KR20070103503A

KR20070103503A - 정착 지그 구조

Info

Publication number: KR20070103503A
Application number: KR1020077021096A
Authority: KR
Inventors: 가즈미 마쯔오까; 마사까즈 스기모또; 히로시 오오바; 데쯔야 이찌하라; 시게오 다까하시
Original assignee: 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤; 스즈끼 긴조꾸 고교가부시끼가이샤
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2007-10-23
Also published as: CN1771374A; WO2004090254A1; KR20050115328A; CN100593620C; JP2004308203A

Abstract

본 발명은 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)를, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)보다도, 바람직하게는 0.3°이상 0.6°이하의 각도로 크게 한다. 또한, 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 내주면(11)에 선단부로부터 일정 길이의 PC 강 꼬임선과의 마찰형 고정부(7)와, 쐐기형 고정부(9)를 설치한다. 또한, 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 내주면(11)과 그 주위 방향 분할 단부면(19)과의 내측 구석부(20)에 모따기 접속부(1), 원호 형상 접속부(2) 등을 설치하고 있다.

Description

정착 지그 구조 {FIXING JIG STRUCTURE}

본 발명은, PC(프레스트레스트 콘크리트) 바닥판이나 PC 교량 등의 토목 분야 또는 PC 빔이나 PC 바닥 등의 건축 분야에 있어서, 콘크리트에 압축력을 도입하기 위해 사용되는 PC 강 꼬임선 등의 고강도 선재를 정착하기 위한 정착 지그 구조에 관한 것이다.

일반적으로, PC 강선은 콘크리트 부재 제작시에, 사전에 형 프레임 내에 배근하고, 콘크리트 타설 후 콘크리트가 경화한 후에 긴장(緊張)하여 양단부를 고정함으로써 콘크리트에 압축력을 부여하고, 외력에 대해 콘크리트가 잘 깨지지 않고, 고강도ㆍ고내력인 콘크리트 부재를 실현하는 목적으로 사용된다. 이와 같은 PC 강선을 사용하는 부재 또는 구조물로서 교량 분야에서의 PC 바닥판이나 PC 교량에 많이 사용되고 있다. 또한, 건축 분야에 있어서도 PC 대들보, PC 바닥 등에 이용되고 있다.

종래, 선단부를 향하여 직경이 축소되도록 경사지는 테이퍼 형상 외주면을 갖는 동시에 분할형 원통 형상 내주면에 내치(內齒)를 구비한 분할 절두 원추 형상의 분할형 테이퍼 부착 수형 콘 부재(분할형 쐐기 부재)를 주위 방향에 간격을 두고 배치하여 구성되는 분할형 수형 콘 또는 평형의 콘이 알려져 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2002-242437호 공보, 상기 특허 공개 제2001-349001호 공보, 상기 특허 공개 제2000-202822호 공보, 상기 특허 공개 평11-1995호 공보, 상기 특허 공개 평11-210227호 공보를 참조).

이와 같은 분할형 수형 콘으로서, 도11a, 도11b에 도시한 바와 같이 선단부를 향하여 직경이 축소되도록 경사지는 테이퍼 형상 외주면(11) 및 필요에 따라 슬릿(12)을 갖는 동시에, 분할 원통 형상 내주면(13)에 선단부로부터 후단부의 대략 전체 길이에 걸쳐 내치(14)를 갖는 복수의 분할형 수형 콘 부재(15a)로 이루어지는 분할형 수형 콘(분할형 쐐기)(15)을 사용하고, 또한 도12a, 도12b에 도시한 바와 같이 선단부를 향하여 직경이 축소되도록 경사지는 테이퍼 형상 내주면(16)을 갖는 암형 받침 부재(17)를 사용하고, 도13에 도시한 바와 같이 PC 강 꼬임선(18)을 긴장 정착하는 지그(22)가 알려져 있다.

도13에 도시한 형태에서는, 분할형 수형 콘(15)에 있어서의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와, 암형 받침 부재(17)에 있어서의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)는 같은 경사각이므로, 암형 받침 부재(17)에 삽입 관통된 PC 강 꼬임선(18)을 암형 받침 부재(17)에 압입되는 분할형 수형 콘(15)에 의해 파지한 경우, PC 강 꼬임선(18)의 구속력은 큰 점에서는 바람직하지만, 그러나 분할형 수형 콘(15)의 선단부에서 맞물리도록 파지하고, 분할형 수형 콘(15)의 중간부로부터 후단부에서는 파지력이 약해진다.

