JPH0420069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は土木・建築分野で広く実施されている
アンボンドPC鋼材によるコンクリートへのプレ
ストレス導入工法におけるアンボンドPC鋼材の
定着工法に関する。

（従来の技術） 従来、コンクリートとの付着を断つとともに防
鯖をも兼ねるためにグリス、ポリエチレンあるい
はアスフアルト等を塗布したPC鋼材を予めコン
クリート中に埋設しておき、コンクリートの強度
が所定の強度となつた時点でコンクリート外に位
置している端部を緊張し、緊張状態のPC鋼材を
定着することによりコンクリートにプレストレス
を導入する、所謂ポストテンシヨン・プレストレ
ス工法における定着工法を大別すれば下記２種類
となる。

第１の工法は第２図ａに示されるような、ねじ
とナツトを用いる工法であつて、PC鋼材１の一
方端部を所定長さにわたりアンボンド剤２を塗布
せずにねじ３を刻設したアンボンドPC鋼材
UPC′₁を使用し、当該一方端がコンクリート外と
なり他方端が固定となるように予めコンクリート
Ｃ中に埋設し、コンクリートの強度発現後アンカ
ープレート４とナツト５とが装着されている端部
を矢印方向へ牽引してこれを緊張し、緊張状態下
でナツト５を螺進してアンカープレート４をコン
クリートＣの端面に当接緊締させたのち牽引を解
除し、当該アンボンドPC鋼材UPC′₁の収縮力が
アンカープレート４をコンクリートＣの端面に押
圧し、当該アンカープレート４のコンクリートＣ
当接面４１を介してコンクリートＣへプレストレ
スを導入するものである。

また第２の工法は第２図ｂに示されるようなク
サビを用いる工法であつて、この場合PC鋼材１
の一方端部所定長さ範囲はアンボンド剤２を塗布
しない平行部１１としたアンボンドPC鋼材
UPC′₂を使用し、上記第１の工法と同様にコンク
リートＣ中に埋設するが、裸出した端部にはアン
カープレート４とクサビ定着具５０とを装着す
る。当該クサビ定着具５０は筒体の内孔にテーパ
が形成された雌コーン５１と複数本のクサビ５２
とからなり、上記クサビ５２はそれぞれ断面弧状
を呈しており、合体して上記雌コーン５１のテー
パ状内孔壁全周に当接可能な外面と、鋸波状内面
５３とを具えている。従つて、アンボンドPC鋼
材UPC′₂を矢印方向へ牽引して緊張状態とし、ア
ンカープレート４をコンクリートＣの端面に当接
させ、かつ雌コーン５１の小径内引方向端面を上
記アンカープレート４の表面に当接し、クサビ５
２を雌コーン５１の大径方向端面から打込み固定
のうえ緊張を解除すると、当該アンボンドPC鋼
材UPC′₂はクサビ５２の鋸波状内面５３で係止さ
れるので、その収縮力はアンカープレート４のコ
ンクリートＣ当接面４１を介してコンクリートＣ
に伝達されプレストレスが導入される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記いづれの定着工法もナツト５もしくはクサ
ビ定着具５０などの定着金具がアンボンドPC鋼
材UPC′₁またはUPC′₂の収縮力を負担してアンカ
ープレート４面に固定状態を維持することを前提
としている。

ところが、PC鋼材１は高強度鋼材で作られて
いても、ナツト５もしくはクサビ定着具５０は通
常機械構造用炭素鋼材で作られており、材料自体
の強度が低いので、強度実験でPC鋼材１の収縮
力に耐応可能なことが確認された形状・寸法のも
のを使用しているが、例えば部材内部に隠れた欠
陥があつたような場合、ナツト５もしくはクサビ
定着具５０がPC鋼材１の収縮力を負担できず破
壊に至ることが時として発生する。またアンボン
ドPC鋼材UPC′₁のネジ部３のネジ山に螺合する
ナツト５のネジ山の破壊も皆無とは云い切れな
い。

このように定着部で破断が発生すると、定着金
具はPC鋼材１の収縮力を負担せず、従つてアン
カープレート４によるコンクリートＣ端面の押圧
力が消滅し、これがためコンクリートＣの導入プ
レストレスも消失することとなり、当該コンクリ
ートＣを構成部材とする構造物に崩壊の危険性が
惹起されることとなる。

（発明の目的） 本発明はアンボンドPC鋼材を使用するポスト
テンシヨン・プレストレス工法における上述未定
着工法いずれにも存する問題点を解消し、安全度
を飛躍的に向上する定着工法を提供する目的でな
されたものである。

