JP3768074B2

JP3768074B2 - Tension fixing device

Info

Publication number: JP3768074B2
Application number: JP2000190819A
Authority: JP
Inventors: 章一田村
Original assignee: Kyokuto Kogen Concrete Shinko Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Kogen Concrete Shinko Co Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002004499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、コンクリート架橋においてその軌道横方向にコンクリートに対してプレストレスを与える場合などに用いられる緊張材の定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、緊張材としてＰＣ鋼より線を単独で用いてコンクリート構造物にプレストレスを与える工法（通常「シングルストランド工法」と呼ばれる）に使われている定着装置は、一般に、緊張材の端部を把持するウェッジ、このウェッジが嵌合するテーパー付きの貫通孔を有するスリーブ、及び上記ウェッジで把持した緊張材の引張力をコンクリート躯体に伝えるための支圧板を用いて構成され、コンクリート躯体の打設時に上記支圧板を埋込むかまたは後付けの状態で取付け、支圧板の外表面にスリーブを当てがってそのテーパー付きの貫通孔に緊張材を通した後、所定の引張力をかけてその状態で該スリーブのテーパー付き貫通孔に嵌合させたウェッジで緊張材を噛んで（把持して）緊張・定着を行なう方式のものが知られている。
【０００３】
図５はこのような従来の定着具を用いた緊張材定着装置をコンクリート架橋に適用した場合の一例を示したものであり、図中の（イ）は架橋の軌道横方向の側端部分及びその近傍を示した平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図、（ハ）は架橋の側面図である。
【０００４】
この例は、コンクリートの打設後に緊張材を緊張させるポストテンション方式のものであり、緊張材は架橋の軌道方向（図５（イ）の矢印方向）に沿って所定の間隔で多数配置され、それぞれ軌道横方向に延在するＰＣ鋼より線１１は、シース（図示せず）を外装した状態でコンクリート架橋の躯体１２（例えば桁）の打設時に埋設される。この時、定着装置組み込み用の凹部（「箱抜き」と称される）１２１をコンクリート躯体１２の側縁部に切欠形成し、支圧板１３を後付けの状態でその凹部１２１の底部に取付け、支圧板１３の外表面にスリーブ１４を当てがって貫通孔にＰＣ鋼より線１１を通し、所定の引張力で該ＰＣ鋼より線１１を緊張した後、その伸長状態から自然状態に戻れないようにスリーブ貫通孔に嵌合したウェッジ（図示せず）でＰＣ鋼より線１１を把持・拘束し、更に、該凹部１２１をコンクリートで後埋めする。これにより、ＰＣ鋼より線１１が自然状態に復元しようとする力でコンクリート躯体１２に圧縮力（プレストレス）を与えて強度の向上が図られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記図５で説明した従来の定着装置を用いてＰＣ鋼より線を緊張定着する場合、支圧板およびスリーブは、コンクリート躯体の側縁に切欠形成した凹部１２１内に露出した状態で組み込まれるため、定着装置および緊張材に対する「かぶり」を考慮すると切欠きの深さが大きくなり、凹部の形体が大型化する。特に、近時においてはより大径、高強度のＰＣ鋼材を用いる傾向となりつつあるため、定着装置は全体としてますます大型化する。なお、ＰＣ工法では、一般に定着具、緊張材およびシース等に対して耐久性，耐火性等の面から所定の「かぶり」が定められており、このために、部材内に位置する定着具の最外側部分から部材コンクリートの外表面までの距離が最小かぶりの条件を満たす必要がある。
【０００６】
しかし、定着装置の大型化はこれを組み込む凹部の空間も大きくする必要を招くという問題がある。つまりこの凹部が大きくなると、図５（イ）にハッチングで示した緊張材によるプレストレスが作用するコンクリート躯体の範囲は、該躯体の側縁から軌道横方向の内側に大きく入りこむことを意味し、コンクリート躯体全体の強度（特に側縁近傍の強度）を強化できない領域、つまり躯体側縁のプレストレスが作用しない領域が大きくなるという問題を招く。
【０００７】
また、ＰＣ鋼より線の緊張力が大きくなると、スリーブが変形する虞れ、すなわちそのテーパー付き貫通孔に嵌合してＰＣ鋼より線を把持するウェッジから受ける径方向外側への力による変形の虞れが高くなるため、スリーブの更なる大型化や高耐力材料の使用が必要になって、コストが嵩むという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、定着装置を組み込むための上記「箱抜き」と呼ばれる躯体側縁の凹部の空間を可能な限り小さくすることができ、これによってコンクリート躯体全体の強度の向上、特に軌道側縁近傍の強度向上を有効に達成できるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００９】
また、本発明の別の目的は、上記したスリーブの変形防止を、その大型化や高強度材料を用いることなしに向上させることができ、あるいは大型化や高強度材料の使用と組み合わせてより向上させることができる支圧板との新規な連繋構造を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決する手段】
上記課題を解決するためになされた本発明の緊張材定着装置の特徴は以下の通りである。