또 설명하면, 분할형 수형 콘(15)에 있어서의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와, 암형 받침 부재(17)에 있어서의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)의 각도 차는 0°이므로, 도1O의 선도의 곡선(a)에서 나타낸 바와 같이 분할형 수형 콘(15) 선단부에서 PC 강선 표면의 축 방향 응력이 응력 집중하여 가장 높아지고, 선단부로부터 약간 떨어지면 급격하게 PC 강선 표면의 축 방향 응력이 떨어지게 된다.

그로 인해, 정착부의 PC 강 꼬임선(18)에 있어서의 PC 강선(3)[도14의 (a)를 참조]의 축 방향 응력은, 분할형 수형 콘(15)의 축 방향 중간부에도 내치(14)가 있음에도 불구하고 분할형 수형 콘(15)의 삽입측의 선단부에서 응력 집중이 커지는 형태로 되어 있고, 이 부분에서는 분할형 수형 콘(15)의 선단부 내치(14)에 의해 맞물림 손상이 발생하여 PC 강선(3)[또는 PC 강 꼬임선(18)]의 취성 파단이 발생하기 쉬워질 우려도 있다. 따라서, 분할형 수형 콘(15)의 축 방향 중간부의 내치(14)에서도 부담하고, PC 강선(3)의 축 방향 응력을 분할형 수형 콘(15)의 선단부에서 응력 집중하지 않고, 분할형 수형 콘(15)의 축 방향으로 분산시키는 것이 바람직하다.

또한, 최근에는 PC 강선(3)을 고강도화함으로써 시공 개수를 적게 하고, 저비용 및 절력화 시공이 요구되고 있다. 그러나, 고강도의 PC 강선(3)을 이용한 경우, 상기와 같은 종래의 정착 지그(22)에서는 PC 강선(3)이 교축 절단(가늘어져 끊어짐)이 생기지 않아 취성 파단하거나, 또한 PC 강선(3)의 내피로성이 비교적 낮아지거나 하는 문제가 있다. 이는, 종래의 2000 ㎫ 이하의 고강도 PC 강 꼬임선에 비해 강도가 높기 때문에 보다 견고하게 PC 강 꼬임선(18)을, 내치를 갖는 분할형 수형 콘(즉 분할형 쐐기)(15)에 의해 압착 파지할 필요가 있기 때문에 생기는 문제이다.

또한, 도14b에 도시한 바와 같이 분할형 수형 콘(15)의 원통 형상 내주면(13)과 주위 방향 분할 단부면(주위 방향측 단부면)(19)과의 내측 구석부(20)가 모서리부(21)로 되어 있으면, PC 강 꼬임선(18)에 있어서의 PC 강선(3)에 상기의 모서리부(21)가 맞물리고, PC 강선(3)에 손상(23)을 부여하게 되어 PC 강선(3)이 조기에 파단할 우려가 있고, 정착 효율이 낮아질 우려가 있다. 여기서, 정착 효율이라 함은, PC 강선 단신의 인장 파단 하중에 대한 정착 지그를 세트하여 그것을 통해 인장 시험을 행하였을 때 파단 하중의 비로 나타낸다. 또한, 정착 효율에는 JIS 규격 강도를 이용한 경우와 실강도를 이용한 경우가 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점인 분할형 수형 콘 선단부에 있어서 극도로 맞물림 파지에 의한 PC 강선의 표면의 축 방향 응력 집중을 피하고, 분할형 수형 콘 선단부로부터 중간부에 걸쳐 PC 강 꼬임선을 파지함으로써, PC 강선의 표면의 축 방향 응력을 축 방향으로 넓게 분산시켜 파지되는 부분의 PC 강 꼬임선 부분의 전체로서 정착 효율을 높일 수 있고, 또한 종래의 PC 강 꼬임선 또는 초고강도의 PC 강 꼬임선에도 적용할 수 있는 고강도 선재의 정착 지그 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조 중 하나는, 콘크리트에 압축력을 부여하기 위한 고강도 선재에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루는 각도를, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루는 각도보다도 크게 한 점에 특징을 갖는다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 상기 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루는 각도를, 상기 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루는 각도보다도 0.3°이상 0.6°이하의 각도로 크게 한 점에 있다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 상기 분할형 수형 콘의 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 선재와의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 그에 계속되는 고강도 선재와의 쐐기형 고정부를 갖는 점에 있다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 상기 분할형 수형 콘의 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 선재와의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 그에 계속되는 고강도 선재와의 쐐기형 고정부를 갖고, 또한 상기 마찰형 고정부와 상기 쐐기형 고정부 사이에 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부를 갖는 점에 있다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 원주 방향으로 복수 분할된 상기 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면과의 내측 구석부에, 모따기 접속부 또는 원호 형상 접속부를 설치한 점에 있다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 원주 방향으로 복수 분할된 상기 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면을, 상기 분할 수형 콘의 내주면의 내치 산부에 접선 상태로 접속하는 동시에 분할 절단면에 근접함에 따라 점차 반경 방향 외측으로 직경 확장하도록 경사지는 경사면을 통하여 접속하도록 한 점에 있다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 상기 고강도 선재는 2000 ㎫ 이상의 고강도 PC 강 꼬임선인 점에 있다.

