JP2968942B2 - 緊張材の端部用定着具と端部定着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、地盤アン
カーとして使用されるケーブル、若しくは、プレストレ
スコンクリートによる各種構造物に用いられるケーブ
ル、橋梁の吊架用のケーブル等における、緊張材の定着
部の構造と定着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＣ鋼材の緊張材における端部定
着構造の従来例は、図６に示すように、緊張材として
のケーブル１１の端部を圧着して固定する鋼製のスリー
ブ５であって、該スリーブ５はその外周面にネジ部を有
して、樹脂注入筒部６とケーブル嵌挿筒部７とが一体に
形成されている。

【０００３】前記ケーブル嵌挿筒部７の内部にはその軸
線方向にケーブル嵌挿用の孔部が穿設されている。前記
樹脂注入筒部６の内部には、前記孔部と軸線を共通にし
て、かつ、口元部６ｂ側から孔部側に到るに従って太径
となるテーパ部９を穿設している。

【０００４】そして、前記テーパ部９の最大径部側を前
記孔部に連通させてある。符号１０は樹脂注入筒部６の
外周からテーパ部９に貫通させた注入孔を示している。

【０００５】このように形成したスリーブ５に、前記樹
脂注入筒部６のテーパ部９から孔部へと、ケーブル１１
の端部１１ａを嵌挿させる。そして、スリーブ５のケー
ブル嵌挿筒部７に圧縮加工を施し、ケーブル１１の端部
１１ａを孔部の内周に圧着させる。

【０００６】更に、前記注入孔１０からエポキシ系樹脂
等の硬化性樹脂１２を、テーパ部９とケーブル１１の外
周間に形成される空隙部１３に注入し硬化させる。この
ようにしてケーブル１１等の端部定着構造Ａを構成する
ものである。

【０００７】また、従来例として緊張材が繊維強化合
成樹脂製（ＦＲＰと言う）の場合には、ケーブル１１の
端部をスリーブ５に挿入した後、テーパ部９には低膨張
性充填材を、ケーブル嵌合筒部７には高膨張性充填材を
各々充填して硬化させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来例においては、
上記ケーブルの端部定着構造Ａによって、静的及び繰り
返し荷重に対して、テーパ部９内の硬化性樹脂１２とケ
ーブル１１間の付着力Ｆ1と、ケーブル１１の端部１１
ａ外周とケーブル嵌挿筒部７の孔部の内周面間の付着力
Ｆ2とが作用するものであるが、例えば、繰り返し荷重
が作用するとその一部荷重を、前記付着力Ｆ1と、テー
パ部９の内周と硬化性樹脂１２の外周間における楔作用
とで負担するが、十分な作用のためにはテーパ部９が太
径となり、スリーブ５の外径が大きくなってしまう不都
合がある。また、硬化性樹脂１２の外周面とテーパ部９
の内周面との間のスベリが少ないと、前記楔効果が有効
に発揮されないおそれがあると言う不都合がある。更
に、従来例においては、ＦＲＰを緊張材とした場合
に、硬化性樹脂として低膨張性樹脂と高膨張性樹脂の２
種類の充填材を使用するので、充填材注入の作業効率が
低下すると言う不都合がある。

【０００９】このように、従来のケーブル等の緊張材の
端部定着構造は、スリーブ径の小径化やテーパ部の楔効
果の有効作用、そして製作時における作業効率に解決す
べき課題を有している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る緊張材の端
部用定着具の上記課題を解決するための要旨は、全体が
筒状体で、その軸線に沿って穿設された内部空間に緊張
材の端部を嵌挿して固定する緊張材の端部用定着具であ
って、前記筒状体の内部空間には、連通させて列設した
複数のテーパ部と、該テーパ部に連通させて列設した複
数の凹溝とを有してなることである。また、前記テーパ
部の壁面に、コーティング処理を施してあることであ
る。

【００１１】本発明に係る緊張材の端部定着方法の要旨
は、筒状体の内部空間に、連通させて列設した複数のテ
ーパ部と、該テーパ部に連通させて列設した複数の凹溝
とを有してなる緊張材の端部用定着具を形成し、該定着
具の内部空間に緊張材の端部を嵌挿させた後に、硬化性
樹脂を当該内部空間に充填して硬化させたことである。

【００１２】更に、前記テーパ部の壁面に、コーティン
グ処理を施してある定着具であること、；前記硬化性樹
脂は、定着具におけるテーパ部と凹溝との境で縁を切っ
て硬化せしめられていること、；硬化性樹脂を定着具に
おけるテーパ部と凹溝との境で縁を切って硬化せしめる
には、硬化性樹脂を片側に充填して硬化させた後に、他
側に硬化性樹脂を充填して施行するものであることであ
る。