（１）スリーブと嵌合するウェッジにより緊張材を把持し、緊張材に与える引張力を該ウェッジからスリーブ及び支圧板を介してコンクリート躯体に伝達する緊張材定着装置であって、支圧板の開孔内周に設けたメネジと、上記スリーブの円筒外周に設けたオネジの一部とを螺合させて、スリーブが支圧板の開孔を貫通するようにしてこれらを相互に連繋させ、コンクリート躯体への上記引張力の伝達を該相互に連繋した支圧板から、または該支圧板及びこれを貫通したスリーブの一端とから行わせることを特徴とする。
【００１１】
この発明（１）において、「スリーブ」というのは、円筒の外周の少なくとも一部にオネジが設けられ、かつウェッジが嵌合される軸方向のテーパー付き貫通孔を有するくさび受け具であり、「ウェッジ」は、例えば三割り形などの鋼製等のくさびであり、「支圧板」は、上記スリーブ円筒のオネジと螺合するメネジが開孔の内周に設けられた鋼製等の支承板をいい、コンクリート躯体に係合することで、スリーブに嵌合したウェッジが緊張した緊張材（ＰＣ鋼より線等のＰＣ鋼材）を把持・固定した状態で該スリーブを介しその緊張力の反力をコンクリート躯体から受ける部材をいう。
【００１２】
上記構成において、支圧板のメネジがスリーブのオネジの「一部に」螺合するというのは、支圧板とスリーブの螺合軸方向の位置を調整できる関係にすることを意味する。この軸方向の位置調整を可能とすることにより、緊張材に与えた引張力をコンクリート躯体に伝えることを、支圧板からだけでなく、支圧板とスリーブの端部の双方から伝達できるようにする好ましい構成が採用できる。
【００１３】
この（１）の発明の構成に加えて、更に次の構成を採用することができる。
（２）上記支圧板のコンクリート躯体に係合する端面に固着するフランジと、支圧板の開孔を貫通してコンクリート躯体内に突出したスリーブを段付きに被覆し、かつ緊張材を包囲したシースに連なる段付筒部とを有するコーンジョイントを設けたこと。
（３）上記支圧板の開孔を貫通してコンクリート躯体内に突出したスリーブの端面に固着するフランジと、緊張材を包囲したシースに連なる筒部とを有するジョイントパイプを設けたこと。
【００１４】
これらの（２），（３）の発明は、緊張材（例えばＰＣ鋼より線）をその延在方向に外装するように用いられるシース（「ダクトシース」とも称す）と、緊張材定着装置との連繋を好適に実現するコーンジョイントあるいはジョイントパイプを採用したものであり、上記スリーブ，ウェッジ及び支圧板と共に、緊張材定着装置の好ましい構成を提供することができる。
【００１５】
ここで「コーンジョイント」というのは、一端に支圧板の端面（コンクリート躯体に係合して引張力を伝達する面）に固着される径方向外向きのフランジを有し、かつ他端側には支圧板の開孔を貫通してコンクリート躯体内に突出したスリーブを段付きに被覆する段付き管状に絞って上記シースに連なる筒部を有する、例えば薄鋼板製のフランジ付き円筒型の継手部品を例示することができる。
【００１６】
また「ジョイントパイプ」というのは、スリーブの一端面に固着される径方向外向きのフランジを有し、かつ他端側には上記シースに連なる筒部を有する、例えば薄鋼板製のフランジ付き円筒型のパイプ継手を例示することができる。
【００１７】
これらのコーンジョイントあるいはジョイントパイプを用いた定着装置によれば、迅速に定着作業を行うことができる。
【００１８】
また上記緊張材定着装置の組み立て方法の発明の特徴は以下の通りである。
（４）上記支圧板、スリーブ、及び上記（２）のコーンジョイント、又は上記（３）のジョイントパイプを予め組立て、この組立て体をコンクリート躯体打設時に埋め込むことを特徴とする。
（５）上記コーンジョイントをコンクリート躯体打設時に埋め込み、かつ予め組立てた上記スリーブ及び支圧板を、上記埋め込んだコーンジョイントに組み込むことを特徴とする。
【００１９】
上記（４）の発明は、支圧板、スリーブと、コーンジョイントを組み合わせて予め一体に組立てるか、あるいは同様に、支圧板、スリーブと、ジョイントパイプを組み合わせて予め一体に組立てるかして、これらの組立て体をコンクリート躯体打設時に埋設し、スリーブが支圧板を貫通してコンクリート躯体内に突出した分だけ、コンクリート躯体の側縁に形成する凹部（箱抜き部）の凹設の程度を小さくすることを特徴とする。また上記（５）の発明は、コーンジョイントだけをコンクリート躯体打設時に埋設し、支圧板及びこれに連繋したスリーブの組立て体を、この埋設したコーンジョイントに対して組み込むようにしたことを特徴とする。なお、ウェッジは、好ましくは脱落防止を図って上記組立て体の一部として組み合わせておくこともできるし、緊張材を緊張する際に後付けで組み付けることもできる。
【００２０】
更に上記（１）〜（３）の緊張材定着装置を使用したコンクリート架橋の特徴は以下の通りである。
（６）コンクリート架橋の少なくとも軌道横方向（通常「横方向」という）に緊張材によりプレストレスを与えるために、上記（２）又は（３）の緊張材定着装置を、軌道方向（通常「主方向」という）に所定間隔で多数設けたことを特徴とする。
【００２１】
この発明（６）における緊張材及び定着装置の軌道方向の設置の間隔は、コンクリート躯体に与える必要のある強度向上の領域からすればできるだけ小さい間隔であることが望ましいが、例えば５０〜８０ｃｍ毎に緊張材を配置するとすれば大きな凹部の切欠・形成は極めて困難であるが、少なくとも支圧板及びスリーブを上記の構成で組立てて用いる本発明によれば、埋設形であっても後付け形であっても、凹部自体を十分に小さくできるので、コンクリート躯体全体の強度が高く、特にその側縁部近傍における強度向上がない領域を十分に少なくした架橋などを構築することができ、更には、定着装置のスリーブ自体に求められる機械的な強度を、同装置の構造に基づいて軽減することができるという利点があるので、大きさや材質的に求められるコスト面の負担を軽減できる。
【００２２】
