(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹板の一端と他端にフランジを有するＨ形の鋼桁を用意し、該鋼桁の両端にケーブルの両端を定着し、上記一方のフランジの延在長の途中に間隔を置いて複数の油圧式ネジ止めジャッキを配し、該各油圧式ネジ止めジャッキの伸縮ロッドを油圧により伸長又は収縮することによりケーブルと鋼桁の間隔を押し広げてケーブルを緊張せしめると共に鋼桁を弾性変形させ、該鋼桁の弾性変形状態において上記各油圧式ネジ止めジャッキの伸縮ロッドに螺合したストッパーフランジにより伸縮ロッドの伸長又は収縮位置を保持して上記鋼桁の弾性変形状態を保持した後上記油圧を抜き取り、該ストッパーフランジにより弾性変形状態を保持された上記鋼桁の他方のフランジにコンクリートを打設して同フランジをコンクリート中に埋設し、該コンクリートの硬化後上記各油圧式ネジ止めジャッキのストッパーフランジを開放し鋼桁を復元せしめると共に上記コンクリートを圧縮することを特徴とする鋼桁へのプレストレス導入方法。
【請求項２】
上記一方のフランジの両端にケーブル定着ブラケットを取り付け、該ケーブル定着ブラケットに設けた孔にケーブルの両端を挿通すると共に挿通端にナットを螺合し、該ナットを上記ケーブル定着ブラケットに当接して上記ケーブル緊張時のストッパーとして機能せしめたことを特徴とする請求項１記載の鋼桁へのプレストレス導入方法。
【請求項３】
上記ケーブルを複数条用いたことを特徴とする請求項１記載の鋼桁へのプレストレス導入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は橋梁における橋桁、建造物における架橋桁（梁）等として用いられる鋼桁へのプレストレス導入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−３６２２４号公報は、腹板の一端と他端にフランジを有するＨ形の鋼桁を用意し、この鋼桁にジャッキを用いてプレストレスを導入する方法を開示している。
【０００３】
而してこのプレストレス導入方法は鋼桁の両端にケーブルの両端を定着し、該ケーブルの両端をジャッキに連結して横方向へ引張し、該ケーブルの端部に与えた引張力によりケーブルを緊張しつつ、ケーブルと一方のフランジ間に介在した束材を介して鋼桁を弾性変形させ、該鋼桁の弾性変形状態において上記他方のフランジにコンクリートを打設して他方のフランジを埋設し、該コンクリートの硬化後上記ジャッキを開放し鋼桁を復元せしめると共に上記コンクリートを圧縮する方法を採っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然るに上記鋼桁へのプレストレス導入方法におけるジャッキは、ケーブル端部を横方向に引っ張って束材を介しての押下力に変換し鋼桁に弾性変形を与える方法を採るため、ケーブル端部の引張量で鋼桁の弾性変形量を調整し設定することが困難であり、適正なプレストレスの導入が得難い問題を有している。又ケーブル端部に与える引張力が過大になる欠点を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はジャッキの伸縮量による鋼桁の弾性変形量の設定が容易（ジャッキの圧力管理による鋼桁の弾性変形量の調整と設定が容易）で、従って鋼桁のプレストレスの導入が健全に実行できるようにした鋼桁へのプレストレス導入方法を提供する。
【０００６】
腹板の一端と他端にフランジを有するＨ形の鋼桁を用意し、該鋼桁の両端にケーブルの両端を定着し、上記一方のフランジの延在長の途中に間隔を置いて複数の油圧式ネジ止めジャッキを配し、該各油圧式ネジ止めジャッキの伸縮ロッドを油圧により伸長又は収縮することによりケーブルと鋼桁の間隔を押し広げてケーブルを緊張せしめると共に鋼桁を弾性変形させる。
上記鋼桁の弾性変形状態において上記各油圧式ネジ止めジャッキの伸縮ロッドに螺合したストッパーフランジにより伸縮ロッドの伸長又は収縮位置を保持して上記鋼桁の弾性変形状態を保持した後上記油圧を抜き取る。
