TW202237952A - 錨固件及預力混凝土 - Google Patents

Abstract

[課題]在楔型錨固件中，沒有桶形構件產生腐蝕之問題，且桶形構件對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度。 [解決手段]具有：桶形構件12，可藉由樹脂或砂漿來構成，且具有前端漸細形狀之貫通孔14；複數個楔型構件20，分別具有滑接於貫通孔14的內周面14A之前端漸細形狀之外周面20A，且相互協同合作來夾持線材110；及作為補強構件之纖維16，用來抑制桶形構件12的擴徑變形而在桶形構件的圓周方向上延伸。

Description

錨固件及預力混凝土

本發明是有關於一種錨固件及預力混凝土(PC)，更詳細而言，是有關於一種使用於預力混凝土中的線材的拉緊之錨固件及預力混凝土。

作為用於PC中的線材(纜線、桿件)的拉緊之錨固件，已知有楔型錨固件，前述楔型錨固件具有：桶形(barrel)構件(套筒(sleeve)構件)，固定於PC之混凝土塊(concrete block)，且具有前端漸細形狀的貫通孔；及複數個楔形構件，分別具有滑接於前述貫通孔的內周面之前端漸細形狀的外周面，且互相協同合作來夾持前述線材(例如專利文獻1)。

此楔型錨固件藉由將桶形構件固定於混凝土塊且將楔形構件朝貫通孔的前端漸細側推入所形成之楔形效應，而藉由複數個楔形構件來將線材的末端夾持，亦即錨固。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-210163號公報

發明欲解決之課題

作為自以往就已知之一般的楔型錨固件，有桶形構件為鋼鐵製之構件、與桶形構件為樹脂製之構件。桶形構件為鋼鐵製之構件雖然對於桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，但會有因環境條件而產生腐蝕(鏽)之情形。桶形構件為樹脂製之構件雖然不會產生腐蝕，但對於桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形，難以具備充分的強度。

本發明欲解決之課題是在楔型錨固件中，桶形構件不會產生腐蝕，且對於桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度。 用以解決課題之手段

本發明之一實施形態之錨固件，是線材(110)的末端的錨固件(10)，並具有：桶形構件(12)，以樹脂或砂漿所構成，且具有前端漸細形狀的貫通孔(14)；複數個楔形構件(20)，分別具有滑接於前述貫通孔的內周面(14A)之前端漸細形狀之外周面(20A)，且相互協同合作來夾持前述線材；及補強構件(16、52、60、70)，包含用來抑制前述桶形構件的擴徑變形而在前述桶形構件的圓周方向上延伸之部分。

根據此構成，桶形構件不會產生腐蝕，且對於桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度。

在上述錨固件中，較佳的是，各個楔形構件是以樹脂或纖維強化樹脂所構成。

根據此構成，不會有楔型構件產生腐蝕之情形。

在上述錨固件中，較佳的是，前述補強構件包含埋設於前述桶形構件之纖維(16、52)。

根據此構成，可以使桶形構件與補強構件一體成形，且錨固件的生產性良好。

在上述錨固件中，較佳的是，前述桶形構件是藉由預浸體(prepreg)(42、44、46、48)所構成，前述預浸體是為了具有朝和前述貫通孔的前端漸細形狀相同方向分階段地成為前端漸細之外周面(42A、44A、46A、48A)而捲繞成圓筒狀，前述預浸體包含樹脂製的母材(50)以及含浸於前述母材之纖維(52)，前述補強構件是藉由各個預浸體所包含之前述纖維所構成。

根據此構成，包含補強構件之桶形構件的製造可基於預浸體的使用而有效率地進行，且生產性良好，並且可以使桶形構件的壁厚成為涵蓋軸線方向的全長而接近於均等的壁厚，且可謀求桶形構件的小型輕量化。

在上述錨固件中，較佳的是，前述預浸體是藉由複數個帶狀體所構成，前述帶狀體配置成在前述貫通孔的軸線方向的一部分在徑方向上相互重疊。

根據此構成，可確實地進行由預浸體所進行之桶形構件的所需形狀之形成。

較佳的是，上述錨固件為：前述補強構件包含用來包圍該桶形構件而設置在前述桶形構件的外周之環狀體(30)。

根據此構成，可藉由環狀體而有效地進行抑制桶形構件的擴徑之情形，且可有效地抑制桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形。

在上述錨固件中，較佳的是，前述桶形構件是藉由纖維強化樹脂所構成，前述環狀體是藉由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。

