JP4634919B2 - Tension connector - Google Patents
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Description
本発明は、例えば建造物の支持に用いられるプレストレスコンクリート杭など、鉄筋籠に緊張力を作用させた状態で遠心成形されるプレストレスコンクリート柱体の製造時に、緊張力を鉄筋籠に伝えるために使用される緊張用接続具に関する。 The present invention is to transmit tension force to a reinforcing bar during the manufacture of a prestressed concrete column that is centrifugally formed in a state where tension is applied to the reinforcing bar, such as a prestressed concrete pile used to support a building. The present invention relates to a tensioning connector used in a case.
一般に、プレストレスコンクリート柱体の製造は、芯材となる鉄筋籠を下型枠内に設置し、鉄筋籠の一端に取り付けられた端板を、下型枠の一端を封止する固定板に係止すると共に、鉄筋籠の他端に取り付けられた端板を緊張板に係止し、下型枠の他端を封止する固定板を貫通して挿設された太径の棒材である緊張ロッドを、緊張板を介して鉄筋籠の他端に連結し、下型枠内に生コンクリートを充填した後、上型枠を閉じ、緊張ロッドを型外の緊張機で牽引し、緊張ロッドを係止ナットなどで牽引位置に止め、鉄筋籠を緊張させた状態で遠心成形した後、蒸気養生することで行われている。 In general, prestressed concrete pillars are manufactured by installing a rebar rod as a core material in a lower mold and using an end plate attached to one end of the rebar as a fixed plate that seals one end of the lower mold A large-diameter bar inserted through the fixing plate that locks the end plate attached to the other end of the reinforcing bar to the tension plate and seals the other end of the lower mold frame A tension rod is connected to the other end of the reinforcing bar via a tension plate, and the lower mold is filled with ready-mixed concrete. Then, the upper mold is closed, and the tension rod is pulled by an out-of-mold tension machine. This is done by stopping the rod at the towing position with a locking nut or the like, centrifugally molding it in a state where the reinforcing bar is tensioned, and then curing the steam.
従来、上記プレストレスコンクリート柱体の製造において、長さの異なるプレストレスコンクリート柱体の製造に対応するため、長さの異なる緊張ロッドを継ぎ足したり外したりして長さ調節することが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, in the production of the prestressed concrete column, it is known to adjust the length by adding or removing tension rods of different lengths in order to cope with the production of prestressed concrete columns of different lengths. (See Patent Document 1).
また、1つの型枠で複数のプレストレスコンクリート柱体を一度に成形する、プレストレスコンクリート柱体の複数本取り成形時には、直列方向に間隔をあけて下枠内に設置された複数の鉄筋籠間を、緊張機に接続される緊張ロッドとは別の緊張ロッドで接続することが一般に行われている。 In addition, when multiple prestressed concrete pillars are formed at one time using a single formwork, multiple rebars installed in the lower frame are spaced in the series direction. It is generally performed to connect the gap with a tension rod different from the tension rod connected to the tension machine.
しかしながら、上記緊張ロッドを鉄筋籠に連結して行われる従来の成形では、得られるプレストレスコンクリート柱体の表面に、微細なクラックを生じる場合がある。このクラックは、得られるプレストレスコンクリート柱体の強度に悪影響を及ぼすほどのものではないが、外観上好ましいものではない。また、この微細なクラックは、プレストレスコンクリート柱体の中でも、軸部と、該軸部より大径の節部とを有するプレストレスコンクリート杭(節杭)の節部の付け根付近に生じやすい。 However, in the conventional molding performed by connecting the tension rod to the reinforcing bar, fine cracks may be generated on the surface of the prestressed concrete column obtained. This crack is not so bad as to adversely affect the strength of the prestressed concrete column to be obtained, but is not preferable in appearance. Moreover, this fine crack tends to occur in the vicinity of the base of the node portion of the prestressed concrete pile (node pile) having a shaft portion and a node portion having a diameter larger than that of the shaft portion among the prestressed concrete columns.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、プレストレスコンクリート柱体の成形において、表面に生じやすい微細なクラックの発生を防止できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to prevent the occurrence of fine cracks that are likely to occur on the surface in the molding of a prestressed concrete column.
