JP6669503B2 - Ｐｃ鋼撚線の定着部構造及びウェッジ体 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＣ鋼撚線の定着部構造及びウェッジ体に関し、特に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の定着部構造、及び光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の定着部構造に用いられるウェッジ体に関する。

従来、各種構造物（橋梁、建物、法面等）の引張材や緊張材等に用いられるＰＣ鋼撚線に光ファイバを取り付けた光ファイバ付ＰＣ鋼撚線によって、当該ＰＣ鋼撚線の張力を計測することが行われている。このような光ファイバ付ＰＣ鋼撚線に関する技術として、例えば特許文献１に記載された緊張部材が知られている。この緊張部材は、中空体と、中空体の内部に収納された光ファイバと、中空体の外周を取り囲むように撚り合わされ緊張力を負担する複数の緊張素線と、を備える。

特許第５６０４７６０号公報

一般的に、ＰＣ鋼撚線は、例えばウェッジ部（楔機構）等によって被定着部に定着され、当該ウェッジ部を介して緊張力等を伝達する。そのため、ウェッジ部の位置までＰＣ鋼撚線の張力を計測できるように、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を定着することが望まれる。

ところで、複数のＰＣ鋼素線が撚られて形成され螺旋状の撚り目を有するＰＣ鋼撚線に光ファイバを取り付ける場合、撚り目に光ファイバを設置することがある。この場合、ウェッジ部の位置までＰＣ鋼撚線の張力を計測するためには、ウェッジ部の内壁面とＰＣ鋼撚線との間に光ファイバを通すこととなり、ウェッジ部の内壁面とＰＣ鋼撚線とに挟まれて光ファイバが損傷する可能性がある。その結果、ＰＣ鋼撚線の張力の計測誤差が生じるおそれがある。

そこで、本発明は、ＰＣ鋼撚線の張力の計測誤差を抑制可能なＰＣ鋼撚線の定着部構造及びウェッジ体を提供することを目的とする。

本発明に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造は、複数のＰＣ鋼素線が撚られて形成され螺旋状の撚り目を有するＰＣ鋼撚線と、撚り目に設置された光ファイバと、を有する光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を被定着部に定着させる光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の定着部構造であって、被定着部に当接すると共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるベース部と、ベース部の後方に設置されると共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるソケット部と、ソケット部の内壁面と光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方から挿入されるウェッジ部と、を備え、ウェッジ部の内壁面には、撚り目に沿って延在する凹条部が形成されている。

このＰＣ鋼撚線の定着部構造では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線がソケット部に挿通され、ソケット部の内壁面と光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方からウェッジ部が挿入されることで、ソケット部及びウェッジ部により光ファイバ付ＰＣ鋼撚線が強固に把持され、ベース部を介して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線が被定着部に定着される。この構造では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線が、ウェッジ部の内壁面によって径方向に強く圧迫される。ここで、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の光ファイバは、ＰＣ鋼撚線の撚り目に設置されている。これに対しウェッジ部の内壁面には、撚り目に沿って延在する凹条部が形成されている。よって、凹条部が光ファイバの逃げとして機能し、ウェッジ部の内壁面からの圧迫力が光ファイバに直接作用することを回避することができる。従って、ウェッジ部の内壁面とＰＣ鋼撚線とに挟まれて光ファイバが損傷することを抑制できる。その結果、ＰＣ鋼撚線の張力の計測誤差を抑制することが可能となる。

また、ＰＣ鋼撚線の定着部構造では、ウェッジ部は、テーパ形状をなすと共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線に接触する内壁面を含むウェッジ体を有し、凹条部は、ウェッジ体の内壁面に形成された溝であってもよい。この場合、この溝によって凹条部を容易に形成することができる。

また、ＰＣ鋼撚線の定着部構造では、ウェッジ部は、テーパ形状をなすウェッジ体と、ウェッジ体と光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に介挿された円筒状部材と、を有し、凹条部は、円筒状部材に形成された撚り目に沿うスリットであってもよい。この場合、この円筒状部材によって凹条部を容易に形成することができる。

また、ＰＣ鋼撚線の定着部構造では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の周方向における凹条部の幅は、周方向における光ファイバの幅以上の幅であることが好ましい。この場合、光ファイバに対するウェッジ体の内壁面の接触が回避され、光ファイバが損傷することを好適に抑制できる。

