(57)【要約】【課題】  ＰＣ鋼材等の緊張材端部を定着させるための支圧板を長方形状にせざるを得ない場合にも、支圧板の板厚と質量を増すことなく、必要な曲げ剛性を確保する。【解決手段】  プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材３の端部に設置され、緊張材４の端部を定着させるための挿通孔１ａが形成された支圧板１において、コンクリート部材３側の面に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部１ｂを形成することにより支圧板１の長辺方向の剛性を確保すると共に、押し抜きせん断耐力を高め、荷重載荷部での局部的な変形を防止する。【選択図】      図１
2006265890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、前記コンクリート部材側の面に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成されていることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項２】
前記凸部は鋼材が一体化して形成されていることを特徴とする請求項１記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項３】
前記鋼材は前記挿通孔を挟んで両側に配置されていることを特徴とする請求項２記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項４】
前記鋼材の一部は前記支圧板の側面から張り出していることを特徴とする請求項３記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項５】
前記鋼材は前記挿通孔の回りを周回していることを特徴とする請求項２記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項６】
前記鋼材の一部は前記支圧板側から前記コンクリート部材側へ突出していることを特徴とする請求項５記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、ＰＣ鋼材等の緊張材の端部を定着させるために使用されるプレストレストコンクリート用支圧板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば橋桁に支持されるコンクリート床版や合成床版等の床版を橋軸方向、あるいは橋軸直角方向に補強するためのＰＣ鋼材等の緊張材を定着させる支圧板は図９に示すように床版の端面や側面等に密着した状態で設置されるが、コンクリートの高強度化に伴い、床版が薄肉化されるに従って床版の端面や側面におけるかぶり厚確保の面から、支圧板の形状を正方形、または円形に維持することが難しくなっている。
【０００３】
支圧板は床版に対しては、床版の上端からの漏水や橋桁上端上に溜まる水及び塩分等に起因する発錆等から支圧板自身を保護するために床版の上端側と下端側に一定のかぶり厚を確保した状態で配置される必要があるため（特許文献１、２参照）、床版の薄肉化に伴って支圧板自体の形状を横方向に長い長方形状にせざるを得ない場合がある。
【０００４】
例えば床版の端部の厚さが２２０ｍｍであるとしたときに、１枚の支圧板が負担すべき圧力の大きさと、支圧板から床版に伝達すべき支圧力の大きさから１辺に１６０ｍｍ程度の寸法を与える必要があるところ、床版の上端と下端からそれぞれ４０ｍｍ程度のかぶり厚を確保するとすれば、支圧板の高さを１４０ｍｍ以下にしなければならない。その分、許容支圧応力の面から、支圧板の長さを大きくする必要があり、結果として支圧板の長さ寸法を高さ寸法より大きくせざるを得なくなる。
【０００５】
支圧板の長さ寸法を高さ寸法より大きくすることに伴い、図１０に示すように支圧板自身の長辺方向の剛性が短辺方向の剛性より相対的に低下し、緊張材の緊張力によって支圧板の長辺方向が変形し易くなるため、支圧応力が効率よく母材となるコンクリートに伝達されなくなる。従って剛性不足を補うためには支圧板の板厚を増す必要が生ずる。支圧板の板厚を増せば、質量も増すため、不経済になると共に、取り扱い作業性が低下する。
【０００６】
これに対し、支圧板の剛性不足を補う目的で、例えば支圧板の挿通孔回りに、挿通孔の形状に沿い、リング状に相対的に肉厚の大きい部分を形成する方法がある（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３０９７１３号公報（図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２）
【特許文献２】特開２００３−６４８２２号公報（図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２）
【特許文献３】特開２００３−２０１７５０号公報（図１〜図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３の方法によれば、挿通孔回りに厚肉部を形成することで、挿通孔回りにおける応力集中に対する補剛効果を得ることができ、支圧板が円形の場合には支圧板全体の曲げ剛性を高めることはできるものの、支圧板が長方形状の場合には支圧板の質量を増すことなく厚肉部を支圧板の全体に形成することは難しいため、支圧板全体の長辺方向の剛性を向上させることにはならないと考えられる。