본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조 중 하나는, 콘크리트에 압축력을 부여하기 위한 고강도 선재에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 선재와의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 그에 계속되는 고강도 선재와의 쐐기형 고정부를 갖는 점에 특징을 갖는다.

또한, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조의 다른 특징으로 하는 바는, 상기 분할형 수형 콘의 내주면의 선단부로부터 일정 길이의 고강도 선재와의 마찰형 고정부와, 그에 계속되는 고강도 선재와의 고강도 선재와의 쐐기형 고정부 사이에 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부를 갖는 점에 있다.

본 발명에 따르면, PC 강 꼬임선 등의 고강도 선재에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루어지는 각도를, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루어지는 각도보다도 크게 하였으므로, 분할형 수형 콘의 선단부 부근에 있어서의 고강도 선재 부분의 응력 집중이 완화되는 효과가 있다. 특히, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루어지는 각도를, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루어지는 각도보다도 0.3°이상 0.6°이하의 각도로 크게 함으로써, 분할형 수형 콘의 선단부 부근에 있어서의 고강도 선재에 대한 응력 집중의 완화 효과가 크고, 또한 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면에 들어가기 쉽게 확실히 정착하기 쉬운 실용적인 정착 지그 구조로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 PC 강 꼬임선 등의 고강도 선재에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘의 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 선재와의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 계속되는 고강도 선재와의 쐐기형 고정부를 갖도록 하였으므로 마찰형 고정부에서도 고강도 선재를 파지하여, 분할형 수형 콘 선단부 또는 쐐기형 고정부 선단부에서의 고강도 선재 표면의 축 방향의 응력 집중을 방지할 수 있다. 또한, 분할형 수형 콘의 내주면의 마찰형 고정부와 쐐기형 고정부 사이에, 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부를 갖도록 하면 경사형 쐐기부에서 서서히 PC 강선의 구속력을 높일 수 있으므로, 쐐기형 고정부 선단부측에서의 고강도 선재 표면의 축 방향의 응력 집중을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 특징으로서 원주 방향으로 복수 분할된 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면과의 내측 구석부에, 모따기 접속부 또는 원호 형상 접속부를 마련하도록 하였으므로 또는 원주 방향으로 복수 분할된 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면을, 상기 분할 수형 콘의 내주면의 내치 산부에 접선 상태로 접속하는 동시에, 분할 절단면에 가깝게 함에 따라 점차 반경 방향 외측으로 직경이 확장되도록 경사지는 경사면을 통하여 접속하도록 하였으므로 고강도 선재에 분할형 수형 콘에 있어서의 내측 구석부가 맞물리는 것을 방지하고, 고강도 선재에 손상이 발생하는 것을 방지하여 취성 파단을 방지할 수 있다.

도1a는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 분할형 수형 콘의 일부 종단측면도가다.

도1b는, 도1a의 우측 방향으로부터 본 분할형 수형 콘의 배면도이다.

도2는, 분할형 수형 콘 부재의 일부를 확대해서 도시하는 종단측면도이다.

도3a는, 암형 받침 부재의 일형태를 도시하는 종단측면도이다.

도3b는, 도3a의 우측 방향으로부터 본 암형 받침 부재의 배면도이다.

도4는, 암형 받침 부재에 수형 콘을 압입하여 PC 강 꼬임선을 정착하는 상태에서의 종단측면도이다.

