JP7007709B2 - プレテンション付与装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレストレストコンクリート（ＰＣ）製品を製造するときに使用されるＰＣ鋼材に、テンションを付与するためのプレテンション付与装置に関するものである。

本出願人は、この種のプレテンション付与装置として図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すものをすでに提案した（特許文献１）。
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）において、ＰＣ鋼材１３のテンション部側の基盤１１の上に、固定的に摺動案内板１０を据付け、この摺動案内板１０の上にテンション用フレーム１２の台座１４を載せ、この台座１４を摺動支持具１５で挟み付けるようにして、この摺動支持具１５を前記摺動案内板１０とともに基盤１１にアンカー１６で固着することにより、前記テンション用フレーム１２が摺動案内板１０の上で摺動可能に支持されている。
このテンション用フレーム１２には、前記ＰＣ鋼材１３を支持する鋼材支持材１７が進退自在に搭載され、また、テンション用フレーム１２には、ジャッキ受け台１８が固定的に設けられ、このジャッキ受け台１８と前記鋼材支持材１７との間にジャッキ２０が搭載される。前記ＰＣ鋼材１３の他端の固定部側における基盤１１の上に鋼材固定材２３がアンカー１６により固着される。

前記鋼材支持材１７と鋼材固定材１９の間には、コンクリートにプレストレスを与えるための複数本のＰＣ鋼材１３が貫通して張られ、それぞれ定着部２１で固定される。このＰＣ鋼材１３をジャッキ２０でテンションを付加したときのテンションの反力を支えるための圧縮材２２が前記ジャッキ受け台１７と鋼材固定材１９との間に取り付けられる。この圧縮材２２は、テンションの反力に耐えうる形状のものが使用されていた。

以上のような構成において、前記鋼材支持材１７とジャッキ受け台１８との間に据え付けたジャッキ２０のピストンを押し出すと、鋼材支持材１７が図６（ｃ）の鎖線で示すように摺動し、前記ＰＣ鋼材１３に所定のテンションが付加される。このとき、ジャッキ受け台１８に受けた反力が両側の圧縮材２２で受け、この圧縮材２２が収縮し、テンション用フレーム１２とジャッキ受け台１８が摺動案内板１０の上で鎖線のようにわずかに移動する。

特開２０１６－１８２７１５号公報。

特許文献１に記載のものは、次のような若干の問題点があった。
（１）ジャッキ２０のピストンを押し出すと、図６（ｃ）の鎖線で示すように、鋼材支持材１７の先端部側が前方へ摺動進出し、前記ＰＣ鋼材１３に所定のテンションが付加される。同時に、ジャッキ受け台１８に受けた反力が両側の圧縮材２２で受け、この圧縮材２２が収縮し、テンション用フレーム１２とジャッキ受け台１８が摺動案内板１０の上で後方に鎖線のようにわずかに移動する。このように、前後２個所で動くので、ＰＣ鋼材１３に付加される目的のテンションの精度が取れにくい。
（２）前後２か所で動くので、ＰＣ鋼材１３に直線的なテンションを付加するのにやや不安がある。
（３）テンション用フレーム１２とジャッキ受け台１８が動くので安全性に問題がある。
（４）テンション用フレーム１２とジャッキ受け台１８が動くのでＰＣ鋼材１３が切断するようなことがあると、危険性がある。

