JP3683112B2 - プレストレスト・コンクリート構造物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレストレスト・コンクリート構造物（以下、ＰＣ構造物と略記）において、ＰＣ鋼材等の緊張材に緊張力を付与する際に、緊張材およびコンクリートの伸縮によらず、常に一定の緊張力を保持する手段を有したＰＣ構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレストレス工法は、コンクリート打設，硬化後に、コンクリート内に摺動自在に挿通した緊張材に緊張力を付与し、ネジやくさび等の係止部材により緊張材端部をコンクリートに定着させプレストレスを付与し、コンクリート構造物に予め圧縮応力を付加しておいて、耐引張り強度を向上する方法である。
【０００３】
この方法で施工されたＰＣ構造物は、緊張材の緊張力によりその引張耐力が確保されており、長年の使用により緊張力が所定値より低下すると十分な強度が得られなくなる。この要因としては緊張材のレラクセーションやコンクリートのクリープ，乾燥収縮等がある。これは、緊張材に作用する緊張力、またこの反力として前記コンクリートに作用する圧縮力を長期に亘り持続させると、緊張材については引張歪みが、またコンクリートについては圧縮歪みが経時的に増大する現象であり、この結果として、前記緊張材の引張歪みによる伸び変形と前記コンクリートの圧縮歪みによる縮変形の伸縮差だけ、緊張材の緊張力やコンクリートの圧縮力が減少してしまうことになる。
【０００４】
ここで、上記問題点を改善したＰＣ構造物の例として、図９に示すようなプレストレスト・コンクリート梁（以下ＰＣ梁と略記）がある。図示するようにこのＰＣ梁は、梁本体であるコンクリート直方体３と、このコンクリート直方体３に両側面から圧縮力をプレストレスする一対のアンカープレート９ａ，９ｂと、このアンカープレート９ａ，９ｂと前記コンクリート直方体３を貫通する緊張材５と、この緊張材５の一方端に螺合されて前記アンカープレート９ｂを前記コンクリート直方体側面に締め付けるナット１３ｂと、前記緊張材５の他端に螺合されるナット１３ａと、このナット１３ａと前記アンカープレート９ａとの間に介装され、前記ナット１３ａの締め付けにより生じる緊張材５の緊張力をアンカープレート９ａに伝達するコイルばね８とで構成されており、コイルばね８のばね定数は緊張材やコンクリートに比して極小さいものとなっている。
【０００５】
したがって、当該ＰＣ梁にあっては、前記コンクリート直方体３と緊張材５とに緊張材軸方向の伸縮差が生じた場合、コイルばね８の撓み変形により前記伸縮差が吸収され、この際コイルばね８のばね定数は緊張材やコンクリートに比して極めて小さいため、前記伸縮差を吸収しても弾発力の低下は小さく、よって緊張材５の緊張力やコンクリート直方体３に作用する圧縮力の低下が抑制される。
【０００６】
また、緊張力を常に一定に維持するものとして、コンクリート構造物の緊張材の両端部に油圧ジャッキを備え付け、緊張材の緊張力を油圧ジャッキの圧力検出器により計測して、その計測値を一定に保つようにして、前記油圧ジャッキの作動を制御するようにしたＰＣ構造物の自動緊張管理システム装置（特開平９−２１７４９３号公報参照）等も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記コイルばねを介装するようにしたプレストレスト・コンクリート構造物にあっては、前記コイルばね８は、あくまで撓み変形に対して弾発力が線形に変化する線形ばねであるため、吸収した伸縮差の撓み変形分に相応して緊張力が変化してしまうことは否めず、プレストレスを一定に維持することはできない。
【０００８】