また、本発明は、ウェッジ体の発明としても捉えることができ、このウェッジ体は、複数のＰＣ鋼素線が撚られて形成され螺旋状の撚り目を有するＰＣ鋼撚線と、撚り目に設置された光ファイバと、を有する光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を被定着部に定着させるＰＣ鋼撚線の定着部構造に用いられるウェッジ体であって、ＰＣ鋼撚線の定着部構造は、被定着部に当接すると共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるベース部と、ベース部の後方に設置されると共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるソケット部と、を備え、ウェッジ体は、ソケット部の内壁面と光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方から挿入され、ウェッジ体の内壁面には、撚り目に沿って延在する溝が形成されている。

このウェッジ体は、ソケット部の内壁面と、ソケット部に挿通された光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方から挿入される。これにより、ソケット部及びウェッジ体により光ファイバ付ＰＣ鋼撚線が強固に把持され、ベース部を介して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線が被定着部に定着される。このウェッジ体は、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を、ウェッジ体の内壁面によって径方向に強く圧迫する。ここで、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の光ファイバは、ＰＣ鋼撚線の撚り目に設置されている。これに対しウェッジ体の内壁面には、撚り目に沿って延在する溝が形成されている。よって、溝が光ファイバの逃げとして機能し、ウェッジ体の内壁面からの圧迫力が光ファイバに直接作用することを回避することができる。従って、ウェッジ部の内壁面とＰＣ鋼撚線とに挟まれて光ファイバが損傷することを抑制できる。その結果、ＰＣ鋼撚線の張力の計測誤差を抑制することが可能となる。

本発明によれば、ＰＣ鋼撚線の張力の計測誤差を抑制可能なＰＣ鋼撚線の定着部構造及びウェッジ体を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造が適用されたグラウンドアンカーの全体構成を示す図である。 図２（ａ）は、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の斜視図である。図２（ｂ）は、光ファイバの一例を示す斜視図である。 図３は、図１のＰＣ鋼撚線の定着部構造の要部を示す一部断面図である。 図４は、第１実施形態に係るソケット部及びウェッジ部を示す分解斜視図である。 図５は、図４のウェッジ体に形成された溝を示す斜視図である。 図６は、第２実施形態に係るソケット部、ウェッジ部及び円筒状部材を示す分解斜視図である。 図７（ａ）は、円筒状部材及び当該円筒状部材によって形成されたスリットを示す斜視図である。図７（ｂ）は、円筒状部材の展開図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造及びウェッジ体の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いる場合があり、重複する説明は省略する。以下の説明において、「前方」、「後方」、「前端」、「後端」などの前後の概念を持つ語を用いる場合には、図１における紙面上方を後方、図１における紙面下方を前方とする。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造を有するグラウンドアンカーの全体構成を示す図である。図２（ａ）は、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の斜視図である。図２（ｂ）は、光ファイバの一例を示す斜視図である。本実施形態に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造１００は、例えば、ダム及び斜面等において、岩盤Ｒ上に設けられた擁壁等の構造物である被定着部１０１を岩盤Ｒ側に押し付けて力学的な安定性を確保するためのグラウンドアンカー５０に適用される。なお、グラウンドアンカー５０を構成する複数のＰＣ鋼撚線は、必ずしも全てが光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１である必要はなく、一部のＰＣ鋼撚線に光ファイバが取り付けられていなくてもよい。以下の説明では、「光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１」及び「光ファイバが取り付けられていない一部のＰＣ鋼撚線」をまとめて「ＰＣ鋼撚線１，３」と略記することがある。

図１に示されるように、グラウンドアンカー５０は、岩盤Ｒ及び被定着部１０１に削孔された孔１０３の内部に設けられている。孔１０３は、岩盤Ｒ及び被定着部１０１に例えば直径９０〜１６５ｍｍで削孔される。グラウンドアンカー５０では、ＰＣ鋼撚線１，３の前端側が例えば２０〜１００ｍ程度の長さで孔１０３に挿入されており、ＰＣ鋼撚線１，３の後端側が例えば１５０〜３５０ｍｍ程度の長さで被定着面１０１ａから後方に突出している。

グラウンドアンカー５０は、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００を含む頭部５１と、アンカー自由長部５２と、アンカー体長部５５と、複数のＰＣ鋼撚線と、を備える。頭部５１は、被定着部１０１の被定着面１０１ａにおける孔１０３の開口部に設けられている。頭部５１は、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００によってＰＣ鋼撚線１，３の後端部を被定着部１０１に定着させる。頭部５１では、ＰＣ鋼撚線１，３に所定の緊張力が加えられた後、その緊張力を保持するようにＰＣ鋼撚線１，３の後端部が被定着部１０１に定着される。ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００の詳細については、後述する。