【０００９】
本発明は上記背景より、支圧板の形状を正方形や円形に維持できない場合においても、質量を増すことなく支圧板全体の必要な剛性、及び挿通孔回りの押し抜きせん断力に対する剛性を確保できるプレストレストコンクリート用支圧板を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明ではプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板において、支圧板のコンクリート部材側の面に支圧板自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部を形成することにより、支圧板の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって局部的な変形を生じない程度の必要な剛性を確保する。
【００１１】
凸部は凹部と相対的な関係にあり、支圧板のコンクリート部材側の面（背面）に対して凸部が形成されれば、凸部以外の部分に相対的に凹部が形成された形になる。凸部は支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔をおいて連続的に形成されることが合理的であるが、床版等のコンクリート部材のコンクリートとの付着力を増すために短辺と平行に連続的に形成される場合、または短辺方向や長辺方向に交差する２方向に形成される場合もある。凸部の形成によって支圧板の必要な剛性を確保できる結果として、支圧板本体の板厚を軽減できる場合には凸部と共に、凹部を形成することもできる。凸部は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って形成されることが適切である。
【００１２】
請求項１によれば、支圧板のコンクリート部材側の面に凸部が形成されることで、断面性能上は平坦な鋼板の片面に凸部が付加されたことと同等になり、全体的には支圧板の本体である鋼板の表面から背面側の凸部表面までの区間を板厚とする鋼板と同程度の剛性を保有するため、支圧板の本体である鋼板自身の板厚を増すことなく、支圧板の必要な剛性を確保し、支圧応力が効率よく母材となるコンクリートに伝達されるようにすることが可能となる。また載荷部、例えば支圧板を挿通するスリーブと支圧板の接合面付近における支圧板の局部的な変形を抑えることも可能になる。支圧板の板厚を増さずに済むことで、支圧板の質量の増大も抑えられるため、取り扱い作業性の低下が回避され、鋼板自身の板厚を増す場合との対比では材料費が低減され、経済的であると共に、作業効率の向上が図られる。
【００１３】
また凸部の形成によりコンクリート部材のコンクリートに接する面積が増大し、コンクリートとの付着力が増すと共に、凸部が凹部のコンクリートを拘束するため、支圧板周辺のコンクリートにひび割れが発生する時期を遅らせ、発生したとしてもひび割れの進展を抑制する効果が発揮される。支圧板の十分な剛性の確保とひび割れ進展の抑制効果は支圧板自身の小型化につながる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では請求項１に記載の発明において、支圧板に鋼材を溶接等により接合し、一体化させて凸部を形成することにより、支圧板の長辺方向の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって変形しない程度の必要な剛性を確保する。
【００１５】
鋼材は前記凸部と同様に支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔で接合・一体化させられることが合理的であるが、母材であるコンクリートとの付着力を増し、挿通孔回りの押し抜きせん断耐力の向上のために短辺と平行に接合・一体化させられる場合、または短辺方向や長辺方向に交差する２方向を向いて接合・一体化させられる場合もある。また鋼材は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って接合・一体化させられることが適切であるが、挿通孔を挟んで両側に長辺と平行に少なくとも１本ずつ、接合・一体化させられれば足りる。
【００１６】
支圧板に接合・一体化する鋼材は例えば請求項３に記載のように挿通孔を挟んで両側に配置されるか、請求項５に記載のように挿通孔の回りを周回して配置される。支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、前者の場合には支圧板の長辺と平行に、挿通孔の両側に配置されることが適切であり、後者の場合には支圧板の縁に沿って配置されることが適切である。また荷重伝達部、例えばスリーブ等と接する面の直下に鋼材を接合することもせん断剛性確保の面から有効である。
【００１７】
請求項２によれば、支圧板のコンクリート部材側の面に鋼材を接合し、一体化させることで、全体的には支圧板の本体である鋼板の表面から背面側の鋼材表面までの区間を板厚とする鋼板と同程度の剛性を保有するため、支圧板の本体である鋼板自身の板厚を増すことなく、支圧板の必要な曲げ剛性を確保することが可能となる。支圧板の板厚を増さずに済むことで、支圧板の質量の増大も抑えられるため、材料費が低減され、経済的であると共に、取り扱い作業性の低下が回避される。
【００１８】