【００１３】本発明に係る緊張材の端部用定着具又は端
部定着方法によれば、定着具の複数のテーパ部によって
楔効果が発揮されて緊張材の付着力が増すと共に、付着
力が分散されるので該テーパ部における太径部の外径を
小さくすることができ、結果的に筒状体の外径を小さく
できる。また、複数の凹溝を設けることにより、緊張材
と硬化樹脂との付着力を増大させることができる。これ
らのテーパ部と凹溝とが相俟って、筒状体の外径が小さ
くても従来例に比して十分な付着力を得ることが出来
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。なお、従来例に対
応する部分には従来例と同一の符号を付けて説明する。

【００１５】本発明に係る緊張材、例えば、ＰＣ鋼材又
は繊維強化合成樹脂材（ＦＲＰ）等の緊張材の端部定着
方法の第１実施例は、図１に示すように、まず、筒状体
であるスリーブ１を形成する。

【００１６】前記スリーブ１は、その両端が開口してい
る筒体で、軸線に沿った内部空間において、先端部１ａ
側にその先端部側を細径にしたテーパ部２，２，…が複
数連通して列設され、その最後のテーパ部２に連通して
凹溝３，３，…が複数列設されている。

【００１７】また、スリーブ１の先端部１ａには、段部
４が形成され、後端部１ｂにも段部５が形成されてい
る。更に、スリーブ１の外周全体にネジ溝６が刻設され
ている。

【００１８】前記先端部１ａ側の段部４には、その奥側
の方から金属製（例えば、ステンレス製）のパッキン用
プレート７，弾性材であるゴム製（例えば、ネオプレン
ゴム製）のパッキン８，パッキン用プレート９（前記プ
レート７と同じ）が組み込まれ、その形状は、図２に示
すように、緊張材１１を挿通させる孔７ａが必要数（例
えば、５個）穿設され、その外径寸法は前記段部４の内
径寸法とほぼ同じである。

【００１９】また、前記パッキン８及びパッキン用プレ
ート９も図２に示すプレート７と同じ形状であって、厚
さについてもこの実施例では同じ厚さであり、必要に応
じてその厚さを変えても良い。

【００２０】そして、前記プレート７，９とパッキン８
とによる三段式樹脂封入構造を押さえるために、図３
（イ）、（ロ）に示すように、外周にネジ部１０ａを設
けるとともに、片面側の４箇所に回動用に穿設した係止
孔１０ｂを有する円板状のキャップ１０を形成して、こ
れをスリーブ１の先端部１ａの内周壁面に刻設したネジ
溝に螺着させるものである。

【００２１】一方、スリーブ１の後端部１ｂ側の段部５
には、その奥側から弾性材（例えば、フッ素ゴム製）の
Ｏリング１４を嵌挿させ、図４に示すように、外周にネ
ジ部１５ａを設けるとともに、片面側の４箇所に回動用
に穿設した係止孔１５ｂを有する円板状のキャップ１５
を形成し、これを前記段部５の内周壁面に刻設したネジ
部に螺着させるものである。

【００２２】こうして、例えば、ＦＲＰ製の緊張材１１
をスリーブ１に固着するには、予め緊張材１１の端部か
らキャップ１０、プレート９、パッキン８、プレート７
の順に挿通させておき、該緊張材１１の先端部をスリー
ブ１の先端部１ａ側から内部空間に嵌挿させる。

【００２３】そして、緊張材１１の先端部をスリーブ１
の後端部１ｂ側にまで到達させた後に、前記プレート
７，９及びパッキン８を段部４に嵌挿させ、キャップ１
０をその係止孔１０ｂに工具を係止させて回転させ、当
該段部４に螺着する。

【００２４】これにより、プレート７，９で挟圧された
パッキン８が、その厚み方向（筒状体の軸線方向）で縮
むとともに半径方向に膨らんで緊張材１１と密に接触し
て、充填された硬化前の硬化性樹脂の漏出を防止する。

【００２５】その後、スリーブ１の後端部１ｂ側から硬
化性樹脂１２を内部空間の空気を抜きながら充填する。
そして、Ｏリング１４を段部５に装着すると共に、キャ
ップ１５をその係止孔１５ｂに工具を係止させて回転さ
せ該段部５に螺着する。こうして、前記硬化樹脂１２を
硬化させて緊張材１１との付着を図り、緊張材１１の端
部を定着具であるスリーブ１で定着するものである。な
お、前記硬化性樹脂１２の前記内部空間への充填方法に
ついては、先端部１ａを上にしてスリーブ１を立て、該
スリーブ１の先端部１ａ側のプレート７，９及びパッキ
ン８を上方に上げておき、スリーブ１の後端部１ｂ側の
キャップ１５を前記段部５に螺着させておくことによ
り、前記先端部１ａ側から硬化性樹脂１２を内部空間に
充填できるものである。