도5는, 도4에 있어서의 수형 콘 받침 부재와 수형 콘과 PC 강 꼬임선과의 관계를 도시하는 도면이다.

도6a는, PC 강 꼬임선의 일부와 수형 콘 내측 구석부와의 상태를 도시하는 도면으로, 수형 콘 내측 구석부를 모따기 가공한 경우를 도시하는 도면이다.

도6b는, PC 강 꼬임선의 일부와 수형 콘 내측 구석부와의 상태를 도시하는 도면으로, 수형 콘 내측 구석부를 R 가공한 경우를 도시하는 도면이다.

도7a는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 분할형 수형 콘을 도시하는 종단측면도이다.

도7b는, 도7a의 우측 방향으로부터 본 분할형 수형 콘의 배면도이다.

도8은, 분할형 수형 콘 부재의 일부를 확대하여 도시하는 종단측면도이다.

도9a는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 분할형 수형 콘의 종단측면도이다.

도9b는, 도9a의 우측 방향으로부터 본 분할형 수형 콘의 배면도이다.

도10은, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 경사각을, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 경사각과 같거나, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 경사각 이상의 각도 차가 있는 테이퍼 형상 외주면의 분할형 수형 콘을 사용한 경우의 수형 콘 축 방향 위치에 대응하는 강선 표면의 축 방향 응력을 나타내는 선 도이다.

도11a는, 종래의 분할형 수형 콘의 일부 종단측면도이다.

도11b는, 도11a의 우측 방향으로부터 본 분할형 수형 콘의 배면도이다.

도12a는, 종래의 암형 받침 부재의 일형태의 종단측면도이다.

도12b는, 도12a의 우측 방향으로부터 본 암형 받침 부재의 배면도이다.

도13은, 암형 받침 부재에 분할형 수형 콘을 압입하여 PC 강 꼬임선을 정착하는 상태에서의 종단측면도이다.

도14a는, 도13에 있어서의 암형 받침 부재와 분할형 수형 콘과 PC 강 꼬임선과의 관계를 도시하는 도면이다.

도14b는, 분할형 수형 콘 내측 구석부가 강선에 맞물려 있는 상태를 도시하는 도면이다.

이하에 실시 형태를 예로 들어 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시 형태에 한정되어 있지 않은 것은 말할 것도 없다. 그러나, 본 발명의 특징, 성질 및 다양한 이익은 첨부 도면과 다음의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명에 의해 더 명확해 질 것이다.

(제1 실시 형태)

도1a, 도1b에는, 본 발명의 고강도 선재의 정착 지그 구조에 있어서 사용되는 분할형 수형 콘(5)의 제1 실시 형태가 도시되어 있다. 이 분할형 수형 콘(5)은, 중공 절두 원뿔 형상 부재를 원주 방향으로 2 분할(도시한 경우) 또는 3 분할 등의 복수로 분할된 형태의 테이퍼 부착한 각 분할형 수형 콘 부재(6)를 등각도 간격으로 배치하여 구성되고, 각 분할형 수형 콘 부재(6)는 선단부를 향하여 직경이 축소되도록 경사지는 테이퍼 형상 외주면(11) 및 필요에 따라 슬릿(12)을 갖고 있다.

상기 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)는, 이와 동심 형상으로 배치되는 후기하는 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)보다도 크게 설정되고, 예를 들어 0.3°이상 0.6°이하의 범위로 크게 설정되어 있다.

상기 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)와, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와의 각도 차(A = β - α)가, 0°를 넘으면 분할형 수형 콘(6)의 선단부 부근에 있어서의 PC 강선(3) 부분의 응력 집중이 완화되는 효과가 있다. 그러나, 각도 차(A = β - α)가, 0.3°미만이면 분할형 수형 콘(6)의 선단부 부근에 있어서의 PC 강선(3) 부분의 응력 집중의 완화 효과가 작기 때문에, 바람직하게는 각도 차 A = β - α를 0.3°이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)와, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와의 각도 차(A = β - α)가 0.6°이상이면 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)에 정착하기 어려워지므로, 실용적으로는 각도 차 A = β - α를 0.6°이하로 설정하는 것이 바람직하다.

