JPH06248642A - 高強度パイル - Google Patents
高強度パイルInfo
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- JPH06248642A JPH06248642A JP22371291A JP22371291A JPH06248642A JP H06248642 A JPH06248642 A JP H06248642A JP 22371291 A JP22371291 A JP 22371291A JP 22371291 A JP22371291 A JP 22371291A JP H06248642 A JPH06248642 A JP H06248642A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 有効プレストレス量の大きな高強度ＰＣパイ
ルを提供する。 【構成】 Ｃ：0.25〜0.45wt％、Si：1.0 〜2.0 wt％、
Mn：1.0 wt％以上を含み、かつそのMn含有量が〔Si〕，
〔Mn〕であらわした両者の比〔Si〕／〔Mn〕＝1.20±0.
50の条件を満たす組成を有する合金鋼材を熱間圧延およ
び焼入れ後、焼戻し温度範囲が 350〜500 ℃でかつ焼戻
し工程中に歪量 0.8％以上の曲げ加工又は引抜き加工を
施した引張り強さ160kgf／mm2 以上の強度を有する遅れ
破壊特性の優れた鋼強度ＰＣ鋼棒により構成された主筋
と、この主筋の周りに固定された螺旋鉄筋または帯鉄筋
からなるスターラップとを具え、このスターラップ付き
の主筋がコンクリート中に埋設されて、コンクリートが
固まる以前に引張強さの0.7 倍を超えて緊張され、蒸気
養生され、有効プレストレス量が50kgf ／cm2 以上であ
ることを特徴とする高強度ＯＣパイル。
ルを提供する。 【構成】 Ｃ：0.25〜0.45wt％、Si：1.0 〜2.0 wt％、
Mn：1.0 wt％以上を含み、かつそのMn含有量が〔Si〕，
〔Mn〕であらわした両者の比〔Si〕／〔Mn〕＝1.20±0.
50の条件を満たす組成を有する合金鋼材を熱間圧延およ
び焼入れ後、焼戻し温度範囲が 350〜500 ℃でかつ焼戻
し工程中に歪量 0.8％以上の曲げ加工又は引抜き加工を
施した引張り強さ160kgf／mm2 以上の強度を有する遅れ
破壊特性の優れた鋼強度ＰＣ鋼棒により構成された主筋
と、この主筋の周りに固定された螺旋鉄筋または帯鉄筋
からなるスターラップとを具え、このスターラップ付き
の主筋がコンクリート中に埋設されて、コンクリートが
固まる以前に引張強さの0.7 倍を超えて緊張され、蒸気
養生され、有効プレストレス量が50kgf ／cm2 以上であ
ることを特徴とする高強度ＯＣパイル。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合金鋼製の超高強度を
有する低リラクゼーションの高強度ＰＣ鋼棒を用いた高
強度ＰＣパイルに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、高強度のＰＣパイル、ＰＣポール
等（本明細書ではＰＣパイルと総称する）を製造するた
めに高強度ＰＣ鋼棒が使用されている。最高強度を有す
るＰＣ鋼棒としてJIS G3109 に規定されている引張強さ
145kgf/mm2以上、耐力130kgf／mm2 以上の機械的強度を
有する異形棒Ｄ種SBPD 130/145が既知である。 【０００３】また、この種の高強度ＰＣパイルとして、
特公昭59-213816 号公報には炭素量が 0.4％以下でSiを
1.6 〜2.0 ％含有する線材を熱間圧延後、所定の製造工
程を経て焼戻し中に温間矯正を施してパイル製造時の高
温高圧蒸気養生条件下でのリラクゼーション値が６％以
下としたＰＣ鋼棒を軸筋として使用し、その軸筋に螺旋
鉄筋をスポット溶接し、かつ前記軸筋を緊張状態でコン
クリート中に埋設し、高温高圧蒸気養生して80kg／cm2
以上の有効プレストレス量の高強度ＰＣパイルを製造す
ることが開示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ＰＣパイルに用いられ
るＰＣ鋼棒の強度は、後述するパイル中の有効プレスト
レスとの関係から高い程、本質的には有利であるが、実
際上は強度が高くなる程、ＰＣパイル等への使用前後に
遅れ破壊を生じる危険性が高い。したがって、上述した