（発明の構成） 本発明の構成は、 アンボンドPC鋼材を定着する場合において、 (A) アンボンドPC鋼材の定着点から中央寄り所
定長範囲を非アンボンド部とし、 (B)−(1) 当該非アンボンド部に雄コーンと雌コー
ンからなり前記雄コーンが上記非アンボンド部
表面に噛み込み係合可能な内筒面をもつ非常時
用クサビ定着具を雄コーン大径部側が上記定着
点側に向く姿勢で嵌着するとともに、 (B)−(2) 所定ばね定数を有する圧縮コイルばねを
その一方端面が上記クサビ定着具の雄コーン大
径部端面に係合する向きにして上記非アンボン
ド部に外挿し、 (B)−(3) 所定ばね定数を有する圧縮コイルばね上
記クサビ定着具と上記コイルばねとにわたつて
所定内径からなるシースを被せたうえ、当該シ
ースを含む端部近傍に螺旋状定着補強グリツプ
を配置して二次定着部を構成し、 (C) ついで上記コイルばねの他方端面にアンカー
プレートを当接のうえ上記非アンボンド部に定
着金具を装着して一次定着部を構成し、 (D) コンクリート打設後上記PC鋼材に緊張力を
付与しつつ上記一次定着部で定着してコンクリ
ートにプレストレスを導入するとともに上記シ
ース内にグラウト注入を行なう、 ことを特徴とするアンボンドPC鋼材の定着工法
にある。

本発明では、上記(4)の一次定着部はネジとナツ
トによる定着工法で行われるようとクサビ定着具
による定着工法で行われようとその種類を問うも
のではない。

（実施例） 本発明を一次定着部とネジとナツトとで構成さ
れている場合に実施した例を示す第１図に従つて
以下に詳述する。

本発明で使用される端部にネジ３が刻設された
アンボンドPC鋼材UPCは、アンボンド剤２をネ
ジ部３上に予定される定着点Ｐから中央寄り所定
長さ範囲にわたり塗布しない。もし通例に従つて
ネジ部３を除く平行部全長にアンボンド剤２が塗
布してあつたなら、これを上記所定長さ範囲にわ
たり取り去つてPC鋼材１を裸出して清浄にして
おく。上記アンボンド剤２が塗布されていない部
分…即ち非アンボンド部１ａ外周には従来クサビ
定着具と同様なクサビ定着具６が非常時用の定着
具としてアンボンド剤２塗布部分に近接して打込
み嵌着され、また嵌着されたクサビ定着具６より
端部方向部分には７として示す所定ばね定数を有
する圧縮コイルばねが挿着される。当該コイルば
ね７は内径が勿論PC鋼材１の外径より大である
が、上記クサビ定着具６の雌コーン６１の端面か
ら突出している雄コーン（クサビ）６２の頭部端
面にその巻回端面が当接する形状を有していなけ
ればならない。またその自由高さはコンクリート
打設時に一方端面を上記クサビ６２の頭部端面に
当接した他方端面がコンクリートＣの端面とほぼ
同一となる如く設定されるのが好ましい。而して
上記非アンボンド部１ａとされる所定長さ範囲
は、ネジ部３の予定定着点Ｐから使用されるアン
カープレートの厚さ、コイルばね７の自由高さ相
当長さおよびクサビ定着具６の長さの総和に設定
されることになる。上記非アンボンド部１ａに装
着されたクサビ定着具６とコイルばね７との外周
には所定内径の例えばスパイラルシース８を配設
してこれらを被覆し、さらに当該スパイラルシー
ス８を含むアンボンドPC鋼材UPCの端部近傍に
所定長さ・径を具えた螺旋状の定着補強グリツプ
９を配設する。またアンボンドPC鋼材UPCの端
部にはアンカープレート４を挿入のうえナツト５
をネジ部３に螺着して上記アンカープレート４を
自由状態のコイルばね７に当接せしめる。

以上の操作を終了したら枠組みのうえコンクリ
ートＣを打設し、当該コンクリートＣが所定強度
を発現した時点でアンボンドPC鋼材UPCを矢印
方向へ牽引して当該アンボンドPC鋼材UPCに所
定の緊張力を付加し、PC鋼材１の伸長によつて
アンカープレート４とコンクリートＣとの間もし
くはアンカープレート４とナツト５との間に生じ
た間隙をナツト５の螺進によつてなくし、かつ緊
締したのち牽引を解除し、ネジ３とナツト５とに
よるアンカープレート４を介するコンクリートＣ
へのプレストレス導入を終了する。

上記アンボンドPC鋼材UPC牽引時には、非ア
ンボンド部１ａの外周に嵌着されているクサビ定
着具６はPC鋼材１の伸長に応じてスパイラルシ
ース８内の位置をクサビ６２が雌コーン６１から
抜け出して嵌着を解除する如き図視左方へ変位す
ることとなるが、前述の如くクサビ６２の頭部端
面とアンカープレート４との間には所定ばね常数
の圧縮コイルばね７が自由高さ以下に圧縮された
状態となつて装着されており、クサビ６２の抜け
出し挙動に伴つて生ずる圧縮状態に対応する反力
でこれを阻止し、かつナツト５を螺進して行う定
着時には当該コイルばね７をアンカープレート４
がクサビ６２の頭部に強圧するので、当該クサビ
６２の鋸波状内面６３がPC鋼材１に喰い込み、
嵌着がより強固となる。

