JPH07279121A - 外ケーブルの中間部固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プレキャスト橋の構築や補修等に
おいて施工される外ケーブルの中間部の一部を主桁に固
定するための固定装置に関し、外ケーブルとコンクリー
ト躯体の歪みに一体的になって歪む関係を持たせるよう
にした、外ケーブルの中間部を主桁に固定するための固
定装置を提供することにある。 【構成】 偏向部２ａにおける外ケーブル４の定着部以
外の中間部を主桁に固定する固定装置６であって、外ケ
ーブル４の周囲でコンクリート躯体２に所要数で埋設さ
れその一端部が表面に露出したアンカー鋼棒９と、該ア
ンカー鋼棒の各々前記一端部に鋼棒の片端部が連結され
た連結鋼棒１０と、該連結鋼棒の他端部に固定されると
共に、外ケーブル４をその長手方向に移動しないように
固定する固定部材１５と、からなることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレキャスト（ＰＣと
略す）橋の構築や補修等において施工される外ケーブル
の中間部の一部を主桁に固定するための固定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＣ橋等にポストテンション方式
でプレストレスを与える外ケーブルにおいては、図１１
に示すように、橋の主桁１の両側において、横桁２，２
間に外ケーブル３を架設し、その後、プレストレスを導
入し定着していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
外ケーブル３の定着方法では、前記主桁１に変動荷重等
の外力が加わっていない死荷重時（固定荷重時）におい
て、コンクリート躯体の内部に埋設してプレストレスを
与える内ケーブルの場合と比し歪みや耐力に関して性能
に大差がないものの、変動荷重（活荷重）時若しくは破
壊荷重時には、外ケーブル３は前記内ケーブルの場合に
比し、ケーブルの歪みがコンクリート躯体の歪みに対応
せずプレストレスが効果的に発揮されない、また、コン
クリート躯体にクラックが生じた以後の抵抗モーメント
が劣ると言う問題点があった。

【０００４】即ち、図１２（イ）、（ロ）に示すよう
に、主桁１に曲げモーメントが加わると、図１２（イ）
で示すように、内ケーブル３ａによるプレストレス導入
方法では、コンクリート躯体１と内ケーブル３ａとが付
着して一体となっているので、前記内ケーブル３ａの位
置に生じる歪みεがそのまま内ケーブル３ａに伝達され
ることになり、当該内ケーブル３ａのプレストレスによ
って、曲げ等の外力に強く抵抗する。

【０００５】これに対して、図１２（ロ）に示すよう
に、コンクリート躯体１との付着がない外ケーブル３で
は、コンクリート躯体１に生じる歪みεが直接伝達され
ず、外ケーブル３の両端部間の距離（直線距離）で平均
化された歪みε1となり、コンクリート躯体１と一体に
なった場合に歪みが生じた時の曲線状態よりも短いの
で、前記εとの関係ではε＞ε1となる。よって、コン
クリート躯体１に部分的に歪みが集中し大きなクラック
が生じても外ケーブル３に生じる歪みは、コンクリート
躯体の全体変形量を外ケーブルの固定された区間の長さ
で平均化した歪みしか生じなく、通常、外ケーブルが降
伏若しくは破断することなく、それ以前にコンクリート
躯体が破壊されてしまう。

【０００６】このように、外ケーブル３によるプレスト
レスを導入した桁では、コンクリート躯体の歪みに一体
となって追随せず、内ケーブル３ａを埋設した場合の桁
の場合よりも破壊耐力が劣るものであった。

【０００７】このように、従来の外ケーブルにおいて
は、変動荷重若しくは破壊荷重に対する耐力の点におい
て解決すべき課題を有していた。本発明は、上記の課題
に鑑みてなされたもので、外ケーブルとコンクリート躯
体の歪みに一体的になって歪む関係を持たせるようにし
た、外ケーブルの中間部を主桁に固定するための固定装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、偏向部における外
ケーブルの定着部以外の中間部を主桁に固定する固定装
置であって、外ケーブルの周囲でコンクリート躯体に所
要数で埋設されその一端部が表面に露出したアンカー鋼
棒と、該アンカー鋼棒の各々前記一端部に鋼棒の片端部
が連結された連結鋼棒と、該連結鋼棒の他端部に固定さ
れると共に、外ケーブルをその長手方向に移動しないよ
うに固定する固定部材と、からなることである。