JIS G3109 に規定の異型棒Ｄ種SBPD 130/145によるＰ
Ｃ鋼棒を用いる場合においても、引張強さが規格下限値
の145kgf/mm2程度、最高でも155kgf／mm2のものが限度
とされている。 【０００５】一方、ＰＣ鋼棒を用いているＰＣパイルに
おいては、近年高強度パイルが普及し、その製造方法と
して生産性および品質の見地から高温高圧蒸気養生法が
一般的になってきている。この高温高圧蒸気養生におい
ては、通常、90℃以下の温度で３〜５時間蒸気養生した
後、 200℃以下で３時間以内のオートクレープ養生を実
施している。しかし、この際、ＰＣ鋼棒のリラクゼーシ
ョンロスの値が後述する有効プレストレスに大きく影響
するため、高温高圧蒸気養生中におけるリラクゼーショ
ン値の低いＰＣ鋼棒が求められている。これがためこの
高温高圧養生中のＰＣ鋼棒のリラクゼーション値が15％
以下、更に、最近では８％以下のものが実用されつつあ
る。 【０００６】また、ＰＣ鋼棒をＰＣパイル等に使用する
場合に、ＰＣ鋼棒に与える初期張力は、後述する有効プ
レストレス量を高めるために、大きければそれだけ有利
であるが、初期張力を上ればそれだけリラクゼーション
ロスの値が一般的に大きくなり、更に実作業において通
常行う端末固定法であるヘッディングのヘッド部や微小
な表面キズ部等を起点とする遅れ破壊の危険性が高まる
ため、JIS G3109 においても初期張力はＰＣ鋼材の引張
強さの0.7 倍以下又は降伏点荷重の 0.8倍以下に制限さ
れている。 【０００７】一方、高強度パイル等に導入ささる有効プ
レストレス量は、コンクリートの弾性変形、コンクリー
トのクリープおよび乾燥収縮、及びＰＣ鋼材のリラクゼ
ーションを考慮して次の式から求められる。有効プレス
トレスσce( kgf/cm2)は 【数１】【０００８】(1)式から明らかなように、σpiを大きく
し、 Δσp およびΔσr を出来るだけ少なくすること
によって有効プレストレス量を効果的にあげることがで
き、同一有効プレストレス量が必要な場合、使用ＰＣ鋼
材量の少ない経済性の高いＰＣパイル等を供給すること
ができる。そして、この場合、簡易式として次式で有効
プレストレス量を計算することができる。 【数２】 【０００９】しかしながら、上述したように、従来技術
によれば、遅れ破壊およびリラクゼーションを考慮して
JIS G3109 による異形棒Ｄ種SBPD 130/145を用いる場合
においても、ＰＣ鋼棒の初期張力が 145kgf/mm2 の70
％、すなわち1015 kgf/mm2に制限されており、また、リ
ラクゼーション値を測定する初期荷重においても、上述
した値が使用されている。 【００１０】したがって、高強度パイルにおける有効プ
レストレス量のロスの実体は表１に示す通りである。 表１に示すように、従来の高強度ＰＣ鋼棒を用いて製造
された従来の高強度ＰＣパイルは有効プレストレス量の
ロスが大きく、ＰＣ鋼棒の使用量の低減効果が余り期待
できないという問題があった。 【００１１】これがため、本発明の目的は、初期張力を
高くしてもリラクゼーションの値が低く、ＰＣパイルに
用いて有効プレストレス量のロスを少なくなし得る高強
度ＰＣ鋼棒が使用され、高温高圧蒸気養生条件下で、Ｐ
Ｃ鋼棒の引張強さの 0.7倍以上の初期張力が加えられ、
リラクゼーションが８％以下で、有効プレストレス量の
大きな高強度ＰＣパイルを提供しようとするものであ
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明による高強度ＰＣ
パイルは、Ｃ：0.25〜0.45wt％、Si：1.0 〜 2.0wt％、
Mn：1.0 wt％以上を含み、かつそのSiおよびMn含有量を
〔Si〕, 〔Mn〕であらわした両者の比〔Si〕／〔Mn〕＝
1.20± 0.50の条件を満たす組成を有する合金鋼材を熱
間圧延および焼入れ後、焼戻し温度範囲が 350℃〜500
℃でかつ焼戻し工程中に歪量 0.8％以上の曲げ加工、又
は引抜き加工を施した引張り強さ160kgf／mm2 以上の強
度を有する遅れ破壊特性の優れた高強度ＰＣ鋼棒により
構成された主筋と、この主筋の周りに固定された螺旋鉄
筋または帯鉄筋からなるスターラップとを具え、このス
ターラップ付きの主筋がコンクリート中に埋設されて、
コンクリートが固まる以前に引張強さの 0.7倍を超えて
緊張され、60〜90℃で蒸気養生され、または60〜90℃で