なお、定着装置の使用は、上記発明（６）のように軌道に対して横方向にプレストレスを与える場合に限定されるものではなく、主方向（軌道方向）にプレストレスを与えるために用いることもできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
実施形態１
本例の定着装置は、図１に示した埋込み型の装置として以下の部品により構成される。
【００２５】
スリーブ１は、その円筒外周の一部にオネジ１０１が切削され、例えば鋼製くさび（例えば三割り形）であるウェッジ２が嵌合される軸方向のテーパー付き貫通孔１０２が設けられたくさび受け具を構成する。
【００２６】
３は支圧板であり、上記スリーブ１の円筒外周のオネジ１０１と螺合するメネジ３０２が、その中央部の開孔３０１の内周に切削・形成された例えば鋼製の支承板として構成される。
【００２７】
４はコーンジョイントであり、一端にフランジ４０１を有し、他端側は大径円筒部４０２から小径円筒部４０３に段付き管状に絞った形状に設けられた例えば薄鋼板製の円筒型の継手部品として構成されている。ここで、該コーンジョイント４の段付きに絞ぼられた小径円筒部４０３は、緊張材であるＰＣ鋼線の束（複数のＰＣ鋼線を撚て形成した緊張材（個々のＰＣ鋼線は図示せず））５を外装するシース（外装円筒管）６に連なる径に設けられている。なお、シース６内にグラウトを注入する方式のものである場合には、コーンジョイント４の小径円筒部４０３にそのグラウト注入のための導入管等が設けられるが、本発明とは直接関係がないので図示，説明は省略する。
【００２８】
次に上記各定着装置構成部品を用いてＰＣ鋼より線５を緊張する作業について説明すると、本例においてはまず、スリーブ１に対して支圧板３を一端（コンクリート躯体８の軌道横方向の外側端（以下「後端」という）となる側の端部）から所定位置まで螺合し、次に、スリーブ１の他端側（同軌道横方向の内側端（以下「先端」という）となる側の端部）から、コーンジョイント４の大径部４０２（つまりフランジ４０１のある側）を該スリーブ１に嵌挿させ、そのフランジ部４０１を支圧板３の背面にボルト７で固定する。
【００２９】
これにより、スリーブ１，支圧板３及びコーンジョイント４が一体に組付けられた組立て体が形成される。なおこの組立て体において、コーンジョイント４の段付の軸方向に直角な面はスリーブ１の先端面と係合する関係となるように該組立て体を形成することが緊張力の伝達面積を広くする上で好ましいが、支圧板３とコンクリート躯体８の係合面からの緊張力伝達のみで緊張材に必要な緊張力付与、及び定着装置の構成部品に必要な耐力が満足されるように設計することもでき、この場合には、コーンジョイント４の上記軸方向に直角な面とスリーブ先端面との係合は必ずしも必須ではない。
【００３０】
そして、（ダクト）シース６を通してＰＣ鋼より線５からなる緊張材が貫通・嵌挿され、その両端に上記のようにして定着装置の一部を予め組み立てた組立て体が連結された緊張力付与構造を構成するものを、図１に示すように配置して、該支圧板表面（コンクリート躯体の外側縁側表面）が露出するように、コンクリート躯体を凹部付きに打設する。
【００３１】
以上のようにして装着した定着装置に対して、ＰＣ鋼より線５を緊張するために図示しないジャッキ（緊張油圧装置）を組み付けて、ウェッジ２が遊嵌した状態でＰＣ鋼より線５を所定の引張力で緊張した後、該ウェッジ２をスリーブ１のテーパー付き貫通孔１０２に押し込んで該ＰＣ鋼より線５を把持・固定して、作業を終了する。
【００３２】
このようにして構成されたコンクリート躯体８に与えられるプレストレスが作用する範囲は、軌道横方向の図３（イ）のハッチングで示される。そして図５（イ）との対比から明らかなように軌道横方向の側縁に近い範囲まで広がって（近づいて）おり、またコンクリートで後埋めするコンクリート躯体８の凹部１２１も小さくなり、更にまた架橋等のコンクリート躯体全体の軌道横方向の強度が向上する利点も得られる。
【００３３】
また、この例で明らかなように、スリーブ１の所定位置の外周に支圧板３がこれを取り囲むように螺合固定されるため、ウェッジ２の押し込み固定時に該スリーブ１を径方向外側に変形させるように作用する力は、このスリーブ１の耐力だけでなく、支圧板３の耐剪断抵抗力によって補完されるという構造的な補強が得られるため、定着装置全体の小型化も実現できる。
【００３４】
実施形態２
本例は図２により示され、上記実施形態１のコーンジョイント４に代えて、ジョイントパイプ８０を使用するようにした埋込み型の例のものを示している。
【００３５】
ここで、ジョイントパイプ８０は、一端に、スリーブ１の先端にボルト８０２で連結固定されるフランジ８０１を有するように設けられた薄鋼板製のパイプ継手として構成され、該パイプ部分（筒状部分）はＰＣ鋼より線である緊張材５を外装するシース６に連なる径に設けられて、これに連結される。なお、他の構成は図１の構成と同じであるので、同じ構成部材については同じ符号を付して説明は省略する。
【００３６】
本例の各定着装置構成部品を用いてＰＣ鋼より線５を緊張する作業について説明すると、この例では、コーンジョイント４とジョイントパイプ８０の形状，構造が異なるものの、基本的な作用は同じであり、したがって、スリーブ１の先端にジョイントパイプ８０フランジ８０１をボルト８０２で固定する他は、実施形態１と同じにして、該組立て体をコンクリート躯体打設時に埋め込み、その後、ジャッキを組み付けてＰＣ鋼より線５の緊張、ウェッジ２の押し込み、固定によって、プレストレスを付与した構成を構築することができる。
【００３７】
実施形態３
図４に示される本例は、上記実施形態１で説明したスリーブ１，支圧板３及びコーンジョイント４からなる組立て体を用いて、埋込み型でなく、後付け型で組み付ける例を示したものである。
【００３８】