アンカー自由長部５２は、被定着面１０１ａから前方側のグラウンドアンカー５０においてＰＣ鋼撚線１，３が定着されていない部分である。アンカー自由長部５２では、頭部５１とアンカー体長部５５とを結ぶようにＰＣ鋼撚線１，３が延在する。アンカー自由長部５２は、被定着部１０１の孔１０３内に設けられた押え板５３及び配列板５４を有する。押え板５３は、ＰＣ鋼撚線１，３が挿通され、被定着面１０１ａと配列板５４との間で孔１０３を密閉する。配列板５４には、ＰＣ鋼撚線１，３が挿通されている。配列板５４は、当該配列板５４よりも後方においてＰＣ鋼撚線１，３が互いに略平行となるようにＰＣ鋼撚線１，３を整列させる。

アンカー体長部５５は、グラウンドアンカー５０においてＰＣ鋼撚線１，３の前端部を定着する部分である。アンカー体長部５５は、アンカー自由長部５２から連続して延在するＰＣ鋼撚線１，３の前端部を定着するための耐荷体５６を有する。アンカー体長部５５では、複数の耐荷体５６が直列的に設けられている。耐荷体５６は、ＰＣ鋼撚線１，３に沿って所定のピッチ（例えば１．５ｍごと）で配置されている。耐荷体５６の個数は、例えばＰＣ鋼撚線１，３の設置本数を２で割った個数である。ＰＣ鋼撚線１，３の設置本数は、特に限定されないが、偶数の設置本数（ここでは４本）であってもよい。

耐荷体５６は、ＰＣ鋼撚線１，３の前端部が配置される耐荷体本体５７と、耐荷体本体５７の後方でＰＣ鋼撚線１，３を取り巻くように設けられる補強筋５８と、を有する。
耐荷体本体５７は、例えばアルミ合金等の鋳造により形成された柱状の部材である。耐荷体本体５７には、当該耐荷体本体５７によって定着されるＰＣ鋼撚線１，３を固定するための固定部と、当該耐荷体本体５７によって定着されないＰＣ鋼撚線１，３を挿通可能な貫通孔と、が設けられている。耐荷体本体５７には、例えば２つの固定部が設けられ、ＰＣ鋼撚線１，３の設置本数よりも２だけ少ない数の貫通孔が設けられている。

アンカー体長部５５の最前端以外の耐荷体本体５７では、当該耐荷体本体５７によって定着されるＰＣ鋼撚線１，３が固定部に固定されると共に、当該耐荷体本体５７の前方側に延長されるＰＣ鋼撚線１，３が貫通孔に挿通される。アンカー体長部５５の最前端の耐荷体本体５７では、当該耐荷体本体５７によって定着されるＰＣ鋼撚線１，３が固定部に固定される。

補強筋５８は、それぞれの耐荷体本体５７の後方に設けられた金属製のバネ状部材である。補強筋５８は、それぞれの耐荷体本体５７の後方の充填材５内において三次元的に延在し、その周囲の充填材５の強度を補強する。

アンカー自由長部５２における孔１０３には、押え板５３よりも前方側において充填材５が充填されている。アンカー体長部５５における孔１０３には、アンカー自由長部５２から連続して充填材５が充填されている。充填材５は、例えばセメントミルク及びモルタル等であり、ＰＣ鋼撚線１，３を孔１０３に定着させるために孔１０３に充填されて硬化される。

図２に示されるように、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１は、ＰＣ鋼撚線３と、ＰＣ鋼撚線３の表面に取り付けられた光ファイバ部材２０と、を有する。ＰＣ鋼撚線３は、例えばストランド鋼材からなる同一径の複数本（本実施形態では７本）のＰＣ鋼素線４が撚られて形成された撚線である。ＰＣ鋼撚線３の表面には、互いに隣接する２本のＰＣ鋼素線４，４同士の間の谷間として、ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａが形成されている。この谷間は、ＰＣ鋼撚線３の表面においてＰＣ鋼撚線３の軸線Ａに平行に延びる母線に対して所定の角度で傾斜しており、軸線Ａを中心とした螺旋状に延在する。つまり、ＰＣ鋼撚線３は、螺旋状の撚り目３ａを有する。ＰＣ鋼撚線３の表面には、腐食防止等のための被覆（シース）が設けられている。

