JPH0489949A

JPH0489949A - プレストレストコンクリート用緊張材

Info

Publication number: JPH0489949A
Application number: JP20388190A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Obata; 小畠　克朗; Kozo Kimura; 耕三木村
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1992-03-24

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コンクリート構造物内に配設されて、該コン
クリート構造物に圧縮力を作用させるプレストレストコ
ンクリート用緊張材に係わり、特に、在来の定着工法が
適用可能で、張力管理が容易なプレストレストコンクリ
ート用緊張材に関する。

（従来の技術）従来、プレストレストコンクリート（以下、ＰＳと称す
る）用緊張材としては、鋼棒、鋼線が広く用いられてき
た。しかし、近年、海洋構造物等、過酷な条件下にある
ＰＳ構造物の緊張材として、耐久性に優れたＦＲＰ製の
緊張材の導入が検討されている。このＦＲＰ緊張材を適
用した２５部材の製作では、ＦＲＰ緊張材の緊張作業に
あたって、まずＦＲＰ緊張材の両端にスリーブを被せ、
その間にエポキシ等の樹脂を一注入し硬化させた定着部
を製作する必要があり、施工が煩雑であった。また、注
入した樹脂が硬化するまで養生期間を必要とするため、
工期が長くなるという不具合もあった。さらに、ＦＲＰ
緊張材には、鋼材に見られる降伏棚がなく、急激に破断
するため、緊張力の管理、殊に数本のＦＲＰ緊張材に同
時に緊張力を与える場合の緊張力の管理が困難であった
。また、このようなＦＲＰ緊張材の特性のため、このＰ
Ｓ部材の靭性は期待できないという問題点があった。

これに対して、緊張材を、金属材料とＦＲＰとの複合材
料で構成したＰＳ構造物が、特開昭５９−１５０８４８
号公報で提案されている。これは、第４図に示すように
、ＰＳ構造物１０の内部に、金属材料で構成された芯材
１２に炭素繊維系プラスチックス（以下、ＣＦＲＰと称
する）１３を被覆した緊張材１４を配設し、この緊張材
１４により、コンクリート１１に圧縮力を作用させるも
のである。

（発明が解決しようとする課題）上述した公報の提案によれば、金属材料で構成された芯
材１２をＣＦＲＰｌＢで被覆したことにより、在来の鋼
棒、鋼線と同等の靭性が期待できると同時に、ＦＲＰ緊
張材と同等の耐久性が得られるものと考えられる。しか
しながら、芯材１２全体をＣＦＲＰｌＢで被覆している
ので、上述した従来技術におけると同様に、ＦＲＰ緊張
材で必要とされる定着部形成の煩雑さと、それに伴う工
期延長、さらに、プレテンシミ２２８部材に適用した場
合には、緊張材１４を被覆しているＣＦＲＰｌＢのコン
クリート１１に対する付着性か良好でないため、コンク
リート１１に所望の圧縮力を与えられないという問題点
があった。

（課題を解決するための手段）本発明は、コンクリート構造物内に配設されて、該コン
クリート構造物に圧縮力を作用させるプレストレストコ
ンクリート用緊張材において、金属製ロッド体に、これ
を囲繞するように高強度繊維材を固着すると共に、上記
ロッド体の両端部に、これら端部を上記繊維材から露出
させて定着部を形成したことを特徴とする。

また、前記繊維材の外周に、前記ロッド体の長さ方向に
間隔を隔てて係合凸部を形成した。

他方、前記ロッド体を、その表面に凹凸を有する異形鋼
棒とし、前記高強度繊維材を、該ロッド体に、これを囲
繞するように固着して該繊維材の外周に係合凸部を形成
しても良い。