この例では、コンクリート躯体８の打設時に、シース６に連結させたコーンジョイント４のみを埋設し、一方、予め一体化した組立てたスリーブ１，支圧板３からなる組立て体を、上記コーンジョイント４に組み込んで、その後は実施形態１と同じように、ＰＣ鋼より線５を緊張するために不図示のジャッキを組み付けて、ウェッジ２が遊嵌した状態でＰＣ鋼より線５を所定の引張力で緊張し、該ウェッジ２をスリーブ１のテーパー付き貫通孔１０２に押し込んで把持・固定し、作業を終了する。なお、同じ構成部分については実施形態と同じ符号を付して説明は省略する。
【００３９】
上記のようにすることで、後付け型としても、スリーブ１の一定長をコンクリート躯体８に埋め込んだのと略同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
なお、以上説明した各実施形態は、橋梁に箱抜きと呼ばれる凹部を形成してここに定着装置を組み付ける場合の例として説明したが、本発明の定着装置はこれらの場合に限定的に用いられるものではなく、例えば既知のデッドアンカー方式の定着装置を併用して緊張材の片端の定着装置をコンクリート躯体内に埋設し、他端に本発明の定着装置を取付けて、一端固定、他端緊張の形態として用いることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本願の各発明によれば、定着装置を構成する部品の一つであるスリーブが、その外周に螺合する支圧板によって取り囲まれるために定着時のスリーブの変形が拘束を受け、従来のスリーブと支圧板がその軸方向にのみ係合して力学的な力の伝達をする関係だけでは期待できない構造のものに比べて、スリーブの変形防止に有効に機能するという効果が得られる。
【００４２】
また、定着装置を構成するスリーブを、支圧板がその軸方向の端部でなく中間位置に固定された状態でコンクリート躯体内に実質的に埋設する形で組み付けることができるので、従来のコンクリート躯体の端面からスリーブが剥き出し状態になる型式のものと比べて、緊張力の反力を伝達する面（位置）をコンクリート躯体の軌道横方向の外側に偏らせることを構造的に実現でき、これによって、コンクリート躯体の軌道横方向の強度向上を図ることができる領域を拡大できる利点がある。
【００４３】
更に、定着装置の支圧板をスリーブに螺合する際の操作で、スリーブと支圧板の相対的な螺合位置関係を軸方向に前後させることも容易であり、より効果的な楔定着を行うことができる。
【００４４】
以上のような本願発明の種々の効果をより具体的に言えば、上記したいわゆる「箱抜き」の深さを１／３程度まで縮小することが可能となり、加えて、定着装置を構成する各構成部品の寸法や、求められる強度諸元を小さくすることができるという利点が得られる。
【００４５】
以上の特性から、結果的には、本願において提案する発明は、従来のものに比して、定着装置およびこれを構成する各構成部品諸元の小形化，軽減化を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施形態１の定着装置の構成概要を示した概要図。
【図２】本願発明の実施形態２の定着装置の構成概要を示した概要図。
【図３】本願発明の緊張材定着装置をコンクリート架橋に適用した本発明の構成概要一例を示したものであり、図中の（イ）は架橋の軌道横方向の一端側を示した平面図、（ロ）はＡ−Ａ線断面図、（ハ）は架橋の側面図である。
【図４】本願発明の実施形態３の定着装置の構成概要を示した概要図。
【図５】緊張材定着装置をコンクリート架橋に適用した従来の一例を示したものであり、図中の（イ）は架橋の軌道横方向の一端側を示した平面図、（ロ）はＢ−Ｂ線断面図、（ハ）は架橋の側面図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tension material fixing device used when, for example, prestressing is applied to concrete in a lateral direction of a track in concrete bridge.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, fixing devices used for a method of prestressing a concrete structure using a single strand of PC steel as a tendon (usually referred to as a “single-strand method”) generally use the end of the tendon. Constructed using a wedge to be gripped, a sleeve having a tapered through hole into which the wedge is fitted, and a bearing plate for transmitting the tensile force of the tension material gripped by the wedge to the concrete frame. Occasionally the bearing plate is embedded or attached in a retrofitted state, a sleeve is applied to the outer surface of the bearing plate, a tension material is passed through the tapered through hole, and a predetermined tensile force is applied to the state. There is known a system in which a tension material is bitten (gripped) with a wedge fitted in a tapered through hole of the sleeve to be tensioned and fixed.