本発明は、ＰＣ鋼材に付加されるテンションの精度を高め、かつ、安全性の高いプレテンション付与装置を提供することを目的とするものである。

本発明によるプレテンション付与装置は、
プレストレストコンクリート製造のためのＰＣ鋼材１３を、基部支持枠２６と鋼材支持材１７の間に張り渡し、この鋼材支持材１７をジャッキ２０で押し出して前記ＰＣ鋼材１３にテンションを与え、前記ジャッキ２０の反力を、このジャッキ２０と基部支持枠２６の間に設けた圧縮材２２で受けるようにしたプレテンション付与装置において、
前記鋼材支持材１７を摺動自在に嵌合した先端部ガイド枠２７と前記基部支持枠２６は、基盤１１に固定的に取り付けられ、前記先端部ガイド枠２７には、ＰＣ鋼材支持空間４１とジャッキ押し出し空間４０を有し、前記鋼材支持材１７は、ＰＣ鋼材支持部４３とジャッキ受け部４２からなり、前記ＰＣ鋼材支持空間４１には、前記ＰＣ鋼材１３を取り付けたＰＣ鋼材支持部４３を配置し、前記ジャッキ押し出し空間４０には、前記ジャッキ２０の一端で押し出し摺動される前記ジャッキ受け部４２と、前記ジャッキ２０の他端に連結される前記圧縮材２２の一端とを配置し、前記鋼材支持材１７を前記ジャッキ２０により押し出し摺動して前記ＰＣ鋼材１３にプレテンションを付与することを特徴とする。

先端部ガイド枠２７は、中央にＰＣ鋼材支持空間４１を、両側にジャッキ取り付け空間４０を有することを特徴とする。

先端部ガイド枠２７は、前記中央のＰＣ鋼材支持空間４１に、ＰＣ鋼材１３を張り渡したＰＣ鋼材支持部４３を配置し、前記両側のジャッキ取り付け空間４０に、それぞれジャッキ受け部４２とジャッキ２０と圧縮材２２を配置したことを特徴とする。

ジャッキ取り付け空間４０は、上下の２本ずつのたて梁２８と、これらを連結するよこ梁２９とからなり、前記たて梁２８とジャッキ受け部４２との間に摺動部材３６を介在してジャッキ受け部４２を摺動自在としたことを特徴とする。

ジャッキ受け部４２の下面に摺動部材３６を一体に設け、この摺動部材３６下面のたて梁２８との摺動面に横ずれ防止のガイド部３９を設けたことを特徴とする。前記ジャッキ受け部４２の上下面の摺動部材３６は、板状のものや車輪などであってもよい。

