JPH06116952A

JPH06116952A - Ｆｒｐ製緊張材の緊張定着方法

Info

Publication number: JPH06116952A
Application number: JP29804092A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Tanaka; 常雄田中; Kensuke Taniki; 謙介谷木; Katsuji Shimamoto; 勝次島本
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; PS Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp; PS Co Ltd
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1994-04-26

Abstract

(57)【要約】【目的】緊張定着の際の緊張材の切断を防止し且つ確実
な緊張定着を行い得るように改良された、ＦＲＰ製緊張
材の緊張定着方法を提供する。【構成】２つの縦割り分割体から成り、外周面３ｂが円
錐状をなし、緊張材２が挿通される中心孔３ａを有し、
中心孔３ａの左右に位置する各相互対向面３ｃ，３ｃは
それぞれ適当な厚さ分だけ一様に削除された形状をなす
楔３と、当該楔が挿入されるテーパー状の貫通孔１ａを
有するアンカーヘッド１とを使用し、楔３の中心孔３ａ
に緊張材２の端末を配置し且つ当該楔をアンカーヘッド
の貫通孔１ａに配置し、楔作用を利用して緊張材を緊張
定着する際、緊張材２が挿通される中心孔を有する円板
であって、中心孔の左右の平面部には、楔３の各相互対
向面３ｃ，３ｃに挿入し得る垂直突起片を備えたスペー
サー３０を使用し、スペーサー３０の垂直突起片を楔３
の各相互対向面３ｃ，３ｃの間隙に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＦＲＰ製緊張材の緊張
定着方法に関するものであり、詳しくは、プレストレス
トコンクリート構造用の緊張材や海洋構造物の接合用緊
張材等として使用されるＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、ＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法
の原理的説明図である。ＦＲＰ製緊張材の緊張定着は、
２つの縦割り分割体から成り、全体として外周面３ｂが
円錐状をなし、ＦＲＰ製緊張材が挿通される中心孔３ａ
を有し、当該中心孔の左右に位置する各相互対向面３ｃ
は、それぞれ適当な厚さ分だけ一様に削除された形状を
なす楔３と、当該楔が挿入されるテーパー状の貫通孔１
ａを有するアンカーヘッド１とを使用し、楔の中心孔３
ａにＦＲＰ製緊張材２の端末を配置すると共に楔３をア
ンカーヘッドの貫通孔１ａに配置し、アンカーヘッド１
を引っ張っることにより発生する楔作用を利用した方法
によって行われる。

【０００３】楔の各相互対向面３ｃは、緊張定着の際に
は相互に接近し、２つの縦割り分割体が中心孔３ａに配
置されたＦＲＰ製緊張材２を押圧して固定する。そし
て、楔の各相互対向面３ｃの間隙は、通常、１〜５ｍｍ
程度とされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】楔３の中心孔３ａにＦ
ＲＰ製緊張材２の端末を配置して楔３をアンカーヘッド
１の貫通孔１ａに配置する場合、時として、図４に示す
ように、２つの縦割り分割体の一方が軸方向にずれた
り、また、図５に示すように、楔の各相互対向面３ｃの
間隙がアンバランスとなり、その結果、緊張定着の際に
ＦＲＰ製緊張材２が切れたり、緊張定着が不十分とな
る。本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、緊張定着の際の緊張材の切断を防止し且つ確
実な緊張定着を行い得るように改良された、ＦＲＰ製緊
張材の緊張定着方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、２つの縦割り分割体から成り、全体として外周面が
円錐状をなし、ＦＲＰ製緊張材が挿通される中心孔を有
し、中心孔の左右に位置する各相互対向面はそれぞれ適
当な厚さ分だけ一様に削除された形状をなす楔と、当該
楔が挿入されるテーパー状の貫通孔を有するアンカーヘ
ッドとを使用し、楔の中心孔にＦＲＰ製緊張材の端末を
配置し且つ当該楔をアンカーヘッドの貫通孔に配置し、
アンカーヘッドを引っ張っることにより発生する楔作用
を利用したＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法において、Ｆ
ＲＰ製緊張材が挿通される中心孔を有する円板であっ
て、中心孔の左右の平面部には、楔の相互対向面に挿入
し得る垂直突起片を備えたスペーサーを使用し、楔の中
心孔にＦＲＰ製緊張材の端末を配置する際、スペーサー
の垂直突起片を楔の各相互対向面の間隙に挿入すること
を特徴とするＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法に存する。

