JPS6250625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンクリート部材に軸方向の引張力
を有効に与えることによつて、部材の寸法（主と
して高さ）を最小限となるようにした強化コンク
リート構造体に関する。

従来の技術 従来、プレストレストコンクリートは、該コン
クリート部材に主として圧縮応力を与えるため
に、鋼材を緊張してからコンクリート部材に定着
して、その鋼材の反力によつてプレストレスを与
える方法がとられているが、それによつてコンク
リート部材の寸法（高さ）を最小限に小さくした
い場合、使用鋼材の数量を増加させることによつ
て処理されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来外力によつて曲げを受けるコンク
リート部材に対して加えられるプレストレスは部
材断面に作用する軸方向の圧縮応力と、その作用
点と断面図心との偏心量によつて得られるプレス
トレスモーメントから生じる縁応力の総和として
得られるものであるから、全体の軸方向の圧縮力
はコンクリートの強度によつて定められた軸方向
の許容圧縮応力度を超えてまで大きくすることは
できなかつた。そこで、もつと大きいプレストレ
スを与えるためには、コンクリート部材に軸方向
の圧縮力の他に軸方向の引張力をも併用し、その
作用点が断面軸心に対して軸方向の圧縮力の作用
点とは反対側縁に偏心するように配置することに
よつて、コンクリート部材全体の軸方向の圧縮応
力度を許容値内に抑えて、部材の圧縮縁には引張
応力、部材の引張縁には圧縮応力のみ蓄積するこ
とができることが見出された。

この発明は上記した点に着目してなされたもの
であつて、軸方向の引張力を有効に与えたコンク
リート構造体を提供することを目的とするもので
あり、前述の原理に基づいて通常のプレストレス
コンクリートの軸方向の圧縮力と組み合わせて、
軸方向の引張力を与えることにより、これにより
形成されるコンクリート部材は該コンクリート部
材の許容応力度の限界まで部材の寸法を減少する
ことが可能となつたものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、本願発明のコ
ンクリート構造体はコンクリート材の中空部に挿
入された細長い圧縮鋼材と、該圧縮鋼材の軸にほ
ぼ平行にかつ前記コンクリート材の外部に先端部
を突出して埋設された複数のアンカー鋼材と、該
アンカー鋼材に挿通される孔と該アンカー鋼材の
軸心に直角な表裏２面を有する板であつて、前記
アンカー鋼材に挿通して前記直角の裏面を前記圧
縮鋼材の端面に押圧して前記圧縮鋼材に所定の圧
縮力を与え前記アンカー鋼材に固定部材で固定さ
れる定着体とを有する構成を特徴とする。

本願発明の前記の構造体において、前記の圧縮
鋼材に所定の圧縮力を与えるためには、前記アン
カー鋼材の先端部にネジ部を設け、ジヤツキ本体
のフランジ部を該先端部に挿通し、前記定着体の
外表面をジヤツキのピストン部が押圧可能の如く
前記アンカー鋼材の先端部にナツトを締付けて、
ジヤツキ本体の反力に耐える如くジヤツキを固定
し、前記ジヤツキにより定着体を介して圧縮鋼材
を押圧し、該圧縮鋼材に所定の圧縮力を与えるも
のである。

