(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行なＰＣ鋼材が軸に直交する面内で点対称な対をなしているＰＣ鋼材を同時に緊張する緊張装置において、該面内で、点対称の中心点から各ＰＣ鋼材の軸心を通る線の延長上の点対称位置に、各ＰＣ鋼材を緊張する推力の等しいジャッキを配設し、各ジャッキの作動方向を各ＰＣ鋼材の軸と平行とし、各ＰＣ鋼材の頭部と各ジャッキのラム先端とを結合するヨークをそれぞれ備え、点対称の対向するヨークの偶力の反力を支持する支持体を前記点対称の中心点近傍に設けたことを特徴とするＰＣ鋼材の緊張装置。
【請求項２】
前記複数のジャッキの油圧回路を連結した油圧装置を備えたことを特徴とする請求項１記載のＰＣ鋼材の緊張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、狭い間隔で配設された複数本の並列ＰＣ鋼材を同時に緊張するＰＣ鋼材の緊張装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポストテンション方式のプレキャストプレストレストコンクリート枕木は、通常４本のアンボンドＰＣ鋼材を長手方向に内蔵している。このコンクリート枕木のＰＣ鋼材を緊張定着するためにＰＣ鋼材の配列に合致した４本のテンションロッドを備えた緊張ジャッキが知られている。このような緊張ジャッキは、１本の油圧シリンダのラムにプリングヘッドを設け、このプリングヘッドに４本のテンションロッドを取付け、４本のＰＣ鋼材を同時に緊張するようになっている。そして、４本の緊張力にアンバランスが生じたときこれを調整するような機能は持っていない。
【０００３】
このような緊張ジャッキにより４本のＰＣ鋼材を同時に緊張したとき、最終的には、各ＰＣ鋼材の定着部のセット量にばらつきがあると、これを調整することはできない。従来はこのセット量を予め試験によって求めておき、実際のセット量がこの求めた値に等しいものであるとして、これを見込んだ緊張量を設定するようにしていた。しかし、コンクリート枕木のＰＣ鋼材の定着部は枕木の内部にあり、その状態を目視することができないことと、ジャッキで個々のＰＣ鋼材の最終緊張力を測定することができないので、４本のＰＣ鋼材が均一に緊張されているか否かの確認が不可能であった。従って、一部のＰＣ鋼材に緊張不良等が発生する怖れがあった。
【０００４】
このことを図４、５によって説明すると次の通りである。プレストレストコンクリート部材６０中に複数のアンボンドＰＣ鋼材６１、６２が埋設されている。各ＰＣ鋼材の頭部に連結したテンションロッド７２を一つのプリングヘッド７１にナット７４によって取り付け、１台の油圧ジャッキ７３でプリングヘッド７１を牽引してＰＣ鋼材６１、６２を緊張すると、各々のＰＣ鋼材６１、６２の初期長さが異なる場合は、各々のＰＣ鋼材６１、６２に均等に張力を与えることは出来ない。なぜならば、図５に示すようにジャッキ７３の構造上、全てのＰＣ鋼材６１、６２の伸び量は等しいが、各々の鋼材６１、６２の伸び率は異なる。従って、結果的に各々のＰＣ鋼材６１、６２の緊張力は異なってしまう。また、緊張開始時に各々のＰＣ鋼材の固定側ナットの緩みおよびジャッキ側のテンションロッド用ナット７４に緩みがある場合は更に各ＰＣ鋼材６１、６２間の緊張力のばらつきは大きくなる。
【０００５】
各ＰＣ鋼材の各々の初期長さを、Ｌ１、Ｌ２とする。各テンションロッド７２は、プリングヘッド７１によりジャッキ７３で同時に緊張するため、押出し長さΔＬは等しい値となる。
【０００６】
今、ＰＣ鋼材の断面をＡとし、ＰＣ鋼材のヤング係数をＥとすると各ＰＣ鋼材の張力Ｐ１、Ｐ２は
Ｐ１＝Ａσ１＝Ａ・Ｅ・ε１＝Ａ・Ｅ・ΔＬ／Ｌ１
Ｐ２＝Ａσ２＝Ａ・Ｅ・ε２＝Ａ・Ｅ・ΔＬ／Ｌ２
となる。Ｌ１とＬ２とは等しくないとき、Ｐ１≠Ｐ２となり、各ＰＣ鋼材の張力は不等値となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、例えば、ポストテンション方式のプレストレストコンクリート枕木のＰＣ鋼材などのような、近接して配置されている平行な多数のＰＣ鋼材を均等に緊張することができなかった。本発明は、このような近接した多数のＰＣ鋼材に同時に正確な緊張力を付与することができるＰＣ鋼材の緊張装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その技術手段は、複数の平行なＰＣ鋼材が軸に直交する面内で点対称な対をなしているＰＣ鋼材を同時に緊張する緊張装置において、該面内で、点対称の中心点から各ＰＣ鋼材の軸心を通る線の延長上の点対称位置に、各ＰＣ鋼材を緊張する推力の等しいジャッキを配設し、各ジャッキの作動方向を各ＰＣ鋼材の軸と平行とし、各ＰＣ鋼材の頭部と各ジャッキのラム先端とを結合するヨークをそれぞれ備え、点対称の対向するヨークの偶力の反力を支持する支持体を前記点対称の中心点近傍に設けたことを特徴とするＰＣ鋼材の緊張装置である。ジャッキの配置位置、ジャッキの推力等は、各点対称のＰＣ鋼材のペアごとに上記要件を充足すればよいが、すべてのＰＣ鋼材に対して同等にし、すべてのジャッキの油圧回路を連結した油圧装置を備えると、同一仕様のジャッキで等しい推力を容易に確保することができ、極めて好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、ポストテンション方式のプレストレストコンクリート枕木を例に挙げて、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図６はコンクリート枕木１００の一例を示す枕木の端面図である。コンクリート枕木１００は端面１０１に凹部が設けられこの凹部内に端部が位置する４本のアンボンドＰＣ鋼材１０２を内蔵している。
【００１０】
図１は本発明の実施例の緊張装置１の平面図、図２は左半分が図１のＡ矢視図、右半分が図１のＢ矢視図、図３は図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【００１１】