[0003]
FIG. 5 shows an example of the case where a tension material fixing device using such a conventional fixing tool is applied to a concrete bridge. In FIG. 5, (a) in FIG. The top view which showed the vicinity, (B) is a BB sectional drawing, (C) is a side view of bridge | crosslinking.
[0004]
This example is of a post-tension type that tensions a tension material after placing concrete, and a number of tension materials are arranged at predetermined intervals along the trajectory direction of the bridge (the arrow direction in FIG. 5 (a)), Each of the PC steel strands 11 extending in the transverse direction of the raceway is embedded when a concrete bridge skeleton 12 (for example, a girder) is placed in a state where a sheath (not shown) is sheathed. At this time, a recessed portion (referred to as “box removal”) 121 for incorporating the fixing device is notched in the side edge portion of the concrete housing 12, and the bearing plate 13 is attached to the bottom portion of the recessed portion 121 in a retrofitted state. After the sleeve 14 is applied to the outer surface of the pressure plate 13 and the PC steel wire 11 is passed through the through hole and the PC steel wire 11 is tensioned with a predetermined tensile force, the stretched state cannot be returned to the natural state. The PC steel wire 11 is held and restrained by a wedge (not shown) fitted in the sleeve through hole, and the recess 121 is backfilled with concrete. Thereby, the strength is improved by applying a compressive force (pre-stress) to the concrete frame 12 with a force that the wire 11 of the PC steel tries to restore to a natural state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when tension-fixing a strand of PC steel using the conventional fixing device described with reference to FIG. 5, the bearing plate and the sleeve are incorporated in an exposed state in the recess 121 formed in the side edge of the concrete frame. For this reason, when considering “fogging” with respect to the fixing device and the tendon, the depth of the notch is increased, and the shape of the concave portion is increased. In particular, recently, since the tendency is to use a PC steel material having a larger diameter and higher strength, the fixing device becomes larger as a whole. In the PC method, in general, a predetermined “cover” is determined from the viewpoint of durability, fire resistance, and the like for the fixing tool, the tension material, the sheath, and the like. The distance from the outermost part to the outer surface of the concrete member must satisfy the minimum fog condition.
[0006]
However, an increase in the size of the fixing device has a problem in that it is necessary to increase a space for a recess in which the fixing device is incorporated. In other words, when this concave portion becomes large, the range of the concrete frame where the prestress due to the tension material shown by hatching in FIG. 5 (a) acts greatly enters the inner side in the lateral direction of the track from the side edge of the frame, There arises a problem that the area where the strength of the entire concrete frame (particularly the strength in the vicinity of the side edge) cannot be enhanced, that is, the area where the pre-stress of the frame side edge does not act increases.
[0007]
Further, if the tension of the wire becomes larger than that of the PC steel, the sleeve may be deformed, that is, deformation due to a radially outward force received from a wedge that grips the wire from the PC steel by fitting into the tapered through hole. Since there is a high possibility, it is necessary to further increase the size of the sleeve and to use a high-strength material, which increases the cost.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can reduce the space of the concave portion on the side edge of the housing called “box removal” for incorporating the fixing device as much as possible. This is intended to effectively improve the strength of the entire concrete frame, particularly in the vicinity of the track side edge.
[0009]
Another object of the present invention is to improve the sleeve deformation prevention without increasing its size or using a high-strength material, or by combining it with an increase in size or using a high-strength material. The present invention is to provide a novel linkage structure with a bearing plate that can be made.
[0010]
[Means for solving the problems]
The features of the tendon fixing device of the present invention made to solve the above problems are as follows.
(1) A tension material fixing device that grips a tension material by a wedge fitted to a sleeve and transmits a tensile force applied to the tension material from the wedge to the concrete frame via the sleeve and the pressure bearing plate. The female screw provided on the inner periphery of the hole and a part of the male screw provided on the outer periphery of the cylinder of the sleeve are screwed together, and the sleeve is connected to each other so that the sleeve penetrates the opening of the bearing plate. It is characterized in that the transmission of the tensile force to is carried out from the bearing plate connected to each other or from one end of the bearing plate and the sleeve passing through the bearing plate.
