JP2796566B2 - 防食された無拘束の引張り材、特にボンドなしのプレストレストコンクリートのための緊張材 - Google Patents

防食された無拘束の引張り材、特にボンドなしのプレストレストコンクリートのための緊張材

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JP2796566B2
JP2796566B2 JP8003260A JP326096A JP2796566B2 JP 2796566 B2 JP2796566 B2 JP 2796566B2 JP 8003260 A JP8003260 A JP 8003260A JP 326096 A JP326096 A JP 326096A JP 2796566 B2 JP2796566 B2 JP 2796566B2
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/10Ducts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/16Suspension cables; Cable clamps for suspension cables ; Pre- or post-stressed cables

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、管状のシース内に
設けられ、少なくとも1回変向されている、鋼棒、鋼線
材または鋼素線のような少なくとも1本の引張り要素か
らなる、防食された無拘束の(自由な)引張り材、特に
ボンドなしのプレストレストコンクリートのための緊張
材に関する。
【0002】
【従来の技術】プレストレストコンクリートからなる構
築物を築く際、特に橋の構築の際に、ボンド付きあるい
はボンドなしのプレストレス導入が知られている。ボン
ド付きのプレストレス導入はほどんとがボンド付きのポ
ストテンションとして実施される。この場合、緊張材は
緊張ダクト内のコンクリート横断面の中で長手方向に移
動可能に案内され、コンクリートが硬化した後で緊張さ
れ、構築物に対して固着され、緊張ダクト内にセメント
ペーストを注入することによって構築物と連結される。
ボンドなしのプレストレス導入の場合には、緊張材はほ
とんどがコンクリート横断面の外側にあるがしかし、構
築物に対して支持されている。緊張材はいつでも再緊張
および場合によっては交換可能である。
【0003】斜めケーブル支持橋のため、構築物を改造
するためおよび他の構築目的のために、斜めケーブルと
してもしばしば使用されるようなボンドなしの緊張材の
場合には、通常は、コンクリートに埋め込まれた緊張材
の場合のように、緊張材中心軸線を連続的に湾曲させて
曲げモーメントに合わせることは不可能である。それど
ころか、緊張材を多角形索具状に案内する必要がある。
それによって、変向個所が生じ、この変向個所におい
て、緊張材を形成する個々の引張り要素が、一般的に合
成樹脂、特にほとんどPEからなるその管状のシースの
内面に密着し、緊張時に半径方向の押圧力が構築物上の
支持個所に作用する。それによって、押圧力が大きい場
合には、合成樹脂シースが溶解し、従って無くならなく
ても機械的な損傷に対する保護と防食性を悪化させるこ
とになるかまたは失うことになる。
【0004】普通の条件下でも、すなわち合成樹脂が溶
解しないときでも、引張り要素がシースに直接接触する
ので、後で防食材料をシースに圧入する際に、防食材料
による引張り要素の適切な最低被覆、ひいては確実な防
食が保証されない。この問題を解決するために、ドイツ
連邦共和国特許第3734954号明細書により、個々
の引張り要素を通過案内するスペーサを用いて変向個所
において引張り要素をシース内で固定し、それに続いて
引張り要素とシースとの間の空間に、硬化する材料を圧
入することが知られている。これにより、変向範囲にお
いて、防食を保証するための引張り要素の充分な被覆
と、均一な負荷分布が達成される。しかし、このような
スペーサの組み込みは非常に面倒でコストがかかる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この背景から、本発明
の根底をなす課題は、防食性に関する要求を考慮しつ
つ、変向個所における自由な(無拘束の)緊張材のため
の経済的な構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、シースが少なくとも変向個所において、外鞘とこの
外鞘から内法間隔をおいて保持された内鞘とからなり、
それによって形成された環状室に、硬化する材料が充満
していることによって解決される。有利な実施形は従属
請求項に記載してある。
【0007】硬化する材料を注入した環状室を有する変
向個所の範囲における引張り要素の二重鞘状のシースに
より、外側の合成樹脂シースが変向個所で個々の引張り
要素の押圧力を受けて圧縮されても、引張り要素が硬化
する材料によって充分に被覆され、従って充分な防食性
が達成される。特別な特性を有する適当な圧入材料を選