の蒸気養生後に高温高圧下で飽和蒸気養生され、有効プ
レストレス量が 50kgf／cm2 以上であることを特徴とす
る。 【００１３】 【作用】本発明において用いるＰＣ鋼棒は、従来のＰＣ
鋼棒と同様にＣ，Si, Mnの他に機械的性質を満足させる
ために所要に応じ、他の成分を含有するものであるが、
本発明においては、Ｃ，Si, Mnが重要な成分であり、特
にSi／Mnの含有量比が重要であり、これら成分の限定理
由は以下の通りである。 【００１４】Ｃは強度に関係し、0.25wt％未満では焼戻
し後の高強度をうるに不十分であり、0.45wt％を超える
と点溶接部の強度および伸びの劣化が著しくなるため、
0.25〜0.45wt％に限定した。 【００１５】Siは 1.0wt％を超えるとミクロクラックの
伝播をさまたげる効果が顕著となり、高強度においても
遅れ破壊に対する安定度を増すが、その効果は2.0 wt％
付近で飽和する。更に、2.0 wt％を超えると材料の靱性
を損なう傾向があるため 1.0〜2.0 wt％に限定した。 【００１６】Mnは通常の脱酸および焼入れ効果のほか
に、点溶接性の改善に役立つ。それに有効な範囲である
1.0 wt％以上のほか、SiおよびMnがそれぞれ１wt％以上
の所謂合金鋼成分範囲においては、SiおよびMnのミクロ
偏析にもとずく縞状組織に起因するヘッディング加工時
におけるヘッド下部の脆化、更にその部分の遅れ破壊感
受性の増大を抑止するため、〔Si〕／〔Mn〕値の管理が
必要で、〔Si〕／〔Mn〕値は1.20±0.50の範囲内に限ら
れ、出来れば1.20±0.30の範囲に入れることが望まし
い。 【００１７】焼戻し工程中の温度および歪み量は、ＰＣ
鋼棒の強度およびリラクゼーション値を決定する要素で
あり、特に、本発明のように高強度でしかも高初期荷重
における低リラクゼーションを達成する場合は、特に、
その重要性が高まる。焼戻し温度が 350℃より低いとき
は、良好なリラクゼーション値が得られず、又 500℃を
超えた場合は、必要な強度が得られないため焼戻し温度
を 350〜500 ℃とすることが必要である。更に、歪み量
は、特に良好なリラクゼーション値を得るために、0.8
％以上とすることが必要である。 【００１８】 【実施例】本発明による実施例を従来例と比較して表２
および表３に示す。リラクゼーションの測定では図１に
示す蒸気養生による温度履歴後の初期荷重の変化により
値いを求めた。更に初期荷重については従来の145kgf／
mm2 ×線径毎の断面積×0.7 とともに本発明の効果が大
きく認められる160kgf／mm2 ×線径毎の断面積×0.75に
ついても行った。 【００１９】遅れ破壊テストは所定のヘッディング加工
を行った後、図２に示す試験治具により試験片に 160k
gf/mm2×0.75×断面積の荷重をかけて固定し、図３に示
す高温高湿用試験槽により60℃の飽和水蒸気中に 180日
間保持し、遅れ破壊の発生頻度を試験したものである。 【００２０】なお図２は試験治具１を示し、２は保護
板、３は試験片頭部支持板、４は胴部、５は軸力保持
板、６は軸力保持用ナット、７は試験片飛出し防止ナッ
ト、８は通気孔、９は試験片を示す。 【００２１】また、図３は高温高湿用試験槽を示し、10
は恒温槽、11は飽和蒸気室、12は60℃に加熱された油13
は撹拌器、14は60℃に保持された水、15は蒸気冷却器、
16は飽和蒸気室11内の蒸気中に図２示の試験治具１を保
持するための支持台を示す。 【００２２】 【表２】【００２３】 【表３】 【００２４】表４は、本発明によるＰＣ鋼棒の強度限界
および種々のヘッディング条件下での安定性の確認テス
トの結果を示す。この第４表から明らかなように、本発
明によるＰＣ鋼棒の強度限界は 173 〜178kgf／mm2 の
範囲内にある。特に強度限界は 160〜173kgf／mm2 の範
囲内で、ヘッディング条件が変化しても極めて安定して
いた。 【００２５】 【表４】【００２６】ＰＣ鋼棒の線径毎の断面積を表５に示す。 【００２７】次に、本発明によるＰＣ鋼棒を使用して鋼
材量を20％以上節約した高強度パイルの実施例について
説明する。高強度パイルは外径 500mm、肉厚 100mmのも
ので有効プレストレス量 50kgf／cm2 以上の規格品を製
作した。使用したＰＣ鋼棒を表６に示す。 【００２８】 【表６】 【００２９】次に使用鋼材量を算定する。従来例はリラ
クゼーション値が15％程度であり、更にコンクリートの