이렇게 도시한 형태의 분할형 수형 콘(5)에서는, 도2에도 도시한 바와 같이 분할형의 원통 형상 내주면(13)은, 그 선단부측의 원호 형상 내주면에는 선단부로부터 일정 길이의 PC 강 꼬임선(18)과의 마찰형 고정부(7)와, 축 방향 중간부로부터 후단부에 걸쳐 축 방향으로 소정 피치 다수의 평행한 쐐기형의 치형의 내치(14)를 갖는 쐐기형 고정부(9)를 구비하고 있다. 또한, 쐐기형 고정부는 쐐기형의 내치를 갖고, PC 강 꼬임선(18)에 맞물려 압착하는 부분을 말한다.

상기의 마찰형 고정부(7)는 단면 원호 형상으로, 곡률 반경이 축 방향에 일정한 내주면이며, PC 강 꼬임선(18)의 외주면에 압착하여 PC 강 꼬임선(18)을 마찰식으로 압착 파지하는 부분이고, 표면을 조면으로 하지 않은 마찰형 고정부(7)로 해도 좋고, 표면에 유리 부재를 고정 부착하여 조면으로 한 마찰형 고정부(7)로도 할 수 있다. 이와 같이, 마찰형 고정부(7)를 설치하면 마찰형 고정부(7)에서도 PC 강 꼬임선을 파지하여, 쐐기형 고정부(9) 선단부로부터의 PC 강선 표면의 축 방향의 응력 집중을 방지할 수 있다. 또한, 상기의 마찰형 고정부(7)의 길이 치수는 설계에 의해 적절하게 설정된다. 상기의 마찰형 고정부(7)를 설치하는 경우에는, 상기 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)와, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와의 각도 차(A = β - α)가, 상기한 바와 같은 경우라도 또는 각도 차(A = β - α)가 종래와 같이 0°라도 분할형 수형 콘(5) 선단부에서의 PC 강선 표면의 축 방향의 응력 집중을 방지할 수 있다.

상기의 쐐기형 고정부(9)는 PC 강 꼬임선(18)을 확실하게 파지하여 구속력이 큰 부분으로, 이 쐐기형 고정부(9)를 구성하는 내치(14)는 내면의 원주 방향을 따라 내경측으로 돌출하는 산부(4)와, 원주 방향을 따라 외경측에 오목하는 곡부(4c)가 축 방향에 교대로 형성된 쐐기형의 내치(14)이고, 내치(14)에 있어서의 산부(4)를 형성하는 양측의 경사면은 선단부측의 경사면(4a)이 후단부측의 경사면(4b)보다도 축 방향으로 완경사의 경사면으로 되어 있다.

상기의 원주 방향에 복수로 분할된 분할형 수형 콘(5)에 있어서의 분할형 수형 콘 부재(6)의 내주면(13)과 그 주위 방향 분할 단부면(주위 방향의 측단부면)(19)과의 내측 구석부(주위 방향 내측 코너부)(20)에, 모따기 접속부(1)[도1b, 도5, 도6a 참조], 또는 원호 형상 접속부(2)[도6b 참조]를 설치하고 있다. 이와 같이 내측 구석부(20)에 모따기 접속부(1) 또는 원호 형상 접속부(2)를 설치함으로써 PC 강 꼬임선(18)에 있어서의 PC 강선(3)에 내측 구석부(20)가 맞물리는 것을 방지하고, PC 강선(3)에 손상이 발생하는 것을 방지하여 PC 강선(3)의 취성 파단을 방지하고 있다.

도3a, 도3b에는, 본 발명에 있어서 사용되는 제1 실시 형태의 암형 받침 부재(17)가 나타나 있다. 이 암형 받침 부재(17)는 통 형상 슬리브로 이루어지는 암형 받침 부재(17)의 형태로, 선단부를 향하여 직경이 축소되어 끝이 가는 형상이 되는 테이퍼 형상 내주면(16)을 갖는다. 이미 서술한 바와 같이, 상기 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)는, 분할형 수형 콘(15)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)보다도 작게 설정되어 있다. 상기의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)가, 분할형 수형 콘(15)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도 (β)보다도 크게 설정되어 있으면 분할형 수형 콘 선단부에서의 맞물림이 커지고, 분할형 수형 콘 선단부에서의 PC 강 꼬임선(18)의 응력 집중이 높아져 바람직하지 않다. 또한, 도시한 형태에서는 하나의 끝이 가는 형상의 테이퍼 형상 내주면(16)을 갖는 통 형상 슬리브로 이루어지는 암형 받침 부재(17)가 나타나 있지만, 복수의 끝이 가는 형상의 테이퍼 형상 내주면(16)을 간격을 두고 갖는 암형 받침 부재(도시 생략)에서도 마찬가지이다.