光ファイバ部材２０は、上記撚り目３ａのうちの二つにそれぞれ設置され螺旋状に延在している。各光ファイバ部材２０は、上記の谷間に埋め込まれるように設置され、互いに隣接するＰＣ鋼素線４，４同士の間において当該隣接するＰＣ鋼素線４，４に沿って螺旋状に延在するように設置されている。光ファイバ部材２０は、その中央に埋め込まれた光ファイバ本体２１と、光ファイバ本体２１を包囲する樹脂製のフィラー２２と、を有する。フィラー２２は、例えばポリエチレン樹脂等からなる。光ファイバ本体２１は、光ファイバ素線２３と、当該光ファイバ素線２３を覆う被覆２４とを有する。被覆２４は、例えばポリアミド系材料からなる。

図３は、図１のＰＣ鋼撚線の定着部構造の要部を示す一部断面図である。図３に示されるように、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００は、被定着部１０１の被定着面１０１ａに当接すると共にＰＣ鋼撚線１，３を挿通させるベース部１１と、ベース部１１の後方に設置されると共にＰＣ鋼撚線１，３を挿通させるソケット部１３と、ソケット部１３のテーパ孔１３ａの内壁面１３ｓとＰＣ鋼撚線１，３との間に配置されるウェッジ部１６と、を備える。

ベース部１１は、ＰＣ鋼撚線１，３の緊張力を支持する支圧板である。ベース部１１は、複数のＰＣ鋼撚線１，３を挿通させる円形開口部１１ａを有する。ベース部１１には、後述のキャップ部材１４を取り付けるための複数のネジ穴が形成されている。ベース部１１とソケット部１３との間には、ＰＣ鋼撚線１，３を挿通させる貫通孔を有する円柱状のスペーサ部材１２が介挿されている。スペーサ部材１２の前面の直径は、円形開口部１１ａの直径よりも大径である。ソケット部１３は、スペーサ部材１２の後面に配置された円柱状の部材である。一例として、ソケット部１３の前面の直径は、スペーサ部材１２の後面の直径よりも小径である。

スペーサ部材１２及びソケット部１３は、キャップ部材１４によって覆われている。キャップ部材１４は、ハット形状を有し、ベース部１１のネジ穴にボルトＢが螺合して固定される。キャップ部材１４とベース部１１との間には、Ｏリング１４ｃが配置され、キャップ部材１４とベース部１１とによって密閉空間が画成される。この密閉空間は、孔１０３における押え板５３よりも後方側の空間を含む。この密閉空間には、防錆油１５が充填される。防錆油１５は、注入口１４ａを介して注入される。キャップ部材１４の頂部には、密閉空間内の空気を排出する排気口１４ｂが設けられている。

図４は、ソケット部及びウェッジ部を示す分解斜視図である。図４に示されるように、ソケット部１３には、複数（ここでは４本）のＰＣ鋼撚線１，３を挿通させるテーパ孔１３ａが形成されている。テーパ孔１３ａでは、その内壁面１３ｓが前方に行くほど直径が小さくなるように形成された円錐面を成している。

ウェッジ部１６は、テーパ孔１３ａの内壁面１３ｓとＰＣ鋼撚線１，３との間に後方から挿入された状態（以下、単に「挿入状態」ともいう）において楔として機能する。ウェッジ部１６は、中心に貫通孔を有する円錐台（テーパ形状）のウェッジ体１７を有する。ウェッジ体１７の外壁面は、テーパ孔１３ａの内壁面１３ｓに対応する円錐面である。ウェッジ体１７の内壁面１７ｄは、ＰＣ鋼撚線１，３の外周面に対応する円柱面であり、ＰＣ鋼撚線１，３の外周面に密着する。ウェッジ体１７は、一例として、周方向に３分割して形成される３つのウェッジ片１７ａ，１７ｂ，１７ｃを有する。

図３に示されるように、挿入状態において、ウェッジ片１７ａ〜１７ｃは、ＰＣ鋼撚線１，３を周方向に囲むように等間隔に配置される。ウェッジ片１７ａ〜１７ｃの前端面１７ｔは、ソケット部１３の前面に略面一となる。ウェッジ片１７ａ〜１７ｃの後端は、ソケット部１３の後面から後方に突出する。ＰＣ鋼撚線１，３の後端部は、ウェッジ片１７ａ〜１７ｃの後端面１７ｕから更に後方に突出する。

