JPS62185904A - プレストレストコンクリ−ト製桁の打継ぎ部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 産業上の利用分野 この発明は、プレストレストコンクリートの連続橋にお
けろ桁の打継ぎ面の必要範囲に圧縮力を有効に作用する
応力配分をなすようにしたプレストレストコンクリート
製桁の打継ぎ部に関する。

従来の技術 近年一般化されてきた移動支保工を用いる連続橋の施工
法の特徴は、ｌ径間ことに建設し、コンクリート桁の継
目断面ごとにフルストレスの緊張及びカップリングを繰
り返して行くことにある。

１０数年前項ドイツにおいて、この断面位置は近にクラ
ックが発見され、その後の研究によって、この断面にお
ける応力分布が、平面保持の仮定に基づいて求められた
応力分布と大きく異なっていることが解明された。

桁断面の中心にＰＣ鋼材がある場合、平面慄持の仮定が
成り立てばプレストレスによるコンクリート応力はその
断面に等分布に発生する。しかし現実には、平面保持の
仮定か成り立っていないから、二の継目におけるストレ
スはＰＣ鋼材の周辺近くに集中して、曲げに対する抵抗
断面として必要な断面周辺部には僅かしか発生しない。

連続桁ではこの継目を荷重によるモーメントのインフレ
クションポイントに選ぶために、ＰＣ鋼材は断面の中央
に集中し勝ちであり、上記の現象が起ってしまう結果と
なる。

従来の桁の場合のプレストレス導入工法及び応力分布の
状態を第１図（１）〜（５）に誇張してかつ上部の応力
分布図と共に示しである。即ち、ステップ（１）の第１
ブロック桁１は先行して製作されたもので、この桁１の
ＰＣＪＷ材２に緊張力を与えてこの桁にプレストレスを
与えると、ステップ（２）の状態となる。もちろんこの
場合には平面保持の原則が成り立つとは仮定していない
。次いでステップ（３）のように第１ブロック桁ｌに第
２ブロック桁３のコンクリートを打ち足す。ステップ（
４）は（３）の第１ブロンク桁１の緊張力を解放した状
態であり、第ｔブロック桁１及び第２ブロック桁３共に
無応力状態のブロック形状を示す。ステップ（５）は第
２ブロック桁３のＰＣ鋼材４を第１ブロック桁１のＰＣ
鋼材２に接続して緊張を行った状態である。ここで１反
にステップ（５）において第１ブロック桁１と第２ブロ
ック桁３のＰＣ鋼材２と４の緊張力が同しである場合、
即ち、第１ブロック桁１への締着具が第１ブロツクＮｉ
ｌから離れた場合を考えると、ステップ（４）の状態に
おいて両ブロック桁１と３の各々の端部から一度にＰＣ
鋼材を緊張した場合と同一となる。ステップ（４）から
（５）の状態にした場合、目地断面の中心部に応力集中
が起きろことは明らかで、曲げモーメントに対して断面
縁端部に圧縮応力が必要な両ブロック桁１と３を連繋す
るのには不適である。

ステップ（３）から第２ブロック桁３の緊張力を徐々に
増し、ステップ（５）の状態になるまでの目地形状の推
移を第２図に示す。同図において、Ｐｉはステップ（２
）における第１ブロック桁１の緊張力、Ｐｏは第１ブロ
ック桁１と第２ブロック桁３の緊張力が同一となる緊張
力、ΔＰは第２ブロック桁３が緊張されることによる第
１ブロック桁１の緊張力の増加量である（△Ｐは微少）
。緊張力がＰｏを越えて大となる場合の目地形状は、Ｐ
Ｏにおける形状とほぼ同じ形状に保たれ、ＰＯを上回る
緊張力はほぼ目地断面に等分に加えられることになり、
第２ブロック桁３の緊張力がＰＯに達した状態での断面
中心部と縁端部での応力差はそのまま残ることになる。

中心部と縁端部との応力の差と、第２ブロック桁３の緊
張力の関係を第３図に示す。Ｐｉは第一ブロック初期緊
張力、ＰＯはアンカーナツトが第一ブロックから離れろ
ときの緊張力、ΔＰは第２ブロックの緊張力がＰＯに至
ったときの第一ブロックの緊張力の増加力である。

発明が解決しようとする問題点 現状のやり方では桁同志の継目を通って連結される緊張
材のカッフ刃ングの付近に圧縮応力が集中し、縁端部分
での圧縮応力の発生が少ない。そのため荷重によ−る曲
げモーメントの引張側縁端部では、曲げモーメントによ
る引張力によってコンクリートが引張応力状態となって
劣化が促進される。そこで本発明の課題は、いかにした
らこの圧縮応力を縁端部分に集中的に分布させられるか
という点にある。