[0011]
In this invention (1), the “sleeve” is a wedge receiver having an axially tapered through-hole in which a male screw is provided on at least a part of the outer periphery of the cylinder and a wedge is fitted. The “wedge” is a wedge made of steel such as a split type, for example, and the “support plate” is a support plate made of steel or the like in which a female screw that engages with the male screw of the sleeve cylinder is provided on the inner periphery of the opening. By engaging the concrete frame, the tension force (the PC steel material such as the PC steel strand) gripped and fixed by the wedge fitted to the sleeve holds and fixes the tension force through the sleeve. This is a member that receives from the concrete frame.
[0012]
In the above configuration, the fact that the female screw of the bearing plate is screwed into “a part” of the male screw of the sleeve means that the position of the bearing plate and the sleeve in the screwing axial direction can be adjusted. By enabling this axial position adjustment, it is possible to transmit not only from the bearing plate but also from both ends of the bearing plate and the end of the sleeve to transmit the tensile force applied to the tension material to the concrete frame. A preferred configuration can be employed.
[0013]
In addition to the configuration of the invention of (1), the following configuration can be further adopted.
(2) A sheath in which a flange fixed to an end face of the bearing plate that engages with the concrete housing, a sleeve that penetrates the opening of the bearing plate and protrudes into the concrete housing is covered with a step, and a tension material is surrounded. Provided a cone joint having a stepped cylinder part connected to the.
(3) A joint pipe having a flange that passes through the opening of the bearing plate and is fixed to the end surface of the sleeve that protrudes into the concrete housing and a cylindrical portion that is connected to the sheath surrounding the tendon material is provided.
[0014]
These inventions (2) and (3) include a sheath (also referred to as a “duct sheath”) that is used to sheath a tension material (for example, a PC steel strand) in the extending direction, and a tension material fixing device. A cone joint or a joint pipe that suitably realizes connection is employed, and a preferable configuration of the tension material fixing device can be provided together with the sleeve, the wedge, and the pressure plate.
[0015]
Here, the term “cone joint” means that one end has a radially outward flange that is fixed to the end face of the bearing plate (the face that engages the concrete frame and transmits the tensile force), and the other end. Is a cylindrical joint part with a flange made of, for example, a thin steel plate, having a cylindrical portion connected to the sheath by constricting the sleeve protruding through the opening of the bearing plate and projecting into the concrete housing in a stepped manner Can be illustrated.
[0016]
The “joint pipe” is a flanged cylinder made of, for example, a thin steel plate, having a radially outward flange fixed to one end face of the sleeve and a cylindrical portion connected to the sheath on the other end side. A type of pipe joint can be illustrated.
[0017]
According to the fixing device using these cone joints or joint pipes, the fixing operation can be performed quickly.
[0018]
The invention features the assembling method of the tendon fixing device as follows.
(4) The bearing plate, the sleeve, and the cone joint of (2) or the joint pipe of (3) are assembled in advance, and the assembly is embedded when placing the concrete frame.
(5) The above-mentioned sleeve and bearing plate, which are embedded at the time of placing a concrete frame and assembled in advance, are incorporated into the embedded cone joint.
[0019]
In the invention of the above (4), the bearing plate, the sleeve and the cone joint are combined and assembled in advance, or similarly, the bearing plate, the sleeve and the joint pipe are combined and assembled in advance. The assembly body is buried when the concrete body is cast, and the degree of the recessed portion (box removal part) formed on the side edge of the concrete body is reduced by the amount that the sleeve penetrates the bearing plate and protrudes into the concrete body. It is characterized by that. The invention of the above (5) is characterized in that only the cone joint is embedded at the time of placing the concrete frame, and the assembly of the bearing plate and the sleeve connected thereto is incorporated into the embedded cone joint. To do. The wedge can be preferably combined as a part of the assembly to prevent falling off, or can be assembled later when the tension material is tensioned.
[0020]
Furthermore, the characteristics of the concrete bridge using the tension material fixing device of the above (1) to (3) are as follows.
(6) In order to prestress with a tension material at least in the transverse direction of the concrete bridge (usually referred to as “lateral direction”), the tension material fixing device of the above (2) or (3) is arranged in the orbit direction (usually “main” It is characterized in that a large number of them are provided at predetermined intervals in the “direction”.
[0021]
In this invention (6), the spacing between the tension material and the fixing device in the track direction is preferably as small as possible from the area of strength improvement that needs to be applied to the concrete frame, but for example, every 50 to 80 cm. If a tension material is arranged, it is extremely difficult to cut out and form a large recess. However, according to the present invention in which at least the bearing plate and the sleeve are assembled in the above configuration, the embedded type is a retrofitted type. However, since the recesses themselves can be made sufficiently small, the strength of the entire concrete frame is high, and in particular, it is possible to construct a bridge or the like in which the area where there is no strength improvement in the vicinity of the side edges is sufficiently reduced. The mechanical strength required for the sleeve itself can be reduced based on the structure of the device, Can reduce the burden of cost is fit.