このウェッジ体１７は、ソケット部１３のテーパ孔１３ａの内壁面１３ｓとソケット部１３に挿通されたＰＣ鋼撚線１，３との間に、後方から挿入される。ウェッジ体１７は、ソケット部１３とＰＣ鋼撚線１，３との間で楔として機能する。具体的には、挿入状態においては、ソケット部１３のテーパ孔１３ａの内壁面１３ｓとソケット部１３に挿通されたＰＣ鋼撚線１，３とを、ウェッジ体１７がそれぞれ押圧する。ＰＣ鋼撚線１，３に所定の緊張力が加えられると、ウェッジ体１７がＰＣ鋼撚線１，３を更に強く押圧するため、ＰＣ鋼撚線１，３が強固に把持される。これにより、ＰＣ鋼撚線１，３が緊張力を支持可能に被定着部１０１に定着される。このとき、このウェッジ体１７は、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄによってＰＣ鋼撚線１，３を径方向に強く圧迫する。

次に、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の張力の計測誤差を抑制するための構成について、図３〜図５を参照して詳しく説明する。

ウェッジ体１７の内壁面１７ｄには、ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに沿って延在する凹条部３０が形成されている。具体的には、図５に示されるように、ウェッジ片１７ａ〜１７ｃの少なくとも１つ（ここではウェッジ片１７ａ）には、その内壁面にＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに沿って延在する溝３１が形成されている。ここで、ウェッジ体１７の長さは、例えばＰＣ鋼撚線３の外径の約３〜４倍である。ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａのピッチは、例えばＰＣ鋼撚線３の外径の約１０倍である。この場合、ウェッジ片１７ａ〜１７ｃのうちのいずれか１つに溝３１を形成することで、挿入状態において当該ウェッジ片の内壁面のみに光ファイバ部材２０が対向させることができる。そこで、本実施形態では、一例として、ウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓに溝３１を形成することで凹条部３０を構成する。内壁面１７ｓは、内壁面１７ｄの一部を構成する円柱面である。

溝３１は、ウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓにおいてウェッジ体１７の軸線Ｃに平行に延びる母線に対して所定の角度で傾斜しており、軸線Ｃを中心とした螺旋状に延在する。挿入状態においては、ＰＣ鋼撚線３の軸線Ａと、ウェッジ体１７の軸線Ｃと、は、略一致する。つまり、溝３１は、挿入状態においてＰＣ鋼撚線３の螺旋状の撚り目３ａに沿って延在する。

溝３１は、ウェッジ体１７の周方向（挿入状態での光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の周方向）における幅が、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の周方向における光ファイバ部材２０の幅以上の幅であるように形成されている。溝３１は、ウェッジ体１７の厚さ方向（挿入状態での光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の周方向）における深さが、光ファイバ部材２０の外径以上の深さであるように形成されている。

溝３１は、テーパ孔１３ａの内壁面１３ｓとＰＣ鋼撚線１，３との間に後方からウェッジ体１７を挿入する際、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の光ファイバ部材２０に沿わせられることにより、光ファイバ部材２０の逃げとして機能する。換言すれば、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄのうちの溝３１が形成されていない部分が、ＰＣ鋼撚線１，３を径方向に圧迫することとなる。そのため、溝３１では、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄからの圧迫力を光ファイバ部材２０に直接作用させることが回避される。

以上説明したように、本実施形態に係るＰＣ鋼撚線の定着部構造１００では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１がソケット部１３に挿通され、ソケット部１３のテーパ孔１３ａの内壁面１３ｓと光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１との間に後方からウェッジ体１７が挿入されることで、ソケット部１３及びウェッジ体１７により光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１が強固に把持され、ベース部１１を介して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１が被定着部１０１に定着される。この構造では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１が、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄによって径方向に強く圧迫される。ここで、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の光ファイバ部材２０は、ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに設置されている。これに対しウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓには、撚り目３ａに沿って延在する溝３１が形成されている。よって、溝３１が光ファイバ部材２０の逃げとして機能し、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄからの圧迫力が光ファイバ素線２３に直接作用することを回避することができる。従って、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄとＰＣ鋼撚線３とに挟まれて光ファイバ素線２３が損傷することを抑制できる。その結果、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の張力の計測誤差を抑制することが可能となる。

