JP2995166B2 - 緊張材緊張装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートにプ
レストレスを与えたり、ボックスカルバート等のコンク
リートブロックを緊締する緊張材を緊張する場合に好適
に使用される緊張材緊張装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボックスカルバート等のコンクリ
ートブロック二次製品では、頂版部及び底版部等を引っ
張りに強い構造にする必要のある場合には、コンクリー
ト組織内に牽引力を付与した緊張材を埋設又は挿通し、
その牽引力を対峙させた定着板に伝えてコンクリート組
織にプレストレスを導入したものが知られている。プレ
ストレスの導入は、一般的には、コンクリートブロック
内に緊張材を埋設又は挿通し、その緊張材の一方端をコ
ンクリートブロックに固定しておき、他方端にナットを
仮定着した状態で油圧ジャッキ等で緊張材を牽引し、弾
性限界内で弾性変形させて伸長したところでナットを定
着して行うものである。

【０００３】また、近年、油圧ジャッキに代えて、仮定
着したナットを回転させることにより、緊張材の螺進を
利用して牽引する方法も試みられている。ナットは、定
着板及びワッシャを介して定着されるものであるが、こ
のような組み合わせでナットを締め込むと、ワッシャと
の摺動摩擦が大きく、ナットを変形させたり破損させた
りすることがある。このため、このような方法では、ワ
ッシャの代わりに摺動摩擦低減部材、例えばスラストベ
アリングワッシャを用い、定着作業時のナットと定着板
との摺動摩擦を低減するようにしている。ナットは、摺
動摩擦低減部材により摺動摩擦が低減されるため、ナッ
トランナーやインパクトレンチ等を用いて締め込むもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た方法においては、スラストベアリングワッシャはナッ
トを定着すると、ワッシャの代わりにそのコンクリート
ブロック内に埋設されるもので、他のコンクリートブロ
ックにおけるナットの定着作業には用いることができな
い。つまり、油圧ジャッキの場合、コンクリートブロッ
クが変わっても、繰り返し使用できるのに対し、スラス
トベアリングワッシャは緊張材の牽引作業を容易にする
ために使用するが、定着後は部品としてのみ機能するの
で、繰り返し使用することができない。このため、通常
のワッシャに比べて部品代が高いために、製造コストを
上昇させるものであった。

【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る緊張材緊張装置は、コンク
リートブロックに添接されるフレームの外面に摺動摩擦
低減部材を介して、緊張材の端部に連結された牽引棒に
螺合するねじ部材を回転させて、緊張材を牽引し、牽引
完了時に回動機構により定着部材を定着させる構成であ
る。

【０００７】このような構成のものであれば、ねじ部材
を摺動摩擦低減部材を介して回転させるので、ねじ部材
を無理なく回転させることができる。ねじ部材の回転に
より牽引棒が螺進し、緊張材を牽引するので、牽引作業
を容易にすることができる。また、油圧ジャッキ等に比
べて小型化することができ、容易に取り扱うことがで
き、装着から定着完了までの作業時間を短縮することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、コンクリートブロック
に埋設又は挿通される緊張材の端部に装着されて、緊張
材を牽引し、その端部に螺合された定着部材を定着させ
る緊張材緊張装置であって、コンクリートブロックに添
接されるフレームと、該フレームを貫通して一方端が緊
張材の端部に連結され少なくとも他方端外面にねじ部を
有する牽引棒と、前記定着部材を回動させる回動機構
と、前記フレームの外面に着脱可能に取着される摺動摩
擦低減部材を介して前記牽引棒のねじ部に螺合されるね
じ部材とを備えてなり、ねじ部材を回転させて牽引棒を
螺進させ緊張材に所定の緊張力を付与した状態を保持し
て回動機構により定着部材を定着させることを特徴とす
る緊張材緊張装置である。

【０００９】このような構成によれば、牽引棒を緊張材
の端部に連結し、ねじ部材を回転して牽引棒を螺進すれ
ば、その螺進距離に応じて緊張材が緊張される。したが
って、緊張材の緊張作業は簡略化され、熟練を要するこ
となく行えるものである。ねじ部材は、フレームの外面
に取着される摺動摩擦低減部材を介して回転させるの
で、大きな労力を必要とすることなく回転させることが
できる。しかも、摺動摩擦低減部材は、フレームの外面
に取着されているので、コンクリートブロックに埋め込
まれることがなく、繰り返し使用することができる。こ
のため、コンクリートブロックの製造コストを低減する
ことができる。

