(57)【要約】【課題】小さなトルクでＰＣ鋼棒に所定の緊張力を導入することができ、緊張作業及び緊張管理を容易に且つ効率的に行うことを可能にしたプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法を提供する。【解決手段】ＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側に繋げて配設される接続板１１と、一端側を接続板１１に繋げ、接続板１１を挟んでコンクリート構造体１の端面１ａと反対側に延びるように配設される複数の緊張用鋼棒１２と、緊張用鋼棒１２の他端側が挿通する緊張用鋼棒挿通孔１６ｄを備えた反力板１６と、反力板１６を支持する支持部材１５と、反力板１６の緊張用鋼棒挿通孔１６ｄを挿通した緊張用鋼棒１２の他端側に螺合して配設される締付ナット１３とを備える。そして、締付ナット１３を回転させるとともに緊張用鋼棒１２を緊張させ、緊張用鋼棒１２に生じた緊張力を接続板１１を介してＰＣ鋼棒２に伝達させて、ＰＣ鋼棒２を緊張する。【選択図】図１
2010203132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造体の内部に配設されるＰＣ鋼棒を緊張して、前記コンクリート構造体にプレストレスを導入するためのプレストレス導入装置であって、
前記コンクリート構造体の端面から外側に延出する前記ＰＣ鋼棒の一端部側に繋げて配設される接続板と、
一端側を前記接続板に繋げ、前記接続板を挟んで前記コンクリート構造体の端面と反対側に延びるように配設される複数の緊張用鋼棒と、
前記緊張用鋼棒の他端側が挿通する緊張用鋼棒挿通孔を備えた反力板と、
前記反力板を支持する支持部材と、
前記反力板の前記緊張用鋼棒挿通孔を挿通した前記緊張用鋼棒の他端側に螺合して配設される締付ナットとを備えて構成されていることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項２】
請求項１記載のプレストレス導入装置において、
前記緊張用鋼棒が前記ＰＣ鋼棒よりも小径のＰＣ鋼棒であることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプレストレス導入装置において、
前記反力板の前記締付ナットが当接する座面及び／又は前記締付ナットが螺合する前記緊張用鋼棒のネジ面に低摩擦化処理加工が施されていることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のプレストレス導入装置において、
前記接続板に、前記ＰＣ鋼棒の一端部側、又は前記ＰＣ鋼棒の一端部に繋げて該ＰＣ鋼棒を延長するように設けられた延長用ＰＣ鋼棒の一端部側が挿通するＰＣ鋼棒挿通孔が形成されており、
前記接続板が、前記ＰＣ鋼棒挿通孔を挿通した前記ＰＣ鋼棒の一端部側又は前記延長用ＰＣ鋼棒の一端部側に螺合する反力ナットを介して、前記ＰＣ鋼棒の一端部側に繋がるように構成されていることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のプレストレス導入装置において、
前記接続板に、前記複数の緊張用鋼棒の一端側がそれぞれ挿通する緊張用鋼棒挿通孔が形成されており、
前記接続板が、前記接続板の緊張用鋼棒挿通孔を挿通した前記緊張用鋼棒の一端側に接続用ナットを螺合して、前記緊張用鋼棒の一端側に繋がるように構成されていることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のプレストレス導入装置において、
前記支持部材は、一端を繋げて前記反力板と一体に形成されるとともに、他端側の側面に開口部を備えて略筒状に形成されていることを特徴とするプレストレス導入装置。
【請求項７】
コンクリート構造体の内部に配設されるＰＣ鋼棒を緊張して、前記コンクリート構造体にプレストレスを導入するプレストレス導入方法であって、
請求項１から請求項６のいずれかに記載のプレストレス導入装置を用い、前記締付ナットを回転させるとともに前記緊張用鋼棒を緊張させ、前記緊張用鋼棒に生じた緊張力を前記接続板を介して前記ＰＣ鋼棒に伝達させて、前記ＰＣ鋼棒を緊張するようにしたことを特徴とするプレストレス導入方法。
【請求項８】
請求項７記載のプレストレス導入方法において、
前記複数の緊張用鋼棒にそれぞれ螺合した複数の前記締付ナットを同時に回転させて、前記複数の緊張用鋼棒を同時に緊張するようにしたことを特徴とするプレストレス導入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコンクリート構造物やコンクリート部材などのコンクリート構造体にプレストレスを導入するためのプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばコンクリート構造物やコンクリート部材などのコンクリート構造体の内部に挿通（あるいは埋設）した緊張材を緊張させ、コンクリート構造体に予めプレストレスを導入することにより、コンクリートのひび割れなどに対する構造性能を高めることが行われている。また、緊張材には、ＰＣ鋼より線や異形鋼棒または丸鋼棒のＰＣ鋼棒が用いられている。ＰＣ鋼より線は配置の柔軟性に富む反面、配線や緊張が難しく、ＰＣ鋼棒は配置の自由度に制約があるが、配線や緊張が比較的容易である。そして、ＰＣ鋼より線やＰＣ鋼棒を緊張させる際には油圧ジャッキが多用されている。
