JPH06123334A - テンション構造における鋼棒の定着機構及び定着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼棒の回転を許容する機能と鋼棒に初期張力
を導入する機能を備え、鋼棒をテンション構造の露出引
張材として安全に使用でき、コンパクト化されて余分の
場所をとらず、意匠面でも優れた鋼棒の定着機構を提供
する。 【構成】 ソケット１の小径孔４と大径孔２に鋼棒５を
挿通し、鋼棒５の端部の螺子棒部６に螺合したナット７
を大径孔２内に収容し、大径孔２の端部の螺子孔部１１
に定着相手９側のボルト１０を螺合し、鋼棒５の一方の
端部側の定着相手９と他方の端部側の定着相手９との間
の間隔、または鋼棒５の一方の端部側の定着相手９と鋼
棒５の加力点１２との間の間隔を、外部加力手段１３に
よって所定量だけ短縮させた状態で、ソケット１をボル
ト１０に沿って定着相手９に接近させ、ソケット１の球
面状または円弧面状座部３がナット７の球面状または円
弧面状肩部８に当接した段階で外部加力手段１３による
加力を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木・建築構造物等のテ
ンション構造において露出引張材として使用される鋼棒
の定着機構と定着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の土木・建築構造物では、露出引張
材としてワイヤーが一般的に使用されている。しかし、
鋼線の撚り合わせによって表面部に一定深さの山谷が螺
旋状に複数条形成されているので、ワイヤーでは塗装仕
上げが容易でなく、意匠面においても良くない。

【０００３】塗装仕上げの容易性と意匠性の観点から、
ワイヤーに代えて鋼棒を露出引張材として使用すること
が提案されたが、鋼棒を露出引張材に用いるときには、
鋼棒端部を構造物に定着する機構は、曲げ応力が働かな
いように鋼棒の自由回転を許容する機能を備えている必
要があり、また、必要に応じて鋼棒に初期張力を導入で
きる機能を備えている必要がある。

【０００４】しかしながら、日経ＢＰ社発行の日経アー
キテクチュア１９９１年３月４日号第９５頁に示された
従来のワイヤー用定着機構は、ワイヤー側のフォークエ
ンドの割溝部に構造物側の支持プレートを嵌め入れ、横
断ピンによってフォークエンドを支持プレートにピン接
合したものであり、構造物に対するフォークエンドの回
転方向は該ピンを中心とする一方向に限定されているた
め、鋼棒に曲げ応力が全方向から働くような構造物の場
合には、鋼棒の定着機構として転用することはできな
い。

【０００５】また、このワイヤー用定着機構は鋼棒に初
期張力を導入する機能を全く備えていないため、必要に
応じて初期張力を導入して使用したいときには、初期張
力導入手段を鋼棒に別途挿入する必要があり、この場合
には鋼棒途中に無用の突出部が生じて余分の場所をと
り、塗装仕上げの容易性と意匠の改善効果も一部減殺さ
れてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、鋼棒の回転を許容する機能を備えているため、鋼棒
をテンション構造の露出引張材として安全に使用でき、
また、必要に応じて初期張力を導入する機能を備えてい
るため、プレストレス作用による構造物の強度増進を的
確に行うことができ、更にまた、両機能が一体化して具
現されているため、余分の場所をとることがなく、意匠
面でも優れた鋼棒の定着機構および定着方法を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以下、添付図面中の参照
符号を用いて説明すると、本発明のテンション構造にお
ける鋼棒の定着機構では、ソケット１の後面側に開口し
た大径孔２の内底部に球面状または円弧面状座部３を設
け、該座部３の中央にソケット１の前面側に開口した小
径孔４を設け、該小径孔４と大径孔２に挿通される鋼棒
５の端部に螺子棒部６を設け、該螺子棒部６に螺合した
ナット７の前面側に球面状または円弧面状肩部８を設
け、定着相手９側のボルト１０が螺合される螺子孔部１
１を大径孔２の端部に設け、ナット７の肩部８をソケッ
ト１の座部３に当接させる。

【０００８】

【作用】この鋼棒の定着機構では、図２に示したように
ソケット１の小径孔４から大径孔２に鋼棒５を挿通し、
鋼棒５の端部の螺子棒部６にナット７を螺合する。ソケ
ット１を鋼棒５に沿って移動させることによって、ナッ
ト７をソケット１の大径孔２内に収容する。大径孔２の
端部の螺子孔部１１に定着相手９側のボルト１０を螺合
することによって、ソケット１をボルト１０に接続す
る。

【０００９】ソケット１をボルト１０に沿って定着相手
９に接近するように締め込み、ソケット１の座部３をナ
ット７の肩部８に当接させることによって、図１に示し
たように鋼棒５は２つの定着相手９，９の間に緊張して
定着される。定着相手９が風圧や地震動によって変位す
るとき、鋼棒５はナット７の肩部８をソケット１の座部
３に摺接させながら一定範囲内で回転することになり、
鋼棒５には曲げ応力がかからない。

