JP3859619B2

JP3859619B2 - Ｐｃ鋼材の定着くさび

Info

Publication number: JP3859619B2
Application number: JP2003148421A
Authority: JP
Inventors: 務角谷; 隆司高垣; 元庸西野; 眞人山田; 喜之松原; 英二飯尾
Original assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp
Current assignee: Sumitomo SEI Steel Wire Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP2004060432A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PC構造物において、PC鋼材の端部を定着するのに用いるくさびに関するものである。特に、PC鋼材の軸方向にくさびの分割片をずれることなく配置することができる定着くさびに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
PC鋼より線などのPC鋼材をPC構造物に定着する構造として、くさびを用いた定着具が知られている。この定着具は、図7に示すように、くさび200と、テーパー孔121、131を持つアンカーディスク120ないしはメスコーン130の組み合わせから構成される（例えば特許文献１）。
【０００３】
くさび200は、通常2〜3つの分割片を組み合わせることで一端の径が太く、他端の径が細い円錐台状に形成されるものである。分割片を組み合わせた状態において、くさび200の中心部には軸方向に伸びる円孔が形成される。この円孔内にてPC鋼より線100がくさび200に把持される。また、各分割片の太径側外周には溝が形成されている。各分割片を円錐台状に組み合わせた状態において、この溝にＯリングをはめ込むことで各分割片がばらばらにならないように結束される。
【０００４】
端部をくさび200で把持したPC鋼より線100は、ジャッキで所定の緊張力を付与され、くさび200をアンカーディスク120またはメスコーン130のテーパー孔にはめ込むことで定着される。アンカーディスク120またはメスコーン130は、例えばコンクリート構造物の表面に位置するアンカープレート110上に配置される。なお、アンカープレートではなく、リブキャストアンカーやソケットの場合もある。
【特許文献１】
特開平8-68158号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のくさびでは、PC鋼材の軸方向、場合によっては周方向にも各分割片が不均一に配置されるという問題があった。
【０００６】
前述したように、従来のくさびは、各分割片がＯリングで結束されることで円錐台状を保持しているだけである。そのため、図８に示すように、定着時にＯリング140が容易に伸び、各分割片が軸方向や周方向にずれることがある。例えば、PC鋼より線が定着具近辺で曲げ配置される（直線配置されない場合）などにおいては軸方向に均一配置することが難しく、PC鋼材にかかる付加応力も不均一に作用する場合がある。これは、また、高い疲労特性が要求される斜張橋の斜材ケーブルや外ケーブルに用いられるくさびは、各分割片の均一配置に対する要求レベルが高く、ずれ防止が一層求められる。
【０００７】
従って、本発明の主目的は、各分割片を軸方向にずれなく配置してPC鋼材を把持し、PC鋼材にかかる付加応力の偏りを防止できるPC鋼材の定着くさびを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、くさびの各分割片を環状体で保形することにより上記の目的を達成する。
【０００９】
すなわち、本発明PC鋼材の定着くさびは、PC鋼材の定着くさびであって、組み合わせることで円錐台状に形成されてPC鋼材を把持する複数の分割片と、前記分割片の後端側と連結されて、これら分割片を円錐台状に保持する環状体とを具えることを特徴とする。
【００１０】
複数の分割片の後端側を環状体と連結することで円錐台状に保持することができ、分割片のPC鋼材軸方向のずれをPC鋼材の緊張前から定着後において抑制することができる。それにより、PC鋼材にかかる付加応力の偏りを解消できる。なお、分割片の後端側とは、分割片を円錐台状に組み合わせた際に径の太い側を言う。
【００１１】
分割片と環状体の連結には、環状体を貫通して各分割片にはめ込まれる棒状体が利用できる。ここでいう棒状体にはボルトやピンが含まれる。例えば、環状体をボルトで貫通し、そのボルトの先端を分割片の後端側にねじ込むことや、環状体をピンで貫通し、このピンを分割片の後端側に圧入することなどが考えられる。
【００１２】
その場合、環状体には棒状体の貫通孔や切欠を形成する。環状体に形成された棒状体の貫通孔は、環状体の径方向軸を長軸とする長孔とすることが望ましい。PC鋼材の外周に装着された各分割片は、アンカーディスクやメスコーンのテーパー孔にはめ込まれた際、中心方向にずれて縮径することでPC鋼材を強固に把持する。そのため、各分割片が中心方向への移動代をもって環状体に保持されていると、くさびの縮径が円滑に行われて好ましい。一方、環状体に切欠を形成する場合、環状体の外周側に開口し、内周側が閉じたＵ型の切欠が好適である。この構成によれば、棒状体を環状体の軸方向からはめ込むことは勿論、外周側からはめ込むこともできる。