【００１０】このような緊張材緊張装置の具体的な態様
としては、定着部材がナットからなり、回動機構が、前
記ナットに嵌合する筒部と、該筒部を一方向に回転させ
る駆動操作部とを備えてなるものが好ましい。また、回
動機構が、ラチェットレンチからなり、摺動摩擦低減部
材が、スラストベアリングワッシャであれば、さらに好
ましい。

【００１１】取り扱いを容易にするためには、回動機構
が、フレーム内に回動可能に一体的に装着されてなるも
のが好適である。このように、ラチェットレンチ等の回
動機構をフレーム内に一体化しておくことにより、フレ
ームの添接と回動機構のセットとが同時に行えるので、
作業効率が改善され、作業時間を短縮することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜５を参照
して説明する。図１は、本実施例の緊張材緊張装置１０
０を、コンクリートブロックたるプレキャストボックス
カルバート（以下、「カルバート」と略称する）１に埋
設又は挿通された緊張材たるアンボンドＰＣ鋼棒２の端
部に装着した状態を示す斜視図である。カルバート１
は、当該分野で広く使用されているもので、底版１Ａ
と、側壁１Ｂと、頂版１Ｃとを具備するボックス形であ
る。底版１Ａと頂版１Ｃとには、プレストレスを導入す
るために、一方の外側面側において一方の端部を固定し
た後その端部を埋設した複数本のアンボンドＰＣ鋼棒２
が埋設又は挿通され、他方の外側面に開口するように凹
陥部１ｂが設けられている。この凹陥部１ｂ内には、ア
ンボンドＰＣ鋼棒２の他方端が所定長さだけ突出してお
り、定着部材たるナット５等が収納される。アンボンド
ＰＣ鋼棒２の両端には、おねじ２ａが形成してある。

【００１３】緊張材緊張装置１００は、定着板３、ワッ
シャ４を介してアンボンドＰＣ鋼棒２の一方端に仮定着
されたＰＣナット５に嵌合される筒部６ａを有する回動
機構たるラチェットレンチ６と、内部にラチェットレン
チ６を一体化して取り付けてあるフレームたる反力板７
と、反力板７の外面に着脱可能に取り付けられる摺動摩
擦低減部材たるスラストベアリングワッシャ８と、ラチ
ェットレンチ６と反力板７とを貫通して一方の端部がア
ンボンドＰＣ鋼棒２の端部に螺着される牽引棒たるプル
ロッド９と、プルロッド９の他方の端部に螺着される牽
引用のねじ部材たる牽引用ナット１０とを備えてなる。

【００１４】ラチェットレンチ６は、上記した筒部６ａ
と、筒部６ａの他方端に取り付けられて筒部６ａを一方
向に回転駆動するラチェット機構を内蔵し、外側側面に
操作用のレバー６ｂを有する駆動操作部６ｃとを備えて
いる。筒部６ａの一方端の内側は、ＰＣナット５に嵌合
するように、ＰＣナット５の角部と選択的に係合する複
数の角形凹部を内周面に有する中空形状に形成してあ
る。駆動操作部６ｃは、その中央部分にプルロッド９を
挿通する貫通孔６ｄを備えている。

【００１５】反力板７は、円筒形状をしており、その内
部に、カルバート１の凹陥部１ｂの開口と略同一の内径
を有する収納部７ａを備え、カルバート１の外面と平行
となる正面壁７ｂの中央にプルロッド９を挿通する挿通
孔７ｃを備えている。収納部７ａには、ラチェットレン
チ６の駆動操作部６ｃが回動可能に収納される。この駆
動操作部６ｃにはレバー６ｂが取り付けられているの
で、レバー６ｂに対応して、反力板７の側壁７ｄにはレ
バー６ｂのための操作窓７ｅが設けてある。操作窓７ｅ
は、反力板７の正面壁７ｂに垂直な中心軸の周方向に、
約９０°の角度で切り欠いてある。

【００１６】この反力板７の正面壁７ｂ外面には、スラ
ストベアリングワッシャ８がハウジング８ａにより着脱
可能に取り付けられている。このスラストベアリングワ
ッシャ８は、ハウジング８ａ内に収容される一対のリン
グ板８ｂと、このリング板８ｂの対向面に連続して設け
られた対向凹溝８ｃと、それぞれの対向凹溝８ｃに転動
自在に挟持されるボール８ｄとを備えている。リング板
８ｂは、その中央に、プルロッド９の外径より例えばひ
と回り程大きな開口８ｅを有している。ハウジング８ａ
には、牽引用ナット１０がリング板８ｂに密着するよう
に、開口８ｆを有している。