次いで上記ストッパーフランジにより弾性変形状態を保持された上記鋼桁の他方のフランジにコンクリートを打設して同フランジをコンクリート中に埋設し、該コンクリートの硬化後上記各油圧式ネジ止めジャッキのストッパーフランジを開放し鋼桁を復元せしめると共に上記コンクリートを圧縮し、鋼桁へのプレストレスを導入する。
【０００８】
上記油圧式ネジ止めジャッキは上記の通り一方のフランジの長手方向に間隔を置いて複数配し、該ジャッキ中の１つを一方のフランジの中央部に配する。
【０００９】
同様に上記ケーブルは一条乃至複数条にし、上記一方のフランジ上に配したジャッキにより各ケーブルと一方のフランジの間隔を押し広げる構成にする。
【００１０】
又上記一方のフランジの両端にケーブル定着ブラケットを取り付け、該ケーブル定着ブラケットに設けた孔にケーブルの両端を挿通すると共に、挿通端にナットを螺合し、該ナットをケーブル定着ブラケットに当接して上記ケーブル緊張時のストッパーとして機能せしめる。
【００１１】
上記鋼桁へのプレストレス導入方法により、上記従来の問題点を適切に解決し、ケーブルの緊張後のジャッキの伸縮量を鋼桁の弾性変形量として容易に反映でき、鋼桁の弾性変形量を適切に調整設定する目的が有効に達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第一の実施の形態を図１に基づき説明する。
【００１３】
図１Ａに示すように、腹板１の上端に上フランジ２を有すると共に同下端に下フランジ３を有する直線形のＨ形鋼桁４を用意し、該鋼桁４の両端、即ち下フランジ３の両端を支持し、例えば水平に設置する。
【００１４】
再述すると、腹板１の一端と他端に沿って延在するフランジ２，３を有するＨ形の鋼桁４を用意し、一方のフランジ２が上位になり、他方のフランジ３が下位になるように、該鋼桁４の両端、即ち他方のフランジ３の下面を浮かし支持し、鋼桁４全体を浮かし支持する。例えば水平若しくは斜めに設置する。
【００１５】
そして上記鋼桁４の一端にケーブル５の一端を定着すると共に、同他端に同他端を定着する。好ましくはケーブル５の各端を上フランジ２の各端に定着し、上フランジ２の上面に沿って張装する。
【００１６】
換言すると、ケーブル５の各端を一方のフランジ２の各端に定着し、該フランジ２の上面に沿って張装する。
【００１７】
他方上記上フランジ２の延在長の途中に複数のジャッキ６を設置する。即ち複数のジャッキ６の下端を台座８を介して間接的に又は台座を介せずして直接的に上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同ジャッキ６の上端に上記ケーブル５を係止し、よって上フランジ２の上面とケーブル５間にジャッキ６を介装する。
【００１８】
上記ジャッキ６の適例として流体圧シリンダーを用い、該流体圧シリンダーを形成するシリンダー１０の下端（ロッド突出端と反対側の端部）を台座８を介して間接的に又は台座を介せずして直接的に上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同流体圧シリンダーの伸縮ロッド１１の上端（先端）に上記ケーブル５を係止し、よって上フランジ２の上面とケーブル５間に流体圧シリンダー１０を介装する。
【００１９】
次に図１Ｂに示すように、上記ジャッキ６を伸長動作してケーブル５に対し上方力を与えると共に、鋼桁４に対し下方力を与えて、ケーブル５と鋼桁４の間隔を押し広げケーブル５を緊張せしめる。
【００２０】
上記上方力と下方力はジャッキ６の伸縮軸線上における互いに逆方向の力である。よって上記ジャッキ６の上下方向への伸長動作に伴うケーブル５の上方向への緊張の反作用として鋼桁４を下方向へ弾性変形させる。
【００２１】
即ちジャッキ６の伸長動作により鋼桁４の両端に上方力を与えつつ、ジャッキ６の存在部位において鋼桁４に下方力を与え、相乗して上記下方向への弾性変形を惹起する。