このために本発明の第1は、両端に配置された接続板と、両接続板間に配置された複数本の接続棒材とを備え、各接続棒材の両端部が、それぞれ対応する接続板に対し、同心円上に等間隔で取り付けられており、プレストレスコンクリート柱体の成形時に、型枠内に設置された鉄筋籠と、緊張機により牽引される緊張ロッドとの間に介在して接続可能であることを特徴とする緊張用接続具を提供するものである。 For this purpose, the first aspect of the present invention includes a connection plate disposed at both ends and a plurality of connection rods disposed between both connection plates, and both ends of each connection rod correspond to the corresponding connection. It is attached to the plate at equal intervals on a concentric circle, and it is interposed between the reinforcing rods installed in the formwork and the tension rod pulled by the tension machine when forming the prestressed concrete column. A tension connector characterized by being connectable is provided.
また、本発明の第2は、両端に配置された接続板と、両接続板間に配置された複数本の接続棒材とを備え、各接続棒材の両端部が、それぞれ対応する接続板に対し、同心円上に等間隔で取り付けられており、プレストレスコンクリート柱体の複数本取り成形時に、直列方向に間隔をあけて下枠内に設置された複数の鉄筋籠間に介在して接続可能であることを特徴とする緊張用接続具を提供するものである。 The second aspect of the present invention includes a connection plate disposed at both ends, and a plurality of connection rods disposed between the connection plates, and each connection rod has a corresponding connection plate at each end. On the other hand, it is mounted on the concentric circles at equal intervals, and when multiple pre-stressed concrete columns are formed, they are connected by interposing between the rebar rods installed in the lower frame with intervals in the series direction. The present invention provides a tension connector characterized in that it is possible.
前記表面のクラックの発生原因は必ずしも明らかではないが、緊張ロッドが太径で剛性の高い強固な棒材で構成されていることや、緊張力を伝える位置が1点だけになっていることに起因していると推測される。 The reason for the occurrence of cracks on the surface is not necessarily clear, but that the tension rod is composed of a thick bar material having a large diameter and high rigidity, and that only one point transmits the tension force. It is presumed to be caused.
例えば、緊張機による牽引時には、鉄筋籠を含むコンクリート柱体と緊張ロッドが伸長すると共に、型枠は圧縮されて収縮する一方、脱型時に緊張力を解除すると、鉄筋籠を含むコンクリート柱体と緊張ロッドが収縮し、型枠は伸長する。蒸気養生時には、蒸気熱が、型枠、緊張ロッド、コンクリート、鉄筋籠に時間差をもって伝わり、それぞれ熱膨張すると共に、脱型後の次の成形時に十分冷却されているかどうかで、次の蒸気熱による各部の熱膨張状態のバランスも変化する。太径で剛性の高い強固な棒材である緊張ロッドを直接緊張板に連結した場合、上記伸長および収縮状態におけるバランスが悪く、前記微細なクラックの発生原因になっているのではないかと推測される。また、緊張ロッドの位置が金型の中心軸の位置からずれることで、遠心成形時に振動を生じ、それが鉄筋籠やコンクリートに伝播することも原因として考えられる。 For example, when pulling with a tension machine, the concrete column containing the reinforcing bar and the tension rod extend, and the formwork is compressed and contracted. The tension rod contracts and the formwork extends. During steam curing, steam heat is transferred to the formwork, tension rod, concrete, and reinforcing bar with a time lag, and each expands, and whether it is sufficiently cooled during the next molding after demolding depends on the next steam heat. The balance of the thermal expansion state of each part also changes. When a tension rod, which is a thick rod with a large diameter and high rigidity, is directly connected to a tension plate, it is assumed that the balance in the stretched and contracted state is poor, and that it is the cause of the occurrence of the fine cracks. The Another possible cause is that the position of the tension rod deviates from the position of the central axis of the mold, causing vibration during centrifugal molding and propagating to the reinforcing bar or concrete.