【０００９】そして、前記アンカー鋼棒の一端部と連結
鋼棒の片端部とが、前記片端部に装着された球面ナット
と、該球面ナットの球面部に当接する球面部を有してア
ンカー鋼棒側に支持された球面リングとで、揺動自在に
されていること、；また、前記固定部材は、球面座金を
介して揺動自在に連結鋼棒の他端部に固定されることで
ある。

【００１０】更に、前記固定部材は、中心に外ケーブル
が遊挿される挿通孔及び該挿通孔の周囲で連結鋼棒の他
端部が挿通される連結用孔とが設けられた反力板と、筒
状本体の貫通孔に外ケーブルが挿通されて前記反力板を
挟んで両側に配置されると共に、前記貫通孔に前記反力
板側に拡径するテーパー部が設けられたテーパーリング
と、前記テーパーリングのテーパー部に装着され外ケー
ブルの外周面を押圧するクサビと、から形成されること
であり、；または、前記固定部材は、外ケーブルが挿通
される貫通孔の中心部付近から両端開口部側に各々拡径
するテーパー部を設けた筒状本体と、該筒状本体の両端
開口部側から各々前記テーパー部へ差し込まれて外ケー
ブルの外周面を押圧するクサビと、前記両端開口部に装
着され前記クサビを中心部へ押し込む内ナットと、から
形成されることである。

【００１１】

【作用】本発明の外ケーブルの中間部固定装置によれ
ば、ＰＣ橋などの主桁のコンクリート躯体の外部に配設
され定着部に両端部が定着された外ケーブルにおいて、
該外ケーブルの定着部以外の中間部が主桁に固定され、
主桁の歪みと各偏向部における固定装置間の外ケーブル
の歪みとが略等しくなり、外ケーブルのプレストレスが
有効に作用して主桁の耐力が向上する。

【００１２】偏向部におけるコンクリート躯体に埋設さ
れたアンカー鋼棒と連結鋼棒とが揺動自在に連結されて
いることで、外ケーブルの偏向部における曲率半径の変
化に容易に追従できるようになる。

【００１３】また、連結鋼棒と固定部材との固定構造に
おいても、所定の範囲内で揺動自在としたことで、外ケ
ーブルと主桁の相対的な動きに柔軟に対応し、連結鋼棒
に無理な力が加わらない。

【００１４】固定部材において、クサビとこれに対応す
るテーパー部を設けて楔効果により外ケーブルの外周面
を押圧して外ケーブルの長手方向の移動を阻止するよう
にしているので、確実に外ケーブルの移動が阻止され
る。

【００１５】

【実施例】次に、本発明に係る実施例について図面を参
照して詳細に説明する。なお、従来例に対応する部分に
は理解容易のために同一符号を付けて説明する。

【００１６】本発明に係る外ケーブル４の中間部固定装
置６の第１実施例には、図１乃至図８に示すように、Ｐ
Ｃ橋の主桁１の横桁２の偏向部２ａにおいて、所定の曲
率半径で曲げられた貫通孔に偏向管７が設けられ、そこ
に予め保護管（ＰＥ管）８が所望の長さで挿通されてい
る。

【００１７】前記横桁２の各貫通孔の周囲には、アンカ
ー鋼棒９が所要数で埋設されている。前記アンカー鋼棒
９の配置例としては、図３に示すように、少なくとも２
本以上であり、本図において３本から６本の例を示して
おり、この第１実施例では３本としている。

