JP4413765B2 - Pre-tension hollow girder horizontal fastening PC steel temporary fixing device and fixing method - Google Patents
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Description
本発明はプレテンホロー桁の横締めPC鋼材の仮止め定着装置と定着方法に関する。 The present invention relates to a temporarily fixing fixing device and fixing method for a PC steel material that is laterally tightened for a preten hollow beam.
比較的平坦な用地に建設する高速道路高架橋等では、工場製品として製造されるプレテンション方式によるプレキャストコンクリート橋梁を現地に輸送し、トラッククレーンなどで架設構築される方法が広く採用されている。このプレキャスト方式の利点は、安定した品質の製品が得られることと、工期の短縮や省力化などの経済的な優位性などがある。 In highway viaducts constructed on relatively flat sites, a pre-tensioned precast concrete bridge manufactured as a factory product is transported to the site and built by a truck crane or the like. The advantages of this precast method are that a product with stable quality can be obtained, and economic advantages such as shortening the construction period and saving labor.
他方、プレキャスト方式のコンクリート橋桁の断面構造に関しても、T形断面形状のプレテン桁(以下、T桁という)と、中空断面(ホロー)桁(以下ホロー桁という)がある。T桁は断面形状から重心位置が高く、輸送時や架設時にやや安定性に欠けるのに対し、ホロー桁は横転などの心配のない安定した断面形状であるところから、最近はホロー桁橋が構築されることが多くなっている。 On the other hand, regarding the cross-sectional structure of a precast concrete bridge girder, there are a T-shaped cross-section preten girder (hereinafter referred to as T girder) and a hollow cross-section (hollow) girder (hereinafter referred to as hollow girder). The T-girder has a high center of gravity due to its cross-sectional shape and is slightly less stable during transportation and erection, while the hollow girder has a stable cross-sectional shape without fear of rollover. There is a lot to be done.
ホロー桁で橋梁を構築する場合、桁間に目地間隙が形成されるので、この目地間隙に無収縮モルタルや場所打ちコンクリート等(以下、コンクリートと略称する)を打設する作業が必要であるが、コンクリートの打設時にその側圧で隣接ホロー桁の間隔が押し広げられて桁が変位するような力が作用する。前記の側圧を阻止するために、ホロー桁を橋軸直角方向に貫通して配設される横締めPC鋼材に緊張力を加えた状態で桁間コンクリートの打設が行われる。 When building bridges with hollow girders, joint gaps are formed between the girders, so it is necessary to place non-shrink mortar, cast-in-place concrete, etc. (hereinafter abbreviated as concrete) in the joint gaps. When placing concrete, the lateral pressure exerts a force that pushes the gap between adjacent hollow girders and displaces the girders. In order to prevent the above-mentioned side pressure, the concrete between the girders is placed in a state in which tension is applied to the laterally tightened PC steel material that is disposed through the hollow girders in the direction perpendicular to the bridge axis.
すなわち、ホロー桁は、長手方向の端部と中間部に所定間隔で充実断面部分(横桁)が配置されている以外は中空断面となっているので、ホロー桁の複数箇所の充実断面部分を橋軸直角方向に貫通して横締め用のPC鋼材を配置し、PC鋼材の両端を両側部のホロー桁に定着することで隣接の桁間を一体化させており、この横締め用のPC鋼材に緊張力を導入することで、桁間の間隙に打設する充填材の側圧で隣接のホロー桁間が押し広げられるのを阻止している。 That is, the hollow girder has a hollow cross section except that solid cross-section portions (horizontal girder) are arranged at predetermined intervals at the longitudinal end portion and the intermediate portion. PC steel materials for lateral fastening are placed through the bridge axis at right angles, and both ends of the PC steel materials are fixed to the hollow girders on both sides to integrate the adjacent girders. By introducing tension to the steel material, it is prevented that the adjacent hollow beams are expanded by the side pressure of the filler placed in the gap between the beams.