根據此構成，在可藉由環狀體確實地抑制桶形構件的擴徑變形方面，和將桶形構件也藉由具有較高的楊氏模數之纖維強化樹脂來構成之情況相比，可謀求材料費之減少。

較佳的是，上述錨固件為：前述環狀體在前述貫通孔的軸線方向上局部地設置。

根據此構成，和將環狀體涵蓋貫通孔的軸線方向的整體來設置之情況相比，可謀求材料費之減少。

較佳的是，上述錨固件為：前述環狀體涵蓋前述貫通孔的軸線方向的整體連續地設置。

根據此構成，可確實地抑制桶形構件的擴徑變形。

在上述錨固件中，較佳的是前述桶形構件具有圓筒形狀的外周面(12C)，前述補強構件包含捲繞於前述桶形構件的外周面之螺旋圍束體(60)。

根據此構成，可藉由螺旋圍束體而有效地進行抑制桶形構件的擴徑之情形，且可有效地抑制桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形。

在上述錨固件中，較佳的是前述桶形構件是藉由纖維強化樹脂所構成，前述螺旋圍束體是藉由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。

根據此構成，在可確實地抑制桶形構件的擴徑變形方面，和將桶形構件也藉由具有較高楊氏模數之纖維強化樹脂來構成之情況相比，可謀求材料費之減少。

在上述錨固件中，較佳的是前述桶形構件在前述外周面具有螺旋溝(12D)，且前述螺旋圍束體是嵌合於前述螺旋溝。

根據此構成，可抑制螺旋圍束體相對於桶形構件在軸線方向上移動之情形，而讓藉由螺旋圍束體所進行之抑制桶形構件的擴徑變形之效果穩定。

在上述錨固件中，較佳的是前述桶形構件具有圓錐形狀的外周面(12E)，且前述補強構件包含嵌合於前述桶形構件的前述外周面之環狀圍束體(70)。

根據此構成，環狀圍束體用來對桶形構件抑制擴徑而作用，而可抑制桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形。

在上述錨固件中，較佳的是前述桶形構件是藉由纖維強化樹脂所構成，且前述環狀圍束體是藉由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。

根據此構成，在可確實地抑制桶形構件的擴徑變形方面，和將桶形構件也藉由具有較高楊氏模數之纖維強化樹脂來構成之情況相比，可謀求材料費之減少。

在上述錨固件中，較佳的是前述環狀圍束體之前述桶形構件的前述圓錐形狀的前端漸細側之端面(70B)包含正交於前述桶形構件的軸線方向之面。

根據此構成，在桶形構件已埋設於預力混凝土的混凝土塊的狀態下，可抑制桶形構件相對於混凝土塊在軸線方向上移動之情形，而使預力混凝土中的錨固件之作用穩定。

本發明之一實施形態之預力混凝土具有：長方體形狀的混凝土塊、貫通前述混凝土塊的長邊方向之線材、與設置於前述混凝土塊的長邊方向的兩端部，且供前述線材的端部卡止之根據上述實施形態之錨固件。

根據此構成，可保持歷經長期間仍穩定之預力狀態，並且可得到優異的耐久性。

上述預力混凝土亦可為以下之任一者：前述錨固件埋設於前述混凝土塊之構成；或安裝於前述混凝土塊，用來讓前述桶形構件的一端的端面(12B)抵接於前述混凝土塊的端面，讓前述桶形構件的外周面(12C、12E)朝向外側露出之構成。 發明效果

根據本發明之錨固件，桶形構件不會產生腐蝕，且對於桶形構件由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度。

用以實施發明之形態

(實施形態1) 如圖1所示，預力混凝土100具有：混凝土塊102，成形為長方體形狀；圓筒狀的樹脂製之套管(sheath)104，用來在混凝土塊102的長邊方向上延伸而埋設於混凝土塊102內；與由纖維強化樹脂或金屬所構成之纜線(線材)106，配置於套管104內，且在長邊方向上貫通混凝土塊102。在套管104與纜線106之間充填有由砂漿水泥等所形成之灌漿料(grout)108。

預力混凝土100更具有左右的錨固件10，前述錨固件10設置於混凝土塊102的長邊方向的兩端部(在圖1觀看時為左右的端部)，且供纜線106的端部卡止。左右的錨固件10是設成從長邊方向的兩側夾持混凝土塊102，而將纜線106以拉緊狀態固定(錨固)於混凝土塊102。藉此，對混凝土塊102賦予預力。

左右的錨固件10為楔型之構成，且各自具有圓筒形狀的桶形構件12、與以圖1來觀看為上下一對之楔形構件20。由於左右的錨固件10是相同構造，因此以下以配置在左側之錨固件10為代表來說明。

如圖2所示，桶形構件12具有從混凝土塊102朝外側露出之外端12A、接合於混凝土塊102的錨固件埋設孔110的端面110A之內端12B、與接合於錨固件埋設孔110的內周面110B之外周面12C，且已將整體埋設於混凝土塊102的端部。