【０００６】

【作用】スペーサーの円板は、２つの縦割り分割体に当
接し、その一方が軸方向にずれたりすることを防止す
る。また、スペーサーの垂直突起片は、楔の各相互対向
面の間隙を規制してそのアンバランス化を防止する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、ＦＲＰ製
緊張材（以下、単に緊張材と略記する）をＰＣ緊張材と
して使用し複数の緊張材を同時に引張り緊張定着させる
場合を例として、図面を参照しながら説明する。本発明
においては、緊張定着の基本的方法として、特に、特公
平３−２５６６６号公報に記載された緊張定着方法、す
なわち、２つの縦割り分割体から成り、全体として外周
面が円錐状をなし、緊張材が挿通される平滑な中心孔を
有し、中心孔の左右に位置する各相互対向面はそれぞれ
適当な厚さ分だけ一様に削除された形状をなす楔と、当
該楔が挿入されるテーパ状の貫通孔を有するアンカーヘ
ッドとを使用し、前記楔に近接して前記緊張材の外周面
に係合する係合部材を当該緊張材の所定位置に固定し、
当該緊張材の緊張力を利用して前記楔の端面に前記係合
部材で押圧し当該楔を前記アンカーヘッドの貫通孔へ押
し込みつつ前記緊張材を引張り緊張定着させる方法を採
用するのが好ましい。

【０００８】先ず、特公平３−２５６６６号公報に記載
された緊張定着方法について、図６〜１５を参照しなが
ら説明する。図６は、ＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法の
要部を示す縦断面図である。図６において、アンカーヘ
ッド１のテーパ状の貫通孔１ａに緊張材２を挿通し、２
つの縦割り分割体から成り、全体として外周面が円錐状
をなす楔３の平滑な中心孔に緊張材２を位置させ、楔３
を緊張材２と貫通孔１ａの内周との間に挿入し、楔３に
近接して緊張材２の外周面に係合する係合部材４で緊張
材２の所定位置を挟持し当該所定位置に係合部材４を固
定し、緊張材２にアンカーヘッド１を介して仮緊張力を
付与してその仮緊張力を利用して楔３の端面を係合部材
４の側面で押圧し楔３をアンカーヘッド１の貫通孔１ａ
へ押し込む。

【０００９】上記のようにして、対象構造物としてのコ
ンクリート構造物６の両端間の距離に適合した所定間隔
を置いて緊張材２の２箇所にアンカーヘッド１を固定す
る。その後に、アンカーヘッド１を介して緊張材２のプ
レストレス用の本緊張力を付与し、緊張材２を伸長さ
せ、定着ナット１９を廻して支圧板５に当接させコンク
リート構造物６の所定箇所に安定的に緊張定着させるも
のである。

【００１０】図７はアンカーヘッドを示す正面図、図８
は図７のＡ−Ａ断面図である。アンカーヘッド１は、耐
腐蝕性材料のセラミックス又は金属等の短円柱状をな
し、中央に後述のセンターホールジャッキ１３（図１３
参照）による引張り操作用のテンションロッド１１が螺
合する雌ねじ１ｂが刻設され、雌ねじ１ｂの周囲に所定
の間隔を置いて楔３が挿入される複数の貫通孔１ａを有
し、各貫通孔１ａの内周面１ｃが楔３の外周面に対応し
てテーパ状とされており、貫通孔１ａ間の３個所に等角
度間隔にて小雌ねじ１ｄが刻設してあり、また、外周に
後述の定着ナット１９と螺合する雌ねじ１ｅを備えてい
る。

【００１１】ＦＲＰ製緊張材２は、マトリックス樹脂お
よび複数の単繊維で構成された複数の線材を引き揃えて
なる。具体的には、上記複数の線材は、長繊維を樹脂で
含浸し、長手方向に引き揃えながら成形用ダイスに通
し、引き抜きを行い、硬化させたものである。そして、
上記複数の線材は、撚り合わせてもよく、また、必要に
応じて被覆材を被せてもよい。上記単繊維として、無機
質系のガラス繊維、炭素繊維等、有機質系の芳香族ポリ
アミド繊維等が適し、上記マトリックス樹脂として、硬
化剤を配合したエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ジアリルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂が適して
いる。

【００１２】図９及び図１０は、それぞれ楔を示す側面
図および正面図である。楔３は、セラミックス又は金属
等の耐腐食性材料の２つの縦割り分割体からなり、全体
として外周面３ｂが円錐状をなし、緊張材２が挿通され
る中心孔３ａを有し、中心孔３ａの両端の直径が緊張材
２自体の直径よりも若干大きく外広がりになって緊張材
２に無用な外力が加わらないようになっており、中心孔
の左右に位置する各相互対向面３ｃをそれぞれ適当な厚
さ分だけ一様に削除された形状をなし、大径側の端部近
傍に外周に沿って段付溝３ｅが設けてある。また、楔３
は、内周面３ｄが凹凸のない平滑な状態に仕上げられて
おり、アンカーヘッド１の貫通孔１ａに挿入される。

