JP4423643B2 - Ｐｃ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、主にプレストレスコンクリート構造体のＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造に関する。

従来、プレストレスコンクリート構造体（以下、ＰＣ構造体と記す）にプレストレスを導入する為のＰＣ緊張材として、その取り扱いが容易であること、定着によるセットロスが無いこと、緊張管理が容易であること等の理由よりＰＣ鋼棒が広く使用されている。

このＰＣ鋼棒１の定着は、図５に示すように、コンクリート構造体２に固定された支圧板３に貫通され、その支圧板３表面より突出したＰＣ鋼棒１の端部をテンションバー４に連結し、そのテンションバー４を、ラムチェアー５を介して支圧板３に反力を取ってセンターホールジャッキ６により引張することによりＰＣ鋼棒１を緊張させ、その状態で定着用ナット７を締め付けることにより行われている。

尚、ＰＣ挿通孔２と連続配置に形成された定着作業空間８は、図６に示すように、ＰＣ鋼棒１を支圧板３に定着させた後、モルタル９等により後埋めされている。

しかしながら、上述の如き従来の技術では、ＰＣ鋼棒の一部に腐食が生じ、その部分に応力集中が生じて一気に破断した場合、ＰＣ鋼棒が定着作業空間に充填されたモルタル等の後埋め部を突き破り、構造物の外部に飛び出すおそれがあるという問題があった。

一方、上述の如き問題を回避するには、ＰＣ鋼棒の周囲に充填されるグラウトの徹底管理を行いＰＣ鋼棒の防錆被覆を万全とする、或いは定期的に非破壊検査を行い、未然に破断を防止する等の方策が必要であった。

更に、上述の如き問題を回避する方法として、定着作業空間を深く形成し、充填するモルタル等の量を多くすることによってＰＣ鋼棒の抜け止め強度を高くするようにした場合、ＰＣ構造物の端部にプレストレスの導入されない部分が生じ構造物全体の耐力が低下するという問題があった。

そこで本発明は、上述の如き従来の問題を鑑み、簡易な構造でＰＣ鋼材の抜けを防止することができるＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造の提供を目的とする。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載されたＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造の特徴は、コンクリート構造体に対して離脱不能に設置された支圧板と、該支圧板に貫通されたＰＣ鋼棒と、該ＰＣ鋼棒の外周に固着されて前記支圧板の外面側に支持される定着具とを備え、前記定着具を介して前記ＰＣ鋼棒を緊張状態で支圧板の外面側に支持させたＰＣ鋼棒定着端部にあって、前記定着具の外周側位置に前記支圧板より一体に突設された支持部材と、該支持部材の先端側に抜け出し不能に支持された止め部材とを備え、前記支圧板には、前記コンクリート構造体内に延びてその内部に埋め込まれたアンカーを備え、前記支持部材は円筒状をなし、その内部に前記定着具及びＰＣ鋼棒の支圧板外突出端部が収容されるとともに、内周面に雌ねじが形成され、前記止め部材は外周に雄ねじが形成され、前記雌ねじに螺合されることによって前記支持部材内に抜け出し不能に嵌め込まれ、該止め部材をもって前記ＰＣ鋼棒の先端延長方向側を遮蔽させ、該止め部材により前記ＰＣ鋼棒の破断時の飛び出しが阻止されるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記止め部材は、前記ＰＣ鋼棒の先端部に当接する位置まで螺進させて締め付けることによりその位置で支持部材に固定されていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２何れかの請求項の構成に加え、前記支持部材内の止め部材より支圧板側の隙間にグラウトを充填したことにある。

本発明に係るＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造は、コンクリート構造体に対して離脱不能に設置された支圧板と、該支圧板に貫通されたＰＣ鋼棒と、該ＰＣ鋼棒の外周に固着されて前記支圧板の外面側に支持される定着具とを備え、前記定着具を介して前記ＰＣ鋼棒を緊張状態で支圧板の外面側に支持させたＰＣ鋼棒定着端部にあって、前記定着具の外周側位置に前記支圧板より一体に突設された支持部材と、該支持部材の先端側に抜け出し不能に支持された止め部材とを備え、該止め部材をもって前記ＰＣ鋼棒の先端延長方向側を遮蔽させたことによって、万が一ＰＣ鋼棒が途中で破断した場合においても、止め部材が支持部材及び支圧板を介してコンクリート構造体に剛的に支持されている為、止め部材に押えられ、ＰＣ緊張材が抜け出すのを防止することができる。