【００２６】そして、緊張材１１を、図５に示すよう
に、例えば、地盤アンカーとして使用する際には、地盤
用定着プレート１６の貫通孔１６ａにスリーブ１を挿通
させて、スリーブ１のネジ部に定着ナット１７を螺着し
て緊張力を調整して、定着させるものである。

【００２７】こうして、本発明に係る緊張材の端部定着
方法によれば、スリーブ１の内部空間に設けた複数のテ
ーパ部２と複数の凹溝３により緊張材１１に対する強い
付着力が発揮され、スリーブ１の外径を従来よりも小さ
くしても十分な付着力が維持されるものである。また、
スリーブ１の先端側のパッキン構造（プレート７，９、
パッキン８）及び後端側のキャップ１５により、緊張材
１１に端部定着具を定着させる製造時において硬化性樹
脂１２の充填作業が能率的で容易となる。

【００２８】本発明の第２実施例は、スリーブ１のテー
パ部２のテーパ面２ａにコーティング処理を、例えば、
テフロンコーティングを施すことにおいて、前記本発明
の第１実施例と相違するものである。

【００２９】このコーティング処理により、テーパ部２
における硬化性樹脂１２の外周面とテーパ部２のテーパ
面２ａとの間のスベリが良くなって減摩され、硬化性樹
脂１２の挙動に対してテーパ部２の楔効果が発揮され、
緊張材１１を強く締め付け付着力を増大させるものであ
る。

【００３０】本発明の第３実施例は、スリーブ１の内部
空間に充填する硬化性樹脂１２を、一体に硬化させるの
ではなく、例えば、まず、複数のテーパ部２，２，…の
範囲に硬化性樹脂１２を充填して硬化させ、その後に、
複数の凹溝３，３，…の範囲に硬化性樹脂１２ａを充填
して硬化させることにおいて、前記本発明の第１実施例
と相違するものである。

【００３１】このようにすることで、テーパ部２におけ
る硬化性樹脂１２と、凹溝３における硬化性樹脂１２ａ
との境目において、両硬化性樹脂１２，１２ａの縁が切
られることになる。よって、テーパ部２における硬化性
樹脂１２にはテーパ部２の楔硬化が発揮されて緊張材１
１を強く締め付けて付着力が増し、一方、凹溝３部分の
硬化性樹脂１２ａはスリーブ１内周壁面との摩擦力が増
大して、緊張材１１の定着力が強化されるものである。
硬化性樹脂の役割がその縁を切ることで明確に分担され
てその作用が発揮されるものである。

【００３２】また、この第３実施例において、前記第２
実施例のテーパ部２におけるテフロンコーティング処理
を同時に施しても良いものである。

【００３３】本発明の第４実施例は、硬化性樹脂１２に
強化材として、アルミナ（その粒径が約２ｍｍ程度）等
の粒体を混入させることにおいて、前記本発明の第１実
施例と相違するものである。これにより、硬化性趣旨１
２に生ずる剪断力を分散し、硬化性樹脂の強度を高める
ことによって樹脂の破壊を防止し、緊張材の定着効率を
高めるものである。なお、この第４実施例を前記第２乃
至第３実施例と合わせて実施するのを妨げるものではな
い。

【００３４】本発明の第５実施例は、例えば、製品の形
状寸法によってはスリーブ１を水平状態に保持して硬化
性樹脂を充填するほうが作業効率上都合が良い場合があ
り、この場合には、スリーブ１の両端にキャップ１０，
１５を装着し、緊張材１１の端部を前記スリーブ１内に
固定したのち、当該スリーブ１の両端近くにそれぞれ穿
設された樹脂充填孔及び空気排出孔の一方より硬化性樹
脂を注入し、しかるのち双方の孔を埋め込みビスで密封
するものである。なお、ビスの頭部は定着ナット１７の
ねじ山に接触しない程度の深さまで締め込むものであ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る緊張
材の端部用定着具は、全体が筒状体で、その軸線に沿っ
て穿設された内部空間に緊張材の端部を嵌挿して固定す
る緊張材の端部用定着具であって、前記筒状体の内部空
間には、連通させて列設した複数のテーパ部と、該テー
パ部に連通させて列設した複数の凹溝とを有してなるの
で、緊張材に対する付着力が増して従来のスリーブより
も小径にしたスリーブとすることが出来て、端部定着具
の小型化が図れると言う優れた効果を奏する。また、緊
張材に対する定着力を複数のテーパ部と凹溝とに分散す
るので、スリーブ先端側の緊張材の応力集中を避けるこ
とが出来ると言う優れた効果を奏する。