また、前記自動緊張管理システムにあっては、これを設置するのに莫大な設備費を必要とすることから、コスト面で導入上の大きな課題がある。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ＰＣ構造物において、ＰＣ鋼材等の緊張材に緊張力を付与する際に、緊張材のレラクセーションやコンクリートのクリープ，乾燥収縮等によらず、常に一定の緊張力を保持する手段を有し、かつ廉価に容易に製作，施工可能なＰＣ構造物の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、本発明のうち、請求項１に記載の発明は、梁部材あるいは床版部材または橋梁部材であるプレストレスト・コンクリート構造物の緊張材に緊張力を付与する手段として、設定緊張力付与時の撓み変形に対する弾発力変動が小さい非線形ばねである皿ばねを、コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させることにより、設定緊張力付与後に発生する緊張材のレラクセーション、コンクリート構造物のクリープ又はコンクリート構造物の乾燥収縮による緊張材とコンクリートとの緊張材軸方向の伸縮差が吸収されて設定緊張力付与後のプレストレスを一定に維持するプレストレスト・コンクリート構造物であって、前記皿ばねの板厚ｔと最大撓み量である高さＨの比をＨ／ｔ＝１．２〜１．６にしたものであることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、設定緊張力付与後に発生した、緊張材のレラクセーションやコンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリートとの緊張材軸方向の伸縮差は、前記コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させた非線形ばねである皿ばねの撓み変形で吸収され、かつこの皿ばねは、前記設定緊張力において撓み変形に対する弾発力変動が小さくなるように設定されているため、撓み変形が生じても弾発力変動が生じず、これ故緊張材の設定緊張力は変化しない。このため、設定緊張力付与後のプレストレスを所期値に維持でき、ＰＣ構造物の安全性が著く向上する。
また、前記皿ばねの板厚ｔとその最大撓み量である高さＨの比をＨ／ｔ＝１．２〜１．６（望ましくはＨ／ｔ＝１．４）にしているので、容易に撓み変形に対する弾発力変動が小さい領域を有する特性に設定できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記皿ばねは、皿ばね単体を同じ向きに複数枚重ねた皿ばね積層体を互いに逆向きに交互に付き合わせてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１あるいは請求項２記載のＰＣ構造物が梁部材あるいは床版部材あるいは橋梁部材であることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、緊張材のレラクセーションやコンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリート構造物の緊張材軸方向伸縮差を、前記コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させた非線形ばねの弾発力変動が小さい領域の撓み変形で吸収するので、設定緊張力付与後のプレストレスを所期値に維持でき、ＰＣ梁部材、ＰＣ床版部材、ＰＣ橋梁部材の安全性が著く向上する。
【００１６】
請求項４記載の発明は、前記請求項１あるいは請求項２記載のＰＣ構造物がタンク、原子炉圧力容器あるいは原子炉格納容器または卵型消化槽等の容器構造物であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、緊張材のレラクセーションや、コンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリート構造物の緊張材軸方向伸縮差を、前記コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させた非線形ばねの弾発力変動が小さい領域の撓み変形で吸収するので、設定緊張力付与後のプレストレスを所期値に維持でき、タンク、原子炉圧力容器、原子炉格納容器、卵型消化槽等の容器構造物の安全性が著く向上する。