【０００３】
しかしながら、油圧ジャッキを用いてＰＣ鋼棒を緊張する場合には、緊張力をジャッキ圧力などで管理することになり、工事の専門性が高く、緊張力の管理も容易ではない。また、油圧ジャッキの重量が大きく、ＰＣ鋼棒を緊張するための作業スペースが狭い場合や高所に位置する場合には、油圧ジャッキの運搬、設置、撤去に多大な労力を要するという問題もある。
【０００４】
これに対し、コンクリート構造体の端面に、ＰＣ鋼棒の端部側を挿通孔に挿通させた状態で定着板（支圧板）を設け、ＰＣ鋼棒の端部側に締付ナット（定着ナット）を螺合し、この締付ナットを螺入するように回転させて（ねじ込んで）、ＰＣ鋼棒を緊張させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。そして、このプレストレス導入方法においては、油圧ジャッキのような大掛かりな装置を用いることなくＰＣ鋼棒を緊張することが可能であり、また、締付ナットの締付トルクを計測しながら緊張することで、このトルクを基に容易に緊張管理を行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６３８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のトルクによるプレストレス導入方法は、ＰＣ鋼棒の端部側に取り付けた１つの締付ナットをねじ込むことによりＰＣ鋼棒を緊張するため、極めて大きなトルクが必要になり、実用的でない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、小さなトルクでＰＣ鋼棒に所定の緊張力を導入することができ、緊張作業及び緊張管理を容易に且つ効率的に行うことを可能にしたプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００９】
本発明のプレストレス導入装置は、コンクリート構造体の内部に配設されるＰＣ鋼棒を緊張して、前記コンクリート構造体にプレストレスを導入するためのプレストレス導入装置であって、前記コンクリート構造体の端面から外側に延出する前記ＰＣ鋼棒の一端部側に繋げて配設される接続板と、一端側を前記接続板に繋げ、前記接続板を挟んで前記コンクリート構造体の端面と反対側に延びるように配設される複数の緊張用鋼棒と、前記緊張用鋼棒の他端側が挿通する緊張用鋼棒挿通孔を備えた反力板と、前記反力板を支持する支持部材と、前記反力板の前記緊張用鋼棒挿通孔を挿通した前記緊張用鋼棒の他端側に螺合して配設される締付ナットとを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明においては、コンクリート構造体の端面に支持部材を支持させてプレストレス導入装置を設置した状態で、緊張用鋼棒の一端側とＰＣ鋼棒の一端部側がそれぞれ接続板に繋げられているため、締付ナットを螺入するように回転させると、緊張用鋼棒が緊張し、この緊張用鋼棒に生じた緊張力が接続板を介してＰＣ鋼棒に伝達され、このＰＣ鋼棒を締付ナットの回転とともに緊張させることが可能になる。
【００１１】
そして、複数の緊張用鋼棒が設けられているため、これら緊張用鋼棒にそれぞれ螺合した締付ナットを回転させて各緊張用鋼棒を緊張させることにより、複数の緊張用鋼棒にそれぞれ生じた緊張力を、接続板を介してＰＣ鋼棒に伝達して、ＰＣ鋼棒を緊張させることが可能になる。
【００１２】
これにより、ＰＣ鋼棒に加える所定の緊張力に対し、１本あたりの緊張用鋼棒に生じさせる緊張力が小さくて済み、ＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナットの必要トルク（所定のトルク）を小さくすることが可能になる。
【００１３】
また、本発明のプレストレス導入装置においては、前記緊張用鋼棒が前記ＰＣ鋼棒よりも小径のＰＣ鋼棒であることが望ましい。
【００１４】
この発明においては、ＰＣ鋼棒よりも小径の緊張用鋼棒を用いることで、すなわち締付ナットが螺合する緊張用鋼棒のネジ径が小さくなることで、ＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナットの必要トルクをより小さくすることが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明のプレストレス導入装置においては、前記反力板の前記締付ナットが当接する座面及び／又は前記締付ナットが螺合する前記緊張用鋼棒のネジ面に低摩擦化処理加工が施されていることがより望ましい。
【００１６】
この発明においては、締付ナットが当接する反力板の座面及び／又は緊張用鋼棒のネジ面に、例えば鏡面仕上げ加工やテフロン（登録商標）加工などの低摩擦化処理加工を施すことにより、締付ナットを回転させる際の摩擦抵抗を低減させることが可能になる。これにより、さらに必要トルクを小さくすることが可能になる。
