JPH0625457B2 - プレストレストコンクリート用定着具及び定着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレストレストコンクリート用定着具及び定着
方法に係り、特に撚り線よりなる緊張用線材を、繊維強
化プラスチック性定着具にて定着するに好適なプレスト
レストコンクリート用定着具及び定着方法に関する。

［従来の技術］ プレストレストコンクリートは、周知の如く、圧縮荷重
をかけてあるコンクリート製品である。

この圧縮荷重をかける方法として、長手方向に貫通孔を
設けられたコンクリート体の該貫通孔に鋼などの緊張用
線材を挿通し、この線材を緊張せしめた後、線材の両端
をコンクリート体の両端に、定着具を用いて定着させる
方法がある。この定着具としては多数の種類のものがあ
る。

第３図は定着具の一例を示す平面図、第４図は第３図Ｖ
−Ｖ線に沿う断面図である。符号１は外側コーンを示
し、テーパ形状の内孔１ａを有している。符号２はこの
内孔１ａに嵌合する切頭円錐形状の内側コーンであり、
等径の中心孔を有している。この内側コーン２は、３個
に分割されて楔２ａ、２ｂ、２ｃとされている。線材３
は、内側コーン２の中心孔に挿通され、その抜け出し
は、楔２ａ、２ｂ、２ｃの締め付け力により防止され、
これにより線材の定着が行なわれる。

その他にも、Hochtief、 Bilfinger、 Held u.Franke、
Moraudi、Bauwens など種々の定着具が知られている。

このように定着具の構造ないし構成には、極めて多数種
類のものが知られているが、高い強度を必要とするとこ
ろから材質的には、鋼が広く用いられている。ところ
が、鋼製の定着具は、通常の使用環境下においては、相
当の耐久性を有しているのであるが、腐食性の強い環境
下では錆を発生させ、それ自身の強度低下が生じると共
に、錆の発生により、周囲のコンクリートの劣化が進行
する。（例えば、錆の発生時には体積膨張が伴うから、
これによってコンクリートに細かなクラックが生じたり
する。）そのため、例えば海洋構造物あるいは海岸の近
くの構造物に、従来のプレストレストコンクリートを用
いると、比較的早期にプレストレスが低下する弊害が生
じ易かった。

このような問題を解決するものとして、熱硬化性合成樹
脂をバインダーにし、補強用繊維としてガラス繊維と炭
素繊維を併用して成形してなる繊維強化プラスチック製
定着具が提案されている（特開昭62−63746）。

一方、線材としても炭素繊維製のものが使用されてお
り、鋼製線材に比し軽量で高い耐腐食性を有することか
ら、高い評価を受けている。この炭素繊維製線材として
は、第５図に示す単位線材４ａを撚り合せた撚り線より
なるケーブル状の線材４が用いられる場合がある。

このような撚り線よりなる線材４を従来の楔状の定着具
５ａ，５ｂで挟んで定着する場合、線材４が繊維消化プ
ラスチック製であると、鋼製線材に比し耐圧性が低いた
め、撚り線を構成する単位線材４ａが定着具５ａ，５ｂ
に強く圧迫されて変形し、割れてしまう場合がある。

そこで、このような問題を解決し、より確実に定着する
ために、第６図に示す如く、線材４に銅線等の番線６を
巻き付けて、その上に定着具を圧着している。

［発明が解決しようとする問題点］ 第６図に示すように線材４に番線６を巻き付けた場合、
鋼製の定着具であれば比較的安定かつ確実に定着を行な
うことができるが、繊維強化プラスチック製の定着具を
用いる場合には、繊維強化プラスチックは鋼材に比し曲
げ強度が劣るため、番線６との圧着で定着具が割れてし
まうという不具合がある。

また、このような撚り線よりなる緊張用線材を従来の定
着具で圧着して定着させた場合、線材と定着具との間に
はわずかではあるが隙間が生じることとなり、この隙間
から水分、塩分等が侵入し、凍結により凍害や、塩析に
よる塩害を受け、線材が劣化したり、コンクリートに亀
裂が発生したりするなどの問題もあった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のプレストレストコンクリート用定着具は、撚り
線よりなる緊張用線材を定着させるための定着具であっ
て、繊維強化プラスチックよりなり、かつ、該線材当接
面に、該線材外周面形状に倣ったライフ状の凹凸が形成
されていることを特徴とする。