択することにより、シースに対する強度、防食性等のそ
の都度の要求を適切に満足することができる。更に、硬
化した圧入材料は層の厚さに依存してその支持部分に対
して均一な負荷分布を生じる。
【0008】内鞘のために可撓性のリブ付管を使用する
と、内鞘と引張り要素間の中空室に後から材料を圧入す
る際に、変向個所において圧入材料の良好な分布、ひい
ては引張り要素の完全な埋め込みが達成される。更に、
外鞘が同様に可撓性の材料からなっていると、二重鞘状
のシースが全体として撓曲可能であり、負荷時に変向個
所のその都度の曲率に適合し、その際折れ曲がったり、
横断面が楕円形に変形することがない。これは、環状室
の材料圧入を含めて管状シースを予め製作することを可
能にする。このシースは現場で敷設するだけでよい。そ
れによって、本発明による引張り材は他の引張り材に対
して経済的であるという利点がある。
【0009】本発明による引張り材の実施は変向個所の
形成に限定されない。必要な場合、例えば機械的保護要
求または防火要求が高い場合には、自由な区間、すなわ
ち変向個所のほかに引張り材の残りの範囲においても同
様に、この引張り材を使用することができる。しかも、
引張り材の端部の固着部に直接続けて使用することがで
きる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図に示した実施の形態に基
づいて本発明を詳しく説明する。図1,2は、本発明に
よる引張り材1の変向個所の範囲の縦断面と横断面を示
している。この変向個所の範囲では、引張り材は構築物
部分3の湾曲した鞍状部2に載っている。本発明はここ
では引張り材1の管状のシース4の湾曲した範囲のみに
関する。シース4は合成樹脂、例えばポリエチレンから
なり、滑らかな表面を有する外鞘5と、この外鞘内で外
鞘から内法の間隔をおいて設けられた内鞘6とからなっ
ている。この内鞘は横リブを備えた管からなり、合成樹
脂または金属製薄板によって形成可能である。図には、
横リブを備え、ほぼ蛇行した形の縦断面を有する合成樹
脂管が示してある。しかし、らせん状に延びる薄板帯の
長手方向縁に沿って延びるリブを備えた、らせん状に巻
かれた薄板製管を使用してもよい。
【0011】外鞘5と内鞘6の間には環状室7が形成さ
れている。外鞘5と内鞘6の間の間隔を一定にするため
に、スペーサ8が設けられている。このスペーサ8はリ
ング状に形成され、そして環状室7に圧入される材料を
通過させるために、特に外鞘5に接触するその外側の縁
に、切欠きまたは凹部を備えている。環状室7はその端
側がそれぞれシールリング9によって閉鎖されている。
環状室7には、図示していない注入管を介して、例えば
セメントモルタルまたは合成樹脂モルタルのような流動
可能な硬化性の材料を注入することができる。
【0012】本発明によるシース4は両端が引張り材1
の自由長の管状ケース11に、例えば電気溶接スリーブ
10によって密封接続されている。引張り要素12を緊
張する際にシース4の内鞘6に作用して内鞘6を摺動さ
せる原因となる力は、内鞘6と管状ケース11との間の
摩擦的な連結部を介してこの管状ケースを経て導出され
る。
【0013】本発明による引張り材1をコンクリート構
築物に組み込む際には、通常は変向個所の範囲が先ず最
初に作られる。構築物に形成された鞍状部2aにわたっ
て対称に案内された引張り材1の例に基づく組み込み時
の作業が、図3,4,5,6に示してある。図3から判
るように、先ず最初に、緊張ダクトが湾曲した型枠管1
3をコンクリートに埋め込むことによって形成される。
続いて、この型枠管13内に、外鞘5と内鞘6からなる
管状のシース4が挿入される。内鞘6と外鞘5との間の
間隔はスペーサによって保持される。このスペーサは図
3の実施例では、らせん体14によって形成されてい
る。外鞘5と内鞘6の間の環状室7は端側においてシー
ルリング9によってシールされている。
【0014】外鞘5と内鞘6の間の環状室7に材料が予
め注入されていると有利である。環状室に完全に充填で
きるようにするためには、注入管15を最も低い個所に
接続し、最も高い個所、すなわち環状室7の頂点に空気
抜き管を設ける必要がある。図3の実施の形態の場合、
空気抜き管16が上側の頂点に接続されている。この空
気抜き管は接続短管17を介して内鞘6を通ってできる
だけ高い位置まで環状室7内へ案内されている。注入管
15と空気抜き管16はシース4の側方から外部へ案内
され、注入材料の硬化後再び除去される。
【0015】この準備作業の後で、個々の引張り要素1
2、通常は鋼撚り線の素線が挿入され、そして管状ケー
ス11が緊張材の自由長の範囲において、変向範囲のシ
ース4に接続される。変向個所では、引張り要素12
が、変向を強制されるので、内鞘6の内面に密に接触
し、変向範囲のシース4を型枠管13またはコンクリー
ト構築物部分に対して押しつける。
【0016】個々の引張り要素12がいわゆるグリース
付素線からなっているときには、シース4内の中空室1
8は空いたままにすることができる。グリースや保護材
で保護されていない無垢の素線の場合には、この中空室