弾性変形ロスおよびコンクリートのクリープおよび乾燥
収縮ロスは一定で11.5％と算定される。したがって、Ｐ
Ｃ鋼棒の必要本数は次のように算定される。 【数３】本発明によるＰＣ鋼棒のリラクゼーションは 160kgf/mm
2 ×0.75の応力時に８％以下であることから 【数４】 【００３０】これらの算出結果を表７に示す。 【００３１】 【発明の効果】本発明による高強度ＰＣ鋼棒は、第２表
から明らかなように、従来品の高強度ＰＣ鋼棒に比較し
て著しく強度が高い上、遅れ破壊性が著しく改善され、
更にリラクゼーション値が低く、初期荷重を160kgf/mm2
×断面積×0.75にした場合でも、歪み量 0.8％以上でリ
ラクゼーション値をほぼ８％以下の値とすることができ
る。 【００３２】したがって、ＰＣパイルの製造に当り、本
発明のＰＣ鋼棒を使用すれば、従来のものと比較してＰ
Ｃ鋼材の使用量が20％以上削減でき、非常に経済的なＰ
Ｃパイル、ＰＣポール等が製造可能であり、更に遅れ破
壊に対して大変有利な性能アップした軽くて高強度のＰ
Ｃパイル、ＰＣポール等を提供することができる。
有する低リラクゼーションの高強度ＰＣ鋼棒を用いた高
強度ＰＣパイルに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、高強度のＰＣパイル、ＰＣポール
等（本明細書ではＰＣパイルと総称する）を製造するた
めに高強度ＰＣ鋼棒が使用されている。最高強度を有す
るＰＣ鋼棒としてJIS G3109 に規定されている引張強さ
145kgf/mm2以上、耐力130kgf／mm2 以上の機械的強度を
有する異形棒Ｄ種SBPD 130/145が既知である。 【０００３】また、この種の高強度ＰＣパイルとして、
特公昭59-213816 号公報には炭素量が 0.4％以下でSiを
1.6 〜2.0 ％含有する線材を熱間圧延後、所定の製造工
程を経て焼戻し中に温間矯正を施してパイル製造時の高
温高圧蒸気養生条件下でのリラクゼーション値が６％以
下としたＰＣ鋼棒を軸筋として使用し、その軸筋に螺旋
鉄筋をスポット溶接し、かつ前記軸筋を緊張状態でコン
クリート中に埋設し、高温高圧蒸気養生して80kg／cm2
以上の有効プレストレス量の高強度ＰＣパイルを製造す
ることが開示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ＰＣパイルに用いられ
るＰＣ鋼棒の強度は、後述するパイル中の有効プレスト
レスとの関係から高い程、本質的には有利であるが、実
際上は強度が高くなる程、ＰＣパイル等への使用前後に
遅れ破壊を生じる危険性が高い。したがって、上述した
JIS G3109 に規定の異型棒Ｄ種SBPD 130/145によるＰ
Ｃ鋼棒を用いる場合においても、引張強さが規格下限値
の145kgf/mm2程度、最高でも155kgf／mm2のものが限度
とされている。 【０００５】一方、ＰＣ鋼棒を用いているＰＣパイルに
おいては、近年高強度パイルが普及し、その製造方法と
して生産性および品質の見地から高温高圧蒸気養生法が
一般的になってきている。この高温高圧蒸気養生におい
ては、通常、90℃以下の温度で３〜５時間蒸気養生した
後、 200℃以下で３時間以内のオートクレープ養生を実
施している。しかし、この際、ＰＣ鋼棒のリラクゼーシ
ョンロスの値が後述する有効プレストレスに大きく影響
するため、高温高圧蒸気養生中におけるリラクゼーショ
ン値の低いＰＣ鋼棒が求められている。これがためこの
高温高圧養生中のＰＣ鋼棒のリラクゼーション値が15％
以下、更に、最近では８％以下のものが実用されつつあ
る。 【０００６】また、ＰＣ鋼棒をＰＣパイル等に使用する
場合に、ＰＣ鋼棒に与える初期張力は、後述する有効プ
レストレス量を高めるために、大きければそれだけ有利
であるが、初期張力を上ればそれだけリラクゼーション
ロスの値が一般的に大きくなり、更に実作業において通
常行う端末固定法であるヘッディングのヘッド部や微小
な表面キズ部等を起点とする遅れ破壊の危険性が高まる
ため、JIS G3109 においても初期張力はＰＣ鋼材の引張
強さの0.7 倍以下又は降伏点荷重の 0.8倍以下に制限さ
れている。 【０００７】一方、高強度パイル等に導入ささる有効プ
レストレス量は、コンクリートの弾性変形、コンクリー
トのクリープおよび乾燥収縮、及びＰＣ鋼材のリラクゼ
ーションを考慮して次の式から求められる。有効プレス