また、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００では、ウェッジ体１７は、テーパ形状をなすと共に光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１に接触する内壁面１７ｄを含むウェッジ体１７を有し、凹条部３０は、ウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓに形成された溝３１である。これにより、この溝３１によって凹条部３０を容易に形成することができる。

また、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００では、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の周方向における溝３１の幅は、周方向における光ファイバ部材２０の幅以上の幅であることが好ましい。これにより、光ファイバ部材２０に対するウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓの接触が回避され、光ファイバ素線２３が損傷することを好適に抑制できる。

本実施形態に係るウェッジ体１７は、ソケット部１３のテーパ孔１３ａの内壁面１３ｓと、ソケット部１３に挿通された光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１との間に後方から挿入される。これにより、ソケット部１３及びウェッジ体１７により光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１が強固に把持され、ベース部１１を介して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１が被定着部１０１に定着される。このウェッジ体１７は、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１を、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄによって径方向に強く圧迫する。ここで、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の光ファイバ部材２０は、ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに設置されている。これに対しウェッジ片１７ａの内壁面１７ｓには、撚り目３ａに沿って延在する溝３１が形成されている。よって、溝３１が光ファイバ部材２０の逃げとして機能し、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄからの圧迫力が光ファイバ素線２３に直接作用することを回避することができる。従って、ウェッジ体１７の内壁面１７ｄとＰＣ鋼撚線３とに挟まれて光ファイバ素線２３が損傷することを抑制できる。その結果、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の張力の計測誤差を抑制することが可能となる。

なお、従来のＰＣ鋼撚線の定着部構造では、ウェッジ体による光ファイバ部材の圧迫を避けようとする場合、ウェッジ体の内壁面とＰＣ鋼撚線との間に光ファイバ部材を通さないように、ウェッジ体よりも前方側で光ファイバ付ＰＣ鋼撚線から光ファイバ部材を引き出して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を定着する必要がある。そうすると、ウェッジ体の位置までＰＣ鋼撚線の張力を計測することができず、ウェッジ体の直近の歪データは取れない。本来は、ウェッジ体の直近が最もＰＣ鋼撚線の不具合等が出易いため、ウェッジ体の直近部分こそ最もＰＣ鋼撚線の張力を計測（つまり光ファイバ素線の歪を計測）することが望まれる部分である。これに対しＰＣ鋼撚線の定着部構造１００では、ウェッジ体１７の１７ｄとＰＣ鋼撚線３との間に光ファイバ部材２０を通して光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の端面から光ファイバ部材２０を引き出すことができるので、ウェッジ体１７の直近部分まで光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の張力を計測することが可能となる。

なお、ＰＣ鋼撚線の定着部構造１００では、１本の光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１に２本の光ファイバ部材２０を付けておき、この２本の光ファイバ部材２０を光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の一端側の端面から引き出すと共に、光ファイバ部材２０を当該一端側で互いに繋いで２倍の長さの往復の光ファイバ部材２０とし、他端側にある２つの光ファイバ部材２０の端部を所定の歪分析器につなぐ、ということがよく行われる。こうすると、１本の光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１について光ファイバ素線２３の歪を計測する際、往復分の歪データを取ることができる。このとき、上述のとおり２本の光ファイバ部材２０を光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の一端側の端面から引き出すことができることから、上記一端側において光ファイバ素線２３を互いに繋ぐ作業を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
図６及び図７を参照しつつ、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、光ファイバ部材２０の逃げとして機能する凹条部３０を形成するための構造が第１実施形態とは異なる。具体的には、図６に示されるように、ウェッジ部１６は、テーパ形状をなすウェッジ体４７と、ウェッジ体４７とＰＣ鋼撚線１，３との間に介装される円筒状部材４８と、を有する。このウェッジ体４７はウェッジ片４７ａ〜４７ｃを有する。ウェッジ片４７ａ〜４７ｃは、ウェッジ片１７ａ〜１７ｃと比べて、溝３１が設けられていない点、及び、その厚みが円筒状部材４８の厚み分だけ薄い点で異なる。それ以外はウェッジ体１７と同様に構成されている。