藉此，將桶形構件12相對於混凝土塊102固定成：相對於混凝土塊102不論是在預力賦予方向即軸線方向(在圖2中觀看為左右方向)上或在徑向方向上都無法位移。桶形構件12對混凝土塊102之埋設亦可在混凝土塊102的成形時進行。混凝土塊102的成形可將錨固件10作為埋入構件來進行，藉此可在混凝土塊102的成形時形成錨固件埋設孔110。

桶形構件12具有在軸線方向上貫通中心部之貫通孔14。貫通孔14是從桶形構件12的外端12A至到達內端12B之前端漸細形狀的兩端開口之孔。換言之，貫通孔14是內徑從桶形構件12之外端12A隨著朝向內端12B而漸小之錐形孔。

桶形構件12是由環氧樹脂或聚酯樹脂等的樹脂所形成之成形品。在桶形構件12會如圖2(A)所示地埋設有網孔狀或片狀之纖維16。纖維16可為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維(aramid fiber)、玄武岩纖維(basalt fiber)等，並且是以繞著貫通孔14的中心軸線且呈圓筒狀地捲繞成多層之形態存在於桶形構件12內。藉此，纖維16會構成包含在桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之部分的補強構件。

再者，如圖2(B)所示，纖維16亦可為將束狀之纖維繞著貫通孔14的中心軸線且呈直徑不同的螺旋狀地進行多次捲繞而成之構成。在此情況下，纖維16也會構成在桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之補強構件。

在任一種情況下，纖維16都會提高桶形構件12之擴徑方向之表觀的拉伸強度以及楊氏模數(縱向彈性模數)，而抑制桶形構件12的擴徑變形。為了有效地抑制桶形構件12的擴徑變形，纖維16宜包含繞著貫通孔14的中心軸線而連續地延伸之部分，但是亦可依據視為必要之桶形構件12的徑方向的拉伸強度以及楊氏模數而為不連續。

各個楔形構件20是由樹脂或纖維強化樹脂所形成之成形品，並呈將錐狀軸體對切之形狀，且具有：滑接於貫通孔14的內周面14A之前端漸細形狀的外周面20A、與朝向對切面20C開口之大致半圓形的橫截面形狀之纜線溝20B。

一對楔形構件20會相互協同合作來夾持已卡合於纜線溝20B之拉緊狀態的纜線106的末端，且朝貫通孔14的前端漸細側推壓，亦即，打入貫通孔14的前端漸細側，藉此藉由和桶形構件12之間的楔形效應來提高和纜線106的摩擦阻力，而將纜線106的末端隔著桶形構件12卡止(錨固)於混凝土塊102。

藉由上述之楔形效應，在桶形構件12作用有使桶形構件12擴徑變形之載荷。在此狀態下，纖維16是作為補強構件且用來抑制桶形構件12的擴徑變形而作用。

藉此，即便桶形構件12為了防鏽而藉由樹脂取代鋼鐵來構成，桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形仍然會具備充分的強度，而可抑制楔形效應鬆弛之情形。

如此，根據實施形態1之錨固件10，即便在歷經長期間的使用中，也不會有桶形構件12產生腐蝕之情形，且對於桶形構件12由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，而可抑制起因於桶形構件12的擴徑變形使纜線106的錨固強度降低之情形。楔形構件20也是由樹脂或纖維強化樹脂所形成之成形品，且不會有在歷經長期間的使用下產生腐蝕之情形。

實施形態1之錨固件10由於是藉由包含纖維16之桶形構件12的成形，而將纖維16與桶形構件12(母材)一體成形，所以錨固件10的生產性良好。

(實施形態2) 參照圖3來說明實施形態2之錨固件10。再者，在圖3中和圖2對應之部分，會附加和已附加於圖2之符號相同的符號，並省略其說明。

在實施形態2中，在圓筒形狀的桶形構件12的外周，在貫通孔14的延伸方向(軸線方向)上隔著預定間隔設置有複數個環狀體30。複數個環狀體30若在貫通孔14的軸線方向觀看，會形成為相對於桶形構件12局部地設置之情形。各個環狀體30是連續環繞桶形構件12的外周一圈之環狀，亦即用來將桶形構件12之外周完全地包圍而設置。各個環狀體30可一體成形於桶形構件12、或之後嵌合於桶形構件12。

環狀體30是藉由纖維強化樹脂所構成。作為包含纖維強化樹脂的纖維(未圖示)，可列舉玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維等。此纖維可為網孔狀或片狀之纖維，並繞著貫通孔14的中心軸線且呈圓筒狀地捲繞成多層，而包含在桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之部分。

各個環狀體30所包含之纖維(未圖示)亦可是將束狀之纖維以繞著貫通孔14的中心軸線的方式呈直徑不同的螺旋狀地進行多次捲繞而成之構成。在此情況下，環狀體30所包含的纖維會包含在桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之部分。

