JPH0144485B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、プレストレストコンクリートにお
けるPC鋼材の緊張作業において、プレストレス
が正しく導入されたか否かを管理する緊張管理方
法に関するものである。

プレストレストコンクリートは合理的な構造で
あるだけに、施行に多くの因子がきわめてデリケ
ートに関連してくる。そのため、その施工にあた
つては、正しくプレストレスが導入されているか
否かを管理する必要がある。この点、従来PC鋼
材を緊張する作業にあたつては、緊張荷重の段階
に従つて荷重と伸びとを人間が測定し、記録し、
グラフ上に手作業でプロツトしながら管理図を作
成し、その図に基づいて管理をしている。このた
め、従来では、測定者の他に記録者が必要であ
り、また管理図の作成という煩雑な内業を要する
上、測定のために緊張作業を何回も中断するため
緊張完了までに長時間要し、しかも緊張完了後の
データ整理が煩雑である等の問題があつた。

また、PC鋼材の緊張作業にあたつては、その
程度が管理限界を超えていないことを確認し続け
ることが肝要であり、この点において、従来の手
作業による飛び飛びのデータ（荷重と伸び）収集
では、緊張の程度を正確、かつ速やかに把握する
ことが難しく、管理限界との関係を連続的に確認
することができなかつた。しかも、飛び飛びのデ
ータ収集のため、PC鋼材の緊張が一旦管理限界
を超えて再び戻つた場合にその変化を知ることが
できないというおそれもあつた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、PC鋼材に与える
緊張荷重とPC鋼材の伸びとを自動的に計測して
緊張過程における両者の関係をマイクロコンピユ
ータによつてモニターテレビでグラフとして連続
的に表示し、かつそのモニターテレビの同一画面
上に、PC鋼材の緊張の管理線図を同時に表示す
ることにより、プレストレスが正しく導入された
か否かを容易に判断でき緊張管理の簡易化を図れ
る上、緊張作業を中断せずに連続的に行ない得て
作業を迅速に進めることができ、さらに管理のた
めの人員を減らし省力化が図れ、しかも各データ
の記録を自動的に行なうことができるプレストレ
ストコンクリートにおけるPC鋼材の緊張管理方
法を提供することである。

この発明のプレストレストコンクリートにおけ
るPC鋼材の緊張管理方法は、プレストレストコ
ンクリートにおけるPC鋼材を、液圧ジヤツキに
液圧を与えてジヤツキ内のラムを移動させること
により徐々に緊張させる際に、前記ムラの移動量
および前記液圧をそれぞれ連続的に計測してそれ
ら計測値を電気的に出力させ、PC鋼材の伸びと
液圧を座標軸にとつたモニターテレビ画面の座標
平面上に、前記電気的な出力に基づいてPC鋼材
の伸び−液圧の関係をマイクロコンピユータによ
つて逐次連続的にグラフとして表示させ、さら
に、前記モニターテレビの画面における座標平面
上に、マイクロコンピユータによつて予め求めて
おいた管理線図を同時に表示させ、この管理線図
は、PC鋼材の正しい緊張に伴う伸び−液圧の関
係の変化の許容範囲の下限を表す下限線と、その
許容範囲の上限を表す上限線と、PC鋼材の緊張
の到達限界を表す引き止め線とによつて成り、
PC鋼材の緊張に伴つて、PC鋼材の伸び−液圧の
関係のグラフが前記管理線図の許容範囲内にて直
線的に延びることを確認しつつ緊張管理を行うこ
とを特徴としている。

以下、この発明を図面を参照して説明する。第
１図はこの発明に用いる装置を示すものであり、
まずこの装置について述べる。図中１は周知の緊
張用油圧ジヤツキ（液圧ジヤツキ）である。この
ジヤツキ１には、ジヤツキ１内のラム２が移動し
た時その移動量を計測しその計測値を電気的に出
力する変位ポテンシヨメータ３が設けられてい
る。またジヤツキ１の給油口４には、ジヤツキ１
に流入する油圧（液圧）を計測し、その計測値を
電気的に出力する液圧（以下油圧と称する）ポテ
ンシヨメータ５が設けられている。６は油圧ポン
プである。前記２つのポテンシヨメータ３，５は
マイクロコンピユータ７に接続され、またマイク
ロコンピユータ７には、マイクロコンピユータ７
の処理したデータを適宜表示するためのモニター
テレビ８が接続されている。９はグラフイツクプ
リンター（ハードコピー）で、これは前記モニタ
ーテレビ８の画面に表示された画像およびマイク
ロコンピユータ７の処理した内容を適宜記録する
ものである。

そして、コンクリート端部１０から抜き出され
たPC鋼材（図示せず）を緊張させる場合には、
通常のようにジヤツキ１内に備えたグリツプ（図
示せず）によりPC鋼材の端部を把持して圧油を
給油口４からジヤツキ１内に導入し、ラム２を移
動させ、これによりPC鋼材を引張る。そして、
その際、油圧（緊張荷重）σ_n、およびPC鋼材の
伸び△ｌを各ポテンシヨメータ３，５で計測しそ
の計測値を電気的なデジタル量として出力させ
る。こうして得られる各出力は、マイクロコンピ
ユーター７に入力されて図形処理され、横軸を伸
びΔl（mm）、縦軸を油圧（液圧）σ_n（Kg／cm²）とし
たグラフ上に自動的にプロツトされてモニターテ
レビ８の画面に表示される。