【００１８】前記各アンカー鋼棒９の一端部が横桁２の
表面に露出され、この一端部に連結鋼棒１０の片端部が
揺動自在に連結されている。

【００１９】この揺動自在にした連結構造の部分２ｂ
は、図４に示すように、アンカー鋼棒９の一端部の外周
面にネジ溝９ａを刻設し、該ネジ溝９ａに螺合するネジ
孔を有し更に片側端部の外周面にネジ溝１１ａを刻設し
た筒状のカプラー１１を前記アンカー鋼棒９に螺着して
おき、前記アンカー鋼棒９及びカプラー１１を横桁２の
コンクリート躯体にインサートしておく。

【００２０】そして、中央部に連結鋼棒１０が遊挿され
る孔１２ａを有し、該孔１２ａの軸心回りに半球状の球
面部１２ｂを前記孔１２ａ端面に連通させて設け、前記
孔１２ａと反対側の開口部の内壁面に前記カプラー１１
のネジ溝１１ａに螺合するネジ溝を設けた全体お椀型の
球面リング１２と、前記球面部１２ｂに当接する球面を
片側に有し中央部に連結鋼棒１０が螺合されるネジ孔を
有した球面ナット１３とを形成する。

【００２１】次ぎに、組立に際しては、前記球面リング
１２の孔１２ａに連結鋼棒１０の片端部を挿通させ、そ
して、球面ナット１３をその球面が球面リング１２の球
面部１２ｂに当接するように連結鋼棒１１の片端部側か
ら螺合してねじ込み、その後、固定用ナット１４を更に
前記連結鋼棒１１の片端部側から螺合させて締結する。

【００２２】そして、前記球面リング１２を、内壁面の
ネジ溝を前記カプラー１１のネジ溝１１ａに螺合させ
て、該カプラー１１に螺着する。球面リング１２の螺着
作業を容易にするために、該球面リング１２の片端部は
図５に示すように六角形状となっており、レンチ等を係
止して当該球面リング１２を回しやすくしてある。

【００２３】次ぎに、前記連結鋼棒１０の他端部には、
固定部材１５が揺動自在に固定され、更に、固定部材１
５が外ケーブル４をその長手方向に移動しないように固
定している。

【００２４】前記固定部材１５における、前記連結鋼棒
１０との連結構造及び外ケーブル４の固定構造は、図６
乃至図８に示すように、所定厚さの平板で三角形状に形
成され、その中央部に外ケーブル４が遊挿される挿通孔
を有し、該挿通孔の周囲に同心円配置にして連結鋼棒１
０が遊挿される連結用孔が３カ所に、かつ、ボルト１７
が貫通する孔が６カ所に設けられた反力板１６を形成す
る。

【００２５】また、前記反力板１６とは別体にして全体
筒状にし、中央部に外ケーブル４が挿通される貫通孔を
設け、該貫通孔の周囲に前記ボルト１７が挿通される孔
を６カ所に同心円状に配設し、更に、前記貫通孔に片側
開口部に向かって拡径したテーパー部１８ａが設けられ
たテーパーリング１８を固定部材１５毎に２個形成す
る。

【００２６】そして、前記テーパーリング１８のテーパ
ー部１８ａに合わせた金属製クサビ１９を形成する。こ
のクサビ１９は、図８に示すように、外ケーブル４の外
周に当分割で６カ所に差し込まれるようになっている。

【００２７】前記反力板１６を連結鋼棒１０の他端部に
揺動自在に固定するには、該他端部に刻設されたネジ溝
１０ａに、予め、ナット２０を奥まで螺装し及び凸座金
２１と凹座金２２を挿通させておく。

【００２８】そして、反力板１６を、連結用孔に連結鋼
棒の他端部を挿通させて仮置きし、次ぎに、凹座金２２
及び凸座金２１を前記他端部に挿通して、その後ナット
２０を螺合させ、先に螺合させたナット２０と後に螺合
させたナット２０を、図６において左右から締め込ん
で、前記反力板１６を所定の位置に固定するものであ
る。こうして、前記凹凸座金２１，２２によって、連結
鋼棒１０に対して反力板１６の傾きが自由になって揺動
自在となるものである。