また、本発明のプレストレストコンクリートにおける線
材の定着方法は、コンクリート体に設けられた貫通孔に
撚り線よりなる緊張用線材を挿通し、この線材を緊張せ
しめた後、該線材の両端をコンクリート体に定着するに
あたり、上記本発明のプレストレストコンクリート用定
着具にて該線材と定着具との間に樹脂接着剤を介在させ
て定着することを特徴とする。

以下、第１図及び第２図を参照して本発明を詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係るプレストレストコンク
リート用定着具の内側コーンの分割された楔を示す斜視
図であって、第２図は第１図に示す楔で内側コーンが形
成された本発明の定着具の全体構成を示す斜視図であ
る。

本実施例のプレストレストコンクリート用定着具１０
は、繊維強化プラスチックよりなり、テーパ形状の内孔
１１ａを有する外側コーン１１と、この内孔１１ａに嵌
合する中心孔を有する切頭円錐形状の内側コーン１２と
で構成されている。この内側コーン１２は３個の楔１２
ａ，１２ｂ，１２ｃより構成されている。。

本発明においては、この内側コーン１２の楔１２ａ，１
２ｂ，１２ｃのそれぞれの中央孔を形成する内壁面に
は、定着する撚り線よりなる緊張用線材１３の外周面形
状に倣ったライフル状の凹凸１４が形成されている。

即ち、このライフル状の凹凸１４は、凸条１４ａ及び凹
溝１４ｂが、それぞれ、線材１３の撚りのスパイラル状
の凹溝１３ａ及び凸条１３ｂに嵌合可能に設けられてい
る。

このため、このような楔１２ａ，１２ｂ，１２ｃで構成
される内側コーン１２の中心孔内壁は、線材１３の外周
面と密着され、線材１３を良好な圧着状態で確実に定着
することができる。

本発明の定着具は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）よ
り構成されるものであるが、特に熱硬化性合成樹脂をバ
インダーにし、補強用繊維として炭素繊維を成形してな
るものであることが好ましい。このような材質で構成す
ることにより、定着具の耐食性は飛躍的に向上される。

この場合、用いる熱硬化性合成樹脂としては、外部応力
に対する変形が小さく耐候性、耐薬品性の優れたものが
好適であり、具体的には、エポキシアクリレート樹脂、
フェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂などが
挙げられる。

炭素繊維としては、直径が５〜１０μｍ程度のものが好
適であり、短繊維、長繊維のいずれをも用い得る。

炭素繊維は、その直径が上記範囲よりも細いものは、コ
スト高であり、また太いものは可撓性が乏しくなる。ま
た、長いが上記範囲よりも長いものは、製造時に絡み合
うなどして均一配合が容易でなくなり、短いものは補強
効果が小さくなる。

炭素繊維と、上記熱硬化性合成樹脂との比率は、重量比
で８５〜１５〜６０：４０程度が好ましい。かかる配合
比率とすることにより、極めて高強度の繊維強化プラス
チックを得ることが可能とされる。

なお、本発明においては、強度を損ねない範囲で、顔料
や粉末充填材を熱硬化性合成樹脂に混入しても良い。

このような繊維強化プラスチックよりなる本発明の定着
具の製造方法は、通常の方法に従えば良く、例えばフィ
ラメントワインディング工法によって容易に製造でき
る。また、炭素繊維のクロスを積層し、熱硬化性合成樹
脂を含浸させて成形しても良い。成形に際しては、圧縮
成形を行えば、著しく高強度の成形体を得ることができ
る。

本発明の定着具は第１図及び第２図に示した構成の定着
具の他、内側コーンの分割数が２個又は４個以上のも
の、その他前述のHochtief，Bilfinger 等の定着具等、
各種の定着具に適用できる。

このような本発明の定着具は、特に繊維強化プラスチッ
ク製の撚り線よりなる緊張用線材の定着に有効である。

このような本発明のプレストレストコンクリート用定着
具を用いる定着方法においては、コンクリート体の貫通
孔に撚り線よりなる緊張用線材を挿通し、この線材を緊
張せしめた後、線材の両端をコンクリート体に定着させ
るに際し、緊張用線材と定着具との間に樹脂接着剤を介
在させるのが好適である。