トレスσce( kgf/cm2)は 【数１】【０００８】(1)式から明らかなように、σpiを大きく
し、 Δσp およびΔσr を出来るだけ少なくすること
によって有効プレストレス量を効果的にあげることがで
き、同一有効プレストレス量が必要な場合、使用ＰＣ鋼
材量の少ない経済性の高いＰＣパイル等を供給すること
ができる。そして、この場合、簡易式として次式で有効
プレストレス量を計算することができる。 【数２】 【０００９】しかしながら、上述したように、従来技術
によれば、遅れ破壊およびリラクゼーションを考慮して
JIS G3109 による異形棒Ｄ種SBPD 130/145を用いる場合
においても、ＰＣ鋼棒の初期張力が 145kgf/mm2 の70
％、すなわち1015 kgf/mm2に制限されており、また、リ
ラクゼーション値を測定する初期荷重においても、上述
した値が使用されている。 【００１０】したがって、高強度パイルにおける有効プ
レストレス量のロスの実体は表１に示す通りである。 表１に示すように、従来の高強度ＰＣ鋼棒を用いて製造
された従来の高強度ＰＣパイルは有効プレストレス量の
ロスが大きく、ＰＣ鋼棒の使用量の低減効果が余り期待
できないという問題があった。 【００１１】これがため、本発明の目的は、初期張力を
高くしてもリラクゼーションの値が低く、ＰＣパイルに
用いて有効プレストレス量のロスを少なくなし得る高強
度ＰＣ鋼棒が使用され、高温高圧蒸気養生条件下で、Ｐ
Ｃ鋼棒の引張強さの 0.7倍以上の初期張力が加えられ、
リラクゼーションが８％以下で、有効プレストレス量の
大きな高強度ＰＣパイルを提供しようとするものであ
る。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明による高強度ＰＣ
パイルは、Ｃ：0.25〜0.45wt％、Si：1.0 〜 2.0wt％、
Mn：1.0 wt％以上を含み、かつそのSiおよびMn含有量を
〔Si〕, 〔Mn〕であらわした両者の比〔Si〕／〔Mn〕＝
1.20± 0.50の条件を満たす組成を有する合金鋼材を熱
間圧延および焼入れ後、焼戻し温度範囲が 350℃〜500
℃でかつ焼戻し工程中に歪量 0.8％以上の曲げ加工、又
は引抜き加工を施した引張り強さ160kgf／mm2 以上の強
度を有する遅れ破壊特性の優れた高強度ＰＣ鋼棒により
構成された主筋と、この主筋の周りに固定された螺旋鉄
筋または帯鉄筋からなるスターラップとを具え、このス
ターラップ付きの主筋がコンクリート中に埋設されて、
コンクリートが固まる以前に引張強さの 0.7倍を超えて
緊張され、60〜90℃で蒸気養生され、または60〜90℃で
の蒸気養生後に高温高圧下で飽和蒸気養生され、有効プ
レストレス量が 50kgf／cm2 以上であることを特徴とす
る。 【００１３】 【作用】本発明において用いるＰＣ鋼棒は、従来のＰＣ
鋼棒と同様にＣ，Si, Mnの他に機械的性質を満足させる
ために所要に応じ、他の成分を含有するものであるが、
本発明においては、Ｃ，Si, Mnが重要な成分であり、特
にSi／Mnの含有量比が重要であり、これら成分の限定理
由は以下の通りである。 【００１４】Ｃは強度に関係し、0.25wt％未満では焼戻
し後の高強度をうるに不十分であり、0.45wt％を超える
と点溶接部の強度および伸びの劣化が著しくなるため、
0.25〜0.45wt％に限定した。 【００１５】Siは 1.0wt％を超えるとミクロクラックの
伝播をさまたげる効果が顕著となり、高強度においても
遅れ破壊に対する安定度を増すが、その効果は2.0 wt％
付近で飽和する。更に、2.0 wt％を超えると材料の靱性
を損なう傾向があるため 1.0〜2.0 wt％に限定した。 【００１６】Mnは通常の脱酸および焼入れ効果のほか
に、点溶接性の改善に役立つ。それに有効な範囲である
1.0 wt％以上のほか、SiおよびMnがそれぞれ１wt％以上
の所謂合金鋼成分範囲においては、SiおよびMnのミクロ
偏析にもとずく縞状組織に起因するヘッディング加工時
におけるヘッド下部の脆化、更にその部分の遅れ破壊感
受性の増大を抑止するため、〔Si〕／〔Mn〕値の管理が
必要で、〔Si〕／〔Mn〕値は1.20±0.50の範囲内に限ら
れ、出来れば1.20±0.30の範囲に入れることが望まし
い。 【００１７】焼戻し工程中の温度および歪み量は、ＰＣ
鋼棒の強度およびリラクゼーション値を決定する要素で