図3、図4によって説明すると、図4はホロー桁橋の一部横断面の平面図、図3(a)(b)は、図4のA−A断面図とB−B断面図である。各図に示すように、ホロー桁橋の橋梁1は、複数のホロー桁2が橋軸直角方向(道路の幅員方向)並設された桁構造である。ホロー桁2は長手方向の端部と中間部に所定間隔で充実断面部分(横桁)3が配置されていて、それ以外は中空部分4の断面構造である。各ホロー桁2間を一体化するため充実断面部分(横桁)3の上下部で、かつ橋軸直角方向に横締めPC鋼材7を通し、その後に、ホロー桁間の目地間隙5に桁間コンクリート6を打設するが、該桁間コンクリート6の打設による側圧で隣接ホロー桁間が拡がり、ホロー桁2がずれ動いて変位するのを阻止するために桁間コンクリート6を打設する前に、横締めPC鋼材7にホロー桁2が桁間コンクリート6の側圧でずれ動かない強さの緊張力が導入される。
3 and 4, FIG. 4 is a plan view of a partial cross section of a hollow girder bridge, and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views taken along lines AA and BB in FIG. 4. . As shown in each figure, the bridge 1 of the hollow girder bridge has a girder structure in which a plurality of
さらに説明すると、ホロー桁2の充実断面部分3に橋軸直角方向に貫いて予めシース8を配設してプレキャスト成形しておくことで、複数のホロー桁2を並設したとき、シース8が橋軸直角方向の連通するので、このシース8に横締めPC鋼材7を挿通して端部を定着する。すなわち、横締めPC鋼材7は両側部に配置したホロー桁2の側部からアンカープレート10の孔11を通して引き出されており、さらに定着グリップ14の雌コーン12を通し、この雌コーン12内でくさび部材13により横締めPC鋼材7を締め付けることで、該横締めPC鋼材7の両端部はホロー桁2の両側部に定着される。
More specifically, when a plurality of
緊張力を加えた横締めPC鋼材7の端部を定着し、それにより桁間コンクリート6の側圧でホロー桁2が動かないようにセットした後、ホロー桁間の目地間隙5に桁間コンクリート6を打設する。そして、コンクリートが硬化した後に、横締めPC鋼材7の定着グリップ14を一旦取り外し、その後、緊張装置を用いて横締めPC鋼材7に本来のプレストレスを導入する。なお、ホロー桁に関連する従来技術として、例えば特開平10−12148号公報がある。
プレテンホロー桁橋においては、複数のホロー桁を橋軸直角方向に挿通した横締めPC鋼材を緊張する前に、目地間隙に桁間コンクリートを打設し、所定の強度が確認できた後に、横締めPC鋼材に本来のプレストレスを導入しホロー桁と一体化させる。つまり、桁間コンクリートを打設する時点ではPC鋼材は緊張されておらず、このため桁間コンクリートの押圧力でホロー桁に側圧が掛り、桁がずれ動いて不要な変位(変形)が生じる。桁間コンクリートを打設する時点でPC鋼材を緊張しないのは、後工程で横締めPC鋼材の本来のプレストレス導入のために定着グリップの一旦取外しに手間がかかることが主な理由である。 In a pre-tension hollow girder bridge, before tightening the laterally tightened PC steel material that has been inserted in the direction perpendicular to the bridge axis, cast concrete between the girder gaps and confirm the predetermined strength, and then tighten the side The original prestress is introduced into the PC steel and integrated with the hollow girder. In other words, the PC steel is not strained at the time of placing the interstitial concrete, and therefore, the lateral pressure is applied to the hollow girder by the pressing force of the interstitial concrete, causing the girder to move and cause unnecessary displacement (deformation). The reason why the PC steel material is not tensioned at the time of placing the interstitial concrete is mainly because it takes time to remove the fixing grip once in order to introduce the original prestress of the PC steel material which is laterally tightened in the subsequent process.
すなわち、桁間コンクリートの打設前に、該コンクリートの側圧で桁に不要な変形(変位)が生じない程度の緊張力を横締めPC鋼材に加えておくと、桁間コンクリートを打設したとき、桁間を押し広げる力が作用するため前記PC鋼材に初期の緊張力以上の力が加わり、定着グリップの雌コーン内でくさび部材がきつく横締めPC鋼材を締め付けるため、定着グリップを横締めPC鋼材から一旦取り外すためにジャッキ等の大掛りな機器が必要になる。このため定着グリップの取り外し作業に長い時間と無駄な労力が必要となるという問題があった。 In other words, before placing concrete between girders, if a tension force that does not cause unnecessary deformation (displacement) to the girders due to the side pressure of the concrete is applied to the laterally tightened PC steel, Because the force that pushes between the girders acts, the PC steel is applied with a force that exceeds the initial tension, and the wedge member is tightly tightened in the female cone of the fixing grip. To remove it from the steel material, a large device such as a jack is required. For this reason, there has been a problem that it takes a long time and wasteful labor to remove the fixing grip.
