JPH02266065A - 炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法 - Google Patents
炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法Info
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- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
- E04G2023/0255—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements whereby the fiber reinforced plastic elements are stressed
-
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- E04G2023/0259—Devices specifically adapted to stress the fiber reinforced plastic elements
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- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業−Ｆの利用分野〉
本発明は炭素繊維を用いたＰＣ工法に関し、詳細には油
圧ジヤツキ頽を使用しないで緊張材に引張力を導入する
、炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法に関
する。
圧ジヤツキ頽を使用しないで緊張材に引張力を導入する
、炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法に関
する。
〈従来の技術〉
一般にプレストレストコンクリート（ＰＣ）構造物の緊
張材として、ＰＣｗ４線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒が用
いられる。
張材として、ＰＣｗ４線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒が用
いられる。
そして、これらの緊張材にす目１（力を導入する１段と
しては、油圧ジヤツキ等により外部から強制的に緊張材
の端を牽引して導入する方法が知られている。
しては、油圧ジヤツキ等により外部から強制的に緊張材
の端を牽引して導入する方法が知られている。
〈本発明が解決しようとする問題点〉
上記した従来の引張力の導入技術には次のような問題点
がある。
がある。
〈イ〉油圧ジヤツキ等の設備を必要とするだけでなく、
その圧力管理に高度の熟練技術を要する。
その圧力管理に高度の熟練技術を要する。
そのため、専門技術者の配備を必要とする。
〈口〉従来の緊張材は金属製であるから、比較的重たく
、運搬や取り扱いに労力を要する。
、運搬や取り扱いに労力を要する。
又、ＰＣ鋼棒の場合は、折り曲げが不能であるから、運
搬や格納に不便である。
搬や格納に不便である。
〈ハ〉従来の緊張材は、シース管を外装する等して防錆
処理を施していても、金属製であることから腐食の危険
性が常に伴う。
処理を施していても、金属製であることから腐食の危険
性が常に伴う。
〈本発明の目的〉
本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので
、油圧ジヤツキ等の設備を不要とし、簡易な操作でもっ
て緊張材に引張力を導入できる炭素繊維強化プラスチッ
ク材の引張力の導入方法を提供することを目的とする。
、油圧ジヤツキ等の設備を不要とし、簡易な操作でもっ
て緊張材に引張力を導入できる炭素繊維強化プラスチッ
ク材の引張力の導入方法を提供することを目的とする。
〈本発明の構成〉
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。
明する。
本発明は、従来金属製であった緊張材の素材に、炭素繊
維（以下「炭素繊維強化プラスチック材１」という）を
用いると共に、この炭素繊維強化プラスチック材１の緊
張端に形状記憶合金２を接続し、この形状記憶合金２の
収縮力を炭素繊維強化プラスチック材１への引張力とし
て利用するものである。
維（以下「炭素繊維強化プラスチック材１」という）を
用いると共に、この炭素繊維強化プラスチック材１の緊
張端に形状記憶合金２を接続し、この形状記憶合金２の
収縮力を炭素繊維強化プラスチック材１への引張力とし
て利用するものである。
以下に各部材について説明する。
〈イ〉炭素繊維強化プラスチック材
本発明では、緊張材として炭素繊維強化プラスチック材
１を用いる。
１を用いる。
炭素繊維強化プラスチック材１は、第２図に示すように
断面矩形の帯状のものの他、断面円形の棒状であっても
よい。
断面矩形の帯状のものの他、断面円形の棒状であっても
よい。
炭素繊維強化プラスチック材１は可撓性を有するから曲
げが可能となって、形成長さに制限を受けない。
げが可能となって、形成長さに制限を受けない。
従って、炭素繊維強化プラスチック材１を、現場で必要
な長さに切断して使用できる。
な長さに切断して使用できる。
炭素繊維強化プラスチック材１は、十分な強度を付与で
きるだけでなく伸び率も非常に小さく、そのうえ耐腐食
性に優れている。
きるだけでなく伸び率も非常に小さく、そのうえ耐腐食
性に優れている。
この炭素繊維強化プラスチック材１の特性及び形状は、
その用途や使用目的によって最適なものを選択して使用
する。
その用途や使用目的によって最適なものを選択して使用
する。
又、炭素繊維強化プラスチック材１をアンポンドとする