特に原子炉圧力容器については、中性子照射と４０〜５０゜の微高温による緊張材のレラクセーションにかかわらず、プレストレスを一定に維持できるので非常に有用である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明をＰＣ梁に適用した第１実施形態の概略構成を示す梁の長手方向断面図である。図示するように、ＰＣ梁１は、梁本体であるコンクリート直方体３と、このコンクリート直方体３に両側面から圧縮力をプレストレスする一対のアンカープレート９ａ，９ｂと、このアンカープレート９ａ，９ｂと前記コンクリート直方体３とを貫通して挿通される複数の緊張材５と、この緊張材５の一方端に螺合されて前記アンカープレート９ｂを前記コンクリート直方体側面に締め付ける係止部たるナット１３ｂと、前記緊張材５の他端に螺合されるもう一つの係止部たるナット１３ａと、このナット１３ａと前記アンカープレート９ａとの間に介装され、ナット１３ａの締め付けによる緊張材５の緊張力をアンカープレート９ａに伝達する非線形ばねである皿ばね部７とで構成されている。
【００２０】
前記緊張材５は、ＰＣ鋼材やＰＣ鋼線であり、前記ナット９ａ，９ｂと螺合するようにその両端に雄ネジが切られ、またコンクリート直方体３内を自在に摺動可能となすためにその表面にグリース等の潤滑剤，防錆剤が塗布されている。
【００２１】
この場合は、コンクリート内で摺動可能な緊張材を直接配設しているが、緊張材にチューブをかぶせ、その緊張材とチューブの隙間に防錆剤や潤滑剤を詰めたシースストランドを用いても良い。
【００２２】
前記皿ばね部７は、中心に孔を有する裁頭円錐状ばね鋼の皿ばね単体７ａを同じ向きに複数枚重ねた並列重ねの一組の皿ばね積層体からなる。前記皿ばね単体７ａは、図２に示すように皿ばねの撓み変形に対する弾発力変動が小さい領域（以下、「弾発力変動不感帯領域」と記す。）を有するもので、ばねの板厚ｔとその最大撓みＨの比がＨ／ｔ＝１．２〜１．６が望ましく、より望ましくはＨ／ｔ＝１．４である。
【００２３】
そして、前記皿ばね部７の弾発力を前記弾発力変動不感帯に設定するにあたっては、プレストレス付与時の緊張材の緊張力設定値と一致するように、皿ばね積層体一組当たりの皿ばね単体枚数を変更することで調整する。また、図２に示す弾発力変動不感帯幅は、前記緊張材と前記コンクリート直方体との最大伸縮差を吸収可能なように、複数組の皿ばね積層体を互いに逆向きに交互に付き合わせる等して調整し得るが、本実施例では、皿ばね積層体は一組としている。
【００２４】
尚、ここでは図示していないが、ナット１３ａと皿ばね部７の間にはワッシャーを介装しても良い。
【００２５】
次に、本第１実施形態の作用について説明する。
【００２６】
コンクリート直方体３への圧縮荷重のプレストレス付与は、緊張材５の両端に螺合しているナット１３ａ，１３ｂを締め付けることで行う。即ち、この締め付けにより緊張材５が伸張して緊張力が生じると、この緊張力と釣り合う弾発力になるまで皿ばね７が撓み、この弾発力がアンカープレート９ａ，９ｂを経由してコンクリート直方体３に圧縮力として伝達されることになる。
【００２７】
前記プレストレス付与後に、緊張材５のレラクセーションやコンクリート直方体３のクリープ，乾燥収縮等により、緊張材５とコンクリート直方体３とに緊張材軸方向の伸縮差が発生すると、その伸縮差は前記皿ばねの撓み変形で吸収される。このとき、この皿ばね７は、前記緊張力の設定値と弾発力変動不感帯が一致するように設定されているため、撓み変形が生じても弾発力には変動が生じず、結果緊張材５の設定緊張力、すなわちコンクリート直方体３に伝達される圧縮力は一定に維持される。また、コンクリート直方体３と緊張材５の線膨張係数差等に起因した温度変化による温度収縮差が生じても、上記と同様に設定緊張力を一定に維持できる。
【００２８】
このため、設定緊張力付与後のプレストレスを長期に亘って所期値に維持でき、ＰＣ梁に代表されるＰＣ構造物１の強度を著く安定的に向上させ得る。
【００２９】
また、その構成が、非線形ばね７をコンクリート構造物１と緊張材５端部との係止部１３ａに介在させるというシンプルなものであるため、設置スペースも大きくとらず廉価に容易に実施できる。