【００１７】
また、本発明のプレストレス導入装置においては、前記接続板に、前記ＰＣ鋼棒の一端部側、又は前記ＰＣ鋼棒の一端部に繋げて該ＰＣ鋼棒を延長するように設けられた延長用ＰＣ鋼棒の一端部側が挿通するＰＣ鋼棒挿通孔が形成されており、前記接続板が、前記ＰＣ鋼棒挿通孔を挿通した前記ＰＣ鋼棒の一端部側又は前記延長用ＰＣ鋼棒の一端部側に螺合する反力ナットを介して、前記ＰＣ鋼棒の一端部側に繋がるように構成されていることがさらに望ましい。
【００１８】
この発明においては、接続板のＰＣ鋼棒挿通孔にＰＣ鋼棒の一端部側又は延長用ＰＣ鋼棒の一端部側を挿通し、このＰＣ鋼棒挿通孔を挿通したＰＣ鋼棒の一端部側又は延長用ＰＣ鋼棒の一端部側に反力ナットを螺合することで、容易且つ着脱可能に接続板とＰＣ鋼棒の一端部側を繋げることが可能になる。これにより、プレストレス導入装置の運搬、設置、撤去を容易にすることができる。また、このように構成した場合には、締付ナットを螺入するように回転させると、反力ナットに当接して接続板が係止されるため、緊張用鋼棒に緊張力が発生し、この緊張力を反力ナット（または反力ナットと延長用ＰＣ鋼棒）を介してＰＣ鋼棒に伝達させ、ＰＣ鋼棒を緊張することが可能になる。これにより、締付ナットを回転させて所定のトルクに達するとともに、確実にＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させることが可能になる。
【００１９】
さらに、本発明のプレストレス導入装置においては、前記接続板に、前記複数の緊張用鋼棒の一端側がそれぞれ挿通する緊張用鋼棒挿通孔が形成されており、前記接続板が、前記接続板の緊張用鋼棒挿通孔を挿通した前記緊張用鋼棒の一端側に接続用ナットを螺合して、前記緊張用鋼棒の一端側に繋がるように構成されていることがさらに望ましい。
【００２０】
この発明においては、接続板の緊張用鋼棒挿通孔に緊張用鋼棒の一端側を挿通し、この緊張用鋼棒挿通孔を挿通した緊張用鋼棒の一端側に接続用ナットを螺合することで、容易且つ着脱可能に接続板と緊張用鋼棒の一端側を繋げることが可能になる。これにより、プレストレス導入装置の運搬、設置、撤去を容易にすることができる。また、このように構成した場合には、締付ナットを螺入するように回転させると、接続用ナットで緊張用鋼棒の一端側が接続板に係止されるため、緊張用鋼棒に発生した緊張力を確実に接続板を介してＰＣ鋼棒に伝達させて、ＰＣ鋼棒を緊張することが可能になる。これにより、締付ナットを回転させて所定のトルクに達するとともに、確実にＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させることが可能になる。
【００２１】
また、本発明のプレストレス導入装置において、前記支持部材は、一端を繋げて前記反力板と一体に形成されるとともに、他端側の側面に開口部を備えて略筒状に形成されていることがより望ましい。
【００２２】
この発明においては、略筒状に形成された支持部材が、その他端をコンクリート構造体の端面に当接させ、接続板や緊張用鋼棒、ＰＣ鋼棒の一端部側を内包するように設置される。そして、ＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させた段階で、支持部材の他端側の側面に開口部が設けられているため、この開口部を通じて、ＰＣ鋼棒に螺合した定着ナットの締め付けを行うことが可能になる。これにより、所定の緊張力で緊張させたＰＣ鋼棒を容易且つ確実にコンクリート構造体に定着させることが可能になる。
【００２３】
本発明のプレストレス導入方法は、コンクリート構造体の内部に配設されるＰＣ鋼棒を緊張して、前記コンクリート構造体にプレストレスを導入するプレストレス導入方法であって、上記のプレストレス導入装置を用い、前記締付ナットを回転させるとともに前記緊張用鋼棒を緊張させ、前記緊張用鋼棒に生じた緊張力を前記接続板を介して前記ＰＣ鋼棒に伝達させて、前記ＰＣ鋼棒を緊張するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
この発明においては、上記のプレストレス導入装置と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２５】
また、本発明のプレストレス導入方法においては、前記複数の緊張用鋼棒にそれぞれ螺合した複数の前記締付ナットを同時に回転させて、前記複数の緊張用鋼棒を同時に緊張することが望ましい。
【００２６】
この発明においては、複数の締付ナットを同時に螺入するように回転させて、複数の緊張用鋼棒に同時に緊張力を加えることで、ＰＣ鋼棒の強度に対して各緊張用鋼棒の強度の合計を小さくすることが可能になる。これにより、ＰＣ鋼棒よりも小径の緊張用鋼棒を適用して緊張作業を行うことが可能になり、さらなる必要トルクの低減を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法によれば、複数の緊張用鋼棒にそれぞれ螺合した締付ナットを回転させて、複数の緊張用鋼棒にそれぞれ生じた緊張力を、接続板を介してＰＣ鋼棒に伝達させ、ＰＣ鋼棒を緊張することが可能になる。このため、ＰＣ鋼棒に加える所定の緊張力に対して、１本あたりの緊張用鋼棒に生じさせる所定の緊張力が小さくて済み、ＰＣ鋼棒を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナットの必要トルク（所定のトルク）を小さくすることが可能になる。