なお、前記定着体をアンカー鋼材に固着する方
法はアンカー鋼材のネジ部を長くして、該ネジ部
に装着されたナツトの締着による方法が好まし
い。

実施例 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明のコンクリート構造体の断面図
であり、第１Ａ図は本発明のコンクリート構造体
における圧縮鋼材の圧縮方法の説明図であり、第
２図から第５図はそれぞれ第１図のＡ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ、における断面図であり、第
６図はアンカー鋼材の先端部にに装着したジヤツ
キにより圧縮材を押圧した状態図である。第１図
において、ら旋状の案内間隙材８の外周に配列し
た比較的細い圧縮鋼材３は、押圧時に座屈しない
範囲の間隔で結束するように配置した複数の環節
輪具９を該鋼材３の外側に設けて鞘管１１の中に
収納される。定着体２は正方形又は円形等の平行
な表裏の２面を有する厚い鋼板で作られ、該板の
表裏２面には、アンカー鋼材５の先端部が、これ
等の面に直角方向に自由に挿通可能の複数の孔が
開口されたフランジ状の板である。アンカー鋼材
５は比較的太い丸鋼が用いられ、必要に応じて先
端を適当な長さでネジ切り加工されており、他端
はアンカー用に曲げる等の処置がとられている。
アンカー鋼材５はこの先端部に流圧体により操作
されるジヤツキ２０の取付フランジ２１が挿通で
きるように通常４本設けられる。さらに、定着体
２は圧縮鋼材３の端面が押圧されるときに該端が
動いて定着体より外れない様にするためにシリン
ダ２Ａが固着されている。このシリンダの代りに
定着体２の圧縮鋼材３が当る面に該鋼材の端が差
し込める浅い穴等を設けることにより代えること
もできる。鞘管１１の端部は案内管１０の管状部
先端と接続され、中央に貫通孔を設けた間隙調整
材４の外周に配列した圧縮鋼材３の束は定着体に
固着されたシリンダ２Ａ内に挿入され、ら旋状の
案内間隔材８の外側に当接されている。４本のア
ンカー鋼材５は案内管１０のフランジ部と定着体
２のフランジ部に設けられた孔に挿通され、かつ
コンクリート１中にアンカーされるように配置さ
れ、補強鉄筋１２がその周辺に配備される。コン
クリート１が硬化した後、第１Ａ図の如くジヤツ
キ２０はその取付フランジ２１の穴にアンカー鋼
材５の先端が挿通される。このときジヤツキのピ
ストン２２はジヤツキ２０内に引込んだ状態でか
つピストン２２の端が定着体２の外表面に接触す
る状態でアンカー鋼材５の先端に、ジヤツキ２の
ピストンの押圧の反力に耐えられるようにナツト
２３により固定される。圧縮鋼材３に適切な圧縮
力を発生させるには、適切な圧力を有する流体を
出入口２４，２５より作用させてピストン２２に
より定着体２を介して圧縮鋼材３の端部を押圧し
て行う。定着体２は正方形、又は円形等のフラン
ジ状の定着体２を押圧して、圧縮鋼材が所定の圧
縮力に達するまで圧縮してワツシヤー７と、固定
部材であるナツト６により締結固定して定着す
る。この際、圧縮鋼材３が鞘管１１の中で圧縮歪
により不規則な変形をすることを防止するため
に、所定の間隔に配置した環節輪具９によつて拘
束して、釣り合い状態に段階的にはらみ変形させ
ることにより、その反力が定着体２に作用し、コ
ンクリート１には軸方向の引張力が潜在すること
になる。圧縮終了後、定着体２と間隙調整材４の
中心に設けられたグラウト注入孔１３を通じて案
内管１０と鞘管１１にグラウト材を充填し、コン
クリート１と鋼材３を一体に固定する。

上記した実施例では、比較的細い直径の鋼材群
を束ねて使用するが、必要に応じて太径の鋼材を
単体で使用する場合には、間隙調整材４、案内間
隙材８及び環節輪具９を省略することができる。
また、アンボンド用PC鋼材を使用すれば鞘管１
１も省略できる。

本実施例では圧縮鋼材の押圧時に該圧縮鋼材の
端部が動いて定着体２の圧縮面より外れることを
防止するため、定着体の押圧面にシリンダ部材２
Ａを固定し、間隙調整材４を挿入して、圧縮鋼材
３の端部を支持しているが、該端部を挿入できる
浅い穴を定着体２に設け、該端部を挿入して支持
する等、該端部を支持しうる構造であれば、その
構造には制限されない。