[0022]
The use of the fixing device is not limited to the case where the prestress is applied in the lateral direction with respect to the track as in the above invention (6), but is used to apply the prestress in the main direction (track direction). You can also.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
Embodiment 1
The fixing device of this example includes the following parts as the embedded type device shown in FIG.
[0025]
The sleeve 1 is a wedge receiver in which a male screw 101 is cut at a part of the outer periphery of the cylinder, and an axially tapered through-hole 102 into which a wedge 2 which is, for example, a steel wedge (for example, a split shape) is fitted. Make up the ingredients.
[0026]
Reference numeral 3 denotes a bearing plate, and a female screw 302 that is screwed into the male screw 101 on the outer periphery of the cylinder of the sleeve 1 is configured as a support plate made of, for example, steel that is cut and formed on the inner periphery of the opening 301 at the center. .
[0027]
Reference numeral 4 denotes a cone joint having a flange 401 at one end and a cylindrical joint made of, for example, a thin steel plate, provided at the other end in a stepped tubular shape from a large diameter cylindrical portion 402 to a small diameter cylindrical portion 403. It is configured as a part. Here, the small-diameter cylindrical portion 403 squeezed into a stepped portion of the cone joint 4 is a bundle of PC steel wires that are tension materials (tensile materials formed by twisting a plurality of PC steel wires (individual PC steel wires are (Not shown)) is provided in a diameter continuous with a sheath (exterior cylindrical tube) 6 that sheathes 5. If the grout is injected into the sheath 6, the small diameter cylindrical portion 403 of the cone joint 4 is provided with an introduction tube for injecting the grout, but is not directly related to the present invention. Therefore, illustration and description are omitted.
[0028]
Next, the operation of tensioning the PC steel wire 5 using the above fixing device components will be described. In this example, first, the bearing plate 3 is connected to the sleeve 1 at one end (outside of the concrete frame 8 in the lateral direction of the track). The end of the sleeve 1 (the end on the side that will become the “rear end”) is screwed to a predetermined position, and then the other end of the sleeve 1 (the inner end in the lateral direction of the track (hereinafter referred to as the “tip”). The large-diameter portion 402 of the cone joint 4 (that is, the side having the flange 401) is fitted into the sleeve 1 from the side end), and the flange portion 401 is fixed to the back surface of the bearing plate 3 with bolts 7.
[0029]
As a result, an assembly in which the sleeve 1, the bearing plate 3 and the cone joint 4 are assembled together is formed. In this assembly, forming the assembly so that the surface perpendicular to the stepped axial direction of the cone joint 4 is engaged with the distal end surface of the sleeve 1 widens the transmission area of the tension force. Although it is preferable in the above, it is designed so that the tension force necessary for the tension material is applied only by the transmission of the tension force from the engagement surface of the bearing plate 3 and the concrete frame 8, and the proof stress necessary for the components of the fixing device is satisfied. In this case, the engagement between the surface of the cone joint 4 perpendicular to the axial direction and the sleeve front end surface is not necessarily required.
[0030]
Then, a tension member made of PC steel wire 5 is inserted through and inserted through the (duct) sheath 6, and tension is applied by connecting an assembly in which a part of the fixing device is assembled in advance as described above. What constitutes the structure is arranged as shown in FIG. 1, and the concrete frame is placed with a recess so that the surface of the bearing plate (the outer edge side surface of the concrete frame) is exposed.
[0031]
A jack (tension hydraulic device) (not shown) is assembled to the fixing device mounted as described above in order to tension the PC steel wire 5, and the PC steel wire 5 is predetermined with the wedge 2 loosely fitted. Then, the wedge 2 is pushed into the tapered through hole 102 of the sleeve 1 to grip and fix the PC steel strand 5, and the operation is completed.
[0032]
The range in which the prestress applied to the concrete frame 8 configured in this manner acts is indicated by hatching in FIG. And as is clear from the comparison with FIG. 5 (a), it spreads (approaches) to a range close to the side edge in the lateral direction of the track, and the concave portion 121 of the concrete frame 8 to be backfilled with concrete is also reduced. There is also an advantage that the strength of the entire concrete frame such as cross-linking is improved in the transverse direction of the track.
[0033]
Further, as apparent from this example, since the bearing plate 3 is screwed and fixed to the outer periphery of the sleeve 1 at a predetermined position so as to surround it, the sleeve 1 is deformed radially outward when the wedge 2 is pressed and fixed. Since the structural force that the force acting in this way is complemented not only by the resistance of the sleeve 1 but also by the shear resistance of the bearing plate 3, the entire fixing device can be reduced in size.
[0034]
Embodiment 2
This example is shown in FIG. 2, and shows an example of an embedded type in which a joint pipe 80 is used instead of the cone joint 4 of the first embodiment.
[0035]
Here, the joint pipe 80 is configured as a pipe joint made of a thin steel plate provided at one end so as to have a flange 801 connected and fixed to the tip of the sleeve 1 with a bolt 802, and the pipe portion (cylindrical portion). Is provided in a diameter continuous with the sheath 6 that sheathes the tendon 5 which is a strand of PC steel, and is connected to this. In addition, since the other structure is the same as the structure of FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected about the same structural member and description is abbreviate | omitted.
