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技術 PC鋼線定着具のグラウトキャップ

出願人 極東鋼弦コンクリート振興株式会社ジャパンライフ株式会社
発明者 広瀬晴次笹子和弘神吉祐輔
出願日 2002年10月8日 (17年6ヶ月経過) 出願番号 2002-295093
公開日 2004年4月30日 (16年0ヶ月経過) 公開番号 2004-131956
状態 特許登録済
技術分野 橋または陸橋 建築物の補強部材 現場におけるコンクリートの補強物挿入作業
主要キーワード 中空ダクト キャップ内壁 グリップキャップ 固定用鍔 拡径側 各ねじ穴 グラウティング スパイラル管
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この項目の情報は公開日時点(2004年4月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

PC部材プレストレスを与えるときに用いるPC鋼線定着具において、液密性を高めてPC鋼線腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供する。

解決手段

グラウトキャップ20は、透明又は半透明樹脂材料を用いて、PC鋼線定着具Cを入れる開口21の周縁固定用鍔部20eを設け、さらに突端部20b側を半球状に形成して全体にハット型一体成形してなる。外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部20cを多数並べて形成し、それら凸状部20cのいずれかを選択して凸状部20cにグラウト注入口および排気連結用ねじ穴20dを後加工可能に構成する。そして、グラウトキャップ20を、PC鋼線Bを緊張状態に保持するPC鋼線定着具Cに被せて、該定着具液密的に覆ってPC鋼線を保護する。

概要

背景

道路鉄道や橋などの構築に使われる比較的長尺PC部材は、一般に、構築時、コンクリート引張強度を補うべく、PC鋼線を用いて予め圧縮プレストレスを与える施工を施している。

概要

PC部材にプレストレスを与えるときに用いるPC鋼線定着具において、液密性を高めてPC鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供する。グラウトキャップ20は、透明又は半透明樹脂材料を用いて、PC鋼線定着具Cを入れる開口21の周縁固定用鍔部20eを設け、さらに突端部20b側を半球状に形成して全体にハット型一体成形してなる。外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部20cを多数並べて形成し、それら凸状部20cのいずれかを選択して凸状部20cにグラウト注入口および排気連結用ねじ穴20dを後加工可能に構成する。そして、グラウトキャップ20を、PC鋼線Bを緊張状態に保持するPC鋼線定着具Cに被せて、該定着具液密的に覆ってPC鋼線を保護する。    

目的

本発明の目的は、PC部材にプレストレスを与えるときに用いるPC鋼線定着具において、液密性を高めてPC鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

PC部材に内設したシース管内に貫挿したPC鋼線の両端部を握持し、該PC鋼線を緊張状態に保持するPC鋼線定着具に被せて、該定着具液密的に覆うグラウトキャップであって、透明又は半透明樹脂材料を用いて、前記定着具を入れる開口の周縁固定用鍔部を設け、さらに突端部側を半球状に形成して全体にハット型一体成形してなり、外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択して該凸状部にグラウト注入口および排気連結用ねじ穴後加工可能に構成してなることを特徴とする、PC鋼線定着具のグラウトキャップ。

技術分野

0001

本発明は、PC部材プレストレストコンクリート部材)にプレストレスを与えるとき、PC部材に内設したシース管内に管挿したPC鋼線の両端部を握持し、該PC鋼線を所定緊張状態のまま定着するPC鋼線用定着具に適用し得る。詳しくは、そのようなPC鋼線定着具に被せてPC鋼線を保護するグラウトキャップに関する。

0002

道路鉄道や橋などの構築に使われる比較的長尺なPC部材は、一般に、構築時、コンクリート引張強度を補うべく、PC鋼線を用いて予め圧縮のプレストレスを与える施工を施している。

0003

従来、PC部材にPC鋼線を使ってプレストレスを付与する場合は、たとえば図6および図7に示すように、PC部材1に内設したシース管2内に、複数本のPC鋼線3…を貫挿し、ジャッキ等を用いて一端固定のPC鋼線3の他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった時点で、定着具4を用いてPC鋼線3を所定の緊張状態を保持して固定し、しかる後、シース管2内をグラウティングしてPC鋼線3をPC部材1に固着し、該PC部材に対し圧縮のプレストレスを付与している。そして、PC部材1の端部に形成した取付凹部1aには、埋め込みコンクリート5を打設し、そのコンクリート5で定着具4を覆ってPC鋼線3の端部をシールしている。