また鋼材の一体化によりコンクリート部材のコンクリートに接する面積が増大し、コンクリートとの付着力が増すと共に、鋼材が凹部のコンクリートを拘束するため、支圧板周辺のコンクリートにひび割れが発生する時期を遅らせ、発生したとしてもその進展を抑制する効果が発揮される。
【００１９】
請求項１、請求項２共、支圧板全体の剛性が高められるため、支圧板自身は必ずしも長辺と短辺を有する長方形に限られることはなく、正方形の場合もあり、長方形の隅角部が直線状に、または曲線状に削り取られたような形状の場合もある。
【００２０】
請求項３では支圧板自体が長方形状の場合には、前記のように鋼材は挿通孔を挟んで長辺と平行に配置されることが合理的であるが、長辺と短辺の長さに極端な差がなければ、挿通孔を挟んで短辺と平行に配置されても差し支えはない。請求項５では鋼材が挿通孔回りを周回することで、挿通孔の両側に配置される場合より鋼材の、コンクリートとの付着面積が拡大するため、コンクリート部材への付着強度が増大し、且つ鋼材が囲んだコンクリートを拘束する効果がある。
【００２１】
特に請求項４に記載のように請求項３に記載の発明において、鋼材の一部が支圧板の側面から張り出した場合には、鋼材の支圧板から張り出した部分がコンクリート部材のコンクリート中に定着されるアンカーとして機能し、支圧板とコンクリートとの一体性を高める働きをするため、ひび割れの発生抑制効果、あるいはひび割れの進展抑制効果が向上する。
【００２２】
また鋼材の支圧板から張り出した部分はコンクリート中に埋設されることで、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材を製作するときに支圧板を型枠に対して位置決めしておくことが可能であり、コンクリート部材の製作効率が向上する。
【００２３】
請求項６に記載のように請求項５に記載の発明において、鋼材の一部を支圧板側からコンクリート部材側へ突出させた場合には、請求項４における鋼材と同様に鋼材の支圧板から突出した部分がコンクリート部材のコンクリート中に定着されるアンカーとして機能し、支圧板とコンクリートとの一体性を高める働きをするため、ひび割れの発生抑制効果、あるいはひび割れの進展抑制効果が向上する。
【００２４】
また鋼材の支圧板から突出した部分はコンクリート中に埋設されることで、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材を製作するときに支圧板を型枠に対して位置決めしておくことが可能であり、コンクリート部材の製作効率が向上する。
【発明の効果】
【００２５】
上記の通り、本発明では支圧板のコンクリート部材側の面に凸部を形成することにより、支圧板の長辺方向の剛性と押し抜きせん断耐力を高めるため、支圧板の板厚を増すことなく、緊張材の緊張力によって変形しない程度の必要な剛性を支圧板に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２７】
本発明は図９に示すようにプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材３に設置され、図１に示すように緊張材４の端部を定着させるための挿通孔１ａが形成された支圧板１である。支圧板１は主にコンクリート部材３の端部に設置されるが、端部以外に設置されることもある。
【００２８】
コンクリート部材３は橋梁における橋桁、床版、建物における梁、床板等、土木構造物、もしくは建築構造物において、材軸方向やそれに直交する方向等、任意の方向にプレストレスが導入されるコンクリート部材全般を含み、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鋼管（鋼板）コンクリート造等がある。緊張材４には鉄筋やＰＣ鋼材の他、ステンレス鋼、アラミドや炭素の繊維を用いた繊維強化材料が使用される。
【００２９】
図１、図２はコンクリート部材３側の面（背面）に支圧板１自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部１ｂが形成されている請求項１記載の支圧板１の製作例を示す。
【００３０】
図１、図２共、挿通孔１ａを除く支圧板１の全面、またはほぼ全面に凸部１ｂを形成した場合であるが、図１は支圧板１の長辺と平行に一定間隔で連続的に凸部１ｂを形成した場合を、図２は支圧板１の背面に２方向に交差する縞状（格子状）に凸部１ｂを形成した場合を示す。
【００３１】
前記のように凸部１ｂと凹部１ｃは相対的な関係にあるため、図１、図２に示すように支圧板１の背面に凸部１ｂが形成されれば、凸部１ｂ以外の部分に相対的に凹部１ｃが形成された形になり、凸部１ｂ以外の部分は凹部１ｃとなる。図１に示す支圧板１はロール成型や押出し成型、または鋳造等により、図２に示す支圧板１は鋳造、加圧成型等により凸部１ｂを有する形に成型された後、鋳造の場合を除き、孔明け加工により挿通孔１ａが穿設されることにより製作される。
【００３２】
図３〜図８はコンクリート部材３側の面（背面）に支圧板１自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための鋼材２を支圧板１の本体に一体化させることにより凸部１ｂを形成した請求項２記載の支圧板１の製作例を示す。
【００３３】