先端部ガイド枠２７における圧縮材２２の嵌合部を構成する垂直梁３０の内側の前記圧縮材２２の摺動部分に滑り板３４を介在したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、
プレストレストコンクリート製造のためのＰＣ鋼材を、このＰＣ鋼材の一端部を支持する基部支持枠と、前記ＰＣ鋼材の他端部を支持する鋼材支持材の間に張り渡し、この鋼材支持材をジャッキで押し出して、前記ＰＣ鋼材にテンションを与え、前記ジャッキの反力を、このジャッキと前記基部支持枠の間に設けた圧縮材で受けるようにしたプレテンション付与装置において、
前記鋼材支持材は、前記ＰＣ鋼材の他端部を支持するＰＣ鋼材支持部と、このＰＣ鋼材支持部の両側に前記ジャッキを受けるジャッキ受け部とを一体に設けてなり、
前記鋼材支持材を包囲して摺動自在に嵌合するための前記鋼材支持材より大きな先端部ガイド枠を設け、
前記先端部ガイド枠は、中央に前記ＰＣ鋼材支持部を配置するためのＰＣ鋼材支持空間を有し、両側に前記ジャッキ受け部と前記ジャッキの他端に連結される前記圧縮材の一端とを配置するためのジャッキ取り付け空間とを有し、
前記先端部ガイド枠と前記基部支持枠は、これらの間に張り渡された前記ＰＣ鋼材に型枠を取り付けてコンクリートを打設する距離を持って基盤に固定的に取り付けられ、
前記鋼材支持材を前記ジャッキにより押し出し摺動して前記ＰＣ鋼材にプレテンションを付与したので、以下の効果を有する。
（１）従来は、ジャッキのピストンを押し出すと、鋼材支持材の先端部側が前方へ摺動進出して、前記ＰＣ鋼材に所定のテンションが付加され、同時に、ジャッキ受け台に受けた反力が両側の圧縮材で受け、この圧縮材が収縮し、テンション用フレームが摺動案内板の上で後方に移動する。このように、前後２個所で動くので、ＰＣ鋼材に付加される目的のテンションの精度が取れにくいという問題があった。さらに詳しくは、テンション用フレームが動くと、その自重による摩擦抵抗力もテンション荷重に考慮する必要がある。テンション用フレームは、重いので、まっすぐ動けばよいが、ＰＣ鋼材のセット状態などにより、実際には摺動支持具などにあたりながら動くことになる。そのため、テンションの精度を下げる要因になる。
本発明では、先端部ガイド枠が固定的に設けられているので、このような問題がなく、ＰＣ鋼材に精度よく目的のテンションが付加される。
（２）先端部ガイド枠が移動しないので、ＰＣ鋼材に直線的なテンションを付加することができる。
（３）先端部ガイド枠が動かないのできわめて安全である。
（４）先端部ガイド枠が移動しないので、ＰＣ鋼材が切断するようなことがあっても、危険性がない。
（５）先端部ガイド枠は、中央にＰＣ鋼材支持空間を、両側にジャッキ取り付け空間を有するので、複数本のＰＣ鋼材に均等にテンションをかけることができる。
（６）前記先端部ガイド枠は、中央に前記ＰＣ鋼材支持部を配置するためのＰＣ鋼材支持空間を有し、両側に前記ジャッキ受け部と前記ジャッキの他端に連結される前記圧縮材の一端とを配置するためのジャッキ取り付け空間とを有するので、ＰＣ鋼材へのテンション精度を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、
前記圧縮材の前記ジャッキ側の端部には、圧縮材受け板とジャッキ受け台とジャッキ受け板を介在して前記ジャッキのシリンダーの基部に固定的に取り付けられているので、前記ジャッキ受け台は、ジャッキの底部と圧縮材の外形がかなり違うので、これらの間に介在されている。

請求項３記載の発明によれば、
前記ジャッキ取り付け空間は、上下の２本ずつのたて梁と、これらを連結するよこ梁とからなり、前記たて梁と前記ジャッキ受け部との間に摺動部材を介在して前記ジャッキ受け部を摺動自在としたので、テンションを付加した時の移動が円滑にできる。

請求項４記載の発明によれば、
前記ジャッキ受け部の下面に摺動部材を一体に設け、この摺動部材下面の前記たて梁との摺動面に横ずれ防止のガイド部を設けたので、テンションを付加した時にＰＣ鋼材に横方向の力がかかることがなく、ＰＣ鋼材や装置の破損を防止することができる。また、目的のテンションを容易に得ることができる。

請求項５記載の発明によれば、
前記先端部ガイド枠における前記圧縮材の嵌合部を構成する垂直梁の内側の前記圧縮材の摺動部分に滑り板を介在したので、テンションを付加した時の移動が円滑になる。

本発明によるプレテンション付与装置の実施例１を示す一部省略した平面図である。 図１の側面図である。 図１及び図２のＡ－Ａ線断面図である。 図１の反力を受ける部分の分解斜視図である。 図１におけるＢ－Ｂ線断面図である。 従来のプレテンション付与装置を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は、側面図、（ｃ）は、（ｂ）におけるテンション用フレームの拡大側面図である。