場合は、炭素繊維強化プラスチック材１にポリエチレン
製のシース管を被覆する等の公知のアンボンド構造を適
用できる。
場合は、炭素繊維強化プラスチック材１にポリエチレン
製のシース管を被覆する等の公知のアンボンド構造を適
用できる。
〈口〉形状記憶合金
形状記憶合金２は、設定温度に達すると、急激に全長を
収縮する性質のものを使用する。
収縮する性質のものを使用する。
本発明は形状記憶合金２の収縮力を利用して炭素繊維強
化プラスチック材１に引張力を付与する方式であるから
、収縮時に破断しない強度を付与しておく必要がある。
化プラスチック材１に引張力を付与する方式であるから
、収縮時に破断しない強度を付与しておく必要がある。
〈ハ〉固定具
炭素繊維強化プラスチック材１をコンクリート構造物の
内部や端面に固定するため、或は炭素繊維強化プラスチ
ック材１と形状記憶合金２を接続するためには固定具が
必要である。
内部や端面に固定するため、或は炭素繊維強化プラスチ
ック材１と形状記憶合金２を接続するためには固定具が
必要である。
第２図に固定具の一例を示す。
この固定具３は断面矩形の炭素繊維強化プラスチック材
１の把持に適したものであるが、これに限定されるもの
ではない。
１の把持に適したものであるが、これに限定されるもの
ではない。
固定具３は一対のＵ字板３１．．３１と、これらを締結
するボルト３２とよりなる。
するボルト３２とよりなる。
各０字板３１は、例えば溝型鋼を短（切断して底板３３
と、底板３３の両側に形成した壁板３４と、壁板３４に
形成した受圧面３５を有する。
と、底板３３の両側に形成した壁板３４と、壁板３４に
形成した受圧面３５を有する。
両Ｕ字板３１の底板３３の背面は炭素繊維強化プラスチ
ック材１を挟持する面となる。
ック材１を挟持する面となる。
受圧面子÷は、後・述するように炭素繊維強化プラスチ
ック材１を緊張したときやコンクリート構造物に撓みを
生じたときに、これらの力に耐えられる抵抗面となる。
ック材１を緊張したときやコンクリート構造物に撓みを
生じたときに、これらの力に耐えられる抵抗面となる。
ボルト３２は各０字板３１の底板３３の中央の炭素繊維
強化プラスチック材１を跨ぐ位置に複数設置し、各０字
板３１をバランス良く加圧する。
強化プラスチック材１を跨ぐ位置に複数設置し、各０字
板３１をバランス良く加圧する。
〈ハ〉固定具の取り付は
炭素繊維強化プラスチック材１に固定具３を取り付ける
のは極めて簡単である。
のは極めて簡単である。
即ち、これを第２図を参照に説明すると、一対のＵ字板
３１の間隔を広げておいた間に、壁板３４と直交する方
向から炭素繊維強化プラスチック材］を挿入する。
３１の間隔を広げておいた間に、壁板３４と直交する方
向から炭素繊維強化プラスチック材］を挿入する。
そしてＵ７板３１と炭素繊維強化プラスチック材１との
間に接着剤を塗布した後、ボルト３２を締めて三者を一
体に拘束する。
間に接着剤を塗布した後、ボルト３２を締めて三者を一
体に拘束する。
このような拘束構造であれば、炭素繊維強化プラスチッ
ク材１とＵ７板３１との接触面積の設定次第で、十分に
大きな付着力を獲得することができる。
ク材１とＵ７板３１との接触面積の設定次第で、十分に
大きな付着力を獲得することができる。
〈施工方法〉
次に第１図を基に本発明の施工方法について説明する。
〈イ〉定着端の固定
各炭素繊維強化プラスチック材１の定着端に適宜の手段
、例えば前記の固定具３を取り付けて固定する。
、例えば前記の固定具３を取り付けて固定する。
〈口〉形状記憶合金の接続
コンクリート構造物の型枠４内に露出する各炭素繊維強
化プラスチック材１の他端の間に、前記した形状記憶合
金２を適宜の手段で接続する。
化プラスチック材１の他端の間に、前記した形状記憶合
金２を適宜の手段で接続する。
炭素繊維強化プラスチック材１の他端は形状記憶合金２
の接続手段としては、例えば固定具３を用いる。
の接続手段としては、例えば固定具３を用いる。
各炭素繊維強化プラスチック材１の他端に固定具３を取
り付け、他方形状記憶合金２の両端にも板片２１を取り
付け、固定具３と板片２］を溶接やボルト止め等で接続
する。
り付け、他方形状記憶合金２の両端にも板片２１を取り
付け、固定具３と板片２］を溶接やボルト止め等で接続
する。
〈ハ〉コンクリートの打設
次に形状記憶合金２の設置した空間を除いてコンクリー
トを打設し、コンクリートの硬化を待つ。
トを打設し、コンクリートの硬化を待つ。
〈二〉緊張
従来の引張力の導入手段は、油圧ジヤツキによるものが
大半である。
大半である。
これに対し、本発明では従来のような油圧ジヤツキの設
備が不要である。
備が不要である。
すなわち、型枠４内に露出する形状記憶合金２を加温す
る等して、収縮をおこさせる。
る等して、収縮をおこさせる。
その結果、形状記憶合金２が収縮するときの収縮力が各
炭素繊維強化プラスチック材１に引張力として作用する
。
炭素繊維強化プラスチック材１に引張力として作用する
。
〈ホ〉定着
各炭素繊維強化プラスチック材１に所定の引張力を導入
したら、型枠４内にモルタル等の固結材を充填して形状
記憶合金２等を埋設する。
したら、型枠４内にモルタル等の固結材を充填して形状
記憶合金２等を埋設する。
コンクリート構造物の変形、或は炭素繊維強化プラスチ
ック材１に導入した引張力によって形状記憶合金２に伸
長方向の力が作用する。
ック材１に導入した引張力によって形状記憶合金２に伸
長方向の力が作用する。
しかし、これらの力を固定具３の壁板３４が受圧して対
抗するから、形状記憶合金２が伸長するることはない。
抗するから、形状記憶合金２が伸長するることはない。
また、コンクリート構造物内で形状記憶合金２が伸長す
る温度環境になった場合でも、固定具３が抵抗部材とな
って各炭素繊維強化プラスチック材１に導入した引張力
を維持できる。
る温度環境になった場合でも、固定具３が抵抗部材とな