あり、特に、本発明のように高強度でしかも高初期荷重
における低リラクゼーションを達成する場合は、特に、
その重要性が高まる。焼戻し温度が 350℃より低いとき
は、良好なリラクゼーション値が得られず、又 500℃を
超えた場合は、必要な強度が得られないため焼戻し温度
を 350〜500 ℃とすることが必要である。更に、歪み量
は、特に良好なリラクゼーション値を得るために、0.8
％以上とすることが必要である。 【００１８】 【実施例】本発明による実施例を従来例と比較して表２
および表３に示す。リラクゼーションの測定では図１に
示す蒸気養生による温度履歴後の初期荷重の変化により
値いを求めた。更に初期荷重については従来の145kgf／
mm2 ×線径毎の断面積×0.7 とともに本発明の効果が大
きく認められる160kgf／mm2 ×線径毎の断面積×0.75に
ついても行った。 【００１９】遅れ破壊テストは所定のヘッディング加工
を行った後、図２に示す試験治具により試験片に 160k
gf/mm2×0.75×断面積の荷重をかけて固定し、図３に示
す高温高湿用試験槽により60℃の飽和水蒸気中に 180日
間保持し、遅れ破壊の発生頻度を試験したものである。 【００２０】なお図２は試験治具１を示し、２は保護
板、３は試験片頭部支持板、４は胴部、５は軸力保持
板、６は軸力保持用ナット、７は試験片飛出し防止ナッ
ト、８は通気孔、９は試験片を示す。 【００２１】また、図３は高温高湿用試験槽を示し、10
は恒温槽、11は飽和蒸気室、12は60℃に加熱された油13
は撹拌器、14は60℃に保持された水、15は蒸気冷却器、
16は飽和蒸気室11内の蒸気中に図２示の試験治具１を保
持するための支持台を示す。 【００２２】 【表２】【００２３】 【表３】 【００２４】表４は、本発明によるＰＣ鋼棒の強度限界
および種々のヘッディング条件下での安定性の確認テス
トの結果を示す。この第４表から明らかなように、本発
明によるＰＣ鋼棒の強度限界は 173 〜178kgf／mm2 の
範囲内にある。特に強度限界は 160〜173kgf／mm2 の範
囲内で、ヘッディング条件が変化しても極めて安定して
いた。 【００２５】 【表４】【００２６】ＰＣ鋼棒の線径毎の断面積を表５に示す。 【００２７】次に、本発明によるＰＣ鋼棒を使用して鋼
材量を20％以上節約した高強度パイルの実施例について
説明する。高強度パイルは外径 500mm、肉厚 100mmのも
ので有効プレストレス量 50kgf／cm2 以上の規格品を製
作した。使用したＰＣ鋼棒を表６に示す。 【００２８】 【表６】 【００２９】次に使用鋼材量を算定する。従来例はリラ
クゼーション値が15％程度であり、更にコンクリートの
弾性変形ロスおよびコンクリートのクリープおよび乾燥
収縮ロスは一定で11.5％と算定される。したがって、Ｐ
Ｃ鋼棒の必要本数は次のように算定される。 【数３】本発明によるＰＣ鋼棒のリラクゼーションは 160kgf/mm
2 ×0.75の応力時に８％以下であることから 【数４】 【００３０】これらの算出結果を表７に示す。 【００３１】 【発明の効果】本発明による高強度ＰＣ鋼棒は、第２表
から明らかなように、従来品の高強度ＰＣ鋼棒に比較し
て著しく強度が高い上、遅れ破壊性が著しく改善され、
更にリラクゼーション値が低く、初期荷重を160kgf/mm2
×断面積×0.75にした場合でも、歪み量 0.8％以上でリ
ラクゼーション値をほぼ８％以下の値とすることができ
る。 【００３２】したがって、ＰＣパイルの製造に当り、本
発明のＰＣ鋼棒を使用すれば、従来のものと比較してＰ
Ｃ鋼材の使用量が20％以上削減でき、非常に経済的なＰ
Ｃパイル、ＰＣポール等が製造可能であり、更に遅れ破
壊に対して大変有利な性能アップした軽くて高強度のＰ
Ｃパイル、ＰＣポール等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リラクゼーションの測定に用いられた蒸気養生
の温度履歴曲線図である。 【図２】遅れ破壊テストに用いた試験用治具の線図的側
面図である。 【図３】遅れ破壊テストに用いた高温高湿用試験槽の線
図的縦断面図である。
の温度履歴曲線図である。 【図２】遅れ破壊テストに用いた試験用治具の線図的側
面図である。 【図３】遅れ破壊テストに用いた高温高湿用試験槽の線