도4 및 도5에는, 상기 암형 받침 부재(17)와 분할형 수형 콘(5)을 사용하여 PC 강 꼬임선(18)을 긴장 정착한 상태가 나타나고, 암형 받침 부재(17)는 지지압 플레이트(8)에 의해 지지되고, 지지압 플레이트(8)를 통하여 도시 생략한 콘크리트에 압축력이 도입된다.

여기서, 분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)를 α°(예를 들어, 7°)로부터 α + 0.2°, α + 0.3°, α + 0.6°, α + 0.9°로 순차 변화시키고, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)를 일정(예를 들어, 7°)하게 한 경우, 축 방향 전체 길이에 내치(14)를 구비한 분할형 수형 콘 부재(6)의 전체 길이 65 ㎜에 대한 PC 강선(3)의 표면의 축 방향 응력에 대해서 수치 해석한 결과를 나타내는 도10을 참조하여 설명한다.

분할형 수형 콘(5)의 테이퍼 형상 외주면(11)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(β)와, 암형 받침 부재(17)의 테이퍼 형상 내주면(16)의 중심 축선(C)과 이루는 각도(α)와의 각도 차(A = β - α)가 0°인 경우는 상기한 바와 같이 곡선(a)이 되고, 각도 차(A)가 0.2°에서는 곡선(b), 0.3°에서는 곡선(c), 0.6°에서는 곡선(d), 0.9°에서는 곡선(e)이 된다.

본 선도로부터, 종래의 설명에서도 기재한 바와 같이 각도 차(A = β - α = 0.00°)인 경우가 분할형 수형 콘 선단부에서의 PC 강선 구속력이 커(2700 ㎫) 바람직하지만, 분할형 수형 콘 선단부의 PC 강선 표면에서 축 방향 응력이 집중하고 있으므로 분할형 수형 콘 선단부에서 PC 강선에 강하게 맞물려 있는 상태가 되고, PC 강선에 맞물림 손상이 발생하여 취성 파단하기 쉽다. 또한, 선단부로부터 약간 떨어지면 급격하게 PC 강선 표면의 축 방향 응력이 떨어지게 된다. 또한, 분할형 수형 콘 후단부에서는 비교적 큰 마이너스 축 방향 응력(-1000 ㎫)이 작용하고 있는 상태가 되어 있는 것을 알 수 있다.

그에 대해서, 상기 각도 차(A = β - α)가 0.2°[곡선(a)], 0.3°[곡선(c)], 0.6°[곡선(d)], 0.9°[곡선(e)]로 서서히 커짐에 따라, 분할형 수형 콘 선단부에 있어서의 PC 강선 표면의 축 방향 응력이 완화되고, 또한 분할형 수형 콘 중간부에 있어서의 PC 강선 표면의 축 방향 응력이 높아지고, 또한 분할형 수형 콘 후단부에서의 PC 강선의 마이너스 축 방향 응력도 작아지고 있는 것을 알 수 있다.

이러한 것으로부터, 분할형 수형 콘 선단부에 있어서의 PC 강선 표면의 축 방향 응력의 집중을 피하고, 예를 들어 PC 강선에 1860 ㎫ 이상의 PC 강선 표면의 축 방향 응력을 기대하는 경우, 상기 각도 차(A = β - α)가 0.3°[곡선(c)], 0.6°[곡선(d)], 0.9°[곡선(e)]를 선택하면 좋은 것을 알 수 있다. 단, 상기 각도 차(A = β - α)가 0.9°[곡선(e)]에서는, 분할형 수형 콘 선단부에 있어서의 PC 강선 표면의 축 방향 응력의 집중은 없지만, PC 강선(3)의 구속력이 2000 ㎫를 넘는 정도이므로 1860 ㎫에 대해서 조금의 여유밖에 없고, 어떠한 원인으로 변동이 있으면 기대한 PC 강선의 구속력을 잃어버릴 우려가 있는(1860 ㎫ 이하가 될 우려가 있음) 것이므로, 상기 각도 차(A = β - α)가 0.6°[곡선(d)]를 채용하면 좋고, 이러한 것은 분할형 수형 콘을 압입하는 각도 차의 한계로도 맞고 있다.