【００２２】
次に図１Ｃに示すように、上記鋼桁４の弾性変形状態において上記下フランジ３にコンクリート７を打設して同フランジ３をコンクリート７中に埋設し、図５に示すコンクリートビーム７′を形成する。
【００２３】
次に図１Ｄに示すように、コンクリート７の硬化後上記ジャッキ６を開放し鋼桁４を復元せしめる。この鋼桁４の復元により上記コンクリートビーム７′のコンクリート７を圧縮し、プレストレスを導入する。
【００２４】
次に本発明の第二の実施の形態を図２，図３に基づき説明する。
【００２５】
図２Ａに示すように、腹板１の上端に上フランジ２を有すると共に同下端に下フランジ３を有する直線形のＨ形鋼桁４を用意し、該鋼桁４の両端、即ち下フランジ３の両端を支持し、例えば水平に設置する。
【００２６】
再述すると、腹板１の一端と他端に沿って延在するフランジ２，３を有するＨ形の鋼桁４を用意し、一方のフランジ２が上位になり、他方のフランジ３が下位になるように、該鋼桁４の両端、即ち他方のフランジ３の下面を浮かし支持し、鋼桁４全体を浮かし支持する。例えば水平若しくは斜めに設置する。
【００２７】
そして上記鋼桁４の一端にケーブル５の一端を定着すると共に、同他端に同他端を定着する。好ましくはケーブル５の各端を上フランジ２の各端に定着し、上フランジ２の上面に沿って張装し、上記ジャッキ６の下端に係止する。
【００２８】
換言すると、ケーブル５の各端を一方のフランジ２の各端に定着し、該フランジ２の上面に沿って張装する。
【００２９】
他方上記上フランジ２の延在長の途中に複数のジャッキ６を設置する。即ち複数のジャッキ６の下端を架台９を介して上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同ジャッキ６の下端に上記ケーブル５を係止する。即ち上記ケーブル５は上記架台９を通して張設する。
【００３０】
図３に示すように、上記架台９はその脚部１２がケーブル５と干渉しない位置において、同脚部１２を以って上フランジ２の上面に載荷する。上記ケーブル５はこの架台９の脚部１２間を通して張装し、上記ジャッキ６の下端に係止する。
【００３１】
次に図２Ｂに示すように、上記ジャッキ６を収縮動作してケーブル５に対し引張力（上方力）を与えると共に、その反作用として鋼桁４に対し架台９を介する下方力を与えて、ケーブル５と鋼桁４の間隔を拡大しケーブル５を緊張せしめる。
【００３２】
上記引張力（上方力）と下方力はジャッキ６の伸縮軸線方向の互いに逆方向の力である。よって上記ジャッキ６の上下方向への収縮動作に伴うケーブル５の上方向への緊張の反作用として鋼桁４を下方向へ弾性変形させる。
【００３３】
即ちジャッキ６の収縮動作により鋼桁４の両端に上方力を与えつつ、ジャッキ６の存在部位において鋼桁４に下方力を与え、相乗して上記下方向への弾性変形を惹起する。
【００３４】
上記ジャッキ６の適例として流体圧シリンダー、好ましくは油圧シリンダーを用い、該流体圧シリンダーを形成するシリンダー１０の伸縮ロッド突出側の端部を架台９を介して上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同流体圧シリンダーの伸縮ロッド１１の下端（先端）に上記ケーブル５を係止する。
【００３５】
次に図２Ｃに示すように、上記鋼桁４の弾性変形状態において上記下フランジ３にコンクリート７を打設して同フランジ３をコンクリート７中に埋設し、図５に示すコンクリートビーム７′を形成する。
【００３６】
次に図２Ｄに示すように、コンクリート７の硬化後上記ジャッキ６を開放し鋼桁４を復元せしめる。この鋼桁４の復元により上記コンクリートビーム７′のコンクリート７を圧縮し、プレストレスを導入する。
【００３７】
次に本発明の第三の実施の形態を図４に基づき説明する。
【００３８】
図４Ａに示すように、腹板１の上端に上フランジ２を有すると共に同下端に下フランジ３を有する上方へ弧形に変形したＨ形鋼桁４を用意し、該鋼桁４の両端、即ち下フランジ３の両端を支持し、鋼桁４全体を浮かし支持する。