0004

従来、この種の定着具4は、PC鋼線3を挿通させる円錐台形状の貫通穴6aを有する雌型コーン6と、雌型コーン6に嵌合して貫通穴6aの内周壁との間でPC鋼線3を挟持する雄型コーン7とを備えている。雄型コーン7には、その外周壁の長さ方向に沿って、PC鋼線3を位置決め保持する断面半円状保持溝7aを設け、それを軸線周り所定間隔をあけて複数形成している。

背景技術

0005

そして、PC鋼線3を所定の緊張状態で定着する場合は、一端固定のPC鋼線3の他端をジャッキ等で引っ張って緊張すると、雄型コーン7が雌型コーン6内に押し込まれてPC鋼線3を固持し、その結果、PC鋼線3が緊張状態に定着されて、PC部材1にプレストレスが与えられるようにしている。

0006

ところで、上述した従来の定着具4で定着するPC鋼線3は、たとえば図8に示すように、それぞれ複数の素線3aを編み込んで形成されている。そのため、PC鋼線3は、雌型コーン6の内周壁と雄型コーン7の保持溝7a間で挟持状態にあっても、各素線3a間に隙間があるため、その僅かな隙間を通って水が長さ方向に浸入し、さらに長さ方向途中で滞留し、この滞留水によって各素線3aが腐食し、これが原因でPC鋼線3の強度が低下して破断する不具合を発生することがある。特に、浸入する水に塩分を含む場合には、腐食の進行が著しく、斯かる不具合の発生の危険性が高い。

0007

また、従来の如く埋め込みコンクリート5で定着具4を覆ってPC鋼線3の端部をシールする構造にした場合であっても、埋め込みコンクリート5が、経時、劣化して亀裂を発生した場合に、その亀裂を通して雨水等が浸入しやすく、依然として液密性欠けるという課題があった。

発明が解決しようとする課題

0008

そこで、本発明の目的は、PC部材にプレストレスを与えるときに用いるPC鋼線定着具において、液密性を高めてPC鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

したがって、上記目的を達成すべく、請求項1に記載の発明は、たとえば以下に図面を用いて説明する実施の形態に示すとおり、PC部材Aに内設したシース管10内に貫挿したPC鋼線Bの両端部を握持し、該PC鋼線Bを緊張状態に保持するPC鋼線定着具Cに被せて、該定着具Cを液密的に覆うグラウトキャップ20であって、透明又は半透明樹脂材料を用いて、前記定着具Cを入れる開口21の周縁固定用鍔部20eを設け、さらに突端部20b側を半球状に形成して全体にハット型一体成形してなり、外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部20c…を多数並べて形成し、それら凸状部20cのいずれかを選択して該凸状部20cにグラウト注入口および排気連結用ねじ穴20dを後加工可能に構成してなることを特徴とする。

0010

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。

0011

図1は、緊張状態のPC鋼線をPC鋼線定着具により定着させた状態で示すPC部材の部分縦断面図である。図2は、PC鋼線定着具の正面図である。図中符号AはPC部材、符号BはPC鋼線、符号CはPC鋼線定着具である。

0012

PC部材Aは、既に所定形状の長尺材成形された梁などのプレストレスコンクリート製品で、長さ方向に穿設された中心穴に、予めスパイラル管からなるシース管10が内設されている。符号11は、定着具Cが固定されるグリット筋である。そして、PC部材Aのコンクリート12の端部には、取付凹部12aが成形され、この取付凹部12a内に定着具Cが組み付けられる。

0013

PC鋼線Bは、図示例では、シース管10内に複数本貫挿されるもので、それぞれ複数の素線を編み込んで形成されている。シース管10は、中空ダクト内に貫挿されるPC鋼線Bとコンクリート12とを液密的にシールし、水分・塩分等に対する耐腐食性を有する材料、たとえば非鉄金属により形成されている。