図３〜図５は挿通孔１ａを挟んで支圧板１の長辺と平行に鋼材２を配置し、支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。図３は鋼材２として鉄筋を用いた場合、図４はフラットバーを用いた場合、図５は山形鋼を用いた場合である。図５では鋼材２である山形鋼の、支圧板１に重ならないウェブに孔２ａを明け、コンクリートが孔２ａ内に回り込み、コンクリート部材３のコンクリートと山形鋼との一体化が図られている。図５では山形鋼のウェブを挿通孔１ａに対して外側に配置しているが、挿通孔１ａ側に配置することもある。図３〜図５では支圧力を負担するときの支圧板１のバランスと溶接等を含む製作性を考慮し、鋼材２を、挿通孔１ａを挟んで長辺と平行に少なくとも各１本、一体化させているが、片側に付き、２本以上一体化させる場合もある。
【００３４】
図６は鋼材２の一部を支圧板１の本体の両側面から張り出させた状態で鋼材２としての鉄筋を支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。鋼材２は支圧板１の長辺と平行に配置されるため、鋼材２の両端部は支圧板１の短辺の両側面から突出する。鋼材２の、支圧板１の両側面から張り出した部分はコンクリート中に定着されるアンカーとして機能する他、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、床版を製作するときに支圧板１を型枠に対して位置決めしておくためにも利用できる。図６においても挿通孔１ａの片側に付き、２本以上の鋼材２を一体化させる場合もある。
【００３５】
図７、図８は挿通孔１ａの回りを周回させて鋼材２としての鉄筋を配置し、支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。この場合、各図の（ｃ）に示すように鋼材２は挿通孔１ａ付近より支圧板１の縁に寄った位置に、または押し抜きせん断耐力を向上させるために、挿通孔１ａに沿って配置されるスリーブ等の接合面の背後（逆側）に配置される。図７は支圧板１の本体が長方形の場合、図８は正方形の場合である。
【００３６】
図７、図８では鉄筋の一部をコンクリート部材３側へ突出させ、図６の鋼材２の両端部と同様にアンカーとして利用できるよう、挿通孔１ａに関して対称にコの字形の鉄筋を配置し、一方の鉄筋の端部を支圧板１の面に垂直に立ち上げている。図７は支圧板１が長方形の場合、図８は正方形の場合である。図７、図８では２本のコの字形の鉄筋を組み合わせることにより挿通孔１ａの回りにロの字形に鋼材２を配置しているが、ロの字形に周回する複数の相似形の鋼材２を挿通孔１ａの回りに配置する場合もある。
【００３７】
図７、図８における鋼材２の、コンクリート部材３側へ突出した部分はまた、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材３を製作するときに支圧板１を型枠に対して位置決めしておく目的にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】支圧板の背面に長辺方向に連続する凸部を形成した場合の製作例を示した斜視図である。
【図２】支圧板の背面に縞状に凸部を形成した場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図３】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図４】支圧板の背面に鋼材としてのフラットバーを一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図５】支圧板の背面に鋼材としての山形鋼を一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の平面図である。
【図６】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を支圧板から張り出した状態で一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図７】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を周回させて一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図８】正方形支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を周回させて一体化させた場合の他の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図９】（ａ）はコンクリート部材である床版の橋軸直角方向に緊張材を配置したときの様子を示した断面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図１０】支圧板における緊張力の載荷位置を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１………支圧板
１ａ……挿通孔
１ｂ……凸部
１ｃ……凹部
２………鋼材
２ａ……孔
３………コンクリート部材
４………緊張材
【図１】
2006265890.tif 000003
【図２】
2006265890.tif 000004
【図３】
2006265890.tif 000005
【図４】
2006265890.tif 000006
【図５】
2006265890.tif 000007
【図６】
2006265890.tif 000008
【図７】
2006265890.tif 000009