本発明は、プレストレストコンクリート製造のためのＰＣ鋼材１３を、基部支持枠２６と鋼材支持材１７の間に張り渡し、この鋼材支持材１７をジャッキ２０で押し出して前記ＰＣ鋼材１３にテンションを与え、前記ジャッキ２０の反力を、このジャッキ２０と基部支持枠２６の間に設けた圧縮材２２で受けるようにしたプレテンション付与装置において、
前記鋼材支持材１７を摺動自在に嵌合した先端部ガイド枠２７と前記基部支持枠２６は、基盤１１に固定的に取り付けられ、前記先端部ガイド枠２７には、ＰＣ鋼材支持空間４１とジャッキ取り付け空間４０を有し、前記鋼材支持材１７は、ＰＣ鋼材支持部４３とジャッキ受け部４２からなり、前記ＰＣ鋼材支持空間４１には、前記ＰＣ鋼材１３を取り付けたＰＣ鋼材支持部４３を配置し、前記ジャッキ取り付け空間４０には、前記ジャッキ２０の一端で押し出し摺動される前記ジャッキ受け部４２と、前記ジャッキ２０の他端に連結される前記圧縮材２２の一端とを配置し、前記鋼材支持材１７を前記ジャッキ２０により押し出し摺動して前記ＰＣ鋼材１３にプレテンションを付与する。

一例として、先端部ガイド枠２７は、中央のＰＣ鋼材支持空間４１と、このＰＣ鋼材支持空間４１の両側のジャッキ取り付け空間４０を有し、前記中央のＰＣ鋼材支持空間４１にＰＣ鋼材１３を張り渡し、前記両側のジャッキ取り付け空間４０にそれぞれジャッキ２０と圧縮材２２を配置する。
他の例として、先端部ガイド枠２７は、左右２個所のＰＣ鋼材支持空間４１と、中央のジャッキ取り付け空間４０を有し、前記左右のＰＣ鋼材支持空間４１にそれぞれジャッキ２０と圧縮材２２を配置し、前記中央のジャッキ取り付け空間４０にＰＣ鋼材１３を張り渡してもよい。

ジャッキ取り付け空間４０は、上下の２本ずつのたて梁２８と、これらを連結するよこ梁２９とからなり、前記たて梁２８とジャッキ受け部４２との間に摺動部材３６を介在してジャッキ受け部４２を摺動自在とする。
また、ジャッキ受け部４２の下面に摺動部材３６を一体に設け、この摺動部材３６下面のたて梁２８との摺動面に横ずれ防止のガイド部３９を設ける。
先端部ガイド枠２７における圧縮材２２の嵌合部を構成する垂直梁３０の内側の前記圧縮材２２の摺動部分に滑り板３４を介在することが望ましい。

本発明によるプレテンション付与装置の実施例１を図１ないし図５に基づき説明する。従来例を示す図６（ａ）（ｂ）（ｃ）と同一部分については、同一符号を付する。
図１及び図２において、ＰＣ鋼材１３の基端部を支持する基部支持枠２６と、ＰＣ鋼材１３の先端部を支持する先端部ガイド枠２７が、所定の距離をもって設置される。
これらの基部支持枠２６と先端部ガイド枠２７を、地盤コンクリート台などの基盤１１に固定的に設置するために、基部支持枠２６の設置位置と先端部ガイド枠２７の設置位置にそれぞれ基部固定板２４と先端部固定板２５をアンカー１６で固定的に取り付け、基部固定板２４の上に基部支持枠２６を、先端部固定板２５の上に先端部ガイド枠２７を固定的に取り付ける。

前記基部支持枠２６には、複数本（実施例では１２本）のＰＣ鋼材１３が所定間隔で貫通し、端部で定着部２１により固定されている。
前記先端部ガイド枠２７は、たて梁２８とよこ梁２９と垂直梁３０とで枠組みされ、両側部がそれぞれジャッキ２０の取り付けられるジャッキ取り付け空間４０となり、中央部がＰＣ鋼材支持空間４１となっている。
前記ＰＣ鋼材支持空間４１には、中央部から両側のジャッキ取り付け空間４０まで延びた鋼材支持材１７が、上下の摺動部材３６を介在して進退自在に設けられている。この鋼材支持材１７には、前記基部支持枠２６に固着されたＰＣ鋼材１３が貫通し、先端部の定着部２１で固定的に結合されている。