に防食物質を充填しなければならない。この場合にも完
全に充填するために、図5に従って、変向の最高点に、
空気抜き管19の空気抜き口20が設けられている。こ
の空気抜き口は管状ケース11の開口を通って外部に案
内されている。シース4の上側範囲の高い位置にこの空
気抜き管19を保持するために、弾性的なスペーサ21
が互いに間隔をおいて設けられている。このスペーサ2
1は例えば合成樹脂管の短い片からなっている。この合
成樹脂管片は図6に示すように圧縮可能であり、それに
よって空気抜き管19をシース4内の頂部に保持するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】変向個所における本発明による引張り材の第1
の実施の形態の縦断面図である。
【図2】図1に示した引張り材のII−II線に沿った
横断面図である。
【図3】他の実施の形態において、硬化する材料による
圧入時の環状室の空気抜きを示す図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿った横断面図である。
【図5】圧入時の内側中空室の空気抜きの例を示す図で
ある。
【図6】図5のVI−VI線に沿った横断面図である。
【符号の説明】
1 引張り材(緊張材) 4 シース 5 外鞘 6 内鞘 7 環状室 9 シールリング 11 管状ケース 12 引張り要素 14 らせん体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04C 5/08 E04C 5/10

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状のシース(4)内に設けられ、少な
    くとも1回変向されている、鋼棒、鋼線材または鋼素線
    のような少なくとも1本の引張り要素(12)からな
    る、防食された無拘束の引張り材(1)、特にボンドな
    しのプレストレストコンクリートのための緊張材におい
    て、シース(4)が少なくとも変向個所において、外鞘
    (5)とこの外鞘から内法間隔をおいて保持された内鞘
    (6)とからなり、それによって形成された環状室
    (7)に、硬化する材料が充満していることを特徴とす
    る引張り材。
  2. 【請求項2】 外鞘(5)が滑らかな表面を有する管か
    らなっていることを特徴とする請求項1記載の引張り
    材。
  3. 【請求項3】 内鞘(6)が、その長手軸線に対して横
    方向に延びるリブを備えた管からなっていることを特徴
    とする請求項1または2記載の引張り材。
  4. 【請求項4】 外鞘(5)と内鞘(6)の間隔を一定に
    するために、スペーサ(8)が設けられていることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の引張り
    材。
  5. 【請求項5】 スペーサがリング状に形成され、切欠き
    およびまたは凹部を備えていることを特徴とする請求項
    4記載の引張り材。
  6. 【請求項6】 スペーサとして、鋼線材からなるらせん
    体(14)が設けられていることを特徴とする請求項4
    記載の引張り材。
  7. 【請求項7】 内鞘(6)と外鞘(5)との間の環状室
    の端側がシールリング(9)によって閉鎖されているこ
    とを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の引
    張り材。
  8. 【請求項8】 環状室(7)内の硬化する材料がセメン
    トモルタルまたは合成樹脂モルタルであることを特徴と
    する請求項1〜7のいずれか一つに記載の引張り材。
  9. 【請求項9】 環状室(7)内の硬化する材料が補強さ
    れていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つ
    に記載の引張り材。
  10. 【請求項10】 シース(4)が撓曲可能であることを
    特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の引張り
    材。
  11. 【請求項11】 内鞘(6)と個々の引張り要素(1
    2)との間の中空室に、グラウトが充満していることを
    特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載の引張
    り材。
  12. 【請求項12】 シース(4)が変向個所の範囲におい
    て、引張り材(1)の接続する管状ケース(11)に密
    封連結されていることを特徴とする請求項1〜11のい
    ずれか一つに記載の引張り材。
  13. 【請求項13】 シース(4)の外鞘(5)が管状ケー
    ス(11)に摩擦的に連結されていることを特徴とする
    請求項1〜12のいずれか一つに記載の引張り材。
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