【００３０】
本第１実施形態の設備診断，設備保全に関しては、皿ばね撓み量測定で緊張力を認識して容易に異常検知ができ、またその緊張力は、皿ばねの撓み量調整により容易に再設定可能である。
【００３１】
更には、ラボ実験データ等により設定張力付与後のレラクセーション等による緊張材５とコンクリート構造物３の緊張材の軸方向伸縮差が予測できる場合は、その伸縮差以上の弾発力変動不感帯幅に設定することにより、以降の調整を不要とし、メンテナンスフリー化できる。
【００３２】
以上、本発明の第１実施形態について説明したが、本発明はかかる第１実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００３３】
例えば、本第１実施形態はコンクリート構造物３と緊張材５端部との係止構造としてナット１３ａ，１３ｂを使用しているが、非線形ばねを前記緊張材と前記コンクリート直方体間に介装できるとともに、前記コンクリート直方体側面に緊張材端部を係止できればこれに限らない。例えば、コンクリート構造物に固定した雌コーン内に、緊張材端部を固定した雄コーンを食い込ませ係止するくさび式等であれば、雄コーンと雌コーンの間に皿ばねを介装することが可能であるため適用可能である。
【００３４】
また、本第１実施形態は非線形ばねとして皿ばねを適用した例を開示したが、ばねの撓み変形に対する弾発力変動が小さい弾発力変動不感帯を有するばねであれば使用可能であり、これに限るものではない。
【００３５】
更には、本第１実施形態のＰＣ梁は、その断面形状が矩形の場合について説明したが、これに限るものではなく、梁の幅方向中心にリブを有した断面Ｔ型形状や断面Ｉ型形状でも良い。
【００３６】
また、本第１実施形態はＰＣ梁を対象として説明しているが、プレストレスト・コンクリート床版（以下ＰＣ床版と略記）やプレストレスト・コンクリート橋梁（以下ＰＣ橋梁と略記）にも本発明は適用可能である。ここで、当該ＰＣ床版やＰＣ橋梁については、前記ＰＣ梁のコンクリート直方体３とその長さや幅が異なるだけであり、前記ＰＣ梁と主構造は同じであるためその説明を省略する。
【００３７】
図３は、第２実施形態に係る容器構造物としてのプレストレスト・コンクリートタンク（以下ＰＣタンクと略記）の概略構成を示す水平方向断面図で、図４は、ＩＶ−ＩＶ線矢視の鉛直方向断面図である。
【００３８】
図３と図４に示すように、ＰＣタンク４１は、基礎４９上に固設された上面周縁部に円環状の窪みを有する円盤状の底版４７と、この底版４７の周縁部窪みに嵌合して立設された円筒シェルからなる側壁４３と、この側壁４３の上部内周面に沿って径方向内側に張り出して突出形成された係止部上に載置された球形シェル状のドーム屋根４５とからなる。ＰＣタンク内部に液体を貯蔵すると、側壁４３には半径方向に外向きに液圧が作用して円周方向に引張力が作用する。このため、前記底版４７とドーム屋根４５は鉄筋コンクリート製であるが、側壁４３はプレストレスト・コンクリート製としている。
【００３９】
図３に示すように、前記側壁４３の外周面には矩形状の定着柱４４ａ，４４ｂ，４４ｃが円周方向１２０゜刻みに３柱配設されており、前記側壁４３内に円周方向に摺動自在に挿通配設された円周方向緊張材５は、その両端が相隣接する定着柱４４ａ，４４ｂにて定着部材１４ａ，１４ｂにより定着されている。前記円周方向緊張材５の一方端の定着部材１４ｂは、係止部たるナット１３ｂとアンカープレート９ｂとからなり、他端の定着部材１４ａは係止部たるナット１３ａと皿ばね部７とアンカープレート９ａとからなる。ここで当該係止部の構成は第１実施形態と同じため、同一部材には同一の符号をつけてその詳しい説明は省略する。
【００４０】
また、前記側壁４３内に鉛直方向に摺動自在に挿通配設された鉛直方向緊張材１０５は、その一端が、側壁４３と底板４７の仕口部１２６を経由し底版４７内に達し、この底版４７内でナット等の定着部材１１４ｂと螺合して底版４７内に埋設されることで定着される。また、緊張材１０５の他端は、側壁４３の上端面から上方に突出し、この上端面に載置された定着部材１４ａにより定着される。この定着部材１４ａは、緊張材１０５が挿通されたアンカープレート９ａと、他端に螺合する係止部たるナット１３ａと、このナット１３ａとアンカープレート９ａの間に介装された皿ばね部７からなる。