【００１７】プルロッド９は、ＰＣ鋼棒等の引っ張り強
度の高い丸棒部材からなり、反力板７を装着した状態
で、スラストベアリングワッシャ８から突出した部分
に、牽引用ナット１０を螺合しうるに十分な長さに設定
してある。そして、その一方端の内側には、アンボンド
ＰＣ鋼棒２が螺合するように、めねじ９ａが形成してあ
る。めねじ９ａは、アンボンドＰＣ鋼棒２と十分な長さ
で螺合するように、アンボンドＰＣ鋼棒２を挿通してＰ
Ｃナット５を仮固定した後に、その端部からＰＣナット
５までの長さのほぼ全部と螺合するのに十分な長さとな
るように形成しておく。そして、強度を確保するため
に、プルロッド９の他方端の近傍に達するような長さで
はめねじ９ａを形成しない。また、少なくとも、その他
方端の外周面には、牽引用ナット１０に対応しておねじ
９ｂが形成してある。このように、他方端側のみにおね
じ９ｂを形成しておくと、めねじ９ａを形成した一方端
を容易に判断することができ、プルロッド９をアンボン
ドＰＣ鋼棒２に螺合させる際の作業効率を改善すること
ができる。このおねじ９ｂは、プルロッド９の外周面の
全長にわたって形成するものであってもよい。

【００１８】このような構成において、例えば頂版１Ｃ
にプレストレスを導入する場合には、カルバート１の貫
通孔にアンボンドＰＣ鋼棒２を埋設又は挿通し、一方端
を図示しない定着板、ワッシャを介してナットにて固定
し、他方端を凹陥部１ｂ内において定着板３、ワッシャ
４を介してＰＣナット５を仮定着する。このアンボンド
ＰＣ鋼棒２の他方端に、プルロッド９のめねじ９ａをア
ンボンドＰＣ鋼棒２に螺合させてプルロッド９を螺着す
る。プルロッド９は、予め設定された所定の長さだけ螺
合させる。螺合が不十分な場合、アンボンドＰＣ鋼棒２
を緊張した際に、プルロッド９が外れる等の不具合が生
じることになる。

【００１９】次に、プルロッド９を反力板７の正面壁７
ｂのスラストベアリングワッシャ８に挿通し、反力板７
をカルバート１に密着させる。この時、ＰＣナット５の
向きによっては、ラチェットレンチ６の筒部がＰＣナッ
ト５に嵌合しない場合があるので、ラチェットレンチ６
のレバー６ｂを操作して筒部６ａを回転させ、ＰＣナッ
ト５と筒部６ａとの方向を一致させ、筒部６ａの先端が
ワッシャ４に当接するようにする。この状態で、スラス
トベアリングワッシャ８からプルロッド９の他方端が突
出する。この突出した他方端に牽引用ナット１０を螺合
させ、スラストベアリングワッシャ８に当接するまで螺
進させる。

【００２０】牽引用ナット１０を螺合させた後、この牽
引用ナット１０に例えばナットランナーを装着し、所定
トルクを牽引用ナット１０に加えて牽引用ナット１０を
回転させ、アンボンドＰＣ鋼棒２の牽引を実施する。牽
引力は、牽引用ナット１０の螺合距離に応じて決まる。
したがって、ナットランナーのトルクを設定しておき、
そのトルクになるまで牽引用ナット１０を回転すれば、
プルロッド９が凹陥部１ｂ内部から外側に向いて螺進
し、アンボンドＰＣ鋼棒２に所定の緊張力が付与される
ことになる。牽引用ナット１０は、スラストベアリング
ワッシャ８に当接しているので、反力板７に対する摺動
摩擦抵抗はほぼ０の状態で回転させることができる。所
定の緊張力がアンボンドＰＣ鋼棒２に付与された状態で
は、スラストベアリングワッシャ８に相当の圧縮力がか
かることになる。したがって、繰り返し使用している
と、ボール８ｄが磨耗して牽引用ナット１０の回転が円
滑でなくなることがある。このような症状が生じた場合
には、ハウジング８ａを反力板７から取り外して、スラ
ストベアリングワッシャ８を交換すればよい。なお、ナ
ットランナーのかわりにインパクトレンチを用いるもの
であってもよい。また、ナットランナーのトルクを管理
するとともに、所定のトルクになった際のアンボンドＰ
Ｃ鋼棒２の伸び長さを計測し、その伸び長さにより緊張
力を確認すべく伸び長さを管理するのが望ましい。

【００２１】牽引用ナット１０の締込が完了すると、ア
ンボンドＰＣ鋼棒２がその弾性限界内で弾性変形して伸
びるので、ＰＣナット５が筒部６ａにおいて反力板７方
向に移動する。この状態を保持したままで、つまりアン
ボンドＰＣ鋼棒２に緊張力を付与した状態で、ラチェッ
トレンチ６のレバー６ｂを操作して、ＰＣナット５を定
着する。ラチェットレンチ６は駆動操作部内のラチェッ
ト機構により、筒部６ａを一方方向にしか回転させない
ので、ＰＣナット５を容易に締め付けることができる。