除了埋設於桶形構件12中的纖維16外，各個環狀體30也會作為抑制桶形構件12的擴徑變形之補強構件而作用，並讓桶形構件12變得更加難以擴徑變形。

各個環狀體30亦可藉由碳纖維補強樹脂等纖維補強樹脂來構成，前述纖維補強樹脂包含和埋設於桶形構件12之纖維16相比楊氏模數或拉伸強度較高之具有高張力的纖維。亦即，各個環狀體30是藉由具有比構成桶形構件12之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。各個環狀體30是藉由纖維補強樹脂所包含之高張力纖維，來進行抑制桶形構件12擴徑變形之補強作用。

藉此，即便歷經長期間使用實施形態2之錨固件10，桶形構件12也不會產生腐蝕。除此之外，由於桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，因此可抑制起因於桶形構件12的擴徑變形而使纜線106的錨固強度降低之情形。

埋設於桶形構件12之纖維16與構成環狀體30之纖維補強樹脂的纖維可藉由異種材料來構成，即便纖維16藉由比環狀體30所含有之碳纖維等更低價之玻璃纖維來構成，仍然可藉由各個環狀體30之高度的補強作用，而獲得和桶形構件12由高級的碳纖維補強樹脂等所構成之情況接近之強度(抑制桶形構件12的擴徑變形之強度)。藉此，除了可節省(減少)桶形構件12的材料費外，還可有效地抑制桶形構件12的擴徑變形。

又，由於各個環狀體30局部地設置於桶形構件12的軸線方向上，所以相較於將環狀體30涵蓋桶形構件12的全長來連續地設置之情況，可減少環狀體30的材料費。

各個環狀體30在已和桶形構件12一起被埋入混凝土塊102的狀態下，環狀的端面30A會和混凝土塊102接合。藉此，可提高桶形構件12與混凝土塊102的附著強度。亦即，各個環狀體30的端面30A會作為阻止桶形構件12相對於混凝土塊102在軸線方向上移動之障壁面而作用。

藉由此作用，可有效地抑制桶形構件12相對於混凝土塊102在軸線方向上移動之情形。其結果，變得可在不需要追加的零件或步驟的情形下生產性良好地生產可歷經長期間被賦予穩定的預力之高品質的預力混凝土100。

(實施形態3) 參照圖4來說明實施形態3之錨固件10。再者，在圖4中和圖3對應之部分，會附加和已附加於圖3之符號相同的符號，並省略其說明。

(實施形態3) 在實施形態3中，環狀體30是在桶形構件12的外周，藉由具有和桶形構件12的軸長實質上相同的軸長之圓筒體所構成。

較佳的是，環狀體30所包含之纖維為了有效地抑制桶形構件12的擴徑變形，而包含有繞著貫通孔14的中心軸線連續地延伸之部分。此纖維亦可為：將網孔狀或片狀之纖維在圓周方向上捲附之纖維、在圓周方向與軸線方向之2個方向上捲附，並相互貼合之纖維、將已在2個方向上編織之纖維捲附而成之纖維等。

在此實施形態中，環狀體30也可藉由碳纖維補強樹脂等纖維補強樹脂來構成，前述纖維補強樹脂包含和埋設於桶形構件12之纖維16相比楊氏模數或拉伸強度較高之具有高張力的纖維。亦即，在此實施形態中，也是將環狀體30藉由具有比構成桶形構件12之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂來構成。

在此實施形態中，埋設於桶形構件12之纖維16與構成環狀體30之纖維補強樹脂的纖維也可藉由異種材料來構成，且即便纖維16藉由比環狀體30所含有之碳纖維等更低價之玻璃纖維來構成，仍然可藉由各個環狀體30之高度補強作用，而獲得和桶形構件12由高級的碳纖維補強樹脂等所構成之情況接近之強度(抑制桶形構件12的擴徑變形之強度)。藉此，除了可減少桶形構件12的材料費外，還可有效地抑制桶形構件12的擴徑變形。

在實施形態3中，可藉由環狀體30來涵蓋桶形構件12的軸長的整體而呈大致一致地得到抑制桶形構件12的擴徑變形的作用。

藉此，實施形態3之錨固件10即便在歷經長期間的使用中，也不會有桶形構件12產生腐蝕之情形，且對於桶形構件12由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，而可抑制起因於桶形構件12的擴徑變形使纜線106的錨固強度降低之情形。

(實施形態4) 參照圖5以及圖6來說明實施形態4之錨固件10。再者，在圖5以及圖6中和圖2對應之部分，會附加和已附加於圖2之符號相同的符號，並省略其說明。

如圖5所示，桶形構件12是藉由捲繞成圓筒狀之複數個帶狀的預浸體42、44、46、48所構成，並且具有朝和貫通孔14的前端漸細形狀相同方向分階段地成為前端漸細之外周面42A、44A、46A、48A。