図的縦断面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成４年５月１５日 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】００３０ 【補正方法】変更 【補正内容】 【００３０】これらの算出結果を表７に示す。 【表７】 次に本発明のＰＣパイルの断面積比（所要ＰＣ鋼棒の合
計断面積÷ＰＣパイルの断面積×100)％を比較例の特開
昭59−213816号公報に開示の８％級低リラクゼーション
ＰＣ鋼棒および従来通常使用されている15％低リラクゼ
ーションＰＣ鋼棒と比較して表８に示す。 【表８】 代表的なＰＣパイルの径・肉厚および種別（有効プレス
トレスから50kgf/cm2級、80kgf/cm2 級＝ＪＩＳＢ種、1
00kgf/cm2級＝ＪＩＳＣ種の３種）についてＰＣ鋼棒の
面積比率を算定し、その結果を以下に示す。 【表９】 上述したＰＣ鋼棒の面積比率は使用するＰＣ鋼棒の直径
をかえた場合でもほぼそのまま適用できる。例えば、パ
イル径1000mm (肉厚130mm)、パイルの種別100kgf/cm2級
を各種のＰＣ鋼棒を9.2 φとした場合の面積比率は下記
の通りである。 【表１０】
【手続補正書】 【提出日】平成４年５月１５日 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】００３０ 【補正方法】変更 【補正内容】 【００３０】これらの算出結果を表７に示す。 【表７】 次に本発明のＰＣパイルの断面積比（所要ＰＣ鋼棒の合
計断面積÷ＰＣパイルの断面積×100)％を比較例の特開
昭59−213816号公報に開示の８％級低リラクゼーション
ＰＣ鋼棒および従来通常使用されている15％低リラクゼ
ーションＰＣ鋼棒と比較して表８に示す。 【表８】 代表的なＰＣパイルの径・肉厚および種別（有効プレス
トレスから50kgf/cm2級、80kgf/cm2 級＝ＪＩＳＢ種、1
00kgf/cm2級＝ＪＩＳＣ種の３種）についてＰＣ鋼棒の
面積比率を算定し、その結果を以下に示す。 【表９】 上述したＰＣ鋼棒の面積比率は使用するＰＣ鋼棒の直径
をかえた場合でもほぼそのまま適用できる。例えば、パ
イル径1000mm (肉厚130mm)、パイルの種別100kgf/cm2級
を各種のＰＣ鋼棒を9.2 φとした場合の面積比率は下記
の通りである。 【表１０】
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フロントページの続き
(71)出願人 000207355
大同コンクリート工業株式会社
東京都墨田区両国２丁目10番14号
(72)発明者 武井 雅光
千葉県千葉市新浜町１番地 川鉄鋼線工業
株式会社千葉工場内
(72)発明者 上妻 弘幸
香港 ニュー テリトリーズ タイポ タ
イポ インダストリアル エステイツ ダ
イシン ストリート ３
(72)発明者 西野 正
東京都千代田区神田神保町２−４ 九段富
士ビル 大同コンクリート工業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. Ｃ：0.25〜0.45wt％、Si：1.0 〜2.0 wt％、Mn：
1.0wt％以上を含み、かつそのMn含有量が〔Si〕, 〔M
n〕であらわした両者の比〔Si〕／〔Mn〕＝1.20±0.50
の条件を満たす組成を有する合金鋼材を熱間圧延および
焼入れ後、焼戻し温度範囲が 350℃〜 500℃でかつ焼戻
し工程中に歪量 0.8％以上の曲げ加工、又は引抜き加工
を施した引張り強さ160kgf／mm2 以上の強度を有する遅
れ破壊特性の優れた高強度ＰＣ鋼棒により構成された主
筋と、この主筋の周りに固定された螺旋鉄筋または帯鉄
筋からなるスターラップとを具え、このスターラップ付
きの主筋がコンクリート中に埋設されて、コンクリート
が固まる以前に引張強さの 0.7倍を超えて緊張され、蒸
気養生され、有効プレストレス量が 50kgf／cm2 以上で
