JP2813799B2 - アンカー用鋼線の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はアンカー工法の引っ張り鋼材等に用いる鋼線
あるいは鋼より線の接合方法に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来のアンカー工法の引っ張り鋼材等に用いる鋼線あ
るいは鋼より線の接合方法には、次のような方法が存在
する。

＜イ＞クサビやネジ等を用いて、鋼線を接続金具等に固
定して機械的に接合する方法。

＜ロ＞樹脂等の接着材や、レジン、セメントモルタル等
の固化材により接合する方法。

＜ハ＞溶接により接合する方法。

＜ニ＞鋼線に圧着グリップを取り付けて、カップラー等
で接合する方法。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 前記した従来の鋼線の接合方法には、次のような問題
点が存在する。

＜イ＞クサビやネジ等による機械的な接合方法は、接合
に要するスペースが大きくなり、アンカー等の小さな孔
内での接合には適用が不可能な場合がある。

＜ロ＞接着材や固化材による接合方法は、接着材や固化
材そのものの強さや、鋼線群のかみ合い（インターロッ
キング）強さにより、接合耐力が左右されるため、アン
カーに用いる高耐力を必要とするPC鋼線等を接合するに
は、十分な耐力を得ることが困難である。

＜ハ＞溶接による接合方法は、母材である鋼線そのもの
の強度が著しく低下するため、ほとんど使用されていな
いのが現状である。

また、径の異なる鋼線の接合も困難であるとされてい
る。

＜ニ＞圧着グリップによる接合方法は、低耐力のものを
接合するには問題は無いが、アンカーに用いる高耐力を
必要とするPC鋼線等を接合するには、十分な耐力を得る
ことが困難である。

また、鋼線そのものの耐力が接合部材の耐力に左右さ
れることが多いため、大耐力を得るためには、上記の機
械的な接合方法と同様に、接合に要するスペースが大き
くなるという問題がある。

＜本発明の目的＞ 本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、鋼線群の接合部が簡単な構造でかつ接合スペ
ースが小さくて済み、しかも膨張性破砕材の膨張圧によ
り十分な鋼線群の接合耐力を得ることができる鋼線の接
合方法を提供することを目的とする。

＜本発明の構成＞ 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。

＜イ＞中空ロッド 中空ロッド１は、第１図に示すように、両端開放型の
中空の筒体である。

この中空ロッド１の軸方向の長さは、鋼線２群の所要
の接合耐力を得るのに必要なだけの長さに設定する。

本発明の場合には、後述のように膨張材３の膨張圧に
より、鋼線２群の接合耐力を高めることができるため、
中空ロッド１の長さは比較的短いものでよい。

また、中空ロッド１の内周の直径は、接合部の鋼線２
群の周囲に、僅かな間隙を残して包囲できる程度の小径
のものでよい。

さらに、中空ロッド１の厚さ及び材質は、中空ロッド
１内に充填する膨張材３の膨張圧に耐え得る程度のもの
でよい。

即ち、鋼線２に作用する引張り荷重等に対して、中空
ロッド１の厚さ及び材質を設定する必要がないため、中
空ロッド１の厚さ及び材質を低減することができる。

＜ロ＞鋼線の挿入 接合する鋼線２群の端部を、それぞれ中空ロッド１内
に両端から挿入し、重ねて配置する。

両端開放型の中空ロッド１の一方の開放側からその軸
芯に大径鋼線２を内挿すると共に、前記中空ロッド１の
他方の開放側から、前記中空ロッド１の軸芯から等距離
で、かつ、前記軸芯を中心として対称位置に細径鋼線２
を内挿配置する。

このとき、各鋼線２間と、鋼線２と中空ロッド１の内
面間には、僅かな間隙部を設けて配置する。

＜ハ＞膨張材の充填 中空ロッド１の両端を仮蓋等で閉塞し、中空ロッド１
内に水で混合した膨張材３を充填する。

膨張材３には、市販されている石灰系の膨張破砕材
（カームマイト）等を使用できる。

そして、中空ロッド１内の間隙部の隅々まで膨張材３
を充填し、膨張材３が膨張、固化した後、仮蓋を外して
鋼線２群の接合を完了する。

＜作用＞ 上記のように中空ロッド１内に充填した膨張材３が膨
張すると、その膨張圧が中空ロッド１及び鋼線２群に作
用し、中空ロッド１及び鋼線２群が一体に拘束される。