【００２９】以上のような本発明の第１実施例に係る固
定装置６を使用するには、図６に示すように、反力板１
６の周縁部に止水材としての三角リング状のゴムパッキ
ン２３を両側に挟み、そして、テーパーリング１８，１
８を左右方向から孔位置を合わせながら挟み付け、６本
のボルト１７をテーパーリング１８と反力板１６の孔に
各々挿通させてナット２４を仮止めする。このようにし
て固定部材１５の一部を仮に組み立てておく。

【００３０】次ぎに、図１に示すように、連結鋼棒１０
をアンカー鋼棒９に揺動自在に取り付け、該連結鋼棒１
０の他端部に前記組み立てた固定部材１５を装着し、ナ
ット２０，２０で仮装着する。

【００３１】そして、図６に示すように、偏向部２ａか
ら突出させてある保護管８及び反対側から配管してきた
保護管８の各端部を、前記固定部材１５のテーパーリン
グ１８，１８の片側開口部へ各々差し込む。但し、外ケ
ーブル４のＰＣ鋼より線４ａを通すために差し込むの
で、内部へ奥深く差し込む必要はない。

【００３２】その後、前記保護管８内に所要数のＰＣ鋼
より線４ａを順次挿通させる。そして、図１に示すよう
に、各偏向部２ａで固定装置６を配設した後に、外ケー
ブル４の両端部の定着部ａで、ジャッキ等の緊張手段に
より外ケーブル４の各ＰＣ鋼より線４ａを緊張させる。

【００３３】前記緊張作業によって外ケーブル４にプレ
ストレスが導入された後に、前記固定部材１５における
テーパーリング１８，１８を、ボルト１７に仮止めした
ナット２４を外して、図６において左右方向に移動させ
る。

【００３４】そして、ＰＣ鋼より線４ａの防錆用に保護
管８内にワックスを充填して防錆処理をする。その後
に、図８に示すように、反力板１６を挟んで両側で、テ
ーパーリング１８の拡径した開口部にクサビ１９をさし
込み、保護管８が被覆されていないむき出し部分の範囲
内において、前記クサビ１９を前記ＰＣ鋼より線４ａの
周方向に６個略均等に配設する。

【００３５】そして再び、前記テーパーリング１８，１
８を前記反力板１６を挟むように互いに寄せて、前記ボ
ルト１７にナット２４をねじ込んで締結し、反力板１６
をテーパーリング１８、１８で挟装させる。これによ
り、クサビ１９がＰＣ鋼より線４ａの半径方向に強く押
圧され、反力板１６がＰＣ鋼より線４ａの所望の位置に
固定される。

【００３６】更に、反力板１６をナット２０，２０の締
め込みで連結鋼棒１０の他端部に固定する。

【００３７】その後、前記保護管８，８の一端部が前記
クサビ１９の端部との間に間隙がある場合には、反力板
１６側に押し込むようにして前記間隙が無いように配管
の調整をすることもできる。

【００３８】こうして、固定装置６が各横桁２の偏向部
２ａに装着され、主桁１の歪みと、各スパン間の固定装
置６，６間の外ケーブル４の歪みとが略同じとなり、外
ケーブル４のプレストレスが有効に外力に対して作用
し、主桁１の耐力が向上することになるのである。

【００３９】本発明の第２実施例は、図９乃至図１０に
示すように、固定部材６の変形例に係り、第１実施例に
おける反力板１６とテーパーリング１８，１８を一体に
形成し、更に、外ケーブル４が挿通される貫通孔の中心
部付近から両端開口部側に各々拡径するテーパー部２５
ａを設け、前記両端開口部の内周壁面にネジ溝を設けた
筒状本体２５とした固定部材であるテーパーカプラー２
６を形成する。

【００４０】そして、クサビ１９を前記筒状本体２５の
中心部へ押し付けるために、前記両端開口部のネジ溝に
螺合するネジ溝を外周面に刻設し、更に、回転工具の係
止用穴２７ａ，２７ａを設けた筒状の内ナット２７を形
成したものである。