【００２８】
そして、このように、小さな必要トルクに達するまで締付ナットを回転させ、所定の緊張力をＰＣ鋼棒に加えることができるため、軽微な電動工具等を用いて締付ナットを回転させて、ＰＣ鋼棒に所定の緊張力を与え、コンクリート構造体に所定のプレストレスを導入することが可能になり、従来の極めて大きなトルクを必要とする場合と比較し、トルクによる緊張管理及び緊張管理を容易且つ効率的に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレストレス導入装置を示す図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図３】図１のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図４】図１のＸ３−Ｘ３線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係るプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法について説明する。本実施形態は、コンクリート構造物やコンクリート部材などのコンクリート構造体の内部に挿入（あるいは埋設）して配設されたＰＣ鋼棒を緊張して、コンクリート構造体にプレストレスを導入するためのプレストレス導入装置及びこれを用いたプレストレス導入方法に関するものである。
【００３１】
はじめに、本実施形態において、コンクリート構造体１の内部に挿入して配設されたＰＣ鋼材（緊張材）２は、異形鋼棒であり、例えば、コンクリート構造体１の軸方向に延設され、コンクリート構造体１の両端面１ａのそれぞれから端部（一端部２ａ）側をそれぞれ所定の長さで外側に延出させて配設されている（図１及び図２参照）。なお、ＰＣ鋼棒２には丸鋼棒を採用してもよく、この場合には、端部（２ａ）側に雄ネジを設けるようにする。また、コンクリート構造体１の両端面１ａ側にはそれぞれ、中央に円形の挿通孔３ａを有する定着板３が配設されている。そして、ＰＣ鋼棒２は、その両端部（２ａ）側がそれぞれ定着板３の挿通孔３ａに挿通され、この定着板３を挿通した端部（２ａ）側に定着ナット４を螺合して、コンクリート構造体１の端面１ａに係止されている。
【００３２】
このように配設したＰＣ鋼棒２を緊張する本実施形態のプレストレス導入装置Ａは、図１から図４に示すように、反力シリンダ１０と、接続板１１と、複数の緊張用鋼棒１２と、締付ナット１３と、接続用ナット１４（１４ａ、１４ｂ）とを備えて構成されている。
【００３３】
反力シリンダ１０は、図１に示すように、略円筒状のシリンダ本体（支持部材）１５と、このシリンダ本体１５の軸線Ｏ１方向上端（一端）１５ａ側の開口を覆うように、シリンダ本体１５の上端１５ａに繋がって一体に設けられた反力板１６とを備えて構成されている。
【００３４】
本実施形態において、シリンダ本体１５は、上端１５ａ側に円筒状の円筒部１５ｂを備え、下端（他端）１５ｃ側に断面方形で略棒状の複数の支持脚部１５ｄを備えて形成されている。支持脚部１５ｄは、円筒部１５ｂの厚さよりも大きな厚さで形成され、その上端（一端）１５ｅが円筒部１５ｂの下端（他端）１５ｆに繋がり、軸線Ｏ１方向に沿って下方に延設されている。また、支持脚部１５ｄは、図１から図４に示すように、その下端（他端、シリンダ本体１５の下端１５ｃ）に、軸線Ｏ１直交方向に延出する板状の支圧部１５ｇを備えて形成されている。そして、複数の支持脚部１５ｄ（本実施形態では４つの支持脚部１５ｄ）は、図２に示すように、軸線Ｏ１中心の周方向に等間隔で配設されている。これにより、シリンダ本体（支持部材）１５は、周方向に隣り合う支持脚部１５ｄの間（下端１５ｃ側の側面）に開口部１５ｈを備えて略円筒状に形成されている。
【００３５】
反力板１６は、図１及び図４に示すように、反力シリンダ１０の軸線（シリンダ本体の軸線Ｏ１）上の中央に上面１６ａから下面１６ｂ（一面から他面）に貫通する円形孔１６ｃを備えて円環状に形成されている。そして、外周縁側の下面１６ｂをシリンダ本体１５の上端１６ａに繋げて、上面１６ａ及び下面１６ｂが反力シリンダ１０の軸線Ｏ１に直交するように設けられている。さらに、この反力板１６には、円形孔１６ｃを形成する内周縁と外周縁の間の所定位置に、上面１６ａから下面１６ｂに貫通する複数の緊張用鋼棒挿通孔１６ｄ（本実施形態では５つの緊張用鋼棒挿通孔）が形成されている。また、これら緊張用鋼棒挿通孔１６ｄは、緊張用鋼棒１２よりも大径で形成され、反力シリンダ１０の軸線Ｏ１中心の周方向に等間隔で設けられている。さらに、本実施形態では、反力板１６の締付ナット１６が当接する座面（上面１６ａ）に、鏡面仕上げ加工、テフロン（登録商標）加工などの低摩擦化処理加工が施されている。