本発明の緊張装置１は、油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを載置するラムチェアー４０を備えている。複数のＰＣ鋼材の頭部にそれぞれ結合するテンションロッド７２がラムチェアー４０を上下に貫通している。このテンションロッド７２が囲むラムチェアー４０上の中心部に支持体３０が配設されている。テンションロッド７２の頭部にそれぞれオフセットヨーク２０が結合される。オフセットヨーク２０は、支持体３０に一端が当接し、他端が各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのラムによって押し上げられるようになっている。すなわち、オフセットヨーク２０は、平面的に見て、テンションロッド７２が囲む領域の中心にある支持体３０からテンションロッド７２の頭部を経て放射状に配置され、その外側の端部に油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが配置されている。
【００１２】
油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは各ＰＣ鋼材の軸心と平行に作動し、各ＰＣ鋼材を緊張するようにオフセットヨーク２０を押し上げる。この油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの作動により、オフセットヨーク２０はそれぞれ支持体３０を支点としてＰＣ鋼材６１、６２、６３、６４を緊張する方向の偶力を受ける。支持体３０はこの偶力の反力を支持する。点対称に配列されているジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄとオフセットヨーク２０の偶力により発生する水平力は、互いに打ち消し合いバランスする。
【００１３】
各ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはオフセットヨーク２０とラムチェアー４０との間に介装されている。各ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはＰＣ鋼材の配列中心から点対称に各ＰＣ鋼材の中心よりも外側に配置されている。
【００１４】
本発明の緊張装置１は、油圧回路を連結した推力の等しい複数の油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えたものとし、同一寸法のオフセットヨーク２０を備えたものとし、これらの油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄがオフセットヨーク２０を介してＰＣ鋼材６１、６２、６３、６４を緊張することによって、容易に各ＰＣ鋼材に等しい緊張力を与えることができる。各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、オフセットヨーク２０を用いることにより、ＰＣ鋼材よりも外側に設けることができ、ＰＣ鋼材６１、６２、６３、６４が狭小な間隔で配置されていても、複数の油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが互いに干渉しないような配列とすることが可能となった。
【００１５】
各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに取り付けられたオフセットヨーク２０は、中間支柱３０を介して互いに対向する油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより発生する偶力により発生する水平力を打消すように点対称に配置してあるため、各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより発生する水平力は常にバランスする。
【００１６】
実施例では、各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、受圧面積が等しく、また油圧回路が互いに連結されているため、発生する推力は常に等しく、容易に同時緊張することができ、各ＰＣ鋼材６１、６２、６３、６４に対し、個別の油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄでそれぞれ牽引するため、各油圧ジャッキ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ発生している推力は、各ＰＣ鋼材の長さ、定着位置、定着ナットの緩み等に差異があっても、それらとは無関係に、常に等しい値となり、正確な緊張力を付与することができる。
【００１７】
ラムチェアー４０には、ＰＣ鋼材の定着ナットを締めるためのスパナを操作する歯車列５１が設けられ、その駆動装置５０が装着されている。また、ラムチェアー４０は支柱１４を四隅に備え、テンションロッドの上部にはソケット７５が取付けられ、テンションロッド飛出し防止のためのセフティープレート４２を貫通している。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、ポストテンション方式のプレストレストコンクリート枕木の４本のＰＣ鋼材に均一に確実な緊張力を付与することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の緊張装置の平面図である。
【図２】図１のＡ矢視図（左半分）、図１のＢ矢視（右半分）である。
【図３】図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【図４】従来例の緊張ジャッキの正面図である。
【図５】従来例の緊張ジャッキの正面図である。
【図６】枕木の端面図である。
【符号の説明】
１    緊張装置
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ    ジャッキ
２０    オフセットヨーク
３０    中間支柱（支持体）
４０    ラムチェアー
４１    支柱
４２    セフティープレート
５０    駆動装置
５１    歯車列
６０    プレストレストコンクリート部材
６１、６２、６３、６４    ＰＣ鋼材
７１    プリングヘッド
７２    テンションロッド
７３    油圧ジャッキ
７４    ナット
７５    ソケット
１００    コンクリート枕木
１０１    端面
１０２    ＰＣ鋼材
【図１】
0003632011.tif 000002
【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】
0003632011.tif 000007