【００１３】図１１は、係合部材を示す斜視図である。
係合部材４は、各一対の挟持片４ａ，４ａを有し、各挟
持片４ａ，４ａが緊張材２の外周に係合する先端の係合
面４ｂ，４ｂに凹凸を備えていて、手掛け部４ｃ，４ｃ
の開閉操作によって先端が開閉でき、側面を楔３との間
に介在するリテイニングプレート７の端面に当接させて
配置される。そして係合部材４は、緊張材２の外周面を
係合面４ｂ，４ｂで挟み、手掛け部４ｃ，４ｃに手を掛
けて握り締め操作を行い外周から押圧して緊張材２を挟
持し、図示しない爪を掛けるとその状態で保持され所定
位置に固定され、当該爪を外すとその保持が解除される
ようになっている。

【００１４】リテイニングプレート７は、アンカーヘッ
ド１より直径が若干小さい円板状をなしていて、テンシ
ョンロッド１１及び緊張材２がそれぞれ挿通される貫通
孔７ａ及び７ｂとアンカーヘッド１の小雌ねじ１ｄに対
応する図示しない透孔を有し、当該透孔に挿通される図
示しないボルトを小雌ねじ１ｄに螺合させてアンカーヘ
ッド１に接近自在に取り付けられ、楔３の位置ずれを防
止するものである。

【００１５】図１２は、別の係合部材を使用した場合の
例を示す縦断面図である。この場合の係合部材８は、リ
テイニングプレート７を介在させて各緊張材に対応し楔
３に近接して配置した筒状ソケット９，９と凹凸形楔１
０，１０からなっている。ソケット９は、凹凸形楔１０
が挿入されるテーパ状貫通孔９ａを有し、凹凸形楔１０
は前記各場合と同様に緊張材２への当接面に凹凸が形成
してあり、凹凸形楔１０の楔作用により緊張材２の所定
箇所に固定される。

【００１６】支圧板５は、定着ナット１９等の外形より
も十分に大きな四角板状をなしていて、図６、図１３及
び図１４に示すように、複数の緊張材が一括挿通されア
ンカーヘッド１が出入り可能な中心孔５ａを有し、コン
クリート構造物６の端部に形成した凹部に嵌入し固着し
てある。緊張材２を引張るためのセンターホールジャッ
キ１３は、図１３及び図１４に示すように、コンクリー
ト構造物６の端面に設けた支圧板５に先端面が当接され
るラムチェアー１４と、テンションロッド１１が挿通さ
れる中心孔１２を有するシリンダー１５及び図示しない
ラム等を備え、当該ラムの運動によって、アンカーヘッ
１とテンションロッド１１とこの先端に螺合する締付ナ
ット１８とを介して緊張材２に緊張力を付与するもので
ある。

【００１７】定着ナット１９は、アンカーヘッド１の外
周の雄ねじ１ｅに螺合しており、外周に複数の孔１９ａ
を備え、孔１９ａに図示しない引掛スパナを引掛けて回
される。そして、定着ナット１９は、緊張材２が緊張力
を付与されて伸びたとき、回すことによってその伸びに
見合う分だけ支圧板５の方へ近付け、支圧板５の外面に
当接させた状態にて、緊張材２の緊張力を支圧板５に伝
える機能を有する。

【００１８】図１３及び図１４は、ＰＣ緊張材としての
ＦＲＰ製緊張材の定着方法を示す一部縦断側面図であ
る。図１３において、貫通孔１ａに各一本ずつ緊張材２
を挿通した両アンカーヘッド１，１のいずれか一方（左
端）を支圧板５の外側に、緊張時の緊張材２の伸びを考
慮して、他方（右端）を前記一方のものと反対向きにし
てシース１６内から支圧板５の中心穴５ａに外端を臨ま
せて所定位置にそれぞれ配置し、各貫通孔１ａに楔３を
挿入した後、リテイニングプレート７を取り付け、緊張
材２の左端部には、アンカーヘッド１の外側に、図１１
に示す係合部材４を各緊張材２の所定位置に固定し、緊
張材２の右端部には、アンカーヘッド１の外側に、図１
２に示す係合部材８を各緊張材２の所定位置に固定す
る。そして、図１３において、右端のアンカーヘッド１
の雌ねじ１ｂに、リテイニングプレート７の貫通孔７ａ
を貫通するテンションロッド１１の先端を図８にも示す
ように螺合させてテンションロッド１１をアンカーヘッ
ド１に取り付け。