（作　用）本発明の作用について述べると、ＰＳ用緊張材を金属製
のロッド体と、ロッド体を囲繞するようにこのロッド体
に固着された高強度繊維材とで構成し、その緊張材の両
端部に、繊維材からロッド体を露出させて定着部を形成
するようにしたので、殊にボストテンション方式のＰＳ
構造物の製作にあたって、在来の鋼棒あるいは鋼線と同
様の定着工法を採用でき、煩雑な定着部の形成は不要で
ある。従って、工期が長引くこともない。すなわち、緊
張材の両端において、金属製のロッド体が露出している
ので、ボストテンション方式によるＰＳ構造物の製作に
あたって、在来の鋼棒または鋼線と同様に、ねじ定着、
くさび定着、フィッチング定着を適用でき、特殊な定着
部の形成を必要としない。また、金属製のロッド体の伸
びを測定することによって、緊張材に与えるべき緊張力
を容易に管理することかできる。さらに、金属製のロッ
ド体の周囲に高強度繊維材を固着、一体化した構成とし
たことにより、ＰＳ構造物に靭性を付与することができ
る。また、緊張材両端の定着部以外は、ロッド体が繊維
材で覆われているので、ＦＲＰ緊張材と遜色のない耐久
性が得られる。

繊維材の外周に、ロッド体の長さ方向に間隔を隔てて係
合凸部を形成すれば、殊にプレテンション方式によるＰ
Ｓ構造物の製作にあたって、この係合凸部か緊張材周囲
を覆うコンクリートとのボンドとなるので、緊張材と周
囲のコンクリートとの付着性が良好となり、所望の圧縮
力を付与することができる。

さらに、ロッド体に、その表面に凹凸を有する異形鋼棒
を用い、このロッド体に、それを囲繞するように高強度
繊維材を固着して繊維材の外周に係合凸部を形成すれば
、この係合凸部が緊張材周囲を覆うコンクリートとのボ
ンドとなるので、前記と同様な作用を発揮する。

（実　施　例）以下に、本発明の好適実施例を、添付図面を参照して説
明する。

本発明のＰＳ用緊張材４は、第１図に示すように、金属
製のロッド体１と、このロッド体１に、その長さ方向に
沿ってロッド体１を囲繞するように固着された高強度繊
維材２とで形成されている。

さらに、ロッド体１の両端部１ａには、緊張材４の長さ
方向に沿って繊維材２から外方へ突出させるようにして
ロッド体１を露出させた部分、すなわち、定着部３が形
成されている。図示例では、ロッド体１の一端部１ａの
みを示しであるが、ロッド体１の他端部にも同様の定着
部３が形成されている。図示例では、緊張材４は、軸方
向に長い軸体状に形成され、円形断面を有するロッド体
１の外周には、繊維材２がロッド体１の長さ方向に沿っ
て、かつ緊張材４の横断面で見て略円環状の層を形成す
るように、固着、一体化されている。

ロッド体１の素材としては、鋼材か使用される。

高強度繊維材２の素材としては、引っ張り強度に優れた
炭素繊維、アラミド繊維等の合成繊維材が適している。

これら合成繊維材は、ロッド体１に対してエポキシ樹脂
等で収束、硬化される。

また、図示例では、繊維材２を、ロッド体１にその軸方
向に沿って平行に配設しているか、ロッド体１の周囲に
、その軸線に対して緩やかな傾斜を持つスパイラル状に
、撚り線のごとく配設するようにしてもよい。

次に、本実施例の作用について説明する。

図示例の緊張材４は、特にボストテンション方式により
製作されるＰＳ構造物に適する。緊張材４は、シースに
収納された状態で、ＰＳ構造物成型用の型枠内に配置さ
れ、その後、型枠内にコンクリートか打設される。打設
コンクリートが硬化し、強度発生後、この緊張材４を、
定着部３を介してコンクリートに定着することにより、
ＰＳ構造物に圧縮力が作用する。この際、緊張材４の両
端部（ロッド体１の両端部１ａ）では、鋼製のロッド体
１が露出されて定着部３を成しているので、ねじ定着、
くさび定着、あるいはフィッチング定着という在来の定
着工法を適用でき、特殊な定着部を形成する必要がない
。また、緊張材４に緊張力を導入する際には、鋼製のロ
ッド体１の伸びを測定することにより、容易に緊張力を
管理できる。

この際、鋼製のロッド体１に張力を加えるので、数本の
ロッド体１に張力を加える場合でも、緊張力の管理が容
易である。さらに、鋼製のロッド体１の周囲に繊維材２
を固着、一体化したので、第２図に示すように、破線Ａ
で示した従来のＦＲＰ緊張材よりも実線Ｂで示す本実施
例の緊張材４の引っ張り強度が増し、同時に、繊維材２
が破断した場合にも、鋼製のロッド体１が荷重を支持す
ることができるので、ＰＳ構造物の安全性を高めること
ができる。また、緊張材４の定着部３以外は繊維材２で
覆われているので、ＦＲＰ緊張材と同等の耐久性を得る
ことができる。