更に、先の実施例では、グラウトを注入して圧
縮鋼材３とコンクリート１とを一体に固定してい
るが、アンボンド用PC鋼材の如くあらかじめ防
せい処理済のものについては、グラウトの注入の
必要はない。

なお、本実施例では第１図の如く定着体等を強
化コンクリート構造体の両端に設けたが、一方の
端だけを設けて、圧縮鋼材の軸方向の引張力を与
えた強化コンクリート構造体も本発明に含まれる
ものである。

発明の作用及び効果 本発明のコンクリート構造体は上記の構成を有
することにより、コンクリート部材は軸方向の引
張力を与えられて定着されるので、該構造体は比
較的小さい寸法のコンクリート部材で大きな応力
に耐えることができる。従来公知の軸方向の圧縮
力を有するコンクリート構造体に更に本発明を適
用して軸方向の引張力を該コンクリート構造体に
与えることにより、従来公知の同一寸法のコンク
リート構造体と比較して一層大きな応力に耐える
ことができる強化コンクリート構造体を得ること
ができるものであり、この事は同じ大きさ応力に
耐えるコンクリート構造体の寸法を小さくするこ
とができることである。

なお、第１図で示された実施例では、前記の如
く、軸方向の圧縮力を受けた圧縮鋼材３は環節輪
具９によつて座屈を防止し、規則的に変形歪を起
こし、環節輪具９の配置間隔を調整することによ
つて、鞘管１１にも点接触させることが出来るた
め、摩擦損失が小さく、定着体２に与えた圧縮力
は圧縮鋼材束の長さに沿つて全般に有効に伝達す
ることができるなどの優れた効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の強化コンクリートの縦断
面図、第１Ａ図は本発明のコンクリート構造体に
おける圧縮鋼材の圧縮方法の説明図、第２図は、
第１図におけるＡ−Ａで切断した正面図、第３図
は、第１図におけるＢ−Ｂで切断した断面図、第
４図は、第１図におけるＣ−Ｃで切断した断面
図、第５図は、第１図におけるＤ−Ｄで切断した
断面図を示す。第６図は圧縮鋼材に圧縮力を与え
た状態の説明図。 １……コンクリート、２……定着体、３……圧
縮鋼材、４……間隙調整剤、５……アンカー鋼
材、６，２３……ナツト、８……案内間隙材、９
……環節輪具、１０……案内管、１１……鞘管、
２０……ジヤツキ、２１……ジヤツキ取付フラン
ジ、２２……ピストン、２４，２５……流体出入
口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート材の中空部に挿入された細長い
   圧縮鋼材と、該圧縮鋼材の軸にほぼ平行にかつ前
   記コンクリート材の外部に先端部を突出して埋設
   された複数のアンカー鋼材と、該アンカー鋼材に
   挿通される孔と該アンカー鋼材の軸に直角な表裏
   ２面を有する板であつて、前記アンカー鋼材に挿
   通して前記直角の裏面を前記圧縮鋼材の端面に押
   圧して前記圧縮鋼材に所定の圧縮力を与え前記ア
   ンカー鋼材に固定部材で固定される定着体とを有
   することを特徴とする強化コンクリート構造体。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の強化コンクリー
   ト構造体において、前記圧縮鋼材はら旋状の案内
   間隔材の外側に配設された複数の細い鋼材を結束
   するようにして所定間隔を設けた適当数の環節輪
   具を配設した鋼材束であることを特徴とする強化
   コンクリート構造体。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の強化
   コンクリート構造体において、前記アンカー鋼材
   の突出する先端部はネジ部を有する丸棒状であ
   り、前記定着体は前記ネジ部に定着体の外側より
   前記固定部材であるナツトを締結して固定したこ
   とを特徴とする強化コンクリート構造体。 ４ 特許請求の範囲第１項又は第３項に記載の強
   化コンクリート構造体において、前記圧縮鋼材が
   １本の太い径の鋼材であることを特徴とする強化
   コンクリート構造体。