【００１９】次いで、支圧板５に当接させたラムチェア
ー１４に支持されたセンターホールジャッキ１３の中心
孔１２にテンションロッド１１を挿通してセンターホー
ルジャッキ１３をセットし、その端部から突出したテン
ションロッド１１の先端に締付ナット１８を螺着し、左
端のアンカーヘッド１の外周に螺合する定着ナット１９
を支圧板５に当接させた状態にて、センターホールジャ
ッキ１３を伸長操作することにより、緊張材２に両アン
カーヘッド１，１を介して仮緊張力を付与し緊張材２を
伸長させる。

【００２０】上記の操作を行う際、仮緊張力付与の当初
は、楔３，３の楔作用がほとんど無く、緊張材２が楔
３，３の中心孔３ａの平滑な内周面３ｄに対して滑る状
態にあるが、緊張材２の仮緊張力を利用して左右両端双
方の楔３，３をそれぞれの係合部材４及び８で押圧し貫
通孔１ａへ押し込めつつアンカーヘッド１を介して緊張
材２を引張ることとなり、楔３が十分に貫通孔１ａへ押
し込まれて、コンクリート構造物６の両端間に距離に適
合した所定間隔を置いて緊張材２の２箇所にアンカーヘ
ッド１，１が堅固に固定される。このような状態にて右
側のアンカーヘッド１が支圧板５の外側へ達するまで、
プレストレス用の本緊張力をセンターホールジャッキ１
３によって付与し緊張材２を伸長させる。

【００２１】右端側の定着ナット１９は支圧板５から離
れている。この状態では、楔３が貫通孔１ａへ十分に押
込まれて緊張材２にアンカーヘッド１，１が固定されて
いるため、係合部材４及び８が不要になるので、係合部
材４及び８で挟持して外周に損傷を受けた部分を含めて
緊張材２の不要部分を切断して除去すると共に両係合部
材４及び８が取り外され、図１４に示すように、右側の
アンカーヘッド１に螺合する定着ナット１９をその外周
の複数の穴１９ａに掛けた図示しない引掛けスパナで回
して支圧板５に当接させ、各緊張材２に所要の本緊張力
を付与すると共に緊張材２の両端をコンクリート構造物
６に定着させる。

【００２２】緊張材２への本緊張力付与操作に際して、
緊張材２の引張り応力が大きいとき、緊張材２に外周か
ら大きな圧縮力が作用すると、緊張材２は、ＦＲＰ製な
ので、通常引張り強度以下でも破断するが、楔３の内周
面３ｄを平滑にしてあるので、内周面３ｄから受ける緊
張材２の応力集中を防ぎ、かつ、この応力を楔３の長さ
方向に沿って平均化することが出来、緊張材２の破断を
防止できる。また、緊張材２の引張り応力が小さいとき
は、楔３から緊張材２に作用する圧縮力も小さく、その
上、緊張材２の表面が滑り易いために緊張力に抵抗する
摩擦力が楔３と緊張材２との間に発生し難く、その結
果、楔３と緊張材２間に相対的移動が生じ滑り抜けて、
楔３自体は定着具として機能しない。

【００２３】しかしながら、係合部材４によって、上記
緊張材２の滑り抜けを防止することが出来る。即ち、係
合部材４及び８は、外周から所定の荷重で当接面の凹凸
により緊張材２に食い込んで緊張材２と一体化し、か
つ、緊張材２の仮緊張力を利用して楔３をアンカーヘッ
ド１の貫通孔１ａへ押し込んで楔作用を十分に発揮さ
せ、緊張材２の滑り抜けを確実に防止することが出来
る。

【００２４】次に、上記の状態から本緊張力を付与する
と、緊張材２の滑り抜けがないため、楔３の楔作用が強
力になり、緊張材２の引張り力の全てを楔３の摩擦力に
よって受け持つことが出来るようになる。従って、緊張
力の大小を問わず、係合部材４の部分の緊張材２に作用
する引張力は非常に小さく、外周からの圧縮力が大きく
ても緊張材２が破断することがない。

【００２５】また、係合部材は、図１５に示すようなも
のを使用してもよい。この場合、係合部材は、リテイニ
ングプレート７を介して楔３に近接して配置された円筒
形の接着スリーブ２０と、接着スリーブ２０内に充填し
た接着剤２１とで構成されている。接着スリーブ２０
は、両端面板の中心に緊張材２が挿通される貫通孔２０
ａを有し、内部に充填した接着剤２１により緊張材２の
所定位置に固定される。更に、図１１に示す係合部材に
代えてバイスを係合部材として使用することも可能であ
る。