【００１０】鋼棒５に初期張力を導入して使用したいと
きには、油圧ジャッキ等を利用した適当な外部加力手段
１３によって、図３に示したように鋼棒５の一方の端部
側の定着相手９と他方の端部側の定着相手９との間の間
隔を所定量だけ短縮させる。この短縮操作によって、各
定着相手９に連結されている架構部分１４が伸長方向に
弾性変形し、鋼棒５の各端部と各ナット７は見掛け上、
ソケット１の大径孔２内を定着相手９のボルト１０に向
かって移動する。

【００１１】この短縮状態を維持しながら、一方または
双方のソケット１をボルト１０に沿って定着相手９に接
近するように締め込み、各ソケット１の座部３を各ナッ
ト７の肩部８に当接させた後、外部加力手段１３による
加力を除去すると、各定着相手９は前記架構部分１４の
弾性範囲内で元の位置に戻ろうとし、この弾性復元力に
よって鋼棒５には初期張力が導入される。

【００１２】初期張力の別の導入方式では、図４に示し
たように鋼棒５の一方の端部側の定着相手９と、該定着
相手２に近接させて鋼棒５に設けた加力点１２との間の
間隔を、外部加力手段１３によって所定量だけ短縮させ
る。この短縮操作によって、鋼棒５は当該加力点１２か
ら他方の端部に至る主体部分が伸長方向に弾性変形し、
鋼棒５の当該一方の端部とナット７がソケット１の大径
孔２内を定着相手９のボルト１０に向かって移動する。

【００１３】この短縮状態を維持しながら、一方の端部
側のソケット１をボルト１０に沿って定着相手９に接近
するように締め込み、ソケット１の座部３をナット７の
肩部８に当接させた後、外部加力手段１３による加力を
除去すると、鋼棒５の前記主体部分は弾性範囲内で元の
長さに戻ろうとし、この弾性復元力によって鋼棒５には
初期張力が導入される。

【００１４】このように初期張力が導入された場合にお
いても、定着相手９が風圧や地震動によって変位すると
き、鋼棒５はナット７の肩部８をソケット１の座部３に
摺接させながら一定範囲内で回転し、鋼棒５には曲げ応
力がかからない。

【００１５】

【実施例】図２に示した実施例では、ナット７は全体が
椀形状に形成され、椀形状の最大部の断面直径はソケッ
ト１の大径孔２と等しいか若干短く設定され、ナット７
は大径孔２内で回転可能である。ソケット１の小径孔４
は、前端側が広径のテーパー孔に形成されており、鋼棒
５は座部３の曲率中心を中心として、小径孔４の内壁面
に鋼棒５の外周面が当接する範囲内で回転可能である。

【００１６】ボルト１０は前半部と後半部で左右逆螺子
が切られており、後半部が定着相手９の螺子孔１５にね
じ込まれている。なお、ボルト１０は定着相手９に溶接
等することもでき、その固着方式は特に限定されず、定
着相手９と一体物に構成することもできる。必要に応じ
てソケット１には、回転操作用治具の嵌め合わせ用平坦
面や差し込み孔等が設けられる。また、ナット７の後面
とボルト１０の前面間には、初期張力導入時における鋼
棒５とナット７の移動を許容する余裕空間が残されてい
る。

【００１７】図５に示した実施例では、ナット７は全体
が椀形状に形成され、椀形状の最大部の断面直径はソケ
ット１の大径孔２と等しいか若干短く設定されている。
ソケット１の小径孔４は前端側から後端側に至るまで同
径に形成されているが、小径孔４の直径は鋼棒５の直径
より十分大きく設定されており、鋼棒５は座部３の曲率
中心を中心として、小径孔４の前端側の縁面に鋼棒５の
外周面が当接する範囲内において回転可能である。

【００１８】図６に示した実施例では、ナット７は全体
が球体状に形成され、断面直径はソケット１の大径孔２
と等しいか若干短く設定されている。ソケット１の小径
孔４は、前端側が広径のテーパー孔に形成されており、
鋼棒５は座部３の曲率中心を中心として、小径孔４の内
壁面に鋼棒５の外周面が当接する範囲内で回転可能であ
る。

【００１９】図７に示した実施例では、ボルト１０は中
央孔１６を通るボルト部材１７によって定着相手９に固
着されている。図８に示した実施例では、ナット７は前
面側に円弧面状肩部８を形成した厚板で構成され、これ
に対応してソケット１の大径孔２の前端部分は断面角形
の溝孔状に形成され、内底部に円弧面状の座部３が形成
されている。