[0036]
The operation of tensioning the PC steel strand 5 using each fixing device component of this example will be described. In this example, although the shapes and structures of the cone joint 4 and the joint pipe 80 are different, the basic operation is the same. Therefore, except that the joint pipe 80 flange 801 is fixed to the tip of the sleeve 1 with the bolt 802, the assembly is embedded at the time of placing the concrete frame, and then the jack is assembled to form the PC steel. A prestressed configuration can be constructed by tensioning the stranded wire 5, pushing in the wedge 2, and fixing.
[0037]
Embodiment 3
This example shown in FIG. 4 shows an example in which the assembly composed of the sleeve 1, the bearing plate 3 and the cone joint 4 described in the first embodiment is used, and is assembled with a retrofit type instead of an embedded type. .
[0038]
In this example, when the concrete housing 8 is placed, only the cone joint 4 connected to the sheath 6 is embedded, and on the other hand, an assembly comprising the assembled sleeve 1 and the bearing plate 3 is integrated with the cone joint 4. After that, in the same manner as in the first embodiment, a jack (not shown) is assembled in order to tension the PC steel strand 5, and the PC steel strand 5 is fixedly pulled with the wedge 2 loosely fitted. The wedge 2 is pushed into the tapered through hole 102 of the sleeve 1 to be gripped and fixed, and the operation is completed. In addition, about the same component, the same code | symbol as embodiment is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
[0039]
By doing as mentioned above, even if it is a retrofit mold, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as when the fixed length of the sleeve 1 is embedded in the concrete casing 8.
[0040]
Note that each of the embodiments described above has been described as an example of a case where a recess called box opening is formed in a bridge and the fixing device is assembled here, but the fixing device of the present invention is limited to these cases. For example, a fixing device of one end of a tension material is embedded in a concrete frame in combination with a known dead anchor type fixing device, and the fixing device of the present invention is attached to the other end to fix one end, and the other end is tensioned. It can also be used as a form.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions of the present application, since the sleeve, which is one of the components constituting the fixing device, is surrounded by the support plate screwed to the outer periphery thereof, deformation of the sleeve during fixing is restrained. The conventional sleeve and the bearing plate engage with each other only in the axial direction, and have the effect of effectively functioning to prevent deformation of the sleeve, compared to a structure that cannot be expected only by the relationship of transmitting mechanical force. can get.
[0042]
In addition, since the sleeve constituting the fixing device can be assembled in such a manner that the bearing plate is substantially embedded in the concrete case with the support plate fixed at an intermediate position instead of the axial end thereof, the conventional concrete case can be assembled. Compared to the type in which the sleeve is exposed from the end face, the surface (position) for transmitting the reaction force of the tension force can be structurally realized by biasing the outer side of the concrete frame in the lateral direction. There is an advantage that the area in which the strength of the concrete frame in the transverse direction of the track can be improved can be expanded.
[0043]
Further, the operation of screwing the bearing plate of the fixing device to the sleeve makes it easy to move the relative screwing position of the sleeve and the bearing plate back and forth in the axial direction, thereby performing more effective wedge fixing. be able to.
[0044]
More specifically, the various effects of the present invention as described above can be reduced to the depth of the so-called “box opening” to about 1/3, and in addition, each of the components constituting the fixing device. There is an advantage that the dimensions of the component parts and required strength specifications can be reduced.
[0045]
From the above characteristics, as a result, the invention proposed in the present application has an effect that the fixing device and the component parts constituting the fixing device can be reduced in size and reduced as compared with the conventional one.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration outline of a fixing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration outline of a fixing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows an example of an outline of the configuration of the present invention in which the tension member fixing device of the present invention is applied to a concrete bridge. FIG. 3 (a) is a plan view showing one end side of the bridge in the lateral direction of the track. , (B) is a cross-sectional view taken along line AA, and (c) is a side view of cross-linking.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration outline of a fixing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a conventional example in which the tension member fixing device is applied to a concrete bridge. (A) in the figure is a plan view showing one end side of the bridge in the lateral direction of the bridge, and (B) is B. -B line sectional drawing, (C) is a side view of bridge | crosslinking.

Claims

A tension material fixing device for grasping a tension material by a wedge fitted to a sleeve and transmitting a tensile force applied to the tension material from the wedge to the concrete frame via the sleeve and the pressure plate, and an inner periphery of the opening of the pressure plate Screw and a part of the male screw provided on the outer periphery of the cylinder of the sleeve, and the sleeve is connected to each other so that the sleeve penetrates the opening of the bearing plate. Tensile force is transmitted from the bearing plate connected to each other or from one end of the bearing plate and the sleeve passing through it .
A tension provided with a joint pipe having a flange that penetrates through the opening of the bearing plate and sticks to an end surface of a sleeve protruding into the concrete body, and a cylindrical portion that is connected to a sheath surrounding the tension material. Material fixing device.

A concrete bridge characterized in that a number of tension material fixing devices according to claim 1 are provided at predetermined intervals in the track direction in order to give prestress by a tension material at least in the traverse direction of the concrete bridge.