【００１３】
また、分割片と環状体との間に隙間が形成されていることが望ましい。この隙間が形成されていると、PC鋼材の端部にくさびを装着する際、分割片の先端側（円錐台状に保持した場合に径の細い側）を容易に開くことができ、PC鋼材への装着性に優れる。ただし、この隙間が大きすぎると、分割片の軸方向に許容されないずれが生じるため、隙間の大きさは、許容される分割片の軸方向へのずれ以下であることが必要である。通常、隙間の大きさは5mm以下であることが望ましい。
【００１４】
さらに、前記各分割片は、環状体の周方向に均等な間隔で円錐台状に保持されることが望ましい。環状体により、周方向へも均等に配列した状態を保持できれば、軸方向のみならず周方向への分割片の偏りを解消することができる。
【００１５】
本発明くさびを構成する分割片は、従来と同様に、組み合わせることで円錐台状となり、中心部にPC鋼材の把持孔を具えたものが利用できる。
【００１６】
一方、環状体には金属もしくは樹脂製リングが好適である。この環状体はPC鋼材に貫通される挿通孔を有する。この挿通孔は、PC鋼材で貫通した際に、環状体がPC鋼材軸方向に自在にスライドできる程度の大きさを具えていることが望ましい。特に、樹脂製リングは高密度ポリエチレンなどの硬質樹脂で構成することが好ましい。
【００１７】
本発明くさびを利用できるPC鋼材としては、裸のPC鋼より線はもちろん、外周に樹脂被覆を具えたPC鋼より線も挙げられる。
【００１８】
また、本発明くさびは、様々なPC構造物におけるPC鋼材の定着に利用できる。特に、各分割片のずれ防止が強く求められる斜張橋の斜材の定着に最適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
図１は本発明定着くさびの縦断面図で、図２(A)は同くさびを構成する環状体の平面図、(B)は同部分断面図である。
【００２０】
本発明くさび10は、図1に示すように、組み合わせるとほぼ円錐台状となる３つの分割片11と、これら分割片を一体に連結する環状体12とからなっている。
【００２１】
各分割片11はほぼ扇状の断面をもち、一端は細く、他端は幅広のテーパー状に形成されている。この分割片の内面はPC鋼より線との接触面となる個所で、分割片11を組み合わせることでPC鋼より線を把持する円孔を形成する。さらに、分割片の内面には山型の歯を形成して、PC鋼より線をより強固に把持できるように構成した。
【００２２】
一方、環状体12は、組み合わせた分割片の太径側の外径に相当する外径を有し、PC鋼撚り線の外径よりも大きい内径を有する金属リングである。各分割片11と環状体12とはボルト13により連結されるが、このボルト13を挿通するための貫通孔14が環状体12には形成されている。本例では、図２に示すように、環状体周方向の均等な位置に３つの貫通孔14を形成した。この貫通孔14は環状体の径方向軸を長軸とする長孔である。
【００２３】
この貫通孔付近の拡大断面図を図３に示す。図３(A)はボルト13により環状体12と分割片11とを一体化した構成である。同図に示すように、ボルト13の先端が分割片11の後端面（円錐台状とした場合の太径側の端面）にねじ込まれ、ボルト13の雄ねじ部が貫通孔14を挿通している。この長孔にボルト13を挿通することで、図４に示すように、長孔の長軸方向、つまり環状体12の中心方向にボルトが遊びを有することになる。そのため、アンカーディスクやメスコーンのテーパー孔にくさびを挿入した際に上記遊びの範囲で分割片11を移動させ、くさびを縮径させて強固にPC鋼より線を把持することができる。
【００２４】
さらに、ボルト13の分割片へのねじ込み長を調整することで、環状体12と分割片の後端面との間に僅かな隙間を形成している。この隙間があると、分割片11を傾けて、その先端側を開くことができ、PC鋼より線を把持する際の取り付け作業性に優れる。
【００２５】
上記の説明ではボルト13で環状体12と分割片11とを連結したが、その他、図３(B)に示すように、テーパーピン15の圧入により環状体12と分割片11とを一体化したり、図３(C)に示すように、突起付きピン16の圧入により環状体12と分割片11とを一体化しても良い。
【００２６】
以上のくさびも、図7の定着構造などに用いられる点で従来のくさびと共通している。まず、PC鋼より線100をシース内に配置する。次に、PC鋼より線100の両端部にアンカープレート110と、アンカーディスク120またはメスコーン130をセットする。このアンカーディスクやメスコーンのテーパー孔内に上述した構成のくさび10をパイプなどで用いて打ち込む。緊張ジャッキをPC鋼より線100の端部にセットする。緊張ジャッキにより所定荷重までPC鋼より線100を緊張する。PC鋼より線100を緊張した状態で緊張ジャッキの定着板（図示せず）によりくさび10を押さえつける。ジャッキの緊張力を開放することでPC鋼より線100をくさび10で定着させる。その際、くさび10がテーパー孔にはまり込む。
【００２７】
（実施例２）
次に、図１とは異なる実施例を図５、図６に基づいて説明する。図５(A)は環状体の平面図、同(B)はその側面図、図６(A)は図５の環状体を分割片に取り付けた状態の平面図、同(B)はその側面図である。
【００２８】