亦即，預浸體42、44、46、48的捲繞外徑隨著從位於桶形構件12的外端12A側之預浸體48朝向位於內端12B側之預浸體42而分階段地變小。

如圖6所示，桶形構件12是將組合體40作為原材料，前述組合體40以如下的方式來配置：讓由軸線方向長度、厚度、捲繞外徑以及捲繞內徑相互不同之複數個帶狀體所形成之預浸體42、44、46、48，換言之即預浸體製之複數個帶狀體，在相互相鄰之帶狀狀體彼此之間在軸線方向的一部分於徑方向上重疊。桶形構件12是在組合體40的預浸體42、44、46、48的硬化後藉由切削加工來形成貫通孔14之構成。

預浸體42、44、46、48是如圖5(A)所示，使纖維52含浸於環氧樹脂等的基質(母材)50之構成。作為纖維52，可列舉玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維等。

纖維52可為網孔狀或片狀之纖維，並以在基質50內繞著貫通孔14的中心軸線且呈圓筒狀地捲繞成多層之形態存在。藉此，纖維52會構成補強構件，前述補強構件包含在藉由基質50所構成之桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之部分。

再者，如圖5(B)所示，纖維52亦可為將束狀之纖維以繞著貫通孔14的中心軸線且呈直徑不同的螺旋狀地進行多次捲繞而成之構成。在此情況下，纖維52也會構成在桶形構件12的圓周方向上連續地延伸之補強構件。

在實施形態4中，也和實施形態1同樣，藉由以楔形構件20之打入所形成的楔形效應，使桶形構件12擴徑變形之載荷會作用於桶形構件12。在此狀態下，纖維52是作為補強構件且用來抑制桶形構件12的擴徑變形而作用。

藉此，即使桶形構件12為了防鏽而藉由基質樹脂取代鋼鐵來構成，桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形仍然會具備充分的強度，而可抑制楔形效應鬆弛之情形。

如此，根據實施形態4之錨固件10，即便在歷經長期間的使用下，也不會有桶形構件12產生腐蝕之情形，且對於桶形構件12由於楔形效應而將會擴徑變形之情形具備充分的強度，而可抑制起因於桶形構件12的擴徑變形使纜線106的錨固強度降低之情形。

在實施形態4中，包含補強構件之桶形構件12的製造可基於預浸體42、44、46、48的使用而有效率地進行，且生產性良好。由於預浸體42、44、46、48是藉由在貫通孔14的軸線方向的一部分配置成在徑方向上相互重疊之複數個帶狀體所構成，所以可確實地進行由預浸體42、44、46、48所形成之預定形狀的桶形構件12之形成。

又，根據實施形態4之錨固件10，由於桶形構件12是藉由各個預浸體42、44、46、48的外周面42A、44A、46A、48A，而和貫通孔14朝向同方向分階段地成為前端漸細之形狀，所以桶形構件12的軸線方向的各部分中的壁厚的變化，和實施形態1之構件相比會變得較小。

藉此，桶形構件12的製造可基於預浸體42、44、46、48的使用而有效率地進行，且生產性良好，並且可以使桶形構件的壁厚涵蓋軸線方向的全長而接近於均等的壁厚。此外，可以涵蓋整個軸長讓桶形構件12的壁厚接近於最小必要限度之厚度，而可謀求桶形構件12的小型輕量化。

又，硬化後的預浸體42、44、46、48的內端12B側的各個端面42B、44B、46B、48B在已埋入混凝土塊102的狀態下，會提高桶形構件12與混凝土塊102的附著強度，並成為阻止桶形構件12相對於混凝土塊102朝軸線方向(右側)移動之障壁面。

藉此，可有效地抑制桶形構件12相對於混凝土塊102朝軸線方向(右方向)移動之情形。其結果，可在不需要追加的零件或步驟的情形下生產性良好地生產可歷經長期間被賦予穩定的預力之高品質的預力混凝土100。 (實施形態5) 參照圖7以及圖8來說明實施形態5之錨固件10。再者，在圖7以及圖8中和圖2對應之部分，會附加和已附加於圖2之符號相同的符號，並省略其說明。

桶形構件12是由環氧樹脂或聚酯樹脂等所形成之基質樹脂、與玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維等纖維之纖維強化樹脂所形成之圓筒形狀的成形品，且已成形為包含貫通孔14之圓筒形狀。桶形構件12亦可和實施形態1之桶形構件12為同等品。

在桶形構件12的外周面12C會涵蓋桶形構件12的軸線方向的大致全長以預定的間距形成有半圓形截面之螺旋溝12D。在螺旋溝12D嵌合有圓形橫截面之螺旋圍束體60。螺旋圍束體60是由環氧樹脂或聚酯樹脂等所形成之基質樹脂、與玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維、鋼纖維等纖維之纖維強化樹脂所形成之成形品。