【００４１】この第２実施例の場合には、筒状本体２５
の貫通孔にＰＣ鋼より線４ａを挿通し、防錆処理し、所
定の緊張作業を行う。

【００４２】その後に、前記両端開口部にクサビ１９を
所要数差し込んでＰＣ鋼より線４ａの外周に配置し、前
記内ナット２７を適宜な回転工具の端部を穴２７ａに係
止させ回転させて筒状本体２５の中心部へと締め込んで
前記クサビ１９を押し込む。

【００４３】前記クサビ１９による楔効果で外ケーブル
４のＰＣ鋼より線４ａにテーパーカプラー２６を固定す
るものである。

【００４４】こうして、外ケーブル４をテーパーカプラ
ー２６で固定して、外ケーブル４の長手方向の移動が阻
止されるものである。

【００４５】このほか、他の実施例として、前記クサビ
１９のＰＣ鋼より線４ａに当接する部分に、外ケーブル
４の長手方向に直交する方向に凹溝を複数設けたり、螺
旋溝を設けたりして、クサビ１９の固着力を強くするこ
ともできる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の外ケーブ
ルの中間部固定装置は、外ケーブルの定着部以外の中間
部を主桁に固定する固定装置であって、偏向部における
外ケーブルの周囲でコンクリート躯体に所要数で埋設さ
れその一端部が表面に露出したアンカー鋼棒と、該アン
カー鋼棒の各々前記一端部に鋼棒の片端部が連結された
連結鋼棒と、該連結鋼棒の他端部に固定されると共に、
外ケーブルをその長手方向に移動しないように固定する
固定部材とからなるので、外ケーブルの中間部がＰＣ橋
等の主桁に固定されることになって、外ケーブルによる
プレストレスが外力に有効に作用してスパン間における
外ケーブルと主桁の歪みが略等しくなり、主桁の耐力が
向上すると言う優れた効果を奏する。

【００４７】前記アンカー鋼棒の一端部と連結鋼棒の片
端部とが、前記片端部に装着された球面ナットと、該球
面ナットの球面部に当接する球面部を有してアンカー鋼
棒側に支持された球面リングとで、揺動自在に連結した
ので、偏向部における外ケーブルの曲がりに対応して前
記連結鋼棒を適宜に揺動させて略平行状態で外ケーブル
に沿わせることができると言う優れた効果を奏する。

【００４８】前記固定部材は、球面座金を介して揺動自
在に連結鋼棒の他端部に固定されるようにしたことで、
主桁に変動荷重などが加わったときの主桁や外ケーブル
の歪みによって、連結鋼棒に無理な力が加わることが防
止されると言う優れた効果を奏する。

【００４９】前記固定部材は、中心に外ケーブルが遊挿
される挿通孔及び該挿通孔の周囲で連結鋼棒の他端部が
挿通される連結用孔とが設けられた反力板と、筒状本体
の貫通孔に外ケーブルが挿通されて前記反力板を挟んで
両側に配置されると共に、前記貫通孔に前記反力板側に
拡径するテーパー部が設けられたテーパーリングと、前
記テーパーリングのテーパー部に装着され外ケーブルの
外周面を押圧するクサビと、から形成されることによ
り、偏向部における外ケーブルの固定がクサビにより確
実に固定できるようになると言う優れた効果を奏する。

【００５０】前記固定部材は、外ケーブルが挿通される
貫通孔の中心部付近から両端開口部側に各々拡径するテ
ーパー部を設けた筒状本体と、該筒状本体の両端開口部
側から各々前記テーパー部へ差し込まれて外ケーブルの
外周面を押圧するクサビと、前記両端開口部に装着され
前記クサビを中心部へ押し込む内ナットと、から形成さ
れることにより、一体型にした筒状本体によって固定部
材全体の部品点数が減少して部品管理がし易くなるばか
りでなく、クサビを装着するにも容易な作業となり、更
に、片側の複数のクサビの押し込みも一つの内ナットで
容易に能率的に行うことができると言う優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る縦断面図である。