前記の問題を回避するため、従来は、定着グリップの取り外し作業の容易さを考慮し、桁間コンクリートを打設する前に、横締めPC鋼材をできるだけ真直ぐに伸ばしてたるみがないように配置し、かつ、横締めPC鋼材には余り大きな緊張力を加えないで、PC鋼材の端部に通常どおり定着グリップを配置して桁間コンクリートを打設することが多い。しかし、この場合は、PC鋼材を真直ぐに伸ばしても、現実にはかなりたるみが残っていて、桁間コンクリートの打設による側圧で、たるみが伸びるのでホロー桁の変形(変位)を阻止できず、桁が正しい位置からずれる問題があった。 In order to avoid the above-mentioned problem, in consideration of the ease of removing the fixing grip, before placing the inter-girder concrete, the laterally tightened PC steel material is stretched as straight as possible so that there is no slack. In addition, it is often the case that the interstitial concrete is placed by placing a fixing grip on the end of the PC steel as usual without applying too much tension to the PC steel. However, in this case, even if the PC steel is straightened, there is still a lot of slack in reality, and because the slack is extended by the lateral pressure due to the placement of concrete between the girders, the deformation (displacement) of the hollow girder cannot be prevented. There was a problem that the digit shifted from the correct position.
本発明は、横締めPC鋼材の端部において、定着グリップの手前に、長さ方向に伸縮可能な仮止め定着治具を設置することにより、桁間コンクリートの打設前に横締めPC鋼材に十分な緊張力を与えておいても、桁間コンクリートの硬化後にスムーズに定着グリップを取り外すことができるようにしたものである。
In the present invention, by installing a temporary fixing fixture that can be expanded and contracted in the length direction in front of the fixing grip at the end of the laterally tightened PC steel material, Even when sufficient tension is applied, the fixing grip can be smoothly removed after the concrete between the girders is hardened.
前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
第1の発明は、ホロー桁橋において、ホロー桁の充実断面部分を橋軸直角方向に挿通する横締めPC鋼材を設け、前記ホロー桁から引き出した前記横締めPC鋼材におけるアンカープレートと定着グリップとの間に、ナット付き外ねじを切ったスリーブと内ねじを切ったスリーブを螺合して構成した仮止め定着治具を嵌合したプレテンホロー桁横締めPC鋼材の仮止め定着装置を特徴とする。 The first invention is a hollow girder bridge, in which a transversely tightened PC steel material is inserted through a solid cross section of the hollow girder in a direction perpendicular to the bridge axis, and the anchor plate and the fixing grip in the laterally tightened PC steel material pulled out from the hollow girder, It features a pre-fixed hollow girder PC fastening temporarily fixing fixing device that is fitted with a temporary fixing fixing jig that is formed by screwing a sleeve with an external thread with a nut and a sleeve with an internal thread. .
第2の発明は、ホロー桁橋において、桁の充実断面部分を橋軸直角方向に挿通する横締めPC鋼材を設け、前記ホロー桁から引き出した前記横締めPC鋼材におけるアンカープレートと定着グリップとの間に、ナット付き外ねじを切ったスリーブと内ねじを切ったスリーブを螺合して構成した仮止め定着治具を嵌合し、前記スリーブを回して仮止め定着治具の長さ寸法を最短にセットし、かつ横締めPC鋼材の両端に定着グリップをセットした後、スリーブを前記と反対に回して仮止め定着治具の長さ寸法を伸長して横締めPC鋼材のたるみを取り除き、その後桁間コンクリートを打設し該コンクリートが硬化した後、スリーブを前記と反対に回して仮止め定着治具の長さ寸法を短縮して定着グリップを取り外すプレテンホロー桁横締めPC鋼材の仮止め定着方法を特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the hollow girder bridge, there is provided a laterally tightened PC steel material that allows the solid cross-section portion of the girder to be inserted in a direction perpendicular to the bridge axis. A temporary fixing fixing jig configured by screwing a sleeve with an outer thread with a nut and a sleeve with an inner thread cut into between is fitted, and the length of the temporary fixing jig is turned by turning the sleeve. After setting the fixing grip on both ends of the PC steel material with the shortest setting, rotate the sleeve in the opposite direction to extend the length of the temporary fixing jig to remove the slack of the PC steel material After the concrete between the girders is placed and the concrete is hardened, turn the sleeve in the opposite direction to shorten the length of the temporary fixing jig and remove the fixing grip. It features a wearing method.