【図８】
2006265890.tif 000010
【図９】
2006265890.tif 000011
【図１０】
2006265890.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月22日(2005.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、支圧板本体が長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、その支圧板本体の前記コンクリート部材側の面の、前記挿通孔を除く部分の全面、またはほぼ全面に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成されていることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項２】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、支圧板本体が長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、その支圧板本体の前記コンクリート部材側の面の、前記挿通孔を挟んだ両側の全長、またはほぼ全長に鋼材が一体化し、前記支圧板本体の長辺と平行に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成されていることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項３】
前記鋼材の支圧板本体に重ならない部分にコンクリートが回り込む孔が明けられていることを特徴とする請求項２に記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項４】
前記鋼材の一部は前記支圧板の側面から張り出していることを特徴とする請求項２記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項５】
前記鋼材は前記挿通孔の回りを周回し、その一部は前記支圧板側から前記コンクリート部材側へ突出していることを特徴とする請求項２記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、ＰＣ鋼材等の緊張材の端部を定着させるために使用されるプレストレストコンクリート用支圧板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば橋桁に支持されるコンクリート床版や合成床版等の床版を橋軸方向、あるいは橋軸直角方向に補強するためのＰＣ鋼材等の緊張材を定着させる支圧板は図８に示すように床版の端面や側面等に密着した状態で設置されるが、コンクリートの高強度化に伴い、床版が薄肉化されるに従って床版の端面や側面におけるかぶり厚確保の面から、支圧板の形状を正方形、または円形に維持することが難しくなっている。
【０００３】
支圧板は床版に対しては、床版の上端からの漏水や橋桁上端上に溜まる水及び塩分等に起因する発錆等から支圧板自身を保護するために床版の上端側と下端側に一定のかぶり厚を確保した状態で配置される必要があるため（特許文献１、２参照）、床版の薄肉化に伴って支圧板自体の形状を横方向に長い長方形状にせざるを得ない場合がある。
【０００４】
例えば床版の端部の厚さが２２０ｍｍであるとしたときに、１枚の支圧板が負担すべき圧力の大きさと、支圧板から床版に伝達すべき支圧力の大きさから１辺に１６０ｍｍ程度の寸法を与える必要があるところ、床版の上端と下端からそれぞれ４０ｍｍ程度のかぶり厚を確保するとすれば、支圧板の高さを１４０ｍｍ以下にしなければならない。その分、許容支圧応力の面から、支圧板の長さを大きくする必要があり、結果として支圧板の長さ寸法を高さ寸法より大きくせざるを得なくなる。
【０００５】
支圧板の長さ寸法を高さ寸法より大きくすることに伴い、図９に示すように支圧板自身の長辺方向の剛性が短辺方向の剛性より相対的に低下し、緊張材の緊張力によって支圧板の長辺方向が変形し易くなるため、支圧応力が効率よく母材となるコンクリートに伝達されなくなる。従って剛性不足を補うためには支圧板の板厚を増す必要が生ずる。支圧板の板厚を増せば、質量も増すため、不経済になると共に、取り扱い作業性が低下する。
【０００６】
これに対し、支圧板の剛性不足を補う目的で、例えば支圧板の挿通孔回りに、挿通孔の形状に沿い、リング状に相対的に肉厚の大きい部分を形成する方法がある（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３０９７１３号公報（図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２）
【特許文献２】特開２００３−６４８２２号公報（図２〜図４、図６〜図８、図１０〜図１２）
【特許文献３】特開２００３−２０１７５０号公報（図１〜図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献３の方法によれば、挿通孔回りに厚肉部を形成することで、挿通孔回りにおける応力集中に対する補剛効果を得ることができ、支圧板が円形の場合には支圧板全体の曲げ剛性を高めることはできるものの、支圧板が長方形状の場合には支圧板の質量を増すことなく厚肉部を支圧板の全体に形成することは難しいため、支圧板全体の長辺方向の剛性を向上させることにはならないと考えられる。