【００３６】
そして、このように構成した反力シリンダ１０は、図１に示すように、コンクリート構造体１の端面１ａから外側に延出するＰＣ鋼棒２の軸線Ｏ２と互いの軸線Ｏ１、Ｏ２同士が同軸上に配されるようにし、支持脚部１５ｄの支圧部１５ｇをコンクリート構造体１の端面１ａに当接させて配設される。これにより、シリンダ本体１１がコンクリート構造体１に支持され、このシリンダ本体１１によって反力板１６がコンクリート構造体１の端面１ａに対向した状態で支持される。
【００３７】
接続板１１は、図１及び図３に示すように、シリンダ本体１５の内径よりも小さな外径を備え、中心軸Ｏ３上に上面１１ａから下面１１ｂ（一面から他面）に貫通するＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃを備えて円環状に形成されている。また、ＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃを形成する内周縁と外周縁の間の所定位置に、上面１１ａから下面１１ｂに貫通する複数の緊張用鋼棒挿通孔１１ｄ（本実施形態では、５つの緊張用鋼棒挿通孔）が形成されている。また、これら緊張用鋼棒挿通孔１１ｄは、緊張用鋼棒１２よりも大径で形成され、中心軸Ｏ３を中心とした周方向に等間隔で設けられている。
【００３８】
そして、このように形成した接続板１１は、図１に示すように、シリンダ本体１５の円筒部１５ｂの内部に、反力シリンダ１０の軸線Ｏ１と中心軸Ｏ３を互いに同軸上に配した状態で設けられる。また、本実施形態において、接続板１１は、ＰＣ鋼棒２の一端部２ａにカプラー２０で繋げてＰＣ鋼棒２を延長するように設けられた延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側をＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃに挿通させ、このＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃを挿通した延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側に螺合する反力ナット２２を介して、延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側ひいてはＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側に繋げて配設される。
【００３９】
複数の緊張用鋼棒１２はそれぞれ、図１から図４に示すように、ＰＣ鋼棒２よりも小径のＰＣ鋼棒であり、接続板１１の緊張用鋼棒挿通孔１１ｄに一端（下端）側を挿通し、反力板１６の緊張用鋼棒挿通孔１６ｄに他端（上端）側を挿通して、反力シリンダ１０の軸線Ｏ１方向に沿って延設される。これにより、各緊張用鋼棒１２は、接続板１１を挟んでコンクリート構造体１の端面１ａと反対側（反力板１６側）に延びるように配設される。
【００４０】
また、緊張用鋼棒１２は、反力板１６の上面１６ａよりも上方に配された上端（他端）側に締付ナット１３を螺合し、この締付ナット１３が反力板１６の上面１６ａ（座面）に当接して支持される。さらに、緊張用鋼棒１２は、接続板１１の下面１１ｂよりも下方に配された下端（一端）側に接続用ナット１４（１４ａ）を螺合し、接続板１１の上面１１ａ側にも接続用ナット１４（１４ｂ）を螺合し、これら一対の接続用ナット１４（１４ａ、１４ｂ）で接続板１１を挟み込むことにより、下端側を接続板１１に繋げて配設される。そして、このように配設した複数の緊張用鋼棒１２によって、接続板１２が吊下げ状態で支持され、シリンダ本体１５の内部に配設される。
【００４１】
さらに、本実施形態において、緊張用鋼棒１２は、締付ナット１３が螺合するネジ面に、鏡面仕上げ加工、テフロン（登録商標）加工などの低摩擦化処理加工が施されている。
【００４２】
ついで、上記構成からなる本実施形態のプレストレス導入装置Ａを用いて、コンクリート構造体１の内部に挿入して配設されたＰＣ鋼棒２を緊張し、コンクリート構造体１にプレストレスを導入する方法について説明するとともに、本実施形態のプレストレス導入装置Ａ及びプレストレス導入方法の作用及び効果について説明する。
【００４３】
コンクリート構造体１にプレストレスを導入する際には、はじめに、定着板３の挿通孔３ａに挿通しつつ定着ナット４を取り付けて係止されたＰＣ鋼棒２の一端部２ａに、カプラー２０を用いて所定の長さの延長用ＰＣ鋼棒２１を接続する。これにより、ＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側が延長用ＰＣ鋼棒２１によって所定の長さで延長した状態になる。
【００４４】
ついで、延長用ＰＣ鋼棒２１をＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃに挿通させて、接続板１１を延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側に配設するとともに、この延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側に反力ナット２２を螺合して、接続板１１を延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側に繋げる。
