーブ内に通し、そ
の先端をテーパ孔部外に突出させた状態で、その先端を
略テーパ孔部の長さ分だけほぐし、ほぐれた内部に鋼製
楔を挿入する。次いで鋼製スリーブを移動させ、テーパ
孔部内に楔が挿入されて拡開された状態にある鋼製引張
材端部を嵌入させる。この時鋼製引張材の端部と楔の後
端とを同時に押しつつ圧入させる。これによって拡開さ
れた鋼製引張材の端部の外側の単素線はテーパ孔部の内
面にそって曲げられ、楔外面とテーパ孔部の内面とによ
って挾持された状態となる。
【0014】尚、鋼製引張材及び楔の押し込みは、スリ
ーブにキャップを嵌合し、これを螺進させることによっ
て押し込むこととしてもよく、また使用する鋼製引張材
の単素線の剛性が高い場合には油圧ジャッキと治具を使
用し、押し込み完了後にキャップを嵌め付けてもよい。
【0015】このようにして組み立てられる本発明の鋼
製引張材端部定着装置は、鋼製スリーブを支圧部に定着
させて鋼製引張材に張力を与えることにより拡開した鋼
製引張材の端部にテーパ孔部内に引き入れられる方向の
力が作用するが、拡開状態が楔によって維持され、抜け
出しが阻止される。
【0016】鋼製引張材が心線の回りに側線を撚り合わ
せた構造のものである場合、心線と側線の間にテーパ筒
状の鋼製楔を挿入することにより心線が楔によって挾持
され、張力が与えられた際の心線のみの戻りがなく、所
定の張力が確実に与えられることとなる。
【0017】
【実施例】次に本発明の実施例を図1〜図7について説
明する。
【0018】図において、10は防錆被覆を施した鋼製
引張材であるPCストランドであり、PC鋼線からなる
単素線である一本の心線11を中心にし、その外周に六
本の同材質の単素線からなる側線12,12……を螺旋
状に巻き付けて束状のストランドを構成し、その外周を
被覆するとともに、図13(ロ)に示す従来と同じよう
に内部空隙を埋めるように合成樹脂材による防錆被覆が
施されている。
【0019】15は、ストランド10の端部外周に固定
された端部定着用の鋼製スリーブである。この鋼製スリ
ーブは、外周が円筒状に形成されており、外周に雄ねじ
が刻設され、定着用ナット16等が螺嵌されるようにな
っている。
【0020】鋼製スリーブ15にはストランド10が挿
通される中心孔17があけられており、その内部にスト
ランド10の端部が挿入されている。中心孔17には、
ストランド先端側が拡開したテーパ孔部18が設けられ
ており、ストランド10は、このテーパ孔部18の内面
に沿って各側線12の先端側が拡開され、心線11と拡
開された各側線12との間には鋼製楔20が介在されて
いる。
【0021】楔20は、円筒を半割りにした形状に成形
されたものを使用しており、外周面がテーパ孔部18と
略同じ角度のテーパ状に成形され、内周面が心線11の
外周を握む大きさの等径円筒形に成形されている。この
楔20の外周面及び内周面にはそれぞれ円周方向に向け
た刃状の凸条21,21……が一体成形されており、こ
の各凸条21,21……が心線11及び側線12に喰い
込んだ状態で楔20が両線間に介在されている。
【0022】鋼製スリーブ15の先端外周には小径の段
部22が形成されている。この段部22の外周には雄ね
じが刻設されている。段部22にはキャップ23が螺嵌
されており、これによって、楔20及びストランド10
が先端側に抜け出さないようにしている。
【0023】次にこのように構成される鋼製引張材端部
定着装置のストランド10に対する装着方法について説
明する。
【0024】まず、図3に示すようにスリーブ15内に
ストランド10の先端を貫通させる。次いで図4に示す
ように、側線12が拡開可能に端部の合成樹脂被覆に切
れ目を入れ、もしくは入れずして心線11の外周に楔2
0を圧入し、側線12の先端を拡開させ、楔20の後端
が心線11の先端と面一となるまで圧入する。
【0025】次いで、図5に示すように枠状の治具25
にスリーブ15を抜け止めした状態で油圧ジャッキ26
のプッシュロッド27により楔20及び心線11及び各
側線12の先端を押してテーパ孔部18内に楔20によ
って拡開状態が保持されたストランド10の端部を嵌入
させる。