前記基部支持枠２６の両側部に圧縮材２２が固定的に取り付けられ、この圧縮材２２の先端部が前記ジャッキ取り付け空間４０内まで延びて嵌合している。この圧縮材２２の先端部には、図４に示すように、圧縮材受け板３１とジャッキ受け台１８とジャッキ受け板３２を介在してジャッキ２０のシリンダーの基部に固定的に取り付けられている。前記ジャッキ受け台１８の内部には、角パイプの外周に補強板を溶接した井桁状の補強材３３が設けられている。前記ジャッキ２０のピストン３７は、ピストン受け板３８を介在して、前記鋼材支持材１７の両側のジャッキ取り付け空間４０まで延びたジャッキ受け部４２に固着されている。
前記ジャッキ２０のシリンダー部分は、ジャッキ受け板３２を介在してジャッキ受け台１８に固定的に取り付けられている。
このジャッキ受け台１８は、ジャッキ２０の底部と圧縮材２２の外形がかなり違うので、これらの間に介在されている。しかし、ジャッキ２０の底部を圧縮材２２の外形の合わせることにより、互いに直結した場合には、ジャッキ受け台１８を省くことができる。

前記ジャッキ受け部４２の下面に摺動部材３６を一体に設け、この摺動部材３６下面のたて梁２８との摺動面の両側に下方に突起した横ずれ防止のガイド部３９を設ける。前記ジャッキ受け部４２の上下面の摺動部材３６は、板状のものや車輪などであってもよい。

以上のような構成において、基部支持枠２６と先端部ガイド枠２７の鋼材支持材１７との間に必要な本数のＰＣ鋼材１３を配置し、それぞれの定着部２１で固着する。前記先端部ガイド枠２７における左右のジャッキ取り付け空間４０との間に取り付けたジャッキ２０のピストン３７を押し出すと、鋼材支持材１７が図２の鎖線で示すように摺動し、前記ＰＣ鋼材１３に所定のテンションが付加される。このとき、ジャッキ受け台１８に受けた反力が両側の圧縮材２２で受け、この圧縮材２２が収縮し、収縮分だけジャッキ受け台１８がジャッキ取り付け空間４０の間で図２の鎖線のようにわずかに圧縮されて移動する。
このとき、圧縮材２２は、図２に示すように、圧縮材２２と垂直梁３０に介在した滑り板３４により円滑に収縮移動する。

両側のジャッキ２０によりすべてのＰＣ鋼材１３に所定のテンションをかけたら、基部支持枠２６と先端部ガイド枠２７との間のＰＣ鋼材１３に型枠を取り付けてコンクリートを打設する。コンクリートが固まったらジャッキ２０を開放すると、ストレスが入ったＰＣコンクリート３５となる。
コンクリートが固まってからジャッキ２０を開放してＰＣコンクリート３５の両端のＰＣ鋼材１３を切断し、ジャッキ２０を元に戻すと、鋼材支持材１７とジャッキ受け台１８は、図２の実線状態に復帰し、次の作業に移行する。

前記実施例では、ＰＣ鋼材１３は、１２本の例を示したがこれに限られるものではなく。１２本以上でも、以下でもよい。

前記実施例では、圧縮材２２は、１本の角柱状で形成したが、これに限られるものではなく、本出願人が先に提案した特開２０１６－１８２７１５号公報に記載されているように、圧縮材の途中の、この圧縮材の固有の許容座屈応力が発生座屈応力より小さくならない位置に座屈防止材を設置し、この座屈防止材に形成した挿通空間に前記圧縮材を摺動可能に遊嵌した構成についてもそのまま利用することができる。

前記実施例では、よこ梁２９における左右２列のジャッキ取り付け空間４０の位置にそれぞれ１枚ずつ先端部固定板２５を設けたが、この左右の先端部固定板２５は、１枚ものであってもよい。