【００４５】
ついで、下端（他端）側に接続用ナット１４ｂ（１４）を螺合して取り付けた緊張用鋼棒１２を接続板１１の上面１１ａ側から緊張用鋼棒挿通孔１１ｄに挿通し、接続板１１の下面１１ｂから下方に突出した緊張用鋼棒１２の下端側に接続用ナット１４ａ（１４）を螺合する。このように接続板１１を挟み込むように配設した一対の接続用ナット１４（１４ａ、１４ｂ）により、各緊張用鋼棒１２が接続板１１に固定して繋がる。
【００４６】
ついで、定着板３、定着ナット４、カプラー２０、延長用ＰＣ鋼棒２１、接続板１１、緊張用鋼棒１２を内包するように、反力シリンダ１０を被せて設置する。このとき、ＰＣ鋼棒２及び延長用ＰＣ鋼棒２１の軸線Ｏ２上に軸線Ｏ１が配されるように、また、支持脚部１５ｄの支圧部１５ｇがコンクリート構造体１の端面１ａに面接触するように、反力シリンダ１０を設置する。さらに、反力板１６の複数の緊張用鋼棒挿通孔１６ｄにそれぞれ下面１６ｂ側から緊張用鋼棒１２の上端側を挿通させる。そして、この反力板１６の上面１６ａから上方に突出した緊張用鋼棒１２の上端側にそれぞれ螺合して締付ナット１３を配設する。
【００４７】
また、緊張用鋼棒１２の上端側に取り付けた締付ナット１３を、反力ナット２２に接続板１１の上面１１ａが当接するまで螺入する。これにより、図１に示すように、複数の緊張用鋼棒１２で吊下げ状態で支持された接続板１１が反力シリンダ１０に接触することなくシリンダ本体１５の内部に配設される。また、この接続板１１（及びカプラー２０、延長用ＰＣ鋼棒２１）を介して緊張用鋼棒１２とＰＣ鋼棒２が繋がり、プレストレス導入装置Ａの設置作業が完了する。
【００４８】
そして、上記のように設置したプレストレス導入装置ＡでＰＣ鋼棒２を緊張してコンクリート構造体１にプレストレスを導入する際には、複数の締付ナット１３を順次緊張用鋼棒１２に螺入させるように例えば電動工具などの軽微な回転工具を用いて回転させる。このように締付ナット１３を回転させると、緊張用鋼棒１２の下端側が接続用ナット１４によって接続板１１に固定して繋がり、この接続板１１が反力ナット２２に係止されているため、緊張用鋼棒１２が軸線Ｏ１、Ｏ２方向上方（外側）に引っ張られ、締付ナット１３の回転量に応じた緊張力が緊張用鋼棒１２に発生する。
【００４９】
そして、このように複数の締付ナット１３を順次回転させると、各緊張用鋼棒１２に発生した緊張力が、接続板１１から反力ナット２２に、反力ナット２２から延長用ＰＣ鋼棒２１に、さらに延長用ＰＣ鋼棒２１からカプラー２０を介してＰＣ鋼棒２に伝達され、このＰＣ鋼棒２が緊張する。また、複数の締付ナット１３をそれぞれ回転させるトルクが所定のトルクに達した段階で、ＰＣ鋼棒２には所定の緊張力が発生し、このＰＣ鋼棒２の緊張とともにコンクリート構造体１に所定のプレストレスが導入される。
【００５０】
さらに、このとき、複数の締付ナット１３をそれぞれ回転させて複数の緊張用鋼棒１２にそれぞれ生じた緊張力を合わせた緊張力がＰＣ鋼棒２に伝達される。このため、ＰＣ鋼棒２に加える所定の緊張力に対して、１本あたりの緊張用鋼棒１２に生じさせる緊張力が小さくて済み、ＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナット１３の必要トルク（所定のトルク）が小さくて済む。
【００５１】
また、本実施形態では、ＰＣ鋼棒２よりも小径の緊張用鋼棒１２を用いているため、すなわち締付ナット１３が螺合する緊張用鋼棒１２のネジ径が小さいため、必要トルクはさらに小さくて済むことになる。また、緊張用鋼棒１２のネジ面や締付ナット１３が当接する反力板１６の上面１６ａ（座面）に低摩擦化処理加工が施されているため、さらに必要トルクが小さくて済む。
【００５２】
ここで、上記のように複数の締付ナット１３を順次螺入するように回転させて、複数の緊張用鋼棒１２に順次緊張力を加えてゆく場合には、各緊張用鋼棒１２の強度の合計をＰＣ鋼棒２の強度よりも大きくし、例えば１．４倍以上となるようにして余裕を持たせることが望ましい。一方、複数の締付ナット１３を同時に螺入するように回転させて、複数の緊張用鋼棒１２に同時に緊張力を加えるようにした場合には、ＰＣ鋼棒２の強度に対して各緊張用鋼棒１２の強度の合計を小さくすることが可能になる。このため、複数の緊張用鋼棒１２に同時に緊張力を加えるようにした場合には、より小径の緊張用鋼棒１２を適用して、さらなる必要トルクの低減が図れることになる。
【００５３】
具体的に、例えば、ＰＣ鋼棒２に螺合した締付ナット１３を回転させて所定の緊張力をＰＣ鋼棒２に加える従来のトルクによるプレストレス導入方法を用いた場合、直径３２ｍｍのＰＣ鋼棒２に７５０ｋＮの緊張力を加えるためには、ネジ面摩擦係数を０．０８、座面摩擦係数を０．０６と仮定すると、２４００Ｎ・ｍ程度のトルクが必要になる。これに対し、本実施形態のプレストレス導入装置Ａを用いた場合、直径３２ｍｍのＰＣ鋼棒２に７５０ｋＮの緊張力を加えるために、直径１７ｍｍの緊張用鋼棒１２にそれぞれ１５０ｋＮの緊張力を発生させればよく、このときの各締付ナット１３の必要トルクが２８０Ｎ・ｍとなる。