【００３６】また、前記スリーブにおけるテーパ部の壁
面に、コーティング処理を施してあることで、硬化性樹
脂の動きがスムーズとなってテーパ部の楔効果がより良
く発揮されるようになると言う優れた効果を奏する。

【００３７】本発明に係る緊張材の端部定着方法は、筒
状体の内部空間に、連通させて列設した複数のテーパ部
と、該テーパ部に連通させて列設した複数の凹溝とを有
してなる緊張材の端部用定着具を形成し、該定着具の内
部空間に緊張材の端部を嵌挿させた後に、硬化性樹脂を
当該内部空間に充填して硬化させた方法なので、緊張材
を複数のテーパ部と凹溝とに分散させて定着力を得るこ
とになり、緊張材の応力集中を避けることが出来て長寿
命になるとともに小型化も図れると言う優れた効果を奏
する。

【００３８】更に、前記硬化性樹脂は、定着具における
テーパ部と凹溝との境で縁を切って硬化せしめられるこ
とにより、テーパ部における硬化性樹脂はスムーズに動
くことが出来てテーパ部の楔硬化が発揮され緊張材を強
く締め付けて付着力が増し、一方、凹溝部分の硬化性樹
脂はスリーブ内周壁面との摩擦力が増大して、緊張材の
定着力が強化されるようになって、硬化性樹脂の役割が
その縁を切ることで明確に分担されてそれぞれの作用が
効率的に発揮されるようになると言う優れた効果を奏す
る。

【００３９】また、緊張材がＦＲＰの場合でもテーパ部
にコーティングをすることおよび硬化性樹脂の縁をテー
パ部と凹溝との境で切ることにより、従来のような低膨
張性充填材と高膨張性充填材の２種類を使用することが
本発明では不要となり、硬化性樹脂の充填作業が効率的
であると言う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る緊張材の端部定着方
法を実施した様子を示す説明図である。

【図２】同本発明の第１実施例に係る緊張材の端部用定
着具の、プレートとパッキンとの形状を示す正面図であ
る。

【図３】同本発明の第１実施例に係る緊張材の端部用定
着具の、スリーブ先端側のキャップの略半分の正面図
（イ）と、側断面図（ロ）である。

【図４】同本発明の第１実施例に係る緊張材の端部用定
着具の、スリーブ後端側のキャップの略半分の正面図
（イ）と、側断面図（ロ）である。

【図５】同本発明の第１実施例に係る緊張材の端部用定
着具の使用状態の説明図である。

【図６】従来例に係る緊張材の端部用定着具の実施状態
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ スリーブ、 ２ テーパ部、 ２ａ テーパ面、 ３ 凹溝、 ４ 段部、 ５ 段部、 ６ ネジ溝、 ７，９ プレート、 ８ パッキン、 １０，１５ キャップ、 １１ 緊張材、 １２ 硬化性樹脂、 １４ Ｏリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−295783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−88986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−105978（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−120598（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−158048（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−143597（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D07B 9/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全体が筒状体で、その軸線に沿って穿設
   された内部空間に緊張材の端部を嵌挿して固定する緊張
   材の端部用定着具であって、 前記筒状体の内部空間には、連通させて列設した複数の
   テーパ部と、該テーパ部に連通させて列設した複数の凹
   溝とを有してなること、 を特徴とする緊張材の端部用定着具。
2. 【請求項２】 テーパ部の壁面に、コーティング処理を
   施してあること、を特徴とする請求項１に記載の緊張材
   の端部用定着具。
3. 【請求項３】 筒状体の内部空間に、連通させて列設し
   た複数のテーパ部と、該テーパ部に連通させて列設した
   複数の凹溝とを有してなる緊張材の端部用定着具を形成
   し、 該定着具の内部空間に緊張材の端部を嵌挿させた後に、 硬化性樹脂を当該内部空間に充填して硬化させたこと、 を特徴とする緊張材の端部定着方法。
4. 【請求項４】 テーパ部の壁面に、コーティング処理を
   施してある定着具であること、 を特徴とする請求項３に記載の緊張材の端部定着方法。
5. 【請求項５】 硬化性樹脂は、定着具におけるテーパ部
   と凹溝との境で縁を切って硬化せしめられていること、 を特徴とする請求項３に記載の緊張材の端部定着方法。
6. 【請求項６】 硬化性樹脂を定着具におけるテーパ部と
   凹溝との境で縁を切って硬化せしめるには、硬化性樹脂
   を片側に充填して硬化させた後に、他側に硬化性樹脂を
   充填して施行するものであること、 を特徴とする請求項５に記載の緊張材の端部定着方法。