또한, PC 강 꼬임선(18)에 있어서의 PC 강선(3)의 정착부의 축 방향 응력은, 분할형 수형 콘(5)의 축 방향 중간부의 내치(14)에서도 부담하고, PC 강선(3)의 축 방향 응력을 분할형 수형 콘(15)의 선단부에서 응력 집중하지 않고, 분할형 수형 콘(5)의 축 방향으로 분산시키고, PC 강선(3)의 축 방향으로 분산시켜 전달할 수 있는 것을 알 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태의 정착 지그 구조에 있어서 사용하는 분할형 수형 콘(5)에 대해서 도7a, 도7b 및 도8을 참조하여 설명한다. 또한, 도4에 대응하는 도면은, 분할형 수형 콘(5)을 치환하면 마찬가지인 도면이 되므로 생략하였다.

본 실시 형태는, 분할형 수형 콘(5)을 구성하는 각 분할형 수형 콘(6)의 내주면(13)의 선단부로부터 일정 길이의 PC 강 꼬임선(18)의 마찰형 고정부(7)와, 그것에 계속되는 PC 강 꼬임선(18)과의 쐐기형 고정부(9) 사이에 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부(25)를 갖는 분할형 수형 콘(5)으로 한 형태이다.

상기의 쐐기형 고정부(9)를 구성하는 내치(14)는, 상기 실시 형태와 마찬가지로 내면의 원주 방향을 따른 산부(4)와 원주 방향을 따른 곡부(4c)가 교대로 형성된 쐐기 형상의 내치(14)이고, 내치(14)에 있어서의 산부(4)를 형성하는 양측의 경사면은, 선단부측의 경사면(4a)이 후단부측의 경사면(4b)보다도 축 방향에 완경사의 경사면으로 되어 있다.

또한, 선단부 내면의 내치(14)에 있어서의 복수의 산부(4)가, 중간부로부터 후부 내면의 산부(4)보다도 낮게 설정되고, 쐐기 선단부로부터 쐐기 중간부를 향하여 점차 직경이 축소되는 2점 쇄선으로 나타내는 내측 테이퍼 형상 완경사면(10)을 따라 선단부측의 단면이 대략 사다리꼴 형상의 산부(4d)로부터 순차, 산부가 내측으로 높아지도록, 또한 중간부에 있어서의 단면이 대략 예각 삼각 형상의 산부(4)의 형상에 순차 가까워지도록 형성되어 있다.

또 설명하면, 선단부 내면의 내치(14)에 있어서의 복수의 산부(4d)가, 선단부로부터 중간부를 향하여 점차 직경이 축소되는 내측 테이퍼 형상 완경사면(10)을 따라 단면이 대략 삼각형의 산부의 정상부가 깎이고, 대략 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.

이와 같이 선단부 내면의 복수의 산부(4d)가 점차 직경이 축소되는 내측 테이퍼 형상 완경사면(10)을 따라 단면이 대략 삼각형의 산부의 정상부가 깎여진 대략 사다리꼴 형상으로 형성되어 있는 것에 의해, 쐐기형 고정부(9) 선단부에서의 PC 강선(3)에 대한 맞물림을 방지하는 동시에, 이 부분에서의 PC 강선 표면의 축 방향 응력 집중을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같은 분할형 수형 콘 부재(6)를 제조하는 방법으로서는 기계 절삭 가공 또는 주조법에 의해 제조할 수 있다.

그 밖의 구성은, 상기 실시 형태와 마찬가지이므로 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

(제3 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태의 정착 지그 구조에 있어서 사용하는 분할형 수형 콘(5)에 대해서 도9를 참조하여 설명한다. 또한, 도4에 대응하는 도면은 분할형 수형 콘(5)을 치환하면 마찬가지인 도면이 되므로 생략하였다.

본 실시 형태는, 상기의 각 실시 형태의 변형 형태로, 원주 방향으로 복수 분할된 분할형 수형 콘 내주면(13)과 그 주위 방향 분할 단부면(19)을, 상기 분할형 수형 콘 내주면(13)의 원호 형상 내치 산부(4)에 접선 상태로 접속하는 동시에, 분할 단부면(19)에 가깝게 함에 따라 점차 반경 방향 외측으로 직경이 확장되도록 경사지는 경사면(26)을 통하여 접속하도록 한 형태이다.