藉此，螺旋圍束體60會構成補強構件，前述補強構件包含捲繞在桶形構件12的外周面12C，且在桶形構件12的圓周方向上延伸之部分。螺旋圍束體60是嵌合於螺旋溝12D，藉此在混凝土塊102的製造時等，不會有螺旋圍束體60相對於桶形構件12而偏離移動之情形，且不會有螺旋圍束體60的配置位置相對於桶形構件12而變動之情形。藉此，由螺旋圍束體60所形成之桶形構件12的擴徑變形抑制之效果便會穩定。

螺旋圍束體60對螺旋溝12D之嵌合只要是在已使螺旋圍束體60擴徑變形成螺旋圍束體60的內徑變得比桶形構件12的外徑更大的狀態下，從桶形構件12的一端側相對於桶形構件12朝軸線方向移動，讓螺旋圍束體60在軸線方向上與螺旋溝12D對齊之位置上解除擴徑變形、或一邊使螺旋圍束體60相對於桶形構件12旋轉一邊從桶形構件12的一端側螺合於螺旋圍束體60即可。

在實施形態5中，也和實施形態1同樣，藉由以楔形構件20之打入所形成的楔形效應，使桶形構件12擴徑變形之載荷會作用於桶形構件12。在此狀態下，螺旋圍束體60是作為補強構件且用來抑制桶形構件12的擴徑變形而作用。為了確切地獲得此作用，較佳的是，螺旋圍束體60以已被賦予預載荷之狀態來嵌合於螺旋溝12D。

藉此，即使桶形構件12為了防鏽而藉由基質樹脂取代鋼鐵來構成，桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形仍然會具備充分的強度，而可抑制楔形效應鬆弛之情形。

如此，根據實施形態5之錨固件10，可藉由螺旋圍束體60而有效地抑制桶形構件12的擴徑變形。藉此，即便在歷經長期間的使用中，也不會有桶形構件12產生腐蝕之情形，且對於桶形構件12由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，而可有效地抑制起因於桶形構件12的擴徑變形使纜線106的錨固強度降低之情形。

螺旋圍束體60亦可藉由和桶形構件12相比楊氏模數或拉伸強度較高之高張力的纖維補強樹脂來構成。亦即，螺旋圍束體60是由具有比構成桶形構件12之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。

在此情況下，桶形構件12是藉由比碳纖維等更低價之玻璃纖維所製成之補強樹脂所構成，並且可藉由螺旋圍束體60之補強作用，而獲得和桶形構件12由碳纖維補強樹脂等所構成之情況接近之強度(抑制桶形構件12的擴徑變形之強度)。藉此，可有效地抑制桶形構件12的擴徑變形，並且可節省桶形構件12的材料費。

(實施形態6) 參照圖9來說明實施形態6之錨固件10。再者，在圖9中和圖2對應之部分，會附加和已附加於圖2之符號相同的符號，並省略其說明。

桶形構件12是由環氧樹脂或聚酯樹脂等所形成之基質樹脂、與玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維等纖維之纖維強化樹脂所形成之成形品，且已成形為包含貫通孔14之截頭圓錐形狀。桶形構件12的外周面12E是形成為：外徑隨著從外端12A朝向內端12B而逐漸變小之圓錐面(錐形面)。換言之，桶形構件12是朝和貫通孔14相同方向而成為前端漸細的圓錐形狀。

在桶形構件12的外周面12E，在軸線方向上隔著間隔而安裝有複數個環狀圍束體70。各個環狀圍束體70是由環氧樹脂或聚酯樹脂等所形成之基質樹脂、與玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、聚芳醯胺纖維、玄武岩纖維、鋼纖維等纖維之纖維強化樹脂所形成之成形品。

各個環狀圍束體70具有與桶形構件12的外周面12E匹配之錐形形狀的內周面70A，且內周面70A以無法在桶形構件12的軸線方向上位移之方式嵌合於桶形構件12的外周面12E。

各個環狀圍束體70之桶形構件12的圓錐形狀的前端漸細側(在圖中為右側)之端面70B會成為正交於桶形構件12的軸線方向之面。

在實施形態5中，也和實施形態1同樣，藉由以楔形構件20之打入所形成的楔形效應，使桶形構件12擴徑變形之載荷會作用於桶形構件12。在此狀態下，各個環狀圍束體70是作為補強構件且用來抑制桶形構件12的擴徑變形而作用。

藉此，即使桶形構件12為了防鏽而藉由基質樹脂取代鋼鐵來構成，桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形仍然會具備充分的強度，而可抑制楔形效應鬆弛之情形。