【００４１】
次に、本第２実施形態の作用について説明する。
【００４２】
側壁４３の円周方向のプレストレス付与は、定着柱４４ａ，４４ｂのナット１３ａ，１３ｂを締め付けることで行う。この締め付けにより円周方向緊張材５が伸張して緊張力が生じると、この緊張力と釣り合う弾発力になるまで皿ばね７が撓み、この弾発力がアンカープレート９ａ，９ｂを経由して定着柱４４ａ，４４ｂに圧縮力として伝達される。また鉛直方向のプレストレス付与は、側壁４３の上端面のナット１３ａを締め付けることで行う。鉛直方向緊張材１０５が伸張して緊張力が生じると、この緊張力と釣り合う弾発力になるまで皿ばね７が撓み、この弾発力がアンカープレート９ａを経由して側壁４３に圧縮力として伝達される。
【００４３】
前記プレストレス付与後に、緊張材５のレラクセーションや側壁４３のクリープ，乾燥収縮等により、緊張材５と側壁４３との円周方向の伸縮差および緊張材１０５と側壁４３との鉛直方向の伸縮差が発生しても、その伸縮差は各々前記皿ばね７の撓み変形で吸収される。この撓みは前記弾発力変動不感帯幅内で変動するため、弾発力が小さくなることはなく一定に保たれ、結果緊張材５，１０５の緊張力すなわち側壁４３の円周方向および鉛直方向に伝達する圧縮力を一定に維持できる。
【００４４】
このため、プレストレス付与後の緊張材の緊張力を所期値に維持でき、ＰＣタンク４１の強度及び耐力を長期に亘って安定して確保することが可能となる。
【００４５】
ここで、上記ＰＣタンクと類似の容器構造物として、原子炉圧力容器（以下ＰＣＰＶと略記）、原子炉格納容器（以下ＰＣＣＶと略記）、卵型消化槽への適用も可能であるが、作用、効果は同じであり、かつ本発明に係る構成も総じて同じであるため、同一部材には同一の符号をつけてその詳しい説明は省略し、主に緊張材の配設ルートと非線形ばねおよび定着部材の設置位置についてのみ説明する。また、以下の説明用の図についても、緊張材の配設ルート、非線形ばねと定着部材の設置位置がわかる程度に線図により略記する。
【００４６】
図５は、ＰＣＰＶの鉛直方向断面図を示す。
【００４７】
ＰＣＰＶ５１は、円筒シェル状側壁５３の上下端面開口部を、屋根である円盤状上版５５と、基礎４９上に固設された円盤状底版５７で密閉した一体構造であり、前記側壁５３，上版５５，底版５７ともプレストレスト・コンクリート製である。前記側壁５３は前述したＰＣタンクと同様の構成であり、緊張材５，１０５が円周方向と鉛直方向とに配設されている。上版５５と底版５７とには、径方向に摺動自在に複数の緊張材２０５が放射状に挿通され、その緊張材２０５の両端は、前記ＰＣＰＶの外側円周面にて定着部材１４ａ，１４ｂにより定着され、プレストレスが付与される。前記定着部材１４ａ，１４ｂは、第１実施形態と同様で一方がナット１３ｂとアンカープレート９ｂ、他方がナット１３ａと皿ばね部７とアンカープレート９ａとからなる。
【００４８】
図６は、ＰＣＣＶの鉛直方向断面図を示す。
【００４９】
ＰＣＣＶ６１は、円筒シェル状側壁６３の上下端面開口部を、球型シェルのドーム屋根６５と、基礎４９上に固設された円盤状底版６７で密閉した一体構造であり、前記側壁６３，ドーム屋根６５，底版６７ともプレストレスト・コンクリート製である。側壁６７の円周方向緊張材５と、底版６７の緊張材の配列は前記ＰＣＰＶと同様である。
【００５０】
ただし、鉛直方向緊張材３０５については、同一の緊張材３０５で、底版６７と側壁６３とドーム屋根６５の三者をプレストレス付与している。すなわち、一方端を底版６７の下面に定着部材１４ｂにより定着された緊張材３０５は、ＰＣＣＶの中心線を通る縦断面に沿って逆Ｕの字状に、底版６７と側壁６３とドーム屋根６５とを挿通配列されて多数設けられており、底版６７の下面の定着部材１４ａにより他方端を定着されている。
【００５１】