本例は、環状体12を金属ではなくプラスチックで構成し、環状体12におけるボルト13のはめ込み箇所を貫通孔ではなくＵ型の切欠17としている点で実施例１と相違している。さらに、環状体12の下面に、各分割片11の間に介在される突片12Bを設けている点も相違している。以下、主にこれらの相違点について説明する。
【００２９】
まず、本例での環状体12は高密度ポリエチレンで構成した。高密度ポリエチレンは硬度が高く、定着時にずれようとする各分割片11の動きに容易に追従することなく、分割片11の軸方向へのずれを抑制する。
【００３０】
また、本例ではボルトの貫通孔の代わりに、計３箇所のほぼＵ型の切欠17を形成している。この切欠17は、図6(A)に示すように、環状体の外周側が開口し、内周側が閉じたＵ字状である。より詳しくは、切欠17の開口部側がほぼ矩形の矩形部17Aで、切欠奥部側は矩形部17Aの幅よりも大きい径をもつ円形部17Bが矩形部17Aに連続している。ボルト13は、環状体12の軸方向から切欠17にはめ込むこともできるが、環状体12の外周側が開口しているため、環状体12の外周側からボルト13を切欠17にはめ込むこともできる。切欠17にはめ込まれたボルト13は、各分割片11の後端面に形成された雌ねじにねじ込まれることで環状体12と各分割片11とを連結する。その際、ボルト13の頭部と環状体12との間には極僅かな隙間を形成しておくことが好ましい。この隙間の存在により、各分割片11を切欠17に沿って径方向に移動させることができ、定着時の各分割片11の縮径を容易に行うことができる。また、この切欠17が形成された個所の周囲は他の部分に比べて薄く形成された座ぐり部12Aとなっており、この座ぐり部12Aにボルト13の頭部が収納され、環状体12の上面側にボルト13の頭部が突出することがない。
【００３１】
さらに、本例では、環状体12の下面、つまり分割片の後端面と対向する面に合計３つの突片12Bを形成している。この突片12Bは、120度の等間隔で配置されて、径方向に沿った矩形状である。環状体12を各分割片11の後端面に対向接触させた際、突片12Bが各分割片11の間に介在されることで各分割片11の周方向へのずれも抑制することができる。定着時、各分割片同士は互いの間隔を狭めて中心側に閉じられるが、突片12Bはプラスチックで形成されているため、定着時における分割片11の圧縮力で圧縮され、分割片11がPC鋼より線を把持することの妨げとはならない。
【００３２】
本例における環状体でも、実施例１と同様に各分割片の軸方向へのずれを抑制することができ、さらには周方向へのずれも防止することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明くさびによれば、各分割片を環状体で連結することにより、分割片の定着時において分割片が軸方向にずれることを抑制できる。また、環状体周方向に均等に各分割片を連結すれば、周方向へのずれも抑制することができる。そのため、PC鋼材を均等に保持することができ、定着構造の性能を向上させることができる。また、PC鋼材の緊張作業も、従来のくさびを用いた場合と何ら変わりがなく、特別の器具や装置を用いて緊張を行う必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明くさびの縦断面図である。
【図２】 (A)は本発明くさびを構成する環状体の平面図、(B)はその部分断面図である。
【図３】環状体と分割片との連結構造を示す説明図で、(A)はボルト連結構造、(B)はピンの圧入による連結構造、(C)は突起付きピンの圧入による連結構造を示す。
【図４】環状体の貫通孔におけるボルトの移動状況を示す説明図である。
【図５】 (A)は環状体の平面図、同(B)はその側面図である。
【図６】 (A)は図５の環状体を分割片に取り付けた状態の平面図、同(B)はその側面図である。
【図７】 (A)はアンカーディスクを用いた定着構造の説明図、(B)はメスコーンを用いた定着構造の説明図である。
【図８】従来のくさびによる分割片のズレを示す説明図である。
【符号の説明】
10 くさび
11 分割片
12 環状体
12A 座ぐり部
12B 突片
13 ボルト
14 貫通孔
15 テーパーピン
16 突起付きピン
17 切欠
17A 矩形部
17B 円形部
100 PC鋼より線
110 アンカープレート
120 アンカーディスク
121、131 テーパー孔
130 メスコーン
140 Ｏリング
200 くさび

Claims

PC鋼材の定着くさびであって、
組み合わせることで円錐台状に形成されて前記PC鋼材を把持する複数の分割片と、
前記各分割片の後端側と連結されて、これら分割片を円錐台状に保持する環状体とを具え、
前記分割片と環状体とは、環状体を貫通して各分割片にはめ込まれる棒状体を介して連結されていることを特徴とするPC鋼材の定着くさび。
前記環状体に形成された棒状体の貫通孔が、環状体の径方向軸を長軸とする長孔であることを特徴とする請求項１に記載のPC鋼材の定着くさび。
前記分割片と環状体との間に、分割片の先端側を開放するのに必要な隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のPC鋼材の定着くさび。
前記各分割片は、環状体の周方向に均等な間隔で円錐台状に保持されることを特徴とする請求項１に記載のPC鋼材の定着くさび。
前記環状体は、外周側に開口し、内周側が閉じたＵ型の切欠を有し、
この切欠にはめ込まれる棒状体で各分割片と環状体とが連結されることを特徴とする請求項１に記載のPC鋼材の定着くさび。