【０００９】
本発明は上記背景より、支圧板の形状を正方形や円形に維持できず、長方形状にせざるを得ない場合においても、質量を増すことなく支圧板全体の必要な剛性、及び挿通孔回りの押し抜きせん断力に対する剛性を確保できるプレストレストコンクリート用支圧板を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明ではプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板において、支圧板本体を長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状にし、その支圧板本体のコンクリート部材側の面の、前記挿通孔を除く部分の全面、またはほぼ全面に支圧板自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部を形成することにより、支圧板の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって局部的な変形を生じない程度の必要な剛性を確保する。
【００１１】
凸部は凹部と相対的な関係にあり、支圧板のコンクリート部材側の面（背面）に対して凸部が形成されれば、凸部以外の部分に相対的に凹部が形成された形になる。凸部は支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔をおいて連続的に形成されることが合理的であるが、床版等のコンクリート部材のコンクリートとの付着力を増すために短辺と平行に連続的に形成される場合、または短辺方向や長辺方向に交差する２方向に形成される場合もある。凸部の形成によって支圧板の必要な剛性を確保できる結果として、支圧板本体の板厚を軽減できる場合には凸部と共に、凹部を形成することもできる。凸部は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って形成されることが適切である。
【００１２】
請求項１によれば、支圧板のコンクリート部材側の面の、挿通孔を除く部分の全面、またはほぼ全面に凸部が形成されることで、断面性能上は平坦な鋼板の片面に凸部が付加されたことと同等になり、全体的には支圧板の本体である鋼板の表面から背面側の凸部表面までの区間を板厚とする鋼板と同程度の剛性を保有するため、支圧板の本体である鋼板自身の板厚を増すことなく、支圧板の必要な剛性を確保し、支圧応力が効率よく母材となるコンクリートに伝達されるようにすることが可能となる。また載荷部、例えば支圧板を挿通するスリーブと支圧板の接合面付近における支圧板の局部的な変形を抑えることも可能になる。支圧板の板厚を増さずに済むことで、支圧板の質量の増大も抑えられるため、取り扱い作業性の低下が回避され、鋼板自身の板厚を増す場合との対比では材料費が低減され、経済的であると共に、作業効率の向上が図られる。
【００１３】
また凸部の形成によりコンクリート部材のコンクリートに接する面積が増大し、コンクリートとの付着力が増すと共に、凸部が凹部のコンクリートを拘束するため、支圧板周辺のコンクリートにひび割れが発生する時期を遅らせ、発生したとしてもひび割れの進展を抑制する効果が発揮される。支圧板の十分な剛性の確保とひび割れ進展の抑制効果は支圧板自身の小型化につながる。
【００１４】
請求項２に記載の発明ではプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板において、支圧板本体を長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状にし、その支圧板本体のコンクリート部材側の面の、前記挿通孔を挟んだ両側の全長、またはほぼ全長に鋼材を一体化させ、支圧板本体の長辺と平行に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部を形成することにより、支圧板の長辺方向の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって変形しない程度の必要な剛性を確保する。
【００１５】
鋼材は前記凸部と同様に支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔で接合・一体化させられることが合理的であるが、母材であるコンクリートとの付着力を増し、挿通孔回りの押し抜きせん断耐力の向上のために長辺方向に加え、短辺と平行に接合・一体化させられる場合、または短辺方向や長辺方向に交差する２方向を向いて接合・一体化させられる場合もある。また鋼材は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って接合・一体化させられることが適切であるが、挿通孔を挟んで両側に長辺と平行に少なくとも１本ずつ、接合・一体化させられれば足りる。
【００１６】
請求項２の場合、支圧板に接合・一体化する鋼材は例えば挿通孔を挟んで両側に配置される他、請求項５に記載のように挿通孔の回りを周回して配置されることもある。支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、挿通孔を挟んで両側に配置される鋼材が支圧板の長辺と平行に、挿通孔の両側に配置されることが適切であり、挿通孔の回りを周回する場合には支圧板の縁に沿って配置されることが適切である。また荷重伝達部、例えばスリーブ等と接する面の直下に鋼材を接合することもせん断剛性確保の面から有効である。