（０）発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明は一の桁と次の桁との打継ぎ面内であって該一の
桁と該次の桁に跨るＰＣ鋼材の通路部分に応力的絶縁部
を形成したことを特徴とする。

作用 一の桁は第１次緊張によってＰＣ鋼材の周辺に応力集中
を起している。ここで、この次の桁に通すべきＰＣ鋼材
の端部を該一の桁の打継ぎ面に定着しであるＰＣ鋼材に
適宜のカップリングにより連結する。そしてこの一の桁
の橋軸方向の打継ぎ面にコンクリートを打設して次の桁
を構成する。

この場合、一の桁の打継ぎ面の応力的絶縁部がコンクリ
ートで消失しないようにする。このコンクリートが固化
したら該部の桁の他端面でこのＰＣ鋼材を緊張する。こ
の緊張力が次第に増大すると、両相の打継ぎ面での接触
力が増加し、該一の桁の該打継ぎ面の中でＰＣ４ｌ材近
傍に集中していた大きな応力は、次第に解放され、徐々
に縁端部へ応力が移行する。モして該部の桁のＰＣ鋼材
の緊張力が該一の桁のＰＣ鋼材の緊張力と等しくなるに
至って該一の桁の打継ぎ面での歪の戻りが停止する。こ
の際、応力的絶縁部に臨んだ該一の桁の部分の歪の減少
量が大きい。即ち、この応力的絶縁部に臨んだ部分の周
辺部の応力度が高められることになる。従って圧縮応力
がこの応力的絶縁部の周辺部分に移行するようになる。

該部の桁にも２次緊張によってコンクリ−１・応力が発
生するのであるが、該一の桁との接触部は断面縁端部に
限られる。即ち、縁端部にしかコンクリート応力は発生
しない。

実施例 本発明の実施例は第４図以下に示されている。

なお、図面中で同一符号は同−又は相応部分を示す。第
４図（１）〜り５）は第１図（１）〜（５）に対応する
もので応力線図を省いただけである。

１１は一の桁、１２はこの桁１１に挿通したＰＣ鋼材、
１３は該一の桁１１に橋軸方向に打継がれろ次の桁、１
４はこの桁１３に挿通されるＰＣ鋼材である。このＰＣ
鋼材１２の一端を桁１１の一端面１５て適当な定着具１
６例えばアンカープレート及びナツトによりこの鋼材１
２を係止する。モして他端面でもある打継ぎ面１７外部
てこの鋼材１２を緊張し、前記と同様に適当な定着具１
８例えばアンカープレート及びナツトにより打継ぎ面１
７に係止する。こうして一の桁１１には圧縮応力が導入
されている。一の桁１１の打継ぎ面１７からは鉄筋が突
き出ており、次の桁１３用のコンクリートはこの鉄筋を
埋設して一の桁１１の打継ぎ面１７に打継がれることは
従来通りである。そしてこの次の桁１３の一の桁ｌｌ側
の面が共通の打継ぎ面１７で、他端面が更に次の桁の打
継ぎ面１９となる。次の桁１３の内部にもＰＣ鋼材１４
が挿通されており、この一の桁ｌｌ側の端部を適当なカ
ップリング２０により一の桁１１のＰＣ鋼材１２の次の
桁１３側の突出部と連結する。

次の桁１３０打継ぎ面１９側外部でこのＰＣ鋼材１４を
緊張し、適当な定着具２１例えばアンカー及びナツトに
より打継ぎ面１９にｐｃｔＪ４材１４を定着する。この
打継ぎ面１７内にはＰＣ鋼材１２及び／又は１４の通路
部分に応力的絶縁部２２が形成されている。

そのため、ＰＣ鋼材１４の緊張力がＰＣ鋼材１２の緊張
力に近付くにつれ、一の桁１１の歪が次第に復原するが
、この応力的絶縁部２２に臨む一の桁１１の歪の復原の
割合は池の部分に較べ遥かに大で、この部分の圧縮応力
は次第にその周囲に転移する。そして両鋼材１２と１４
の緊張力が均衡した時点で一の桁１１の応力的絶縁部２
２に臨む部分での圧縮応力は零になり、核部２２の周縁
端部分で強く、それから遠去かるに従って徐々に弱くな
る応力分布となって、打継ぎ面に作用する曲げに対し強
力な抵抗力を発揮する。以下同様に順次積を打継いで行
けば打継ぎ面に有効な圧縮力を備えた橋桁が構成される
。