【００２０】図９に示した実施例では、ナット７は前端
部だけが球面状または円弧面状に形成され、側面は中心
軸線と平行な面に形成されているが、回転余裕を得るた
めに、ナット７の側面と大径孔２の内側面の間には一定
の間隔が設定されている。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明では、ソケット１の
大径孔２の内底部に球面状または円弧面状座部３を設
け、該座部３の中央部に小径孔４を設け、小径孔４と大
径孔２に挿通される鋼棒５に螺子棒部６を設け、螺子棒
部６に螺合したナット７の前面側に球面状または円弧面
状肩部８を設け、定着相手９側のボルト１０が螺合され
る螺子孔部１１を大径孔２の端部に設け、ナット７の肩
部８をソケット１の座部３に当接させてあり、鋼棒５は
ソケット１の座部３を中心として一定範囲内で回転を許
容されているため、曲げ応力がかからない状態で、鋼棒
５をテンション構造の露出引張材として安全に使用でき
る。

【００２２】また、鋼棒５の一方の端部側の定着相手９
と他方の端部側の定着相手９との間の間隔、または鋼棒
５の一方の端部側の定着相手９と鋼棒５の加力点１２と
の間の間隔を、外部加力手段１３によって所定量だけ短
縮させた状態で、ソケット１をボルト１０に沿って定着
相手９に接近させ、ソケット１の球面状または円弧面状
座部３がナット７の球面状または円弧面状肩部８に当接
した段階で、外部加力手段１３による加力を解除するこ
とによって、必要に応じて鋼棒５に初期張力を導入する
ことができるため、プレストレス作用による構造物の強
度増進を的確に行うことができる。

【００２３】更にまた、これらの鋼棒の回転許容機能と
鋼棒への初期張力導入機能が一体化して具現されている
ため、全体の構成がコンパクト化され、使用に当たって
余分の場所をとることがなく、意匠面でも優れたものと
なる。

【００２４】ソケット１の座部３とナット７の突部８を
球面状に形成したときには、鋼棒５は全方向に回転可能
であり、適用範囲の広い定着機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る定着機構で鋼棒を２つ
の定着相手に定着したときの正面図である。

【図２】図１に示した定着機構の縦断面図である。

【図３】本発明の定着方法における初期張力導入方式の
一例を示す説明図である。

【図４】本発明の定着方法における別の初期張力導入方
式を示す説明図である。

【図５】本発明の別の実施例に係る定着機構の縦断面図
ある。

【図６】本発明の更に別の実施例に係る定着機構の縦断
面図ある。

【図７】本発明の他の実施例に係る定着機構の縦断面図
ある。

【図８】本発明の更に他の実施例に係る定着機構の縦断
面図ある。

【図９】本発明の別の実施例に係る定着機構の縦断面図
ある。

【符号の説明】

１ ソケット ２ ソケットの大径孔 ３ ソケットの座部 ４ ソケットの小径孔 ５ 露出引張材用鋼棒 ６ 鋼棒の螺子棒部 ７ ナット ８ ナットの肩部 ９ 定着相手 １０ ボルト １１ ソケットの螺子孔 １２ 加力点 １３ 外部加力手段 １４ 架構部分 １５ 定着相手の螺子孔 １６ ボルトの中央孔 １７ ボルト部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソケット１の後面側に開口した大径孔２
   の内底部に球面状または円弧面状座部３を設け、該座部
   ３の中央部にソケット１の前面側に開口した小径孔４を
   設け、該小径孔４と大径孔２に挿通される鋼棒５の端部
   に螺子棒部６を設け、該螺子棒部６に螺合したナット７
   の前面側に球面状または円弧面状肩部８を設け、定着相
   手９側のボルト１０が螺合される螺子孔部１１を大径孔
   ２の端部に設け、ナット７の肩部８をソケット１の座部
   ３に当接させる、テンション構造における鋼棒の定着機
   構。
2. 【請求項２】 ソケット１の小径孔４と大径孔２に鋼棒
   ５を挿通し、鋼棒５の端部の螺子棒部６に螺合したナッ
   ト７を大径孔２内に収容し、大径孔２の端部の螺子孔部
   １１に定着相手９側のボルト１０を螺合し、鋼棒５の一
   方の端部側の定着相手９と他方の端部側の定着相手９と
   の間の間隔、または鋼棒５の一方の端部側の定着相手９
   と鋼棒５の加力点１２との間の間隔を、外部加力手段１
   ３によって所定量だけ短縮させた状態で、ソケット１を
   ボルト１０に沿って定着相手９に接近させ、ソケット１
   の球面状または円弧面状座部３がナット７の球面状また
   は円弧面状肩部８に当接した段階で、外部加力手段１３
   による加力を解除する、テンション構造における鋼棒の
   定着方法。