って各炭素繊維強化プラスチック材１に導入した引張力
を維持できる。
〈その他の実施例〉
前記実施例は炭素繊維強化プラスチック材１の中間に形
状記憶合金２を配置して、同時に引張力を導入する場合
について説明したが、形状記憶台金２の一端を固定し、
その他端に炭素繊維強化プラスチック材１を接続ずれは
、炭素繊維強化プラスチック材１の端部から引張力を導
入することも可能である。
状記憶合金２を配置して、同時に引張力を導入する場合
について説明したが、形状記憶台金２の一端を固定し、
その他端に炭素繊維強化プラスチック材１を接続ずれは
、炭素繊維強化プラスチック材１の端部から引張力を導
入することも可能である。
〈本発明の効果〉
本発明は緊張材として従来金属製であったものにかえて
炭素繊維強化プラスチック材を使用すると共に、炭素繊
維強化プラスチック材に引張力を導入する手段として形
状記憶合金の収縮力を使用するものであるから、次のよ
うな効果を達成することができる。
炭素繊維強化プラスチック材を使用すると共に、炭素繊
維強化プラスチック材に引張力を導入する手段として形
状記憶合金の収縮力を使用するものであるから、次のよ
うな効果を達成することができる。
〈イ〉緊張材に引張力を導入するために、従来の、よう
な油圧ジヤツキ等の設備が不要となる。
な油圧ジヤツキ等の設備が不要となる。
また、面倒な油圧管理をする専門技術者の配備も不要と
なる。
なる。
〈口〉鉄筋トラスにプレテンションをかけることが可能
となる。
となる。
〈ハ〉緊張材に炭素繊維強化プラスチック材を使用する
ことから、炭素繊維の有する軽量で腐食しないという利
点を有効に活用できる。
ことから、炭素繊維の有する軽量で腐食しないという利
点を有効に活用できる。
〈二〉炭素繊維強化プラスチック材に断面矩形のものを
用いた場合には、従来の円形断面のものと比較して、断
面が薄くなるからコンクリート構造物の表面近くに配置
しても有効な被り厚さを確保できる。
用いた場合には、従来の円形断面のものと比較して、断
面が薄くなるからコンクリート構造物の表面近くに配置
しても有効な被り厚さを確保できる。
従って、橋梁やスラブにおいて曲線状に配置する際に十
分にその上面に近付けた状態から、十分に下面に近付け
た状態までの配置が可能である。
分にその上面に近付けた状態から、十分に下面に近付け
た状態までの配置が可能である。
このことは従来の円形断面の材料を設置する場合に比較
して、上下の間隔を大きく取れるということになり、設
計上有利である。
して、上下の間隔を大きく取れるということになり、設
計上有利である。
〈ホ〉従来の円形断面を有する棒状体では折り曲げるこ
とができない。
とができない。
これに対して炭素繊維強化プラスチック材は折り曲げが
可能であるから、運搬や格納のための容積を小さくでき
、運搬の手間もかからず経済的である。
可能であるから、運搬や格納のための容積を小さくでき
、運搬の手間もかからず経済的である。
又、炭素繊維強化プラスチック材を現場でロールから所
望の長さに切断していくらでも製造できるという利点も
ある。
望の長さに切断していくらでも製造できるという利点も
ある。
第１図：本発明に係る実施例の説明図であって炭素繊維
強化プラスチック材の端部間に形状記憶合金を接続した
状態の断面図 第２図：炭素繊維強化プラスチック材と固定具のとの取
り付は状態を示す斜視図
強化プラスチック材の端部間に形状記憶合金を接続した
状態の断面図 第２図：炭素繊維強化プラスチック材と固定具のとの取
り付は状態を示す斜視図
Claims (1)
- （１）緊張材として炭素繊維強化プラスチック材を使用
し、 炭素繊維強化プラスチック材の一端に形状記憶合金を接
続し、 形状記憶合金の温度変化に伴う収縮力を炭素繊維強化プ
ラスチック材の引張力として導入した後、形状記憶合金
を固結材で埋設して定着する、炭素繊維強化プラスチッ
ク材の引張力の導入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083893A JP2759217B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083893A JP2759217B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266065A true JPH02266065A (ja) | 1990-10-30 |
| JP2759217B2 JP2759217B2 (ja) | 1998-05-28 |
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ID=13815320
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|---|---|---|---|
| JP1083893A Expired - Fee Related JP2759217B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 炭素繊維強化プラスチック材の引張力の導入方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2759217B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1989
- 1989-04-04 JP JP1083893A patent/JP2759217B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2759217B2 (ja) | 1998-05-28 |
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