如此，根據實施形態5之錨固件10，可藉由環狀圍束體70而有效地抑制桶形構件12的擴徑變形。藉此，桶形構件12即便在長期間的使用中也不會產生腐蝕，且桶形構件12對於由於楔形效應而傾向擴徑變形之情形會具備充分的強度，而可有效地抑制起因於桶形構件12的擴徑變形使纜線106的錨固強度降低之情形。

各個環狀圍束體70亦可藉由和桶形構件12相比楊氏模數或拉伸強度較高之高張力的纖維補強樹脂來構成。亦即，各個環狀圍束體70是藉由具有比構成桶形構件12之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。

在此情況下，桶形構件12是藉由比碳纖維等更低價之玻璃纖維所製成之補強樹脂所構成，並且可藉由各個環狀圍束體70之補強作用，而獲得和桶形構件12由碳纖維補強樹脂等所構成之情況接近之強度(抑制桶形構件12的擴徑變形之強度)。藉此，可有效地抑制桶形構件12的擴徑變形，並且可節省桶形構件12的材料費。

桶形構件12由於為和貫通孔14朝相同方向前端漸細之圓錐形狀，因此可抑制桶形構件12相對於混凝土塊102朝軸線方向(右側)移動之情形，而可得到歷經長期間被賦予穩定之預力之高品質的混凝土塊102。

又，各個環狀圍束體70在已埋入混凝土塊102的狀態下，會提高桶形構件12與混凝土塊102的附著強度，且各個環狀圍束體70的端面70B會成為阻止桶形構件12相對於混凝土塊102朝軸線方向(右側)移動之障壁面。

藉由此作用，可有效地抑制桶形構件12相對於混凝土塊102在軸線方向上移動之情形。其結果，可在不需要追加的零件或步驟的情形下生產性良好地生產可歷經長期間被賦予穩定的預力之高品質的預力混凝土100。

(實施形態7) 參照圖10來說明預力混凝土100的實施形態7。再者，在圖10中和圖2對應之部分，會附加和已附加於圖2之符號相同的符號，並省略其說明。

在此實施形態中，是將錨固件10安裝於成形、硬化後之混凝土塊102的兩端部。

更詳細而言，在混凝土塊102的長邊方向的兩端部，成形有朝向外側開口的截頭圓錐形狀的凹部112。各個凹部112具有比錨固件10更大的軸長。各個凹部112的底面112A會成為混凝土塊102的實質上的外端面的一部分。

錨固件10用來使桶形構件12的內端12B隔著襯板80抵接於凹部112的底面112A並使桶形構件12的外周面12C朝向外側露出而安裝於混凝土塊102。在此實施形態中，桶形構件12的整體配置在凹部112內。

藉由以錨固件10對纜線106賦與拉緊力，而以此拉緊力將桶形構件12的內端12B壓附於襯板80，錨固件10會被固定於混凝土塊102。

此實施形態之預力混凝土100是錨固件10的更換等之維護性良好。

此外，凹部112亦可在錨固件10的配置後，藉由砂漿、瀝青(asphalt)、樹脂等來填滿。

可適用於圖10所示之其他實施形態之錨固件10，並不限定於實施形態1之錨固件10，亦可為實施形態2~6之錨固件10。

以上，雖然針對其較理想的實施形態而說明了本發明，但如同只要是所屬技術領域的通常知識者即可以輕易地理解一般，本發明並非是受到如此的實施形態所限定之發明，且可在不脫離本發明的主旨之範圍內合宜變更。

例如，桶形構件12及楔形構件20除了樹脂以外，只要是以砂漿等難以氧化腐蝕之材料來構成即可。實施形態2、3、5以及6之桶形構件12亦可為不包含纖維之樹脂製。楔形構件20、螺旋圍束體60以及環狀圍束體70除了樹脂以外，亦可藉由鈦等之難以氧化腐蝕之材料來構成。楔形構件20的個數並不限定為2個，亦可為3個以上之複數個。線材亦可為具有可撓性之桿件來取代纜線106。錨固件10並不限定於將其整體埋設於混凝土塊102之構成，亦可為僅將桶形構件12的內端12B側涵蓋預定的軸長來埋設於混凝土塊102之構成。

又，在上述實施形態所示之構成要素並非全部均為必要的要素，只要不脫離本發明之主旨，是可合宜取捨選擇的。

10:錨固件 12:桶形構件 12A:外端 12B:內端 12C,12E,20A,42A,44A,46A,48A:外周面 12D:螺旋溝 14:貫通孔 14A,70A,110B:內周面 16,52:纖維 20:楔形構件 20B:纜線溝 20C:對切面 30:環狀體 30A,42B,44B,46B,48B,70B,110A:端面 40:組合體 42,44,46,48:預浸體 50:基質(母材) 60:螺旋圍束體 70:環狀圍束體 80:襯板 100:預力混凝土 102:混凝土塊 104:套管 106:纜線 108:灌漿料 110:錨固件埋設孔 112:凹部 112A:底面