【図２】主桁に本発明の固定装置を配設した例の説明図
である。

【図３】同第１実施例に係り、偏向部におけるアンカー
鋼棒の配設例を示す説明図である。

【図４】同第１実施例に係るアンカー鋼棒と連結鋼棒の
連結部の構造を示す拡大縦断面図である。

【図５】図４のＤ−Ｄ線に沿った側面図である。

【図６】同第１実施例に係る固定部材の構造を示す縦断
面図である。

【図７】図６のＥ−Ｅ線に沿った側断面図である。

【図８】同図６のＦ−Ｆ線に沿った縦断面図である。

【図９】本発明の第２実施例に係る固定装置の固定部材
の構造を示す縦断面図である。

【図１０】同図９のＧ−Ｇ線に沿った縦断面図である。

【図１１】従来例に係る外ケーブルの架設方法を示す説
明図である。

【図１２】内ケーブルと外ケーブルの場合の歪みの発生
を説明する説明図である。

【図１３】図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図（イ）、Ｂ
−Ｂ線に沿った断面図（ロ）、Ｃ−Ｃ線に沿った断面図
（ハ）である。

【符号の説明】

１ 主桁、 ２ 横桁、 ２ａ 偏向部、 ３，４ 外ケーブル、 ４ａ ＰＣ鋼より線、 ５ 橋脚、 ６ 固定装置、 ７ 偏向管、 ８ 保護管、 ９ アンカー鋼棒、 １０ 連結鋼棒、 １１ カプラー、 １２ 球面リング、 １２ａ 孔、 １２ｂ 球面部、 １３ 球面ナット、 １４ 固定用ナット、 １５ 固定部材、 １６ 反力板、 １７ ボルト、 １８ テーパーリング、 １８ａ テーパー部、 １９ クサビ、 ２０ ナット、 ２１ 凸座金、 ２２ 凹座金、 ２３ ゴムパッキン、 ２４ ナット、 ２５ 筒状本体、 ２５ａ テーパー部、 ２６ テーパーカプラー、 ２７ 内ナット、 ２７ａ 係止用穴。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏向部における外ケーブルの定着部以外
   の中間部を主桁に固定する固定装置であって、外ケーブ
   ルの周囲でコンクリート躯体に所要数で埋設されその一
   端部が表面に露出したアンカー鋼棒と、該アンカー鋼棒
   の各々前記一端部に鋼棒の片端部が連結された連結鋼棒
   と、該連結鋼棒の他端部に固定されると共に、外ケーブ
   ルをその長手方向に移動しないように固定する固定部材
   と、からなることを特徴とする外ケーブルの中間部固定
   装置。
2. 【請求項２】 アンカー鋼棒の一端部と連結鋼棒の片端
   部とが、前記片端部に装着された球面ナットと、該球面
   ナットの球面部に当接する球面部を有してアンカー鋼棒
   側に支持された球面リングとで、揺動自在にされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の外ケーブルの中間部
   固定装置。
3. 【請求項３】 固定部材は、球面座金を介して揺動自在
   に連結鋼棒の他端部に固定されることを特徴とする請求
   項１または２に記載の外ケーブルの中間部固定装置。
4. 【請求項４】 固定部材は、中心に外ケーブルが遊挿さ
   れる挿通孔及び該挿通孔の周囲で連結鋼棒の他端部が挿
   通される連結用孔とが設けられた反力板と、筒状本体の
   貫通孔に外ケーブルが挿通されて前記反力板を挟んで両
   側に配置されると共に、前記貫通孔に前記反力板側に拡
   径するテーパー部が設けられたテーパーリングと、前記
   テーパーリングのテーパー部に装着され外ケーブルの外
   周面を押圧するクサビと、から形成されることを特徴と
   する請求項１，２または３に記載の外ケーブルの中間部
   固定装置。
5. 【請求項５】 固定部材は、外ケーブルが挿通される貫
   通孔の中心部付近から両端開口部側に各々拡径するテー
   パー部を設けた筒状本体と、該筒状本体の両端開口部側
   から各々前記テーパー部へ差し込まれて外ケーブルの外
   周面を押圧するクサビと、前記両端開口部に装着され前
   記クサビを中心部へ押し込む内ナットと、から形成され
   ることを特徴とする請求項１，２，または３に記載の外
   ケーブルの中間部固定装置。