本発明の緊張用接続具は、両端の接続板間を同心円上に配置した複数本の接続棒材で接続したもので、周面が、等間隔に配置された複数本の接続棒材で構成された円筒状をなすものとなっている。1本1本の接続棒材は、従来の緊張ロッドに比して格段に細いものとすることができ、しかも緊張力を伝える位置を各接続棒材の位置に分散させることができる。このため、上記伸長および収縮状態におけるバランスをとりやすく、得られるプレストレスコンクリート柱体の表面へのクラックの発生を防止することができる。また、各接続棒材は比較的細径のもので済み、重量もさほど大きなもとする必要がないことから、多少中心位置からずれても、大きな重量バランスの崩れを生じにくい。従って、偏心に基づく振動の発生も少なく、これもクラックの発生防止に有効に作用していると考えられる。 The tension connector of the present invention is formed by connecting the connecting plates at both ends with a plurality of connecting rods arranged concentrically, and the peripheral surface is composed of a plurality of connecting rods arranged at equal intervals. It has become a cylindrical shape. Each connecting rod can be made much thinner than a conventional tension rod, and the position where the tension is transmitted can be dispersed to the position of each connecting rod. For this reason, it is easy to balance in the said expansion | extension and shrinkage | contraction state, and generation | occurrence | production of the crack to the surface of the prestressed concrete pillar obtained can be prevented. Further, since each connecting rod has a relatively small diameter and does not need to have a large weight, even if it is slightly deviated from the center position, it is difficult to cause a large loss of weight balance. Therefore, the occurrence of vibration due to eccentricity is small, which is considered to be effective in preventing the occurrence of cracks.
図1〜図5に基づいて本発明の一例を説明する。 An example of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の一例に係る緊張用接続具を備えたプレストレスコンクリート柱体製造装置の一例を示す一部切欠平面図、図2は、図1に示される緊張用接続具の拡大断面図、図3は、接続板の正面図、図4は、一方の接続板(図2の右側)周りの分解断面図、図5は、他方の接続板(図2の左側)周りの分解断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing an example of a prestressed concrete column manufacturing apparatus provided with a tension connector according to an example of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the tension connector shown in FIG. 3 is a front view of the connecting plate, FIG. 4 is an exploded sectional view around one connecting plate (right side of FIG. 2), and FIG. 5 is an exploded sectional view around the other connecting plate (left side of FIG. 2). FIG.
図1において、1は、上型枠2と下型枠3とを備えた型枠で、その両端は、下型枠3の両端部に固定された固定板4,5で封止されている。
In FIG. 1,
型枠1内には、両端に端板6,6が取り付けられた鉄筋籠7が設置されている。鉄筋籠7は、所定長さの複数本の主筋(図示されていない)を円形に配置し、その外周にフープ筋(図示されていない)を巻き付けて結合することで籠状に構成したものとなっている。各主筋の両端部は、通常、ヘッディング加工され、端板6,6にそれぞれ形成されたひょうたん形の締結孔(図示されていない)に挿入されて係合されている。つまり、締結孔は、大小2つの孔を連ねたひょうたん形をなしており、ヘッディング加工された主筋の端部を大きい孔に差し込んで小さい孔へとずらすことで、小さい孔の周囲にヘッディング加工で形成された頭部が引っ掛かって係止されている。
In the
両端板6,6には、鉄筋籠7の軸方向に突出して緊張ボルト8,8が取り付けられている。図1中左側の端板6から突出している緊張ボルト8は、型枠1の固定板4に形成されたひょうたん形の係合孔(図示されていない)に、前記ヘッディング加工された主筋の端部と締結孔との係合と同様にして係合されている。また、図1中右側の端板6から突出している緊張ボルト8は、緊張板9に形成されたひょうたん形の係合孔(図示されていない)と、やはり前記ヘッディング加工された主筋の端部と締結孔との係合と同様にして係合されている。