具体的には、線材の定着具圧着部の外周面及び定着具の
線材当接面に、樹脂接着剤を塗布してから、線材を定着
具で被装して定着を行なうのが好ましい。

この場合、樹脂接着材としては作業時間、即ち接着強度
を発揮するに要する時間が３０分程度のものを用いるの
が好ましく、具体的には、常温硬化型のエポキシ系接着
剤等の接着剤を用いることができる。

このように、接着剤樹脂を介して線剤と定着具とを圧着
することにより、線材と定着具との密着性がより高めら
れ、高強度で密実な定着構造を得ることができる。

［作用］ 本発明のプレストレストコンクリート用定着具は、撚り
線よりなる緊張用線外の外周面形状に倣ったライフル状
の凹凸が線材当接面に形成されているため、緊張用線材
に極めて密着した状態で圧着することができ、撚り線よ
りなる線材に番線等を巻く必要もなく、極めて確実にか
つ安定して線材を定着することが可能とされる。このた
め、定着具の割れの問題も解決され、凍害、塩害も防止
される。

また、本発明の定着方法では、このような本発明の定着
具と線材との間に樹脂を介在させるため、その圧着状態
はより密実なものとなり、凍害、塩害等はより確実に防
止され、極めて高強度で耐久性に優れたプレストレスト
コンクリート構造を得ることが可能とされる。

［実施例］ 以下、実施例について説明する。

実施例１ 第１図及び第２図に示すような本発明の定着具を用い
て、本発明の定着方法に従って撚り線よりなる緊張用線
材の定着を行なった。

なお、定着具の外側コーン及び内側コーン、並びに線材
の材質は下記の通りである。

定着具外側コーン材質： 炭素繊維強化エポキシアクリレート樹脂。

定着具内側コーン材質：外側コーンと同一。

線材材質：炭素繊維の撚り線（第２図参照） まず、コンクリート体の長手方向に設けられた貫通孔に
線材を挿通し、これを冶具で緊張せしめた。そして、線
材の表面に常温硬化型エポキシ接着剤を塗布した後、定
着具で被装した線剤の両端をコンクリート体の両端を定
着した。

その結果、線材と定着具とは極めて密着された状態で定
着することができた。この実施例で、定着具が線材を引
っ張る時の破壊強度は１０トンを超える高強度であっ
た。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のプレストレストコンクリー
ト用定着具は、繊維強化プラスチックよりなるため、鋼
製の定着具よりも高強度であり、耐久性にも優れる上
に、撚り線よりなる緊張線材の外周面形状に倣ったライ
フル状の凹凸が線材当接面に形成されているため、緊張
用線材に極めて密着した状態で圧着することができる。
このため、極めて確実にかつ安定して線材を定着するこ
とができる。

また、このような定着具を用いる本発明の定着方法によ
れば、定着具と線材との間に樹脂を介在させるため、そ
の圧着状態はより密実なものとなり、凍害、塩害等はよ
り確実に防止され、極めて高強度で耐久性に優れたプレ
ストレストクリート構造を得ることが可能とされる。

従って、本発明によるプレストレストコンクリートは、
海洋構造物や海岸の近くに設置される構造物など、腐食
性の強い環境下においても、長期にわたって安定して使
用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプレストレストコンク
リート用定着具の内側コーンの分割された楔を示す斜視
図、第２図は本発明の定着具の一実施例を示す斜視図、
第３図及び第４図は従来の定着具を示す図であって、第
３図は平面図、第４図は第３図IV−IV線に沿う断面図で
ある。第５図及び第６図は撚り線よりなる線材を示す斜
視図である。 １０……プレストレストコンクリート用定着具、 １１……外側コーン、１２……内側コーン、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ……楔 １３……線材、１４……ライフル状の凹凸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撚り線よりなる緊張用線材を定着させるた
   めの定着具であって、繊維強化プラスチックよりなり、
   かつ、該線材当接面に、該線材外周面形状に倣ったライ
   フル状の凹凸が形成されていることを特徴とするプレス
   トレストコンクリート用定着具。
2. 【請求項２】コンクリート体に設けられた貫通孔に撚り
   線よりなる緊張用線材を挿通し、この線材を緊張せしめ
   た後、該線材の両端をコンクリート体に定着するプレス
   トレストコンクリートにおける線材の定着方法におい
   て、繊維強化プラスチックよりなり、かつ、線材当接面
   に前記線材の外周面形状に倣ったライフル状の凹凸が形
   成されている定着具を用い、該線材と定着具との間に樹
   脂接着剤を介在させて定着する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線材の定着方法。