前記支持部材は、内部に前記定着具及びＰＣ鋼棒の支圧板外突出端部が収容される円筒状に形成され、該支持部材の内面に備えた雌ねじに前記留め部材を螺合することにより抜け出し不能にしたことによって、簡易な構造で止め部材を支持部材に固定することができる。

前記コンクリート構造体の端部に形成されるＰＣ鋼棒端部定着作業空間を、前記円筒状の支持部材の内径と略同径の円筒状に形成したことによって、当該空間を小さくすることができ、コンクリート構造体の端部まで好適にプレストレスを導入することができ、後埋め部の剥離等の不具合を防止できる。

前記止め部材より支圧板側の隙間にグラウトを充填させたことによって、ＰＣ鋼棒を好適に防錆することができる。

前記支圧板は、その内面側に一体に突設された前記コンクリート構造体内に延びるアンカーを備えていることによって、コンクリート構造体に好適に離脱不能に固定される。

前記定着具は、ＰＣ鋼棒の先端に形成された雄ネジに螺合されたナットであることによって、容易に取り扱え、定着によるセットロスが無く、容易に緊張管理できる。

次に、本発明に係るＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造について図に基づいて説明する。

図１は、ＰＣ鋼棒の定着端部の概略を示し、図中符号１０はコンクリート構造体である。

このコンクリート構造体１０は、プレストレスを導入するためのＰＣ緊張材１１が挿通されるＰＣ挿通孔１２を有し、このＰＣ挿通孔１２に挿通されたＰＣ緊張材１１を緊張し、そのＰＣ緊張材１１の端部をコンクリート構造体１０の端部に設置された定着用金具に定着させ、該定着用金具を介してコンクリート構造体１０の端部に支持させることにより構造体１０全体にプレストレスを導入するようになっている。

ＰＣ緊張材１１は、端部にネジ部１４を有するＰＣ鋼棒をもって構成され、このＰＣ鋼棒１１が定着用金具の支圧板１３を貫通し、緊張した状態でそのネジ部１４に定着ナット１５を締め付けることにより、ＰＣ鋼棒１１の端部が支圧板１３に定着されるようになっている。

定着用金具は、図２に示すように、中央にＰＣ貫通孔１６を有する平板状の支圧板１３と、支圧板１３の外側面より一体に突出した支持部材１８と、支持部材１８に抜け出し不能に固定される止め部材２２とを備え、支圧板１３に定着具１５によりＰＣ鋼棒１１の端部を定着させるとともに、止め部材２２によりＰＣ鋼棒１１の先端延長側を遮蔽するようになっている。

支圧板１３は、中央にＰＣ緊張材１１が貫通されるＰＣ貫通孔１６を有する平板状に形成され、その四隅部にコンクリート構造体１０内に延びてその内部に埋設されるアンカー１７を備え、それにより支圧板１３がコンクリート構造体１０に対して離脱不能に設置されるようになっている。

更に、支圧板１３の外表面には、円筒状の支持部材１８が一体に突設され、該支持部材１８がＰＣ挿通孔１２と連続配置に形成された定着作業用空間１９の内面に支持されている。

支持部材１８は、内部に定着具１５及びＰＣ鋼棒１１の支圧板外側突出端部が収容される鋼製の円筒状に形成され、その一端縁が支圧板１３の外表面に溶接され、周壁がＰＣ緊張材１２の外周側に配置され、その中心軸がＰＣ挿通孔１２の中心軸と一致する配置に支圧板１３の表面に突設されている。

また、支持部材１８の内周面部には、図３に示すように、雌ネジ２０が形成され、この支持部材１８の内周部に外周に雄ネジ２１が形成された円板状の止め部材２２が螺合され、抜け出し不能に固定される。

この止め部材２２は、ＰＣ緊張材１１を支圧板１３に定着させた際に、ＰＣ緊張材１１の先端部に当接する位置まで締め付け、その位置で支持部材１８に固定されるようになっている。