【００５４】
このように、小さな所定のトルクに達するまで締付ナット１３を回転させ、所定の緊張力をＰＣ鋼棒２に加えることができるため、従来の極めて大きなトルクを必要とする場合と比較し、トルクによる緊張管理が容易となり、確実且つ効率的に、ＰＣ鋼棒２に所定の緊張力を与え、コンクリート構造体１に所定のプレストレスが導入される。
【００５５】
そして、上記のようにＰＣ鋼棒２に所定の緊張力を与えた段階で、定着ナット４を締め付け、所定の緊張力を加えた状態でＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側をコンクリート構造体１の端面１ａに定着させることが必要になる。これに対し、本実施形態では、反力シリンダ１０の隣り合う支持脚部１５ｄの間に開口部１５ｈが設けられているため、この開口部１５ｈから定着ナット４を回転させて締め付けることで、容易に且つ確実にＰＣ鋼棒２に導入した所定の緊張力ひいてはコンクリート構造体１に導入した所定のプレストレスが維持（保持）される。
【００５６】
また、このように定着ナット４を締め付けた後に、各締付ナット１３を取り外すとともに、順次、反力シリンダ１０、接続用ナット１４、緊張用鋼棒１２、接続板１１を取り外し、プレストレス導入装置Ａを撤去する。さらに、カプラー２０、延長用ＰＣ鋼棒２１を取り外して、緊張作業が完了する。
【００５７】
したがって、本実施形態のプレストレス導入装置Ａ及びプレストレス導入方法においては、コンクリート構造体１の端面１ａに反力シリンダ１０（シリンダ本体（支持部材）１５）を支持させてプレストレス導入装置Ａを設置した状態で、緊張用鋼棒１２の下端（一端）側とＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側がそれぞれ接続板１１に繋げられているため、締付ナット１３を螺入するように回転させると、緊張用鋼棒１２が緊張し、この緊張用鋼棒１２に生じた緊張力が接続板１１を介してＰＣ鋼棒２に伝達され、このＰＣ鋼棒２を締付ナットの回転とともに緊張させることが可能になる。
【００５８】
また、複数の緊張用鋼棒１２が設けられているため、これら緊張用鋼棒１２にそれぞれ螺合した締付ナット１３を回転させて各緊張用鋼棒１２を緊張させることにより、複数の緊張用鋼棒１２にそれぞれ生じた緊張力を、接続板１１を介してＰＣ鋼棒２に伝達して、ＰＣ鋼棒２を緊張させることが可能になる。
【００５９】
これにより、ＰＣ鋼棒２に加える所定の緊張力に対し、１本あたりの緊張用鋼棒１２に生じさせる緊張力が小さくて済み、ＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナット１３の必要トルクを小さくすることが可能になる。
【００６０】
そして、このように、小さな必要トルクに達するまで締付ナット１３を回転させ、所定の緊張力をＰＣ鋼棒２に加えることができるため、軽微な電動工具等の回転工具を用いて締付ナット１３を回転させて、ＰＣ鋼棒２に所定の緊張力を与え、コンクリート構造体１に所定のプレストレスを導入することが可能になり、従来の極めて大きなトルクを必要とする場合と比較し、トルクによる緊張管理及び緊張管理を容易且つ効率的に行うことが可能になる。
【００６１】
また、ＰＣ鋼棒２よりも小径の緊張用鋼棒１２を用いることで、ＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させるための各締付ナット１３の必要トルクをより小さくすることが可能になる。
【００６２】
さらに、締付ナット１３が当接する反力板１６の座面（上面１６ａ）や緊張用鋼棒１２のネジ面に、鏡面仕上げ加工やテフロン（登録商標）加工などの低摩擦化処理加工を施すことにより、締付ナット１３を回転させる際の摩擦抵抗を低減させることが可能になる。これにより、さらに必要トルクを小さくすることが可能になる。
【００６３】
また、接続板１１のＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃに延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側を挿通し、この延長用ＰＣ鋼棒２１の一端部２１ａ側に反力ナット２２を螺合することで、容易且つ着脱可能に接続板１１とＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側を繋げることが可能になる。これにより、プレストレス導入装置Ａの運搬、設置、撤去を容易にすることができる。また、締付ナット１３を螺入するように回転させると、反力ナット２２に当接して接続板１１が係止されるため、緊張用鋼棒１２に緊張力が発生し、この緊張力を反力ナット２２と延長用ＰＣ鋼棒２１を介してＰＣ鋼棒２に伝達させ、ＰＣ鋼棒２を緊張することが可能になる。これにより、締付ナット１３を回転させて所定のトルクに達するとともに、確実にＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させることが可能になる。