0014

PC鋼線定着具Cは、内側端部13aをシース管10の端縁に連結してグリット筋11で固定したガイドコネクション13と、ガイドコネクション13の拡径な外側端部13bに固定した支圧板14とを備える。支圧板14は、枠板状をなし、中央部に、内周面テーパの大きな円形穴14aを有する。そして、取付凹部12aの底部に有する固定用段部12bに面設し、ガイドコネクション13に対しボルト止めしている。この支圧板14の円形穴14aに、雌型コーン15を嵌合し、さらに雌型コーン15の円錐台形状をなす貫通穴15aに、雄型コーン16を嵌合する。

0015

雌型コーン15は、その拡径側端部外周に、支圧板14に嵌合したときに円形穴14aの穴縁係止する環状フランジ部15bを有する。雄型コーン16は、中心部にグラウト穴16aを有する一方、外周面を、雌型コーン15の貫通穴15aの内周面と略同一傾斜角のテーパ面にて形成している。さらに、雄型コーン16は、外周面の長さ方向に沿って、PC鋼線Bを位置決め保持する断面半円状の保持溝16b…を設け、保持溝16bを、軸線周りに間隔をあけて、PC鋼線Bの挿設本数に合わせて複数形成している。そして、保持溝16bと、雌型コーン15の貫通穴15aの内周壁との間でPC鋼線Bが挟持される構造にしている。

0016

さて、本発明において、上述したPC鋼線定着具Cは、それに被せて液密的に覆うグラウトキャップ20を、特に備えた構成になっている。

0017

本発明によるグラウトキャップ20は、透明又は半透明の樹脂材料、たとえばナイロン樹脂を用いて一体成形する。そして、図3および図4でも示すように、定着具Cを入れる開口21をあけた胴部20a側を略円錐台状に形成し、その突端部20b側を半球状に一体に連設して全体にハット型に成形してなる。

0018

さらに、グラウトキャップ20の外周面には、胴部20aの突端部20b寄りに、開口21の中心を通る軸線周りに間隔をあけて表面が平板状の凸状部20c…を一列に並べて形成している。これによって、凸状部20c…のいずれかを任意に選択し、図中点線で示すが、グラウト注入口および排気口連結用のねじ穴20dを後加工可能に構成している。また、開口21の周縁には、環状の固定用鍔部20eを有し、その鍔部20eに複数のボルト穴22…を間隔をあけて設けている。さらに、固定用鍔部20e上に多数の補強リブ20fを設けて放射状に配列してなる。なお、固定用鍔部20eの開口21寄り周縁には、シール材としてOリング23を取り付けている。

0019

さて、PC部材Aにプレストレスを付与するときに、緊張するPC鋼線Bを、PC鋼線定着具Cを用いて定着させる場合について、図1図4を参照しながら以下に説明する。

0020

この場合、本発明では、グラウトキャップ20は、その使用前に、必要に応じて、グラウト注入口および排気口連結用にねじ穴20dを穿設する位置として適切な凸状部20cを、事前に選択する。そして、任意に選択した凸状部20cにねじ穴20dをそれぞれ穿設し、各ねじ穴20dに、たとえばニップルからなるグラウト注入管25と排気管26を捩じ込んで、予め連結しおく。

0021

建築現場では、シース管10の中空ダクトを通してPC鋼線Bを貫挿し、支圧板14の円形穴14aに雌型コーン15を嵌合し、その貫通穴15aに複数本のPC鋼線Bの端部を挿通し、さらに雌型コーン15の貫通穴15aに雄型コーン16を嵌合し、各保持溝16bにPC鋼線Bを嵌め込んで端部を仮固定する。

0022

次いで、ジャッキ(図示省略)を用い、一端固定のPC鋼線Bの他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった状態で、雄型コーン16を雌型コーン15内へ押し込んでPC鋼線Bを固定する。こうして定着具Cにより所定の緊張状態に定着させた後、上記ジャッキを取り外す。

0023

しかる後、定着具Cにグラウトキャップ20を被せ、その固定用鍔部20eをOリング23を挟んで支圧板14にボルト29で固定する。その後、グラウト注入管25を通してグラウトを注入してシース管10内の全長に渡って充填する。