次に、上記構成の装置を用いて実際に緊張管理
する方法を説明する。

まず、本緊張を行なう前に試験緊張を行なつて
管理限界等の各種データを求め管理線図を描く。
そこで、その手順を先に述べる。

(1) まず、摩擦係数μ＝０、μ＝0.4の２つの場
合について、PC鋼材の弾性係数をE_pとして
各々緊張計算を行ない油圧σ_n、伸び量Δlを算
出する。

(2) (1)で求めた値に対応する点を、第２図に示す
ように、モニターテレビ８に表示した伸び−油
圧グラフの上にプロツトし、その２点を通る直
線イを引き、その線イを正しく分割してμ＝−
0.5〜1.0まで表示する。

(3) 前述の緊張の要領で試験緊張を行ない、その
結果を統計的に処理して見かけの摩擦係数μ〓の
上限値および下限値を求める。また、PC鋼材
の見かけの弾性係数E〓_pの下限値を同じく統計
的に求める。

(4) (3)で求めたμ〓の上限値および下限値を、第３
図に示すように、点Ａ，Ｂとしてイ線上に求
め、これらの点と原点Ｏとを結ぶ直線ロ，ハを
それぞれ引く。

この直線ロは、PC鋼材の正しい緊張に伴う
伸び（Δl）−油圧（σ_nの関係の変化の許容範囲
の上限を表す上限線であり、また直線ハは、そ
の許容範囲の下限を表す下限線である。

(5) (1)で計算したμ＝０の時のPC鋼材の伸びを
Δl₁とし、(3)で求めたE〓_pの下限値をE〓_p1とする
と、弾性係数E〓_p1の場合のPC鋼材の伸びΔl₂は、 Δl₂E〓_p1＝Δl₁E_p＝σ_n より Δl₂＝Δl₁×E_p／E〓_p1 となり、これから求まる。従つて、第４図に示
すように、μ＝０を通る水平線（横軸と平行な
線）上にΔl₂に対応する点をとり、この点を通
り線イに平行な線ニを引くと、この線ニがE〓_p
の下限線つまりE〓_p1の場合を示すことになる。

この線ニは引き止め線である。なお、線イは
弾性係数がE_pの場合を示すものである。

以上のようにして第４図に最終的に示すように
管理限界等を表わす管理線図をモニターテレビ８
の画面に表示し、次に本緊張に入るわけである
が、実際PC鋼材を緊張した場合の真の伸び量は、
ポテンシヨメータ３で計測する見かけの伸び量に
ジヤツキ１内でのストランド伸び、緊張くさびの
滑り等による補正を行なつて求める必要があり、
その補正は関数的にマイクロコンピユータ７に入
力しておき、自動的にその補正後の値がモニター
テレビ８に表示できるようにしておく。

そして、本緊張に入る。その場合、まずPC鋼
材の両端にジヤツキ１を装着し、両端を同時に引
つ張つて緊張油圧を50Kg／cm²にする。そして、こ
の点から伸びを自動計測して順次モニターテレビ
８の画面の伸び−油圧グラフ上にプロツトしてい
く。最終緊張油圧P_nの略2/3程度に進行した時点
で、第５図に示すように、グラフ上の実測データ
をそのまま矢印のように平行移動させて実測デー
タをほぼ結ぶ線の延長線が原点を通るようにす
る。

そして、第６図に示すようにモニターテレビ８
の画面上に実測して示される伸び−油圧の関係
が、直線性をもち、かつ管理線図に示される管理
限界内にある、ということを画面上で確認しなが
ら（前記２要件を満足していることはプレストレ
スが正しくかけられていることを示している。）、
緊張油圧をさらに加えていき、最終的に引き止め
線ニに到達したところでそれをマイクロコンピユ
ータ７で判断して自動的にブザーを鳴らし、これ
により緊張作業の完了を知らせる。そして、作業
が終つて時点で、モニターテレビ８に表示された
グラフと、計測した伸び−油圧のうち必要なデー
タを整理した緊張管理表とをグラフイツクプリン
タ（ハードコピー）９で記録する。

なお、計測した結果が前記２点を満足しない時
（つまりプレストレスが正しく導入されていない
時）は、それを容易にモニターテレビ８で視覚的
に確認でき、緊張作業の中断、やり直し等の判断
を簡単に決定できる。