【００３９】
そして上記鋼桁４の一端にケーブル５の一端を定着すると共に、同他端に同他端を定着する。好ましくはケーブル５の各端を上フランジ２の各端に定着し、上フランジ２の上面に沿って張装する。
【００４０】
他方上記上フランジ２の延在長の途中に複数のジャッキ６を設置する。即ち複数のジャッキ６の下端を台座８を介して間接的に又は台座を介せずして直接的に上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同ジャッキ６の上端に上記ケーブル５を係止し、よって上フランジ２の上面とケーブル５間にジャッキ６を介装する。
【００４１】
上記ジャッキ６の適例として流体圧シリンダーを用い、該流体圧シリンダーを形成するシリンダー１０の下端（ロッド突出端と反対側の端部）を台座８を介して間接的に又は台座８を介せずして直接的に上フランジ２の上面に垂直に載荷し、同流体圧シリンダーの伸縮ロッド１１の上端（先端）に上記ケーブル５を係止し、よって上フランジ２の上面とケーブル５間に流体圧シリンダー１０を介装する。
【００４２】
次に図４Ｂに示すように、上記ジャッキ６を伸長動作してケーブル５に対し上方力（押上力）を与えると共に、鋼桁４に対し下方力（押下力）を与えて、ケーブル５と鋼桁４の間隔を押し広げケーブル５を緊張せしめる。
【００４３】
上記上方力と下方力はジャッキ６の伸縮軸線上における互いに逆方向の力である。よって上記ジャッキ６の上下方向への伸長動作に伴うケーブル５の上方向への緊張の反作用として鋼桁４を下方向へ弾性変形させる。
【００４４】
即ちジャッキ６の伸長動作により鋼桁４の両端に上方力を与えつつ、ジャッキ６の存在部位において鋼桁４に下方力を与え、相乗して上記下方向への弾性変形を惹起する。
【００４５】
この下方向への弾性変形により、弧形鋼桁４を図４Ｃに示すように直線形にする。又はこの下方向への弾性変形により弧形鋼桁４の弧形度、即ち曲率半径を大にする。
【００４６】
次に図４Ｃに示すように、上記鋼桁４の弾性変形状態において上記下フランジ３にコンクリート７を打設して同フランジ３をコンクリート７中に埋設し、図５に示すコンクリートビーム７′を形成する。
【００４７】
次に図４Ｄに示すように、コンクリート７の硬化後上記ジャッキ６を開放し鋼桁４を復元せしめる。この鋼桁４の復元により上記コンクリートビーム７′のコンクリート７を圧縮し、プレストレスを導入する。
【００４８】
上記図４に示す弧形鋼桁４を素材として、図３に基づき説明した架台９上に垂直にジャッキ６を載荷しケーブル５に引張力を与える方法を採ることができる。
【００４９】
上記図１，図２，図４に示す実施形態における好ましい例示として、上記ジャッキ６は上フランジ２の長手方向に間隔を置いて対称に複数配すると共に、該ジャッキ６中の１つを上フランジ２の中央部に配し、鋼桁４の効率的で対称の弾性変形を得る。
【００５０】
又上記ケーブル５の端部は上フランジ２の両端、又は下フランジ３の両端、又は腹板１の両端に定着する。上フランジ２又は下フランジ３の両端にケーブル５の両端を定着する場合、フランジ２又は３の両端にケーブル定着ブラケット１３を取り付け、該ケーブル定着ブラケット１３に設けた孔１４にケーブル５の両端を挿通すると共に、該ケーブル５の両端に雌ねじを設け、該雌ねじを設けた挿通端にナット１５を螺合し、該ナット１５を上記ブラケット１３の外側面に当接せしめて上記ケーブル５の緊張時のストッパーとして機能せしめる。
【００５１】
又上記ケーブル５は一条又は複数条にし、各ケーブル５にジャッキ６による押上力又は引張力、即ち上方力を与える。即ち各ジャッキ６が複数のケーブル５に作用するように配置する。
【００５２】