前記実施例では、左右２列に圧縮材２２とジャッキを設け、これらの圧縮材２２の間にＰＣ鋼材１３を張り渡してテンションをかけ、ＰＣコンクリート３５を作るようにしたが、これに限られるものではなく、中央に１列の圧縮材２２とジャッキを設け、この圧縮材２２の両側にＰＣ鋼材１３を張り渡してテンションをかけ、両側でＰＣコンクリート３５を作るようにしてもよい。

１０…摺動案内板、１１…基盤、１２…テンション用フレーム、１３…ＰＣ鋼材、１４…台座、１５…摺動支持具、１６…アンカー、１７…鋼材支持材、１８…ジャッキ受け台、１９…鋼材固定材、２０…ジャッキ、２１…定着部、２２…圧縮材、２３…座屈防止材、２４…基部固定板、２５…先端部固定板、２６…基部支持枠、２７…先端部ガイド枠、２８…たて梁、２９…よこ梁、３０…垂直梁３、３１…圧縮材受け板、３２…ジャッキ受け板、３３…補強材、３４…滑り板、３５…ＰＣコンクリート、３６…摺動部材、３７…ピストン、３８…ピストン受け板、３９…ガイド部、４０…ジャッキ取り付け空間、４１…ＰＣ鋼材支持空間、４２…ジャッキ受け部、４３…ＰＣ鋼材支持部。

Claims (5)

1. プレストレストコンクリート製造のためのＰＣ鋼材を、このＰＣ鋼材の一端部を支持する基部支持枠と、前記ＰＣ鋼材の他端部を支持する鋼材支持材の間に張り渡し、この鋼材支持材をジャッキで押し出して、前記ＰＣ鋼材にテンションを与え、前記ジャッキの反力を、このジャッキと前記基部支持枠の間に設けた圧縮材で受けるようにしたプレテンション付与装置において、
   前記鋼材支持材は、前記ＰＣ鋼材の他端部を支持するＰＣ鋼材支持部と、このＰＣ鋼材支持部の両側に前記ジャッキを受けるジャッキ受け部とを一体に設けてなり、
   前記鋼材支持材を包囲して摺動自在に嵌合するための前記鋼材支持材より大きな先端部ガイド枠を設け、
   前記先端部ガイド枠は、中央に前記ＰＣ鋼材支持部を配置するためのＰＣ鋼材支持空間を有し、両側に前記ジャッキ受け部と前記ジャッキの他端に連結される前記圧縮材の一端とを配置するためのジャッキ取り付け空間とを有し、
   前記先端部ガイド枠と前記基部支持枠は、これらの間に張り渡された前記ＰＣ鋼材に型枠を取り付けてコンクリートを打設する距離を持って基盤に固定的に取り付けられ、
   前記鋼材支持材を前記ジャッキにより押し出し摺動して前記ＰＣ鋼材にプレテンションを付与することを特徴とするプレテンション付与装置。
2. 前記圧縮材の前記ジャッキ側の端部には、圧縮材受け板とジャッキ受け台とジャッキ受け板を介在して前記ジャッキのシリンダーの基部に固定的に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のプレテンション付与装置。
3. 前記ジャッキ取り付け空間は、上下の２本ずつのたて梁と、これらのたて梁を連結するよこ梁とからなり、前記たて梁と前記ジャッキ受け部との間に摺動部材を介在して前記ジャッキ受け部を摺動自在としたことを特徴とする請求項１又は２記載のプレテンション付与装置。
4. 前記ジャッキ受け部の下面に摺動部材を一体に設け、この摺動部材下面の前記たて梁との摺動面に横ずれ防止のガイド部を設けたことを特徴とする請求項３記載のプレテンション付与装置。
5. 前記先端部ガイド枠における前記圧縮材の嵌合部を構成する垂直梁の内側の前記圧縮材の摺動部分に滑り板を介在したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のプレテンション付与装置。
   

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