【0026】この操作によってストランド10の拡開し
た側線12が中心方向に加圧され、楔20の凸条21が
心線11及び側線12に喰い込み、両線11,12が互
いに軸方向へのずれが防止された状態でスリーブ15内
に固定される。
【0027】このようにして嵌入の後、治具25からス
トランド10及びスリーブ15を外し、スリーブ15の
端部にキャップ23を螺嵌する。テーパ孔部18からの
抜け出しが防止される。尚図には示してないが、楔20
を圧入後、テーパ孔部18内に拡開したストランド端部
を、手作業で入る位置まで挿入した後キャップを螺嵌
し、これによってテーパ孔部18内に嵌入させてもよ
い。
【0028】また、必要に応じてスリーブ15、楔20
及びキャップ23の全周面に合成樹脂材による防錆被覆
を施したものを使用し、かつ、ストランド10の端部を
拡開した後に防錆材の剥離部分に再度防錆処理を施した
後、上述したテーパ孔部18内への嵌入作業を行うこと
により完成防錆した端部定着装置が得られる。
【0029】また使用する楔20は上述の他、図6に示
すように外周面に側線12が嵌り合う凹溝29をその本
数分だけ成形するとともに、その内面に凸条を形成して
おき、これに側線12を嵌合させるようにしてもよい。
【0030】更に鋼製引張材が例えば、三本の単素線2
8を撚り合わせたような心線のないストランド30であ
る場合には、図7に示すように撚り合わせたストランド
30の中心に中実のテーパ状をした鋼製楔31を使用
し、前述と同様にして端部定着装置を構成させる。
【0031】また鋼製引張材は単素線が撚り合わされた
ストランドの他、単素線を撚り合わせることなく平行な
束状にしたものであってもよく、この場合にも上述した
実施例と同様に素線の配置によって図8及び図9の構造
を選択して採用し得る。
【0032】尚、上述した実施例では、単素線にPC鋼
線を使用したものを示しているが、この他、例えば土留
用引張材に使用するようなPC鋼線より強度の低い鋼製
引張材であってもよく、更に心線の回りに多重に側線を
巻き付けた多重撚りの鋼製引張材であってもよい。
【0033】
【発明の効果】上述したように本発明の鋼製引張材端部
定着装置は、鋼製引張材の端部の単素線間を拡開させ、
その内部に鋼製楔を挿入して拡開の戻りを防止させ、こ
れを鋼製スリーブのテーパ孔部内に嵌入して抜け止めし
たため、各単素線が強固に一体化した状態でテーパ孔部
内に固定されることとなり、ストランドを引張状態で定
着させる際の戻り力が全くない定着が得られる。また特
に、心線の回りに側線を撚り合わせた鋼製引張材の場
合、従来の楔定着では防ぐことのできなかった心線の戻
りが完全に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の縦断面図である。
【図2】図1中のA−A線断面図である。
【図3】第一実施例の装置の組立工程の断面図である。
【図4】第一実施例の装置の組立工程の断面図である。
【図5】第一実施例の装置の組立工程の断面図である。
【図6】本発明の第二実施例の横断面図である。
【図7】本発明の第三実施例の横断面図である。
【図8】本発明の第四実施例の縦断面図である。
【図9】本発明の第五実施例の縦断面図である。
【図10】従来の定着の一例を示す半断面図である。
【図11】従来の圧着グリップ定着の一例を示す半断面
図である。
【図12】従来の圧着グリップ定着の他の例を示す半断
面図である。
【図13】(イ)(ロ)はそれぞれ従来の防錆被覆PC
鋼材を示す切断端面図である。
【符号の説明】
10 PCストランド(鋼製引張材) 11 心線 12 側線 15 鋼製スリーブ 16 定着用ナット 17 中心孔 18 テーパ孔部 20 鋼製楔 21 凸条 22 段部 23 キャップ 25 治具 26 油圧ジャッキ 27 プッシュロッド 28 単素線 29 凹溝 30 ストランド(鋼製引張材) 31 鋼製楔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 保男 東京都港区三田4−15−35 株式会社タ イムスエンジニアリング内 (56)参考文献 実公 昭50−45248(JP,Y1) 実公 昭54−2979(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04C 5/12 E04G 21/12 104