上記図１，図２，図４に基づき説明した実施形態は、腹板１の一端と他端にフランジ２，３を有するＨ形の鋼桁４を用意し、該鋼桁４の両端にケーブル５の両端を定着し、上記一方のフランジ２の延在長の途中に配したジャッキ６によりケーブル５に上方力を与えてケーブル５と鋼桁４の間隔を押し広げ、ケーブル５を緊張せしめると共に鋼桁４に下方力を与えて下方向へ弾性変形させ、該鋼桁４の弾性変形状態において上記他方のフランジ３にコンクリート７を打設して同フランジ３をコンクリート７中に埋設し、該コンクリート７の硬化後上記ジャッキ６を開放し鋼桁４を復元せしめると共に、上記コンクリート７を圧縮する鋼桁へのプレストレス導入方法を開示している。
【００５３】
上記ケーブル５としては伸びの少ない金属製等のケーブル、代表例としてＰＣケーブルを用いる。
【００５４】
又好ましい例示として、上記図１，図２，図４に基づいて説明した実施形態に用いるジャッキ６として、図６に示す油圧式ネジ止めジャッキを用いる。
【００５５】
このジャッキ６は伸縮ロッド１１の一端がシリンダー１０内に気密的に滑合され、該シリンダー１０から突出する伸縮ロッド１１の他端部又は全体の外周面に雄ネジ１６が刻設され、該雄ネジ１６にストッパーフランジ１７を螺合し、上記シリンダー１０内底部の伸縮ロッド１１の下面に形成された油圧室１８内へ油圧を供給する油圧供給口１９を上記シリンダー１０に設けた構造を有する。
【００５６】
そして上記油圧供給口１９を通じて油圧を供給することにより、上記伸縮ロッド１１を伸長（第一実施形態）又は収縮（第二実施形態）せしめて、ケーブル５に対する前記上方力と鋼桁４に対する下方力を与える。
【００５７】
そしてジャッキ６に一定の軸力（上方力と下方力）を与えたことを圧力計により確認し、この状態において上記ストッパーフランジ１７を伸縮ロッド１１に沿い螺進して上記シリンダー１０の端面（伸縮ロッド１１突出端面）に座着せしめる。よって伸縮ロッド１１の収縮を阻止し、伸長又は収縮を保持して、即ちケーブル５の押し上げ又は引っ張りを保持する。
【００５８】
上記ストッパーフランジ１７によって伸縮ロッド１１の螺退又は螺進を阻止し、伸長状態又は収縮状態を保持した後、上記油圧供給口１９を通じて油圧室１８内の油圧を抜き取り開放にする。
【００５９】
このネジ式ジャッキ６の流体圧に依存しない剛体形成状態において、上記コンクリート７の打設を行う。そしてこの剛体形成状態において、コンクリート７の硬化を促してコンクリートビーム７′の硬化を促す。
【００６０】
上記各実施形態は橋梁の建設現場又は建造物の建設現場において行うことができる。又は上記現場以外の場所において実施し、上記現場に持ち込むことができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、ジャッキの伸縮量による鋼桁の弾性変形量の設定、即ちジャッキの圧力管理による鋼桁の弾性変形量の調整と設定が容易である。従って鋼桁のプレストレスの導入が健全に実行できる。又ジャッキの圧力を最小限に止め、上記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ乃至Ｄは鋼桁へのプレストレス導入方法の第一実施形態を工程順に示す側面図。
【図２】Ａ乃至Ｄは鋼桁へのプレストレス導入方法の第二実施形態を工程順に示す側面図。
【図３】図２ＡにおけるＡ−Ａ線断面図。
【図４】Ａ乃至Ｄは鋼桁へのプレストレス導入方法の第三実施形態を工程順に示す側面図。
【図５】上記各実施形態によって形成されたコンクリートビームを示す鋼桁の横断面図。
【図６】Ａ，Ｂは上記各実施形態に使用するジャッキを例示する断面図。
【符号の説明】
１…腹板、２…上フランジ、３…下フランジ、４…鋼桁、５…ケーブル、６…ジャッキ、７…コンクリート、７′…コンクリートビーム、８…台座、９…架台、１０…シリンダー、１１…伸縮ロッド、１２…脚部、１３…ケーブル定着ブラケット、１４…孔、１５…ナット、１６…雄ネジ、１７…ストッパーフランジ、１８…油圧室、１９…油圧供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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