【００６４】
さらに、接続板１１の緊張用鋼棒挿通孔１１ｄに緊張用鋼棒１２の下端（一端）側を挿通し、この緊張用鋼棒１２の下端側に接続用ナット１４を螺合することで、容易且つ着脱可能に接続板１１と緊張用鋼棒１２の下端側を繋げることが可能になる。これにより、プレストレス導入装置Ａの運搬、設置、撤去を容易にすることができる。また、締付ナット１３を螺入するように回転させると、接続用ナット１４で緊張用鋼棒１２の下端側が接続板１１に係止されるため、緊張用鋼棒１２に発生した緊張力を確実に接続板１１を介してＰＣ鋼棒２に伝達させて、ＰＣ鋼棒２を緊張することが可能になる。これにより、締付ナット１３を回転させて所定のトルクに達するとともに、確実にＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させることが可能になる。
【００６５】
また、ＰＣ鋼棒２を所定の緊張力で緊張させた段階で、シリンダ本体（支持部材）１５の下端（他端）１５ｃ側の側面に開口部１５ｈが設けられているため、この開口部１５ｈを通じて、ＰＣ鋼棒２に螺合した定着ナット４の締め付けを行うことが可能になる。これにより、所定の緊張力で緊張させたＰＣ鋼棒２を容易且つ確実にコンクリート構造体１に定着させることが可能になる。
【００６６】
また、複数の締付ナット１３を同時に螺入するように回転させて、複数の緊張用鋼棒１２に同時に緊張力を加えるようにした場合には、ＰＣ鋼棒２の強度に対して各緊張用鋼棒１２の強度の合計を小さくすることが可能になる。これにより、ＰＣ鋼棒２よりも小径の緊張用鋼棒１２を適用して緊張作業を行うことが可能になり、さらなる必要トルクの低減を図ることが可能になる。
【００６７】
以上、本発明に係るプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、ＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側にカプラー２０を介して延長用ＰＣ鋼棒２１を接続し、この延長用ＰＣ鋼棒２１を反力ナット２２を介して接続板１１に繋げるものとして説明を行った。これに対し、ＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側が十分な長さをもってコンクリート構造体１の端面１ａから外側に延出されている場合（延出させることが可能である場合）には、直接、ＰＣ鋼棒２の一端部２ａ側を接続板１１のＰＣ鋼棒挿通孔１１ｃに挿通させ、反力ナット２２を取り付けて接続板１１に繋げるようにしてもよい。
【００６８】
また、本実施形態では、シリンダ本体（支持部材）１５が円筒部１５ｂと支持脚部１５ｄを備えて構成されているものとしたが、本発明に係る支持部材は、反力板１６を支持するように構成されていればよく、必ずしも本実施形態のように構成しなくてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、図１の図示に基づいて各部材の一端、他端を上端、下端などとし、プレストレス導入装置Ａをその軸線Ｏ１方向を上下方向に向けて用いるように説明を行ったが、勿論、本発明に係るプレストレス導入装置Ａは、横方向に向けて用いてもよい。
【００７０】
さらに、本実施形態では、プレストレス導入装置Ａを用いて、いわゆるポストテンション方式でコンクリート構造体１にプレストレスを導入するように説明を行ったが、本発明に係るプレストレス導入装置及びプレストレス導入方法は、プレテンション方式でプレストレスを導入する際に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１      コンクリート構造体
１ａ    端面
２      ＰＣ鋼棒
２ａ    一端部
３      定着板
３ａ    挿通孔
４      定着ナット
１０    反力シリンダ
１１    接続板
１１ａ  上面（一面）
１１ｂ  下面（他面）
１１ｃ  ＰＣ鋼棒挿通孔
１１ｄ  緊張用鋼棒挿通孔
１２    緊張用鋼棒
１３    締付ナット
１４    接続用ナット
１４ａ  接続用ナット
１４ｂ  接続用ナット
１５    シリンダ本体（支持部材）
１５ａ  上端（一端）
１５ｂ  円筒部
１５ｃ  下端（他端）
１５ｄ  支持脚部
１５ｇ  支圧部
１５ｈ  開口部
１６    反力板
１６ａ  上面（一面、座面）
１６ｂ  下面（他面）
１６ｃ  円形孔
１６ｄ  緊張用鋼棒挿通孔
２０    カプラー
２１    延長用ＰＣ鋼棒
２１ａ  一端部
２２    反力ナット
Ａ      プレストレス導入装置
Ｏ１    反力シリンダ（シリンダ本体、プレストレス導入装置）の軸線
Ｏ２    ＰＣ鋼棒の軸線
Ｏ３    接続板の中心軸
【図１】
2010203132.tif 000003
【図２】
2010203132.tif 000004
【図３】
2010203132.tif 000005
【図４】
2010203132.tif 000006