第５図に第２次緊張力の増加による両相１１及び１３の
打継ぎ面１７の位置の応力分布の推移を示す。図中のＰ
ｏ、Ｐｉ、ΔＰは第２図におけるものと同様である。た
だし、ΔＰは第２図の△Ｐに比し僅か太き目の値を示す
。

応力的絶縁部２２を形成するための手段に、打継ぎ面１
７に第６図のようにコンクリートに対し極めて小さいヤ
ング係数の材料製の凸部３１を採用すると、次の稍１３
をそのまま打設しても応力的絶縁部２２を形成できるの
で、特別な工作を必要とせず、作業が楽になる。

この凸部３１を充填コンクリ−１・の圧力で占有体積を
消失しない耐荷力のある板状材を打継ぎ面１７に添着し
て構成する。この場合、一の桁の１１は通常のように構
成され、これの打継ぎ面１７に接着剤等で添着するたけ
でよいので、応力的絶縁部２２の形成が極めて容易とな
る。しかも次の楕１３の打設を通常のように行っても応
力的絶縁部２２は確実に形成できる。

上記の板状材の添着に替え、第７図のように液体を塗布
し乾燥して板状材４１を構成すれば、打継ぎ面１７に液
体を塗って乾燥するだけで板状材４１を構成できるので
、コンクリートのざらざらした面でも何の苦もなく応力
的絶縁部２２を形成できる。

応力的絶縁部２２を第８図のように橋軸方向の凹部とし
、必要に応じこの凹部にコンクリートに対し極めて小さ
いヤング係数の材料の板状材５１をシール材として入れ
込んでおくこともてきる。

発明の効果 この発明によれば圧縮応力が応力的絶縁部の周端縁部に
集中的に分布するので、この応力的絶縁部の打継ぎ面上
での位置及び占有面積を適当に定めることにより、打継
ぎ面に作用する曲げ応力によって桁下面又は上面部分に
発生しようとする引張力より強い圧縮力を該部分に発生
させることができ、桁を構成するコンクリートを常に圧
縮力の作用下で供用できるので、クラックが発生するこ
ともなく、長期かつ安定して供用できる特徴があ

【図面の簡単な説明】

第１図（１）〜（５）は従来の桁のプレストレス導入工
法及び応力分布の状態をステップ順に、やや誇張してか
つ各図上部の応力分布図と共に示した略図、第２図は第
１図のステップ（３）から第２ブロック桁の緊張力を徐
々に増し第１図のステップ（５）の状態になるまでの目
地形状の推移を示す図、第３図は桁中心部と縁端部との
応力差と第２ブロック桁の緊張力の関係を示す図、第４
図（１）〜（５）は本発明にかかる打継ぎ部の実施の態
様を例示する第１図（１）〜（５）に対応する略図で応
力分布図を省いたもの、第５図は第２次緊張力の増加に
よるーの桁と次の桁の打継ぎ面の位置の応力部分の推移
を示す図、第６図は本発明にがかる打継ぎ部の応力的絶
縁部の一例を示す図、第７図は同じく別の態様の応力的
絶縁部を示す図、第８図は更に別の態様の応力的絶縁部
を示す図である。 １１φ争一の桁、１２・拳ｐｃｉｍ材、１３・・次の桁
、１４・・ＰＣ鋼材、１５・・一端面、１６・・定着具
、１７・・打継ぎ面、１８・・定着具、１９・・打継ぎ
面、２０・・カップリング、２１・・定着具、２２・・
応力的絶縁部、３１・・凸部、４１・・板状材、５１・
・板状材。 ／１−１問（５） 軍２ブσリクｐｃａ＃緊５長カ 第４口（１）　　　　才４０（２） 、１−４図（５） 、＋７０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一の桁と次の桁との打継ぎ面内であって該一の桁
   と該次の桁に跨るＰＣ鋼材の通路部分に応力的絶縁部を
   形成したことを特徴とするプレストレストコンクリート
   製桁の打継ぎ部。
2. （２）該応力的絶縁部を形成するための手段に、該打継
   ぎ面での橋軸方向のコンクリートに対し極めて小さいヤ
   ング係数の材料製の凸部が採用されている特許請求の範
   囲第（１）項記載のプレストレストコンクリート製桁の
   打継ぎ部。
3. （３）該凸部が充填コンクリートの圧力で占有体積を消
   失しない耐荷力のある板状材を該打継ぎ面内に添着した
   ものである特許請求の範囲第（２）項記載のプレストレ
   ストコンクリート製桁の打継ぎ部。
4. （４）該板状材が液体を塗布してこれを乾燥させて形成
   されたものである特許請求の範囲第（３）項記載のプレ
   ストレストコンクリート製桁の打継ぎ部。