緊張板9には、本発明に係る緊張用接続具10を介して緊張ロッド11が接続されている。つまり、緊張板9と緊張ロッド11の間に緊張用接続具10が介在されている。緊張ロッド11は、一端が緊張用接続具10に接続され、他端側が固定板5をスライド可能に貫通して、型枠1の外方へ突出している。緊張ロッド11は、外方への突出側が緊張機(図示されていない)に接続されて軸方向に牽引されるもので、この緊張ロッド11の牽引により鉄筋籠7を緊張させることができるようになっている。緊張ロッド11の外部への突出部分には、係止ナット12が螺合されており、緊張ロッド11を緊張機で牽引した状態で、この係止ナット12を固定板5に当接する位置までねじ込むことで、緊張ロッド11の牽引による鉄筋籠7の緊張状態を、緊張ロッド11と緊張機の接続を解除した後も維持できるようになっている。
A
プレストレスコンクリート柱体は、上記のように、鉄筋籠7、緊張用接続具10および緊張ロッド11を下型枠3内に設置して接続し、両端板6,6間にコンクリートを充填し、下型枠3上に上型枠2を被せて締結した後、緊張ロッド11を緊張機で牽引して、鉄筋籠7を緊張させた状態で係止ナット12で止め、遠心成形機で成形して蒸気養生することで製造することができる。本発明に係る緊張用接続具10は、鉄筋籠7およびコンクリートに加わる伸長および収縮力のバランスを向上させ、得られるプレストレスコンクリート柱体の品質を向上させることができるもので、以下にさらに説明する。
As described above, the prestressed concrete column body is configured by connecting and connecting the reinforcing bar 7, the
図2〜図5に示されるように、緊張用接続具10は、左右の円盤状の接続板13,14と、両接続板13,14間に取り付けられた接続棒材15とを備えたものとなっている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
図2中左側の接続板13は、図3および図4にも示されるように、外側中心部に、緊張板9(図1参照)の中心部に設けられた雌ネジ部(図示されていない)に螺合される接続雄ネジ部16が突出したもので、周縁部の同心円上の位置に、周方向に等間隔で係止溝17が形成されたものとなっている。また、図2中右側の接続板14は、図3および図5にも示されるように、中心部に、緊張ロッド11(図1参照)の内端側が螺合される接続雌ネジ部18が貫通したもので、周縁部の同心円上の位置に、上記他方の接続板13と同様に、周方向に等間隔で係止溝17が形成されたものとなっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
係止溝17は、接続板13,14の周縁を、接続板13,14の中心軸方向に横断して形成された断面U字形の小溝部17aと、接続板13,14の外面側から接続板13,14の肉厚の中間部まで削孔することで形成された大溝部17bとから構成されている。小溝部17aは、接続棒材15が嵌まり合うものとなっている。また、大溝部17bは、接続棒材15の端部に取り付けられた係止管材19が嵌まり合うもので、断面U字形の小溝部17a底部の湾曲と同一中心で、小溝部17a底部の曲率半径より大きな半径の削孔により形成されたものとなっている。
The locking
接続棒材15は、それぞれ両端がヘッディング加工されたもので、端部に係止管材19が嵌め込まれている。係止管材19の外端側には内径を拡大させた座部20が形成されており、この座部20に、ヘッディング加工により形成された接続棒材15端部の頭部21が係止されている。
Each of the connecting
上記係止管材19が取り付けられた接続棒材15の端部を係止溝17に嵌め込むと、係止管材19の内側の端面が、小溝部17aと大溝部17b間の段差部分に係止された状態で、両接続板13,14間に接続棒材15を取り付けることができる。また、係止溝17は、両接続板13,14の同心円上に周方向に等間隔で形成されていることから、各接続棒材15の端部を、それぞれ対応する両接続板13,14の係止溝17に嵌め込むことで、接続棒材15は同心円上に等間隔で取り付けられるものとなっている。また、両接続板13,14の外面側には、係止管材19が取り付けられた接続棒材15の端部が係止溝17から外れ出るのを防止するために、接続板13,14の接続雄ネジ部16および接続雌ネジ部18に対応する開口部22,22を有するドーナツ形の押え板23,23が取り付けられている。
When the end portion of the connecting
接続棒材15が位置する同心円の直径は、鉄筋籠7およびコンクリートに加わる伸長および収縮力を均等に分散させて伝えやすくするために、籠状鉄筋7の直径の1/2以上で、籠状鉄筋7の直径と同等以下の範囲であることが好ましい。また、接続棒材15は、籠状鉄筋7の主筋とほぼ同等の太さでほぼ同等の本数であることが好ましい。具体的には主筋の直径の±20%以内の直径で±2本以内の本数とし、接続棒材15と主筋の強さを近似したものとすることが好ましい。このようにすることによって、緊張用接続具10の伸長および収縮の挙動を鉄筋籠の挙動に近付けることができ、全体のバランスがとりやすくなる。
The diameter of the concentric circles where the connecting
接続棒材15の長さは、図1の使用態様においては、緊張ロッド11と緊張板9間をつなぐことができる範囲で選択すれば足る。また、図1においては、1台の緊張用接続具10で緊張ロッド11と緊張板9間をつないでいるが、例えば接続板13の接続雄ネジ部16を接続板14の接続雌ネジ部18に螺合できるようにしておき、複数台の緊張用接続具10を直列に連結して緊張ロッド11と緊張板9間をつなぐようにすることもできる。
In the usage mode of FIG. 1, it is sufficient that the length of the connecting
図6は、本発明に係る緊張用接続具の他の例を示す断面図、図7は図6の緊張用接続具を用いた連結状態の一例を示す図である。図6において、図1〜図5と同じ符号は同じ部材を示す。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the tension connector according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing an example of a connected state using the tension connector of FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 denote the same members.