また同時に、中空ロッド１及び鋼線２群と、膨張材３
間には摩擦抵抗が発生する。

そのため、上記膨張圧に摩擦係数を乗じた非常に大き
な力が、鋼線２群の接合耐力として期待することができ
る。

例えば、膨張材３に石灰系の膨張破砕材（カームマイ
ト）を使用した場合には、300〜500kgf/cm²の膨張圧を
発生させることができる。

この値は、例えばアンカーの引張り鋼材として一般的
なPC鋼より線（直径12.7mm）を接合する場合には、僅か
20cm程度の鋼線２の接合部の長さを確保すればよいこと
を示すものである。

また、膨張材３の養生期間は１日程度と短く、セメン
ト系の固化材等と比較すると短期間で済む。

＜実験例１＞ 直径38mmのガス管（ｌ＝1,000）内に、PC鋼より線
（直径12.7mm）を内挿し、ガス管内に膨張破砕材を充填
し作成した試験体に対して、１週間後から１年間にわた
って耐力試験を実施した。

その結果、摩擦抵抗Rf＝150kg/cm²という極めて大き
い耐力を発揮することを確認した（水中及び気中の両養
生方法においてともに）。

なお、使用した膨張破砕材の膨張圧Ｐは、約300kgf/c
m²程度であり、PC鋼より線と膨張材との摩擦係数μは、
μ＝150/300＝0.5と算定することができる。

＜実験例２＞ 第１図に示す要領で作成した試験体について、接合部
の長さ（中空ロッドの長さ）を変化させた場合の耐力試
験を行った。

接合対象としたPC鋼より線は、直径21.8mmを一本と、
直径12.7mmを４本使用した。

試験結果は第２図に示す通りであり、摩擦抵抗Rf＝90
〜110kg/cm²を得られることが明らかとなった。

以上の実験例１と２における差は、中空ロッド内への
膨張材の充填性によるものと考えられる。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるので、次のような効
果を期待することができる。

＜イ＞従来の鋼線の接合方法は、接合に要するスペース
が大きくなり、アンカー等の小さな孔内での接合には適
用が不可能な場合がある。

それに対して本発明の方法は、接合に使用する部材
が、中空の筒体と、その筒体内に充填する膨張材のみで
ある。

しかも、この筒体は小径、短寸で、かつ膨張材の膨張
圧に耐え得る程度の薄いものでよく、また材質も得に限
定する必要がない。

そのため、接合に要するスペースが小さくて済み、ア
ンカー等の小さな孔内での接合も容易に行うことができ
る。

＜ロ＞筒体内に充填した膨張材が膨張すると、その膨張
圧が筒体及び鋼線群に作用し、筒体及び鋼線群が一体に
拘束される。

また同時に、筒体及び鋼線群と、膨張材間には摩擦抵
抗が発生する。

そのため、上記膨張圧に摩擦係数を乗じた非常に大き
な力が、鋼線群の接合耐力として期待することができ
る。

従って、アンカーに用いる高耐力を必要とするPC鋼線
等を接合する場合でも、十分な接合耐力を得ることがで
きる。

＜ハ＞本発明に使用する部材は、中空の筒体とその筒体
内に充填する膨張材のみである。

しかも、筒体は小型で、材質も特に限定する必要がな
い。

そのため、特殊な器具、装置さらには技術を必要とせ
ず、またコスト的にも従来と比べるとかなり安価とな
る。

＜ニ＞本発明で使用する膨張材は、養生期間が１日程度
と短く、従来のセメント系の固化材等と比較すると短期
間で製作を行うことができる。

＜ホ＞大径鋼線及び複数の細径鋼線を同軸線上で中空筒
体の軸方向の力を伝達可能に連結したので、軸力が偏心
したり捩じれて伝達されず軸方向の力を効果的に伝達で
きます。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の一実施例の説明図 第２図：試験結果を示す説明図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−222251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−55245（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04C 5/18 102 E02D 5/80

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】径の異なるアンカー用の大径鋼線と複数の
   細径鋼線とを同軸線上で重合させて接合するアンカー用
   鋼線の接合方法において、 両端開放型の中空筒体の一方の開放側からその軸芯に大
   径鋼線を内挿すると共に、 前記中空筒体の他方の開放側から、前記中空筒体の軸芯
   から等距離で、かつ、前記軸芯を中心として対称位置に
   細径鋼線を内挿し、 前記筒体内に膨張材を充填し、 前記筒体内で膨張材を介して大径鋼線及び複数の細径鋼
   線を同軸線上で中空筒体の軸方向の力を伝達可能に連結
   したことを特徴とする、 アンカー用鋼線の接合方法。