図７（ａ）は、円筒状部材及び当該円筒状部材によって形成されたスリットを示す斜視図である。図７（ａ）に示されるように、円筒状部材４８は、円筒状部材４８は、ウェッジ体４７と同等の長さを有し、内壁面４８ａ及び外壁面４８ｂを有する。円筒状部材４８の内壁面４８ａは、ＰＣ鋼撚線１，３の外周面に重ねられる。円筒状部材４８の外壁面４８ｂは、ウェッジ体４７の内壁面４７ｄに重ねられる。円筒状部材４８の内壁面４８ａの表面は、ショットブラスト又はサンドブラスト等により粗面とされていることが好ましい。一例として、ＰＣ鋼撚線の外径の規格サイズとして、外径１５．２ｍｍ及び外径１５．７ｍｍがあることから、円筒状部材４８の外径ｄ１は、１５．７ｍｍであり、円筒状部材４８の内径ｄ２は、１５．２ｍｍであることが好ましい。この場合、外径１５．２ｍｍのＰＣ鋼撚線と、外径１５．７ｍｍのＰＣ鋼撚線用のウェッジ体とを用いることができ、部材の入手性の点で有利である。また、円筒状部材４８は、厚さ０．２５ｍｍの薄鋼板製とすることができる。

円筒状部材４８は、外縁４８ｃ、外縁４８ｄ、外縁４８ｅ及び外縁４８ｆを有する。円筒状部材４８には、外縁４８ｄ及び外縁４８ｆに沿って延在するスリット３２が形成されている。このスリット３２は、ＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに沿って延在する凹条部３０を構成する。

図７（ｂ）は、円筒状部材の展開図である。図７（ｂ）に示されるように、スリット３２を両端部として（外縁４８ｄ及び外縁４８ｆを両端部として）円筒状部材４８を平面上に展開した板材の形状（以下、単に「展開した形状」ともいう）は、平行四辺形である。展開した形状において、底辺の長さＬ１、高さＬ２、鋭角の対角（外縁４８ｃ及び外縁４８ｄがなす角、及び外縁４８ｅ及び外縁４８ｆがなす角）の角度θは、スリット３２をＰＣ鋼撚線３の撚り目３ａに沿って延在させるため、以下のようにして規定されることが好ましい。

例えば７本のＰＣ鋼素線４を有するＰＣ鋼撚線３の外径が１５．２ｍｍの場合、ＰＣ鋼撚線３の外接円の周長は約４７．７５ｍｍである。このＰＣ鋼撚線３においては、ＰＣ鋼撚線の規格サイズとして、撚り目３ａの長さ（撚りピッチ）は約２００ｍｍである。このことから、ＰＣ鋼撚線３の軸線に直交する平面と撚り目３ａとの交差角は、底辺が４７．７５ｍｍであり高さ２００ｍｍである平行四辺形の対角と略等しい角度として求めることができる。この対角の角度θは、下式（１）により、約７６．６°である。
ｔａｎ^−１（４７．７５／２００）＝７６．６ ・・・（１）

展開した形状の平行四辺形は、底辺が４７．７５ｍｍであり高さ２００ｍｍである平行四辺形に略相似な形状であって、スリット３２を形成する形状であればよい。底辺の長さＬ１は、約４５．７５ｍｍの所定係数倍から光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１の周方向における光ファイバ部材２０の幅以上の幅（ここでは２ｍｍ）を減算して得られる長さであり、高さＬ２は、約２００ｍｍの当該所定係数倍の長さである。なお，例えば７本のＰＣ鋼素線４からなるＰＣ鋼撚線３において各ＰＣ鋼素線４の外接円の直径が１５．２ｍｍの場合、円筒状部材４８の内壁面４８ａを各ＰＣ鋼素線４と当接させるためには、底辺の長さＬ１は、約３９．８ｍｍ以上であることが好ましい。

このように構成された平行四辺形の板材を丸めることで円筒状部材４８を形成することができ、スリット３２が螺旋形状に、撚り目３ａの撚りピッチと同じピッチで円筒状部材４８の外周面上を撚り目３ａに沿って延びることとなる。そして、ウェッジ体４７と円筒状部材４８を重ねることにより、ウェッジ体４７の内壁面４７ｄとスリット３２の側面（外縁４８ｄ，４８ｆ）によって凹条部３０が形成される。

この凹条部３０は、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１において光ファイバ部材２０が延在する撚り目３ａに合った位置とすることができる。また、この凹条部３０の幅は、光ファイバ部材２０の幅に応じたスリット３２の幅（例えば２ｍｍ）である。このため、円筒状部材４８と光ファイバ部材２０とがＰＣ鋼撚線３の周方向において接触することが回避される。すなわち、撚り目３ａに沿うスリット３２が光ファイバ部材２０の逃げとして機能し、ウェッジ体４７の内壁面４７ｄからの圧迫力が円筒状部材４８を介して光ファイバ素線２３に直接作用することが回避される。その結果、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。