また、止め部材２２には、その両側部にグラウト注入孔２３が形成され、このグラウト注入孔２３を通して支持部材１８内にグラウト２４が充填される。尚、図中符号２３ａは、グラウト注入孔２３を閉鎖する閉鎖用詮である。

このようにコンクリート構造体１０の端部に定着金具が設置され、その定着金具の支圧板１３に緊張したＰＣ鋼棒１１の端部を定着具（定着ナット）１５を介して支持させたＰＣ鋼棒１１の定着端部において、支持部材１８に止め部材２２が固定され、ＰＣ鋼棒１１の先端延長方向側を遮蔽することにより、止め部材２２が支持部材１８、支圧板１３及びアンカー部材１７を介してコンクリート構造体１０に剛的に支持されているので、万が一、ＰＣ緊張材１１の途中が破断し、ＰＣ緊張材１１が外向きに飛び出そうとしても止め部材２２に押えられ、飛び出ないようになっている。

また、定着作業空間１９内の止め部材２２表面側部には、モルタル２５等が打設されて後埋めがされている。

この定着作業空間１９は、上述の如く止め部材２２によりＰＣ緊張材１１が抜け止めされているので、モルタル２５等の後埋め部の厚みを薄くし、定着作業空間１９を小さくすることができる。

次に、上述のＰＣ鋼棒抜け止め構造を有する定着端部におけるＰＣ鋼棒定着方法について説明する。

図３は、コンクリート構造体１０にプレストレスを導入する際の状態を示し、図中符号３０はＰＣ緊張材緊張装置である。

この緊張装置３０は、コンクリート構造体１０の端面に支持されたラムチェアー３１と、ラムチェアー３１に支持されたセンターホールジャッキ３２と、センターホールジャッキ３２に把持されたテンションバー３３とを備え、テンションバー３３の先端部をＰＣ鋼棒１１の端部に連結させ、ラムチェアー３１を介してコンクリート構造体１０表面に反力を取ってセンターホールジャッキ３２によりテンションバー３３を引張することによりＰＣ鋼棒１１を緊張させるようになっている。

ラムチェアー３１は、中央にテンションバー３３が挿通されるバー挿通孔３４を有する天板３５と、天板３５の周縁を支持する周壁３６とをもって、一方の端部（コンクリート構造体１０側）が開口した円筒状に形成されている。

また、テンションバー３３の外側に六角スリーブ３７が配置され、この六角スリーブ３７を用いて定着ナット１５を締め付けるようになっている。

尚、ラムチェアー３１の周壁３６下端部には、六角スリーブ３７を回転させ、定着ナットを締め付ける為のレンチ３８が出入可能な出入用窓３９が形成されている。

テンションバー３３は、その先端部にＰＣ鋼棒１１のネジ部１４が螺合するネジ穴４０が形成され、そのネジ穴４０にＰＣ鋼棒１１のネジ部１４をねじ込むことによりテンションバー３３の先端にＰＣ鋼棒１１を連結できるようになっている。

この装置３０を用いてＰＣ緊張材１１を定着するには、まず、コンクリート構造体１０のＰＣ挿通孔１２にＰＣ鋼棒１１を挿通させるとともに、ＰＣ貫通孔１６を通して支圧板１３の表面側にＰＣ鋼棒１１の端部を突出させ、更に、ＰＣ鋼棒１１端部のネジ部１４に定着ナット１５を螺合させる。

次に、六角スリーブ３７を支持部材１８内に挿入し、定着ナット１５の外側に嵌め込んだ後、図３に示すように、ラムチェアー３１の下端をコンクリート構造体１０の端面に支持させるとともに、バー挿通孔３４にテンションバー３３を挿通させてセンターホールジャッキ３２をラムチェアー３１の天板３５に支持させて緊張装置３０を設置し、六角スリーブ３７内を通したテンションバー３３の先端にＰＣ鋼棒１１の端部に連結する。

そして、ラムチェアー３１を介してコンクリート構造体１０に反力をとり、センターホールジャッキ３２によりテンションバー３３を引張することによって、ＰＣ鋼棒１１に緊張力を与える。