図７は卵型消化槽の側面図、また図８はVIII−VIII線矢視の断面図である。卵型消化槽７１は基礎４９の上部にリング状基礎部７９ａを介して、消化槽本体７２が支持された構成となっている。前記リング状基礎部７９ａ上には、卵型シェルの側壁７３が支持され、前記リング状基礎部７９ａの下方には逆円錐状の底版７７が形成され、これらが一体化されて消化槽本体７２を形成している。そして、その全体がプレストレスト・コンクリート製であり、前記底版７７についても緊張材がヘリカル状に配設されている。ただし、この底版７７には本発明を適用しないので、その配設ルートの説明は省略し図示はしない。
【００５２】
底版７７の上部に位置する卵型シェルの側壁７３の外周面には、図８に示すように矩形状の定着柱７４が円周方向に９０゜刻みに４柱配設されている。そして、前記側壁７３内を円周方向に摺動自在に挿通配設された円周方向緊張材５の両端部は、互いの位置関係が円周方向１８０゜の位置にある定着柱（例えば７４ａと７４ｂ）に定着部材１４ａ，１４ｂを介して定着される。
【００５３】
前記側壁７３内を鉛直方向に摺動自在に挿通配列された鉛直方向緊張材４０５の一端は、底版７７にナット等の定着部材１１４ｂに螺合して埋設されることで定着され、他端は側壁の上端面８１、および上端面とリング状基礎部との間の側壁外周に付設されたリング状張り出し部上面８３にて、各々定着部材１４ａにより定着される。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１記載の発明は、梁部材あるいは床版部材または橋梁部材であるＰＣ構造物において、設定緊張力付与時の撓み変形に対する弾発力変動が小さい非線形ばねである皿ばねを、コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させ、緊張材のレラクセーションやコンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリート構造物との緊張材軸方向の伸縮差、およびコンクリート構造物と緊張材との緊張材軸方向の温度収縮差を吸収するようにしたので、設定緊張力付与後のプレストレスを所期値に一定に維持でき、ＰＣ構造物の強度及び耐力を著く向上させて安定化できる。
また、その構成が、皿ばねをコンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させるというシンプルなものであるため、廉価に容易に実施可能であり、更には皿ばねの撓み量測定で緊張力が認識できるため容易に異常検知ができ、またその緊張力は、皿ばねの撓み量調整により容易に再設定可能である。
更には、ラボ実験データ等により設定張力付与後のレラクセーション等による緊張材とコンクリート構造物の緊張材の軸方向伸縮差が予測できる場合は、その伸縮差以上の弾発力変動が小さい領域の撓み変形量に設定することにより、以降の調整を不要とし、メンテナンスフリー化できる。
また、前記皿ばねの板厚ｔとその最大撓み量である高さＨの比をＨ／ｔ＝１．２〜１．６、望ましくはＨ／ｔ＝１．４にすることにより、容易に所望の弾発力変動が小さい領域を有する特性に設定できる。
【００５５】
また、その構成が、非線形ばねをコンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させるというシンプルなものであるため、廉価に容易に実施可能であり、更には非線形ばねの撓み量測定で緊張力が認識できるため容易に異常検知ができ、またその緊張力は、非線形ばねの撓み量調整により容易に再設定可能である。
【００５６】
更には、ラボ実験データ等により設定張力付与後のレラクセーション等による緊張材とコンクリート構造物の緊張材の軸方向伸縮差が予測できる場合は、その伸縮差以上の弾発力変動が小さい領域の撓み変形量に設定することにより、以降の調整を不要とし、メンテナンスフリー化できる。
【００５７】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１記載の前記皿ばねが、皿ばね単体を同じ向きに複数枚重ねた皿ばね積層体を互いに逆向きに交互に付き合わせてなることを特徴とする。