【００２６】次に、本発明の緊張定着方法について説明
する。図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれスペーサーの
側面図および平面図であり、図１は、スペーサーの使用
状態を示す側面図である。スペーサー３０は、緊張材２
が挿通される中心孔３１を有する円板３２であって、中
心孔３１の左右の平面部には、楔３の相互対向面３ｃの
間隙に挿入し得る垂直突起片３３，３３を備えている。

【００２７】スペーサーの垂直突起片３３，３３は、緊
張定着の際、楔３の各相互対向面３ｃ，３ｃが相互に接
近出来るように、柔軟な材質の材料にて構成される。最
も好適な材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹
脂である。これような材料で構成された垂直突起片３
３，３３は、緊張定着の際、楔３の各相互対向面３ｃ，
３ｃによってフイルム状に押潰され、各相互対向面３
ｃ，３ｃの相互接近には支障を与えない。

【００２８】スペーサーの円板３２の大きさは、楔３の
大径部より大きくない大きさが好ましい。また、垂直突
起片３３，３３の厚さは、共に略同一厚さとされ、楔３
の各相互対向面３ｃ，３ｃの間隙と同程度とされる。垂
直突起片３３，３３の幅は、楔３の各相互対向面３ｃ，
３ｃの幅より大きくない幅とされ、長さは、楔の各相互
対向面３ｃ，３ｃの長さより短くてもよい。

【００２９】本発明の緊張定着方法は、上記のスペーサ
ーを使用し、楔の中心孔３ａに緊張材２の端末を配置す
る際、スペーサー３０の垂直突起片３３，３３を楔３の
各相互対向面３ｃ，３ｃの間隙に挿入することを特徴と
する。スペーサーの円板３２は、２つの縦割り分割体に
当接し、その一方が軸方向にずれたりすることを防止す
る。また、スペーサー３の垂直突起片３３，３３は、楔
３の各相互対向面３ｃ，３ｃの間隙を規制してそのアン
バランス化を防止する。その結果、緊張定着の際の緊張
材２の切断は防止され、また、確実な緊張定着が行われ
る。

【００３０】本発明の緊張定着方法において、緊張定着
の基本的方法は、前述の通り、特公平３−２５６６６号
公報に記載の方法を採用するのが好ましいが、その他の
方法として、アンカーヘッド１の貫通孔１ａに挿入され
る楔３の内周面３ｄに凹凸を付け、この内周面に緊張材
２の端末の外周を当接させ、楔作用により、当該緊張材
２の端末を挟持し、図示しないジャッキを用いてアンカ
ーヘッド１を引張り、緊張材２を緊張定着させる方法を
採用することも出来る。

【００３１】なお、本発明に係るＦＲＰ製緊張材の緊張
定着方法は、海岸近辺の構造物の接合用緊張材、軽量で
高抗張力と電気絶縁性を要する通信ケーブルの端末加
工、吊り橋用補張緊張材などの産業用補強材としてのＦ
ＲＰ製緊張材の端末等にも適用が可能であり、ＦＲＰ製
緊張材は、スパイラル型、ストランド型その他の任意の
形式のものでよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、緊張定着
の際の緊張材の切断を防止し且つ確実な緊張定着を行い
得るように改良された、ＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の緊張定着方法の要部を示す側面図であ
る。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれスペーサーの側
面図および平面図である。

【図３】ＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法の原理的説明図
である。

【図４】２つの縦割り分割体の一方が軸方向にずれた状
態の説明図である。

【図５】楔の各相互対向面３ｃの間隙がアンバランスと
なった状態の説明図である。

【図６】ＦＲＰ製緊張材の緊張定着方法の要部を示す縦
断面図である。

【図７】アンカーヘッドを示す正面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。

【図９】楔を示す側面図である。

【図１０】楔を示す正面図である。

【図１１】係合部材を示す斜視図である。

【図１２】係合部材の別の例を示す縦断面図である。

【図１３】ＰＣ緊張材としてのＦＲＰ製緊張材の定着方
法を示す一部縦断面図である。

【図１４】ＰＣ緊張材としてのＦＲＰ製緊張材の定着方
法を示す一部縦断面図である。

【図１５】前述の場合と別個の係合部材の例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１：アンカーヘッド１ａ：貫通孔２：緊張材３：楔３ａ：中心孔３ｂ：外周面３ｄ：内周面４、８：係合部材３０：スペーサー３１：中心孔３２：円板３３：垂直突起片

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【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】