【００２２】ＰＣナット５の定着が完了すると、牽引用
ナット１０を緩め、牽引用ナット１０を螺合させたまま
プルロッド９を緩めてアンボンドＰＣ鋼棒２から取り外
す。この後、ＰＣナット５を筒部６ａから引き抜くべ
く、反力板７をカルバート１から引き離して、緊張作業
を終了する。このように、アンボンドＰＣ鋼棒２の緊張
作業は、牽引用ナット１０を所定トルクで回転させるだ
けで済むので、熟練を要せず、極めて容易に作業するこ
とができる。また、比較的高価なスラストベアリングワ
ッシャ８は、反力板７の外面に取り付けられているの
で、アンボンドＰＣ鋼棒２毎に凹陥部１ｂ内に埋設され
ることがなく、したがって繰り返し使用することがで
き、スラストベアリングワッシャ８を定着時のワッシャ
の代替品として使用する場合に比べて、安価にアンボン
ドＰＣ鋼棒２にプレストレスを付与することができる。
しかも、スラストベアリングワッシャ８を着脱可能に反
力板７に取り付けているので、常に最良の状態で牽引用
ナット１０を回転させることができ、簡単な作業内容で
確実に緊張作業を完了することができる。また、この実
施例のように、ラチェットレンチ６を反力板７と一体的
に取り付けておけば、緊張材緊張装置をアンボンドＰＣ
鋼棒２に装着する際に、作業順序を問わない構成とする
ことができるので、作業時間を短縮することができる。

【００２３】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。上記実施例では、コンクリート
ブロックにプレストレスを導入する場合の緊張材の緊張
作業について説明したが、緊張材によりコンクリートブ
ロックを連結する、いわゆる縦締のための緊張材の緊張
作業に適用するものであってもよい。また、ラチェット
レンチ６は、反力板７と別体に構成するものであっても
よい。

【００２４】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、摺動摩
擦低減部材をフレームの外面に着脱可能に取着している
ので、コンクリートブロック毎に埋設することなく繰り
返し使用することができる。このため、コンクリートブ
ロックの製造コストを低減することができる。また、摺
動摩擦低減部材に磨耗が生じた際にはこれを交換するこ
とにより、常に最良の状態でねじ部材を回転させること
ができ、安全に作業を行うことができる。さらに、ねじ
部材を回転させるためのトルクを管理することにより、
緊張力を微調整することができる。加えて、油圧ジャッ
キ等に比べて、装置構成が簡単であるので、安価に製造
することができるとともに、緊張材に対する装着も容易
であるので、作業時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における使用状態を示す斜視
図。

【図２】同実施例の斜視図。

【図３】同実施例の正面図。

【図４】同実施例の分解斜視図。

【図５】同実施例の使用状態を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

１…コンクリートボックスカルバート ２…アンボンドＰＣ鋼棒 ５…ＰＣナット ６…ラチェットレンチ ７…反力板 ８…スラストベアリングワッシャ ９…プルロッド １０…牽引用ナット

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリートブロックに埋設又は挿通され
   る緊張材の端部に装着されて、緊張材を牽引し、その端
   部に螺合された定着部材を定着させる緊張材緊張装置で
   あって、 コンクリートブロックに添接されるフレームと、該フレ
   ームを貫通して一方端が緊張材の端部に連結され少なく
   とも他方端外面にねじ部を有する牽引棒と、前記定着部
   材を回動させる回動機構と、前記フレームの外面に着脱
   可能に取着される摺動摩擦低減部材を介して前記牽引棒
   のねじ部に螺合されるねじ部材とを備えてなり、ねじ部
   材を回転させて牽引棒を螺進させ緊張材に所定の緊張力
   を付与した状態を保持して回動機構により定着部材を定
   着させることを特徴とする緊張材緊張装置。
2. 【請求項２】定着部材がナットからなり、回動機構が、
   前記ナットに嵌合する筒部と、該筒部を一方向に回転さ
   せる駆動操作部とを備えてなることを特徴とする請求項
   １記載の緊張材緊張装置。
3. 【請求項３】回動機構が、ラチェットレンチからなり、
   摺動摩擦低減部材が、スラストベアリングワッシャであ
   ることを特徴とする請求項２記載の緊張材緊張装置。
4. 【請求項４】回動機構が、フレーム内に回動可能に一体
   的に装着されてなることを特徴とする請求項２又は３記
   載の緊張材緊張装置。