【００５８】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１あるいは請求項２記載のＰＣ構造物が梁部材あるいは床版部材または橋梁部材であるので、プレストレスを所期値に維持でき、ＰＣ梁部材、ＰＣ床版部材、ＰＣ橋梁部材の強度及び耐力が著く向上して安定化される。
【００５９】
請求項４記載の発明は、前記請求項１あるいは請求項２記載のＰＣ構造物がＰＣタンク、ＰＣＰＶあるいはＰＣＣＶまたは卵型消化槽等の容器構造物であるので、プレストレスを所期値に維持でき、これら容器構造物の強度及び耐力が著く向上して安定化される。特に原子炉圧力容器については、中性子照射と４０〜５０℃の微高温による緊張材のレラクセーションにかかわらず、プレストレスを維持できるので非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＣ構造物の第１実施形態を示すＰＣ梁，ＰＣ床版，ＰＣ橋梁の長手方向断面図である。
【図２】本発明に使用される皿ばねのばね特性を示す概念図である。
【図３】本発明に係るＰＣ構造物の第２実施形態を示すＰＣタンクの水平方向断面図である。
【図４】図３におけるＰＣタンクのIV−IV線矢視の断面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態を示す原子炉圧力容器の鉛直方向断面図である。
【図６】本発明に係る第４実施形態を示す原子炉格納容器の鉛直方向断面図である。
【図７】本発明に係る第５実施形態を示す卵型消化槽の側面図である。
【図８】図７における卵型消化槽のVIII−VIII線矢視の断面図である。
【図９】従来のプレストレスの減少対策を実施したＰＣ梁の概略構成を示す長手方向断面図である。
【符号の説明】
１ ＰＣ梁（ＰＣ構造物）
３ コンクリート直方体（コンクリート構造物）
５，１０５，２０５，３０５，４０５ 緊張材
７ 皿ばね部（非線形ばね）
７ａ 皿ばね単体
９ａ，９ｂ アンカープレート
１３ａ，１３ｂ ナット（係止部）
１４ａ，１４ｂ，１１４ｂ 定着部材
４１ ＰＣタンク（ＰＣ構造物）
４３，５３，６３，７３ 側壁（コンクリート構造物）
４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，７４，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ 定着柱
４９ 基礎
５１ 原子炉圧力容器（ＰＣ構造物）
５５ 上版（コンクリート構造物）
４７，５７，６７，７７ 底版（コンクリート構造物）
６１ 原始炉格納容器（ＰＣ構造物）
６５ ドーム屋根（コンクリート構造物）
７１ 卵型消化槽（ＰＣ構造物）
７２ 消化槽本体（コンクリート構造物）
７９ａ リング状基礎部
８１ 側壁上端面
８３ リング状張り出し部上面
１２６ 仕口部

Claims (2)

1. 梁部材あるいは床版部材または橋梁部材であるプレストレスト・コンクリート構造物の緊張材に緊張力を付与する手段として、設定緊張力付与時の撓み変形に対する弾発力変動が小さい非線形ばねである皿ばねを、コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させることにより、設定緊張力付与後に発生する緊張材のレラクセーション、コンクリート構造物のクリープ又はコンクリート構造物の乾燥収縮による緊張材とコンクリートとの緊張材軸方向の伸縮差が吸収されて設定緊張力付与後のプレストレスを一定に維持するプレストレスト・コンクリート構造物であって、
   前記皿ばねの板厚ｔと最大撓み量である高さＨの比をＨ／ｔ＝１．２〜１．６にしたものであることを特徴とするプレストレスト・コンクリート構造物。
2. 前記皿ばねは、皿ばね単体を同じ向きに複数枚重ねた皿ばね積層体を互いに逆向きに交互に付き合わせてなることを特徴とする請求項１に記載のプレストレスト・コンクリート構造物。

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