本発明によると、ホロー桁における桁間コンクリートの打設前に、アンカープレートと定着グリップの間において横締めPC鋼材に嵌合した仮止め定着治具の長さ寸法を最短にセットした状態で定着グリップをセットする。その後、前記仮止め定着治具の長さ寸法を最大まで伸長することにより、横締めPC鋼材のたるみを取り除くことができ、適度の緊張力でホロー桁を締め付けることができるので、この状態で桁間コンクリートを打設するとき、ホロー桁はずれ動かず、円滑に桁間コンクリートを打設できる。桁間コンクリートの硬化後に、横締めPC鋼材に本来のプレストレスを導入するために、定着グリップを一旦取り外すときは、仮止め定着治具の長さ寸法を短縮することで、雌コーンをくさび部材と離れる方向(つまり、アンカープレート方向)に移動可能となる。したがって、この方向に雌コーンを移動させくさび部材を雌コーンから容易に離脱させることができ、定着グリップの横締めPC鋼材からの取外し作業が容易になる。
According to the present invention, before placing the inter-girder concrete in the hollow girder, fixing is performed with the length dimension of the temporarily fixing fixing jig fitted to the laterally tightened PC steel material between the anchor plate and the fixing grip set to the shortest. Set the grip. After that, by extending the length of the temporary fixing jig to the maximum, it is possible to remove the slack of the laterally tightened PC steel, and the hollow girder can be tightened with an appropriate tension. When placing concrete between hollows, the hollow girders do not move and can be placed smoothly. When the fixing grip is removed once in order to introduce the original pre-stress to the laterally tightened PC steel after hardening the interstitial concrete, the length of the temporary fixing fixing jig is shortened so that the female cone is a wedge member. It is possible to move in the direction away from (i.e., the anchor plate direction). Accordingly, the wedge member can be easily detached from the female cone by moving the female cone in this direction, and the work of removing the fixing grip from the laterally tightened PC steel is facilitated.
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。なお、図3、図4に示す従来例と同一要素には同一の符号を付して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same element as the prior art example shown in FIG. 3, FIG.
図1(a)(b)は、プレテンホロー桁橋における、ホロー桁の横締めPC鋼材に設置する仮止め定着治具の分解断面図と組立側面図、図2は、仮止め定着治具の長さ寸法を伸縮させる状態を示す断面図を示し、同図(a)は仮止め定着治具を伸長した状態を示し、同図(b)は短縮した状態を示す。 1 (a) and 1 (b) are an exploded sectional view and an assembled side view of a temporarily fixed fixing jig installed on a horizontal steel PC material of a hollow frame in a preten hollow girder bridge, and FIG. A sectional view showing a state in which the length is expanded and contracted is shown, in which (a) shows a state in which the temporarily fixing fixing jig is extended, and (b) shows a shortened state.