第３図に、本発明の他の実施例を示す。

これは、第一実施例と同様に構成された緊張材４の繊維
材２の外周上に、ロッド体１の長さ方向に間隔を隔てて
係合凸部５を形成したものである。

図示例では、繊維材２の層の外周上に、さらに重ねて同
様な高強度繊維材を相当のピッチでスパイラル状に配設
し、エポキシ樹脂等で固着して、繊維材２の層と一体化
して係合凸部５を形成している。

次に、本実施例の作用について説明する。

図示例の緊張材４は、特にプレテンション方式により製
作されるＰＳ構造物に適する。緊張材４は、予め定着部
３を介して緊張力を与えられた状態でＰＳ構造物成型用
の型枠内に配置され、その後、型枠内にコンクリートが
打設される。このコンクリート打設時、緊張材４の係合
凸部５は、周囲にコンクリートに対してボンドとなる。

打設コンクリートが硬化し、強度発生後、定着部３を介
して緊張材４に与えていた緊張力を除去する。この際、
緊張材４は、その係合凸部５を介して周囲のコンクリー
トに対し強固に付着した状態となっているので、緊張材
４の収縮により、コンクリートに所望の圧縮力を作用さ
せることができる。

さらに、他の実施例として、ロッド体１に、その表面に
凹凸を有する異形鋼棒を用い、その周囲に繊維材２を前
記第一実施例と同様にエポキシ樹脂等で固着一体化させ
ることによって、前記繊維材２の外周に係合凸部５を形
成する構成としても良い。このように構成すれば、前記
第二実施例と同様の効果を奏する。

（発明の効果）以上要するに、本発明によれば、次のような優れた効果
を発揮する。

（１）ＰＳ用緊張材を、金属製のロッド体と、ロッド体
の周囲に設けた高強度繊維材とで構成し、さらに、ロッ
ド体の両端部に、これら端部を露出させて定着部を形成
したので、特殊な定着部を形成することなく、在来の定
着工法を適用できる。

（２）金属製のロッド体の伸びを測定することにより、
緊張材に作用させるべき緊張力を容易に管理できる。

（３）金属製のロッド体の周囲に高強度繊維材を固着、
一体化したので、緊張材の引っ張り強度が増し、高強度
繊維材が破断した場合でも、ロッド体が荷重を支持する
ことかでき、ＰＳ構造物の安全性を高めることかできる
。

（４）繊維材の外周上に係合凸部を形成したので、コン
クリートとの付着性を向上でき、プレテンション方式に
好ましく適用できる。

（５）異形鋼棒で成るロッド体の周囲に高強度繊維材を
固着し、この繊維材の外周に係合凸部を形成したので、
コンクリートとの付着性を向上でき、プレテンション方
式に好ましく適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適一実施例を示す斜視図、第２図
は、本発明と従来のＦＲＰ緊張材との強度特性の比較を
示すグラフ、第３図は、本発明の他の実施例を示す斜視
図、第４図は、従来例を示す側断面図である。１・・・金属製ロッド体１ａ・・・ロッド体の両端部２・・・高強度繊維材　　　　３・・・定着部４・・・
ＰＳ緊張材　　　　　５・・・係合凸部第１図第２図変形

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コンクリート構造物内に配設されて、該コンクリ
ート構造物に圧縮力を作用させるプレストレストコンク
リート用緊張材において、金属製ロッド体に、これを囲
繞するように高強度繊維材を固着すると共に、上記ロッ
ド体の両端部に、これら端部を上記繊維材から露出させ
て定着部を形成したことを特徴とするプレストレストコ
ンクリート用緊張材。
（２）前記繊維材の外周に、前記ロッド体の長さ方向に
間隔を隔てて係合凸部を形成した請求項１記載のプレス
トレストコンクリート用緊張材。
（３）前記ロッド体が、その表面に凹凸を有する異形鋼
棒で成り、前記高強度繊維材が、該ロッド体に、これを
囲繞するように固着されて該繊維材の外周に係合凸部が
形成された請求項１記載のプレストレストコンクリート
用緊張材。