図6に示される緊張用接続具10’は、左右共に接続雌ネジ部18を有する接続板14を用いたものとなっている点以外は、図1〜図5で説明した緊張用接続具10と同様である。前述の緊張用接続具10と、図6の緊張用接続具10’を併用すると、図7に示すように、緊張用接続具10と緊張用接続具10’との間に緊張ロッド11とは別の緊張ロッド24を連結して、緊張ロッド11と鉄筋籠7間を接続することができる。
The
次に、本発明に係る緊張用接続具の他の使用態様について、図8で説明する。 Next, another use mode of the tension connector according to the present invention will be described with reference to FIG.
図8は、本発明の他の例に係る緊張用接続具を備えたプレストレスコンクリート柱体製造装置の一例を示す一部切欠平面図、図9は、図8に示される緊張用接続具の拡大断面図である。図8および図9において、図1〜図5と同じ符号は同じ部材を示す。 FIG. 8 is a partially cutaway plan view showing an example of a prestressed concrete column manufacturing apparatus provided with a tension connector according to another example of the present invention, and FIG. 9 is a diagram of the tension connector shown in FIG. It is an expanded sectional view. 8 and 9, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 denote the same members.
図8に示されるプレストレスコンクリート柱体製造装置は、プレストレスコンクリート柱体の複数本取りを行う場合のもので、1つの型枠1内に、間隔をあけて複数(図面上は2個)の鉄筋籠7,7が直列に設置されている。また、相隣接する鉄筋籠7,7の相対向する側の端部に取り付けられている緊張板6,6間に本発明に係る緊張用接続具10”が取り付けられており、鉄筋籠7,7間を接続している。
The prestressed concrete column manufacturing apparatus shown in FIG. 8 is for the case where a plurality of prestressed concrete column bodies are taken, and a plurality (two in the drawing) are spaced within one
緊張用接続具10”は、図9に明示されるように、左右共に接続雄ネジ部16を有する接続板13を用いたものとなっている点以外は、図1〜図5で説明した緊張用接続具10と同様である。つまり、緊張用接続具10”は、各接続雄ネジ部16を対向する緊張板6,6にそれぞれ設けられた雌ネジ部(図示されていない)に螺合させることで鉄筋籠7,7間を接続している。
As shown in FIG. 9, the
このようにすることによって、鉄筋籠7,7間に加わる伸長および収縮力のバランスを緊張用接続具10”によって向上させることができる。 By doing in this way, the tension | tensile_strength connection tool 10 '' can improve the balance of the expansion | extension and contraction force which are added between the reinforcing bar rods 7 and 7. FIG.
図8において、図中右側の鉄筋籠7に接続された緊張板6に直接緊張ロッド11が接続されているが、この緊張板6と緊張ロッド11の間には、図1または図7で説明したようにして、緊張用接続具10,10’を介在させることが好ましい。さらには、図8において、鉄筋籠7,7間の間隔が大きい場合には、例えば緊張用接続具10”/緊張用接続具10’(図6参照)/緊張用接続具10”の順で連結したり、緊張用接続具10(図2参照)/緊張ロッド24(図7参照)/緊張用接続具10(図2参照)の順で接続することができる。
In FIG. 8, a
なお、図示した例においては、緊張板7や緊張ロッド11,24と緊張用接続具10,10’,10”の接続手段として接続雄ネジ部16と接続雌ネジ部18を用いているが、これらの接続はねじ込み以外の手段を用いることができ、例えば適宜のカップリング装置を用いることもできる。
In the illustrated example, the connecting
1 型枠
2 上型枠
3 下型枠
4 固定板
5 固定板
6 端板
7 鉄筋籠
8 緊張ボルト
9 緊張板
10 緊張用接続具
10’ 緊張用接続具
10” 緊張用接続具
11 緊張ロッド
12 係止ナット
13 接続板
14 接続板
15 接続棒材
16 接続雄ネジ部
17 係止溝
17a 小溝部
17b 大溝部
18 接続雌ネジ部
19 係止管材
20 座部
21 頭部
22 開口部
23 押え板
24 緊張ロッド
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