各図において、仮止め定着治具15は、ナット16をスリーブ端部に溶接17にて接合すると共に、外周に外ねじ18を切った所定の長さ寸法を有するスリーブ(以下、外ねじスリーブという)19と、前記外ねじ18に進退自在に螺合してなる内ねじ20を切ったスリーブ(以下、内ねじスリーブという)21とから構成されている。両スリーブ19、21は、横締めPC鋼材7に設けたアンカープレート10と定着グリップ14との間において、ナット16がアンカープレート10の側面に接触するように配置して横締めPC鋼材7に嵌合されている。これらの外ねじスリーブ19と内ねじスリーブ21を回してねじ部を前進または後退させることにより、両スリーブ19、21の軸方向の長さ、つまり仮止め定着治具15の長さ寸法(L)を伸長させまたは短縮できる。定着グリップ14は雌コーン12とくさび部材13で構成されている。
In each drawing, a temporary
図2によって、仮止め定着治具15の使用形態を説明する。ホロー桁2を複数併設して橋梁1を構成し、ホロー桁2間の目地間隙5に桁間コンクリート6を打設する前に、シース8内を通して横締めPC鋼材7を橋軸直角方向に配設し、ホロー桁2の両側部から引き出すことは従来と同じである(図3、図4を参照)。本実施形態では、図2(a)(b)に示すように、横締めPC鋼材7をホロー桁2の両側部から引き出し、かつ、ホロー桁2の側面に当てがったアンカープレート10の孔11に通し、さらに、この横締めPC鋼材7に外ねじスリーブ19と内ねじスリーブ21からなる仮止め定着治具15を嵌合し、さらに、横締めPC鋼材7を定着グリップ14の雌コーン12に通し、雌コーン12内に設置したくさび部材13で横締めPC鋼材の外周を締め付けた状態を示している。前記の配置態様において、外ねじスリーブ19の端部に溶接接合したナット16をアンカープレート10の外側面に当てがうように配置し、また、雌コーン12の内側端部と内ねじスリーブ21の外側端部が当接するようにセットする。
The use form of the temporary
図2(a)は、ナット17に工具を嵌めて外ねじスリーブ19の回転を止めておき、内ねじスリーブ21を一杯まで回してねじ込み、仮止め定着治具15の長さ(L)が最短長さになるようにセットした態様を示す。内ねじスリーブ21には、工具の差し込み穴22が設けてあるので、この穴22に工具を差し込み容易に回すことができる。仮止め定着治具15の長さを最短長さ(L)セットした後に、定着グリップ14を横締めPC鋼材17の端部にセットする。
In FIG. 2A, a tool is fitted to the
仮止め定着治具15と定着グリップ14を横締めPC鋼材7にセットした後、内ねじスリーブ21を前記と反対に回して、仮止め定着治具15の長さ(L)が最大長さになるように操作する。これにより横締めPC鋼材7を緊張して、たるみを取り除くことができ、横締めPC鋼材7が真直ぐな状態で、ホロー桁2の間を適度の緊張力で締め付けることができる。
After the temporary
次に、目地間隙5に桁間コンクリート6を打設する。このとき桁間コンクリート6の側圧で目地間隙5が広がりホロー桁2がずれ動こうとするが、仮止め定着治具15を伸長させたことで横締めPC鋼材7は、たるみが取り除かれる程度まで適度に緊張させているから、ホロー桁2は、ずれ動かず、桁間コンクリート6が目地隙間から漏れ出るような不具合がなく、円滑かつ迅速に打設できる。なお、桁間コンクリート6の打設に際しては、該コンクリ―トが目地間隙において、シース内に入らないように注意して打設する。
Next,
桁間コンクリート6が硬化した後、定着グリップ14を横締めPC鋼材7から取り外すには、内ねじスリーブ21を前記と反対に回して仮止め定着治具15の長さ寸法(L)を短縮する。これにより雌コーン12を、くさび部材13と離れる方向(つまり、アンカープレート10の方向)に移動させることが可能となるので、該雌コーン12をこの方向に移動させ、雌コーン12内からくさび部材13を容易に離脱でき、こうして定着グリップ14の横締めPC鋼材7からの取外し作業が容易に行える。
In order to remove the fixing
なお、外ねじスリーブ19に設けたナット16と内ねじスリーブ21に設けた工具の差し込み穴22は、両スリーブ19、21を効率的に回しやすくするための手段であり、これ以外の工具係合手段を設けてもよい。
Note that the
1 ホロー桁橋の橋梁
2 ホロー桁
3 充実断面部分(横桁)
4 中空部分
5 目地間隙
6 桁間コンクリート
7 横締めPC鋼材
8 シース
10 アンカープレート
11 孔
12 雌コーン
13 くさび部材
14 定着グリップ
15 仮止め定着治具
16 ナット
17 溶接
18 外ねじ
19 外ねじスリーブ
20 内ねじ
21 内ねじスリーブ
22 工具の差し込み穴
1 Hollow girder bridge
2
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