このようにすることにより、定着ナット１５と支圧板１３との間に間隙が生じるので、テンションバー３３外側の六角スリーブ３７を締め付け方向に回転させ、定着ナット１５を締め付け、それにより、ＰＣ鋼棒１１の端部を支圧板１３に定着する。

次に、緊張装置３０を撤去し、支持部材１８内側部にＰＣ鋼棒１１の先端に当接するまで止め部材２２をねじ込み、止め部材２２を支持部材１８に抜け止め不能に支持させ、止め部材２２によりＰＣ鋼棒１１の先端延長方向側を遮蔽する。

そして、その位置で止め部材２２のグラウト注入孔２３より支持部材１８内にグラウトを充填する。

グラウト充填が完了したら、グラウト注入孔２３を閉鎖用詮２３ａで閉鎖し、その後、定着作業空間１９の止め部材２２より外側部分にモルタルを充填し、後埋めする。

最後に後埋めコンクリートを充分養生させて、ＰＣ緊張材１１の端部定着が完了する。

尚、上述の実施例では、定着具に定着ナット１５を使用した例について説明したが、その他、テーパ筒状体を縦割りにした楔を用いたもの等であってもよい。

また、上述の実施例において、支持部材を円筒状に形成した例について説明したが、支持部材を支圧板表面より突出した複数の棒材等で構成してもよい。

更に、上述の実施例では、止め部材を支持部材内周部に螺合させた例について説明したが、その他、支持部材の内側部に溶接等により固定するようにしてもよい。

本発明に係るＰＣ緊張材端部定着構造の概略を示す断面図である。 図１中の定着金具の概略を示す分解斜視図である。 図１中の止め部材の固定状態を示す部分拡大断面図である。 同上のプレストレス導入工程の状態を示す断面図である。 従来のＰＣ緊張材の端部定着構造におけるプレストレス導入工程の概略を示す断面図である。 同上のＰＣ緊張材の端部定着構造を示す断面図である。

１０ コンクリート構造体
１１ ＰＣ緊張材（ＰＣ鋼棒）
１２ ＰＣ挿通孔
１３ 支圧板
１４ ネジ部
１５ 定着ナット
１６ ＰＣ貫通孔
１７ アンカー部材
１８ 支持部材
１９ 定着作業空間
２０ 雌ネジ
２１ 雄ネジ部
２２ 止め部材
２３ グラウト注入孔
２４ グラウト
３０ 緊張装置
３１ ラムチェアー
３２ センターホールジャッキ
３３ テンションバー
３４ バー挿通孔
３５ 天板
３６ 周壁
３７ 六角スリーブ

Claims (3)

1. コンクリート構造体に対して離脱不能に設置された支圧板と、該支圧板に貫通されたＰＣ鋼棒と、該ＰＣ鋼棒の外周に固着されて前記支圧板の外面側に支持される定着具とを備え、前記定着具を介して前記ＰＣ鋼棒を緊張状態で支圧板の外面側に支持させたＰＣ鋼棒定着端部にあって、
   前記定着具の外周側位置に前記支圧板より一体に突設された支持部材と、該支持部材の先端側に抜け出し不能に支持された止め部材とを備え、
   前記支圧板には、前記コンクリート構造体内に延びてその内部に埋め込まれたアンカーを備え、
   前記支持部材は円筒状をなし、その内部に前記定着具及びＰＣ鋼棒の支圧板外突出端部が収容されるとともに、内周面に雌ねじが形成され、
   前記止め部材は外周に雄ねじが形成され、前記雌ねじに螺合されることによって前記支持部材内に抜け出し不能に嵌め込まれ、該止め部材をもって前記ＰＣ鋼棒の先端延長方向側を遮蔽させ、
   該止め部材により前記ＰＣ鋼棒の破断時の飛び出しが阻止されるようにしたことを特徴としてなるＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造。
2. 前記止め部材は、前記ＰＣ鋼棒の先端部に当接する位置まで螺進させて締め付けることによりその位置で支持部材に固定されている請求項１に記載のＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造。
3. 前記止め部材より支圧板側の隙間にグラウトを充填させてなる請求項１又は２に記載のＰＣ鋼棒定着端部における鋼棒抜出防止構造。