상기의 분할 단부면(19)에 가깝게 함에 따라 점차 반경 방향 외측으로 직경이 확장되도록 경사지는 경사면(26)의 경사각은 설계에 의해 적절하게 설정된다. 이와 같은 내치 산부에 접선 상태로 접속하는 경사면(26)을 형성하면 상기한 바와 같이, 내측 구석부(20)에 모따기 접속부(1) 또는 원호 형상 접속부(2)를 설치하는 경우와 같이, PC 강 꼬임선(18)에 있어서의 PC 강선(3)에 내측 구석부(20)가 맞물리는 것을 확실하게 방지하고, PC 강선(3)에 손상이 발생하는 것을 방지하여 PC 강선(3)의 취성 파단을 확실하게 방지할 수 있다.

이상, 본 발명을 다양한 실시 형태와 함께 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범위 내에서 변경 등이 가능하다. 예를 들어, 본 발명을 실시하는 경우 도시한 형태를 적절하게 조합시켜도 좋다. 또한, 본 발명의 정착 지그 구조는, 통상의 PC 강 꼬임선 및 보다 고강도의 PC 강 꼬임선의 정착 지그 구조에도 적용할 수 있고, 예를 들어 PC 강 꼬임선이 2000 ㎫ 이상의 고강도 PC 강 꼬임선으로 이루어지는 고강도 선재의 정착 지그 구조에도 분할형 수형 콘 선단부 또는 쐐기형 고정부에 있어서의 PC 강선 표면부의 축 방향 응력 집중을 방지하고, 또한 분할형 수형 콘(5)에 있어서의 분할형 수형 콘 부재(6)의 내측 구석부(20)가 맞물림을 방지할 수 있다.

Claims

콘크리트에 압축력을 부여하기 위한 2000 ㎫ 이상의 고강도 PC 강 꼬임선에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루어지는 각도를, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루어지는 각도보다도 0.3°이상 0.6°이하의 각도로 크게 하고, 상기 분할형 수형 콘의 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 PC 강 꼬임선과의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 그에 계속되는 고강도 PC 강 꼬임선과의 쐐기형 고정부를 갖고, 또한 상기 마찰형 고정부와 상기 쐐기형 고정부 사이에 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부를 갖고,

상기 경사형 쐐기부에서는, 선단부측의 사다리꼴 형상의 산부로부터 순차적으로 산부가 높아지도록, 또한 상기 쐐기형 고정부를 구성하는 단면이 대략 예각 삼각 형상인 산부의 형상으로 순차적으로 근접하도록 구성되어 있고,

원주 방향으로 복수 분할된 상기 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면과의 내측 구석부에, 모따기 접속부 또는 원호 형상 접속부를 설치한 것을 특징으로 하는 정착 지그 구조.
콘크리트에 압축력을 부여하기 위한 2000 ㎫ 이상의 고강도 PC 강 꼬임선에 이용하는 콘형의 긴장 정착 지그 구조에 있어서, 분할형 수형 콘의 테이퍼 형상 외주면의 중심 축선과 이루어지는 각도를, 암형 받침 부재의 테이퍼 형상 내주면의 중심 축선과 이루어지는 각도보다도 0.3°이상 0.6°이하의 각도로 크게 하고, 상기 분할형 수형 콘의 내주면에 그 선단부로부터 일정 길이의 고강도 PC 강 꼬임선과의 마찰형 고정부를 갖고, 또한 그에 계속되는 고강도 PC 강 꼬임선과의 쐐기형 고정부를 갖고, 또한 상기 마찰형 고정부와 상기 쐐기형 고정부 사이에 점차 후단부측을 향하여 직경이 축소되는 테이퍼 형상의 경사형 쐐기부를 갖고,

상기 경사형 쐐기부에서는, 선단부측의 사다리꼴 형상의 산부로부터 순차적으로 산부가 높아지도록, 또한 상기 쐐기형 고정부를 구성하는 단면이 대략 예각 삼각 형상인 산부의 형상으로 순차적으로 근접하도록 구성되어 있고,

원주 방향으로 복수 분할된 상기 분할형 수형 콘의 내주면과 그 주위 방향 분할 단부면을, 상기 분할 수형 콘의 내주면의 내치 산부에 접선상태로 접속하는 동시에 분할 절단면에 가깝게 함에 따라, 점차 반경 방향 외측으로 직경이 확장되도록 경사지는 경사면을 통하여 접속하도록 한 것을 특징으로 하는 정착 지그 구조.