圖1是顯示本發明之預力混凝土及錨固件之實施形態1的剖面圖。 圖2是實施形態1之具有錨固件之預力混凝土的主要部位的剖面圖。 圖3是實施形態2之具有錨固件之預力混凝土的主要部位的剖面圖。 圖4是實施形態3之具有錨固件之預力混凝土的主要部位的剖面圖。 圖5是實施形態4之具有錨固件之預力混凝土的主要部位的剖面圖。 圖6是顯示實施形態4之錨固件的桶形構件之製造步驟的剖面圖。 圖7是實施形態5之具有錨固件的預力混凝土的主要部位的局部剖面圖。 圖8是實施形態5之具有錨固件之預力混凝土的主要部位的剖面圖。 圖9是實施形態6之具有錨固件的預力混凝土的主要部位的局部剖面圖。 圖10是顯示本發明之預力混凝土及錨固件之實施形態7的剖面圖。

10:錨固件

12:桶形構件

12A:外端

12B:內端

12C,20A:外周面

14:貫通孔

14A,110B:內周面

16:纖維

20:楔形構件

20B:纜線溝

20C:對切面

100:預力混凝土

102:混凝土塊

104:套管

106:纜線

108:灌漿料

110:錨固件埋設孔

110A:端面

Claims (18)

1. 一種錨固件，是線材的末端的錨固件，並具有： 桶形構件，以樹脂或砂漿所構成，且具有前端漸細形狀的貫通孔； 複數個楔形構件，分別具有滑接於前述貫通孔的內周面之前端漸細形狀的外周面，且相互協同合作來夾持前述線材；及 補強構件，包含在前述桶形構件的圓周方向上延伸之部分。
2. 如請求項1之錨固件，其中各個楔型構件是以樹脂或纖維強化樹脂所構成。
3. 如請求項1或2之錨固件，其中前述補強構件包含埋設於桶形構件之纖維。
4. 如請求項1或2之錨固件，其中前述桶形構件是藉由預浸體所構成，前述預浸體為了具有朝和前述貫通孔的前端漸細形狀相同方向分階段地成為前端漸細之外周面， 前述預浸體包含樹脂製的母材以及含浸於前述母材之纖維， 前述補強構件是藉由預浸體所包含之前述纖維所構成。
5. 如請求項4之錨固件，其中前述預浸體是藉由複數個帶狀體所構成，前述複數個帶狀體配置成在前述貫通孔的軸線方向的一部分在徑方向上相互重疊。
6. 如請求項1或2之錨固件，其中前述補強構件包含用來包圍該桶形構件而設置在前述桶形構件的外周之環狀體。
7. 如請求項6之錨固件，其中前述桶形構件是藉由纖維強化樹脂所構成， 前述環狀體是藉由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。
8. 如請求項6之錨固件，其中前述環狀體在前述貫通孔的軸線方向上局部地設置。
9. 如請求項6之錨固件，其中前述環狀體涵蓋前述貫通孔的軸線方向的整體連續地設置。
10. 如請求項1或2之錨固件，其中前述桶形構件具有圓筒形狀的外周面， 前述補強構件包含捲繞於前述桶形構件的外周面之螺旋拘束體。
11. 如請求項10之錨固件，其中前述桶形構件是由纖維強化樹脂所構成， 前述螺旋圍束體是藉由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。
12. 如請求項10之錨固件，其中前述桶形構件在外周面具有螺旋溝， 前述螺旋圍束體是嵌合於前述螺旋溝。
13. 如請求項1或2之錨固件，其中前述桶形構件具有圓錐形狀的外周面， 前述補強構件包含嵌合於前述桶形構件的前述外周面之環狀圍束體。
14. 如請求項13之錨固件，其中前述桶形構件是由纖維強化樹脂所構成， 前述環狀圍束體是由具有比構成前述桶形構件之纖維強化樹脂更高的楊氏模數之纖維強化樹脂所構成。
15. 如請求項13之錨固件，其中前述環狀圍束體之前述桶形構件的前述圓錐形狀的前端漸細側之端面包含正交於前述桶形構件的軸線方向之面。
16. 一種預力混凝土，具有： 長方體形狀的混凝土塊； 線材，貫通前述混凝土塊的長邊方向；及 如請求項1至15中任一項之錨固件，設置於前述混凝土塊的長邊方向的兩端部，且供前述線材的端部卡止。
17. 如請求項16之預力混凝土，其中前述錨固件埋設於前述混凝土塊。
18. 如請求項16之預力混凝土，其中前述錨固件是安裝於前述混凝土塊，用來使前述桶形構件的一端的端面抵接於前述混凝土塊的端面，讓前述桶形構件的外周面朝向外側露出。

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