例えば、本発明は、上記実施形態のような７本のＰＣ鋼素線４を有するＰＣ鋼撚線３に適用する場合に限定されず、例えば１９本撚りのＰＣ鋼撚線、あるいは他のＰＣ鋼撚線にも同様に適用することができる。

上記実施形態では、ソケット部１３には、４つのテーパ孔１３ａが形成されていたが、テーパ孔１３ａの数はこれに限定されない。また、ウェッジ体１７，４７は、周方向に３分割して３つのウェッジ片に形成されていたが、ウェッジ体の分割数（１つのウェッジ体を構成するウェッジ片の個数）はこれに限定されない。また、光ファイバ付ＰＣ鋼撚線１には２本の光ファイバ部材２０が取り付けられていたが、光ファイバ部材２０の数はこれに限定されない。

上記実施形態では、ベース部１１及びソケット部１３が別体であり、ソケット部１３にテーパ孔１３ａが形成されていたが、ベース部１１及びソケット部１３が一体化された部材として構成され、当該部材にテーパ孔１３ａと同様のテーパ孔が直接形成されていてもよい。

１…光ファイバ付ＰＣ鋼撚線、３…ＰＣ鋼撚線、３ａ…撚り目、４…ＰＣ鋼素線、１１…ベース部、１３…ソケット部、１３ｓ…内壁面、１６…ウェッジ部、１７…ウェッジ体、１７ｄ，１７ｓ…内壁面、２０…光ファイバ部材（光ファイバ）、３０…凹条部、３１…溝、３２…スリット、４７…ウェッジ体、４７ｄ…内壁面、４８…円筒状部材、１００…ＰＣ鋼撚線の定着部構造、１０１…被定着部。

Claims (6)

1. 複数のＰＣ鋼素線が撚られて形成され螺旋状の撚り目を有するＰＣ鋼撚線と、前記撚り目に設置された光ファイバと、を有する光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を被定着部に定着させる光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の定着部構造であって、
   前記被定着部に当接すると共に前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるベース部と、
   前記ベース部の後方に設置されると共に前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるソケット部と、
   前記ソケット部の内壁面と前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方から挿入されるウェッジ部と、を備え、
   前記ウェッジ部の内壁面には、前記撚り目に沿って延在するように前記光ファイバと対応する位置に設けられ前記光ファイバの逃げとして機能する凹条部が形成されている、ＰＣ鋼撚線の定着部構造。
2. 前記ウェッジ部の前記内壁面のうち前記凹条部が形成されていない部分が、前記ＰＣ鋼撚線を径方向に圧迫することで、前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を前記被定着部に定着させる、請求項１に記載のＰＣ鋼撚線の定着部構造。
3. 前記ウェッジ部は、テーパ形状をなすと共に前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線に接触する前記内壁面を含むウェッジ体を有し、
   前記凹条部は、前記ウェッジ体の前記内壁面に形成された溝である、請求項１又は２に記載のＰＣ鋼撚線の定着部構造。
4. 前記ウェッジ部は、テーパ形状をなすウェッジ体と、前記ウェッジ体と前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に介挿された円筒状部材と、を有し、
   前記凹条部は、前記円筒状部材に形成された前記撚り目に沿うスリットである、請求項１又は２に記載のＰＣ鋼撚線の定着部構造。
5. 前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線の周方向における前記凹条部の幅は、前記周方向における前記光ファイバの幅以上の幅である、請求項１〜４の何れか一項に記載のＰＣ鋼撚線の定着部構造。
6. 複数のＰＣ鋼素線が撚られて形成され螺旋状の撚り目を有するＰＣ鋼撚線と、前記撚り目に設置された光ファイバと、を有する光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を被定着部に定着させるＰＣ鋼撚線の定着部構造に用いられるウェッジ体であって、
   前記ＰＣ鋼撚線の定着部構造は、
   前記被定着部に当接すると共に前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるベース部と、
   前記ベース部の後方に設置されると共に前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線を挿通させるソケット部と、を備え、
   前記ウェッジ体は、前記ソケット部の内壁面と前記光ファイバ付ＰＣ鋼撚線との間に後方から挿入され、前記ウェッジ体の内壁面には、前記撚り目に沿って延在するように前記光ファイバと対応する位置に設けられ前記光ファイバの逃げとして機能する溝が形成されている、ウェッジ体。

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