また、上記においては、プレストレストコンク
リートを施工する場合について述べたが、PC鋼
材の交換時等においても同様に適用できることは
勿論である。

以上説明したように、この発明によれば、PC
鋼材に与える緊張荷重と伸びとを自動的に計測し
て緊張過程における両者の関係をマイクロコンピ
ユータによつてモニターテレビにグラフとして連
続的に表示するとともに、管理限界等の管理線図
を同時にモニターテレビに表示するというもので
あるから、プレストレスが正しく導入されている
か否かをモニターテレビの画面上で容易に視覚的
に判断することができ、緊張管理を実に簡単に行
ない得るものであり、また緊張作業を中断せずに
連続的に管理できるため作業を迅速に進めること
ができ、さらに管理作業をするための人員を減ら
し省力化が図れる。

特に本発明においては、液圧ジヤツキ１のラム
２の移動量及び液圧をそれぞれ連続的に計測して
それらを計測値を電気的に出力する変位ポテンシ
ヨメータ３及び液圧ポテンシヨメータ５を設けて
おき、それらの電気信号に基づいてモニターテレ
ビ８画面の座標平面上に連続的なグラフとして表
示させるようにしているため、PC鋼材の緊張工
程における緊張状態の正常・異常が即座にかつ極
めて正確に判断できる。即ち、PC鋼材の緊張工
程においては一般に、そのPC鋼材の端部を把持
部に固定して行うが、この把持部が特にチヤツク
装置等の挾持タイプである場合、そのPC鋼材に
対する挾持部分がPC鋼材への食い込みその他の
原因などにより多少位置ずれしたりする現象がし
ばしば発生するものであり、このような場合に
は、PC鋼材の実際の伸張量とラム２の移動量と
が異なることになる。即ち、ラム２の移動量に前
記位置ずれによる誤差が含まれてしまい、変位ポ
テンシヨメータ３は実際よりも大きな計測値を出
力することになる。一方、例えばPC鋼材の製造
時やその他の要因によりそのPC鋼材に僅かの断
面欠損があつても、ジヤツキ１のある液圧に対す
るPC鋼材の伸び、つまりラム２の移動量は計算
値よりも大きくなつてしまうことになる。しかる
に、本発明にあつては、PC鋼材の伸びと液圧の
両方を同時に計測しかつ、伸び−液圧の関係を連
続的な一本のグラフとして表示させているため、
上記の如き異常が発生した場合には、そのグラフ
が途中で急に折れ曲がつたり、曲線を描いたりす
ることになり、従つてこのことで、PC鋼材の緊
張工程に異常が発生したことを即座に判断でき
る。しかも本発明ではその異常の種類までもグラ
フの形状から判読できます。例えば、上限線ロ下
限線ハの間を直線状に伸びる、伸び−液圧の関係
を表示する一本の線分が、途中で仮に水平方向に
伸びていつた場合、その位置では液圧はある圧力
で一定であるのにラム２の伸張量だけが増大して
いることになるので、上記したような把持部のス
リツプやPC鋼材の断面欠損等による伸びないし
歪さらには切断などが発生していることを想定す
ることができます。一方、上方へ向つて伸びてゆ
く場合には、液圧が上昇しているのに対してラム
２の移動が僅かないし異常に小さくなつているこ
とになるので、この場合には例えばどこかに異常
な摩擦などが発生していることを想定することが
できる。従つてこれらのことからその異常部分の
早期発見はもちろん、不都合を起こす前の早期に
緊張状態の調整作業さらには停止などを実施する
ことができることになる、といつた作用効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置
の概略図、第２図〜第６図はこの発明の方法を説
明するための図である。 １……油圧ジヤツキ、２……ラム、４……変位
ポテンシヨメータ、５……油圧ポテンシヨメー
タ、７……マイクロコンピユータ、８……モニタ
ーテレビ、９……グラフイツクプリンター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プレストレストコンクリートにおけるPC鋼
   材を、液圧ジヤツキに液圧を与えてジヤツキ内の
   ラムを移動させることにより徐々に緊張させる際
   に、前記液圧ジヤツキに設けた変位ポテンシヨメ
   ータおよび液圧ポテンシヨメータによつて、前記
   ラムの移動量および前記液圧をそれぞれ連続的に
   計測してそれら計測値を電気的に出力させ、PC
   鋼材の伸びと液圧を座標軸にとつたモニターテレ
   ビ画面の座標平面上に、前記両ポテンシヨメータ
   からの電気的な出力に基いてPC鋼材の伸び−液
   圧の関係をマイクロコンピユータによつて逐次連
   続的に一本のグラフとして表示させ、さらに、前
   記モニターテレビの画面における座標平面上に、
   マイクロコンピユータによつて予め求めておいた
   管理線図を同時に表示させ、この管理線図は、
   PC鋼材の正しい緊張に伴う伸び−液圧の関係の
   変化の許容範囲の下限を表す下限線と、その許容
   範囲の上限を表す上限線と、PC鋼材の緊張の到
   達限界を表す引き止め線とによつて成り、PC鋼
   材の緊張に伴つて、PC鋼材の伸び−液圧の関係
   のグラフが前記管理線図の許容範囲内にて直線的
   に延びることを確認しつつ緊張管理を行うことを
   特徴とするプレストレストコンクリートにおける
   PC鋼材の緊張管理方法。