コンクリートＣへのプレストレスの導入が終了
したらアンカープレート４に設けられているグラ
ウト注入口４２からグラウトをスパイラルシース
８内に注入充填してアンボンドPC鋼材UPCの定
着が完了する。

（発明の作用） 本発明では上記実施例におけるアンボンドPC
鋼材UPCのネジ部３と定着金具であるナツト５
とでアンカープレート４を介し、もしくは端部に
ネジ部をもたないアンボンドPC鋼材UPCをクサ
ビ定着具でアンカープレート４を介し、コンクリ
ートＣにプレストレスを導入する定着部……本発
明ではこれを一次定着部と称す…にする定着は従
来工法による定着と何等の差異もないが、上記使
用されているナツト５、クサビ定着具等の定着金
具やナツトのネジ山等の万一の破壊に伴う一次定
着部の定着破断が発生したとき、本発明の作用が
始動する。

前記スパイラルシース８内にグラウトで包蔵さ
れているクサビ定着具６は、クサビ６２の鋸波状
内面６３をPC鋼材１の外周に喰込ませた状態に
あり、またスパイラスシース８を含むコンクリー
トＣの端面近傍は螺施状の定着補強用グリツプ９
が埋設されているので、上記一次定着部の破断事
故発生に際し、クサビ定着具６のコンクリートＣ
中央方向端面はグリツプ９で補強されている端部
近傍コンクリートＣに支承されて二次定着部に変
身する。

換言すれば、一次定着部がコンクリートＣへの
プレストレス導入を負担している状態では二次定
着部はほとんどコンクリートＣへのプレストレス
導入に荷担せず（コイルばね７の圧縮に対する反
力があるが、それはPC鋼材１の収縮力に比べる
と微々たるものである）、一次定着部の破断事故
発生に伴つて、当該一次定着部におけるアンカー
プレート４のコンクリートＣ当接端面４１による
コンクリートＣへのプレストレス導入状態維持
を、クサビ定着具６のコンクリート中央寄り端面
が初めて二次定着部としての作用を開始して負担
し、グリツプ９の配設によつて端面近傍の強化さ
れたコンクリート部分に支承されつつコンクリー
トＣへのプレストレス導入状態の維持を代行する
ものである。

（発明の効果） 本発明をアンボンドPC鋼材を用いるポストテ
ンシヨンプレストレス工法の定着工法として実施
することにより、 (1) 構造物は二次定着部を備えた定着工法によ
り、従来工法で発生する虞があつた定着部の定
着破断事故から生ずる崩壊の惨事に対して安全
が保証されることとなり、 (2) しかも要する費用は上記安全性の保証の大き
さに比べれば僅少ですみ、 (3) また二次定着部作用時に効力を生ずるグリツ
プは一次定着部作用時にも当該コンクリートの
端部補強効果を具え、 (4) さらには使用するシースも短小であつてグラ
ウト注入の作業に長時間を要することはなく、
またクサビ定着具嵌着も決して作業時間を要す
るものでもなく、旋工が簡易であり、 (5) 二次定着部はグラウトによつて保護されてい
るので当該二次定着部の万一の場合の作動が確
実に保証される など、その斎らされる効果は極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す断面正面図、
第２図ａおよびｂはそれぞれ従来工法を説明する
ための断面正面図である。 １ａ…非アンボンド部、４…アンカープレー
ト、５，５０…一次定着部の定着金具、６…クサ
ビ定着具、６２…クサビ、７…圧縮コイルバネ、
８…シース、９…定着補強グリツプ、UPC…ア
ンボンドPC鋼材、Ｐ…定着点、Ｃ…コンクリー
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アンボンドPC鋼材を定着する場合において、
   使用するアンボンドPC鋼材の定着点から中央寄
   り所定長範囲を非アンボンド部とし、当該非アン
   ボンド部に雄コーンと雌コーンからなり前記雄コ
   ーンが上記非アンボンド部表面に噛み込み係合可
   能な内筒面をもつ非常時用クサビ定着具を雄コー
   ン大径部側が上記定着点側に向く姿勢で嵌着する
   とともに、所定ばね定数を有する圧縮コイルばね
   をその一方端面が上記クサビ定着具の雄コーン大
   径部端面に係合する向きにして上記非アンボンド
   部に外挿し、上記クサビ定着具と上記コイルばね
   とにわたつて所定内径からなるシースを被せたう
   え、当該シースを含む端部近傍に螺旋状定着補強
   グリツプを配置して二次定着部を構成し、ついで
   上記コイルばねの他方端面にアンカープレートを
   当接のうえ上記非アンボンド部に定着金具を装着
   して一次定着部を構成し、コンクリート打設後上
   記PC鋼材に緊張力を付与しつつ上記一次定着部
   で定着してコンクリートにプレストレスを導入す
   るとともに上記シース内にグラウト注入を行なう
   ことを特徴とするアンボンドPC鋼棒の定着工法。