0024

このグラウト注入時、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグラウトキャップ20を透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。

0025

また、グラウトキャップ20では、特に突端部20bが半球状のハット型であることから、たとえ高いグラウト注入圧[例えば1.96MPa(20気圧)]がグラウトキャップ20内に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形してしまうことを防止することができる。

0026

グラウト注入後、PC部材Aの取付凹部12aには、別途、埋め込みコンクリート30を打設し、そのコンクリート30で定着具Cを覆って保護する。一方、PC部材Aは、シース管10中でグラウトが硬化すると、硬化グラウトとシース管10を介してPC鋼線Bの圧縮力伝わり、その結果、PC部材Aに引張応力に対する十分な圧縮のプレストレスが付与されることになる。

0027

こうして得られるPC部材Aは、PC鋼線Bの端部を、グラウトキャップ20で遮断して埋め込みコンクリート30から隔絶させるため、埋め込みコンクリート30に亀裂が入り、その亀裂から雨水等が染み込んだとしても、グラウトキャップ20によって遮られて、PC鋼線Bの端部へ到達することもない。これによって、PC鋼線Bの腐食や錆の発生が防止され、その強度低下や破断といった不具合の発生を防止することができる。

0028

ところで、上述した図示実施の形態では、グラウトキャップ20には、シール材としてOリング23を固定用鍔部20eの開口縁に取り付けた。しかし、本発明では、図5に示すように、固定用鍔部20eの円周方向に環状の凸条部20gを樹脂成形により一体に設けて、シール性を高める構成にすることもできる。これにより、別途シール材を用いない分、部品点数を削減してコストを下げることができる。

発明を実施するための最良の形態

0029

また、以上の図示実施の形態では、シース管10に複数本貫挿して緊張したPC鋼線Bを定着具Cで保持する施工方法に対し、本発明のグラウトキャップ20を適用した例を示したが、本発明は、1本のPC鋼線を貫挿して緊張したPC鋼線Bを定着具Cで保持する施工方法に対し、同様に適用することを除外するものではないのは、勿論である。

0030

上述の如く構成した本発明によれば、次のような効果が得られる。

0031

本発明によれば、グラウトキャップを樹脂材料で形成し、樹脂製グラウトキャップをPC鋼線定着具に被せて液密的に覆うことにより、PC部材にプレストレスを付与するPC鋼線への水分・塩分等の浸入を阻止し、それら水分・塩分等に起因するPC鋼線の腐食や錆の発生を防止し、その結果、PC鋼線の強度低下や破断といった不具合の発生を確実に防止することができる。

0032

さらに、本発明によるグラウトキャップは、外部からグラウト注入状態が視認できる透明又は半透明に形成するため、グラウトを注入するとき、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグリップキャップを透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。

発明の効果

0033

加えて、本発明によるグラウトキャップは、突端部側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形した構成であり、そのため、たとえ高いグラウト注入圧が内部に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形することを防止することができ、その結果、PC部材にプレストレスを適確に付与することができる。

図面の簡単な説明

0034

しかも、本発明によるグラウトキャップによれば、外周面に、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択してグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴を後加工可能に構成することから、PC部材のプレストレス付与作業上、必要に応じて、グラウト注入口および排気口を開ける位置として適切な凸状部を選択してねじ穴を穿設し、それらねじ穴にグラウト注入管と排気管を捩じ込んで、予め連結することができる。

図1
本発明の一例であるグラウトキャップを備えたPC鋼線定着具のPC部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
図2
PC鋼線定着具の正面図である。
図3
グラウトキャップの縦断面図である。
図4
グラウトキャップの側面図である。
図5
本発明によるグラウトキャップの他のシール構造を示す部分断面図である。
図6
従来のPC鋼線定着具のPC部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
図7
従来のPC鋼線定着具の正面図である。
図8
従来のPC鋼線定着具の部分拡大正面図である。
【符号の説明】
A       PC部材
B       PC鋼線
C       PC鋼線定着具
10      シース管
20      グラウトキャップ
20b     頭部
20c     凸状部
20d     ねじ穴
20e     固定用鍔部
21      開口

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