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の鋼製単素線からなる鋼製引張材の
    先端部に鋼製スリーブを嵌め合わせて固定してなる鋼製
    引張材端部定着装置において、前記鋼製スリーブの内面
    に鋼製引張材先、端側が拡開したテーパ孔部を備え、前
    記鋼製引張材端部を該テーパに沿って拡開させ、その拡
    開された単素線間に鋼製楔を介在させた状態で該拡開さ
    れた鋼製引張材端部を該引張材及び楔の端部を押し込ん
    で前記テーパ孔内に圧入させ、かつ、前記鋼製スリーブ
    端部に楔抜け出し防止用のキャップを固定したことを特
    徴としてなる鋼製引張材端部定着装置。
  2. 【請求項2】 鋼製引張材が、単素線である心線の回り
    に、同じく単素線である複数の側線を一重もしくは多重
    配置に撚り合わせたものであり、金属製楔が、中心に等
    径孔を有し、外周面がテーパ状をした筒体を複数割した
    ものであり、該鋼製楔を前記心線と側線の間に介在させ
    てなる請求項1に記載の鋼製引張材端部定着装置。
  3. 【請求項3】 鋼製引張材が複数の単素線を同心円配置
    に撚り合わせたものであり、鋼製楔が中実で外周面をテ
    ーパ状に形成したものであり、該鋼製楔を各単素線間の
    中心部分に介在させてなる請求項1に記載の鋼製引張材
    端部定着装置。
  4. 【請求項4】 鋼製引張材が複数の鋼製単素線を撚るこ
    となく平行に配したものである請求項1に記載の鋼製引
    張材端部定着装置。
  5. 【請求項5】 鋼製スリーブの外周には定着ナット螺嵌
    用の雄ねじを有する請求項1〜3もしくは4に記載の鋼
    製引張材端部定着装置。
  6. 【請求項6】 鋼製楔は各単素線が接触する面に刃状の
    凸条を設けてなる請求項1〜4もしくは5に記載の鋼製
    引張材端部定着装置。
  7. 【請求項7】 鋼製引張材、鋼製スリーブ、キャップ及
    び鋼製楔が合成樹脂被覆により防錆処理されている請求
    項1〜5もしくは6に記載の鋼製引張材端部定着装置。
  8. 【請求項8】 複数の鋼製単素線からなる鋼製引張材の
    先端を、先端側にテーパ孔部を有する鋼製スリーブ内に
    通し、前記テーパ孔部外で前記鋼製引張材を構成してい
    る各鋼製単素線先端部間を拡開させ、その拡開部分に前
    記テーパ孔部内面と略同じ傾斜に成形した鋼製楔を挿入
    し、然る後、前記引張材と楔との端部を同時に押し込ん
    で、前記拡開された先端部鋼製楔とともに前記テーパ孔
    部内に圧入させるとともに、前記鋼製スリーブのテーパ
    孔部外にキャップを固定して鋼製引張材及び鋼製楔を抜
    け止めすることを特徴としてなる鋼製引張材端部定着装
    置の組立方法。
  9. 【請求項9】 鋼製引張材が、単素線である心線の回り
    に、同じく単素線である複数の側線を一重もしくは多重
    配置に撚り合わせたものであり、金属製楔が、中心に等
    径孔を有し、外周面がテーパ状をした筒体を複数割した
    ものであり、該鋼製楔を前記心線と側線の間に挿入する
    請求項8に記載の鋼製引張材端部定着装置の組立方法。
  10. 【請求項10】 鋼製引張材が複数の単素線を同心円配
    置に撚り合わせたものであり、鋼製楔が中実で外周面を
    テーパ状に形成したものであり、該鋼製楔を各単素線間
    の中心部分に挿入する請求項8に記載の鋼製引張材端部
    定着装置の組立方法。
  11. 【請求項11】 鋼製引張材が複数の鋼製単素線を撚る
    ことなく平行に配したものである請求項8に記載の鋼製
    引張材端部定着装置の組立方法。
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