あることを特徴とする高強度ＰＣパイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223712A JP2886713B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 高強度ｐｃパイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223712A JP2886713B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 高強度ｐｃパイル |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61293473A Division JPS63151720A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 高強度ｐｃ鋼棒の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248642A true JPH06248642A (ja) | 1994-09-06 |
| JP2886713B2 JP2886713B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=16802487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223712A Expired - Lifetime JP2886713B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 高強度ｐｃパイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886713B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782431A (en) * | 1980-11-08 | 1982-05-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high tension wire rod |
| JPS57169020A (en) * | 1981-04-11 | 1982-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high tensile steel bar |
| JPS58157921A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-20 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 遅れ破壊特性および機械的性質、特に一様伸びと高温リラクゼ−シヨンのすぐれたプレストレストコンクリ−ト用鋼棒または鋼線およびその製造方法 |
| JPS63151720A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-24 | 川鉄テクノワイヤ株式会社 | 高強度ｐｃ鋼棒の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3223712A patent/JP2886713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782431A (en) * | 1980-11-08 | 1982-05-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high tension wire rod |
| JPS57169020A (en) * | 1981-04-11 | 1982-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of high tensile steel bar |
| JPS58157921A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-20 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 遅れ破壊特性および機械的性質、特に一様伸びと高温リラクゼ−シヨンのすぐれたプレストレストコンクリ−ト用鋼棒または鋼線およびその製造方法 |
| JPS63151720A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-24 | 川鉄テクノワイヤ株式会社 | 高強度ｐｃ鋼棒の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2886713B2 (ja) | 1999-04-26 |
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