【００１７】
請求項２によれば、支圧板のコンクリート部材側の面の、挿通孔を挟んだ両側に、長辺と平行に鋼材を接合し、一体化させることで、全体的には支圧板の本体である鋼板の表面から背面側の鋼材表面までの区間を板厚とする鋼板と同程度の剛性を保有するため、支圧板の本体である鋼板自身の板厚を増すことなく、支圧板の必要な曲げ剛性を確保することが可能となる。支圧板の板厚を増さずに済むことで、支圧板の質量の増大も抑えられるため、材料費が低減され、経済的であると共に、取り扱い作業性の低下が回避される。
【００１８】
また鋼材の一体化によりコンクリート部材のコンクリートに接する面積が増大し、コンクリートとの付着力が増すと共に、鋼材が凹部のコンクリートを拘束するため、支圧板周辺のコンクリートにひび割れが発生する時期を遅らせ、発生したとしてもその進展を抑制する効果が発揮される。
【００１９】
請求項１、請求項２共、支圧板全体の剛性が高められるため、支圧板自身は必ずしも長辺と短辺を有する長方形に限られることはなく、長方形の隅角部が直線状に、または曲線状に削り取られたような形状の場合もある。
【００２０】
請求項５では鋼材が挿通孔回りを周回することで、挿通孔の両側に配置される場合より鋼材の、コンクリートとの付着面積が拡大するため、コンクリート部材への付着強度が増大し、且つ鋼材が囲んだコンクリートを拘束する効果がある。
【００２１】
特に請求項４に記載のように鋼材の一部が支圧板の側面から張り出した場合には、鋼材の支圧板から張り出した部分がコンクリート部材のコンクリート中に定着されるアンカーとして機能し、支圧板とコンクリートとの一体性を高める働きをするため、ひび割れの発生抑制効果、あるいはひび割れの進展抑制効果が向上する。
【００２２】
また鋼材の支圧板から張り出した部分はコンクリート中に埋設されることで、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材を製作するときに支圧板を型枠に対して位置決めしておくことが可能であり、コンクリート部材の製作効率が向上する。
【００２３】
請求項５に記載のように挿通孔の回りを周回した鋼材の一部を支圧板側からコンクリート部材側へ突出させた場合には、請求項４における鋼材と同様に鋼材の支圧板から突出した部分がコンクリート部材のコンクリート中に定着されるアンカーとして機能し、支圧板とコンクリートとの一体性を高める働きをするため、ひび割れの発生抑制効果、あるいはひび割れの進展抑制効果が向上する。
【００２４】
また鋼材の支圧板から突出した部分はコンクリート中に埋設されることで、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材を製作するときに支圧板を型枠に対して位置決めしておくことが可能であり、コンクリート部材の製作効率が向上する。
【発明の効果】
【００２５】
上記の通り、本発明では長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状にした支圧板のコンクリート部材側の面の全面、またはほぼ全面、あるいは全長、またはほぼ全長に凸部を形成することにより、支圧板の長辺方向の剛性と押し抜きせん断耐力を高めるため、支圧板の板厚を増すことなく、緊張材の緊張力によって変形しない程度の必要な剛性を支圧板に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２７】
本発明は図８に示すようにプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材３に設置され、図１に示すように緊張材４の端部を定着させるための挿通孔１ａが形成された支圧板１である。支圧板１は長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、主にコンクリート部材３の端部に設置されるが、端部以外に設置されることもある。
【００２８】
コンクリート部材３は橋梁における橋桁、床版、建物における梁、床板等、土木構造物、もしくは建築構造物において、材軸方向やそれに直交する方向等、任意の方向にプレストレスが導入されるコンクリート部材全般を含み、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鋼管（鋼板）コンクリート造等がある。緊張材４には鉄筋やＰＣ鋼材の他、ステンレス鋼、アラミドや炭素の繊維を用いた繊維強化材料が使用される。
【００２９】
図１、図２はコンクリート部材３側の面（背面）に支圧板１自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部１ｂが形成されている請求項１記載の支圧板１の製作例を示す。
【００３０】
図１、図２共、挿通孔１ａを除く支圧板１の全面、またはほぼ全面に凸部１ｂを形成した場合であるが、図１は支圧板１の長辺と平行に一定間隔で連続的に凸部１ｂを形成した場合を、図２は支圧板１の背面に２方向に交差する縞状（格子状）に凸部１ｂを形成した場合を示す。
【００３１】
前記のように凸部１ｂと凹部１ｃは相対的な関係にあるため、図１、図２に示すように支圧板１の背面に凸部１ｂが形成されれば、凸部１ｂ以外の部分に相対的に凹部１ｃが形成された形になり、凸部１ｂ以外の部分は凹部１ｃとなる。図１に示す支圧板１はロール成型や押出し成型、または鋳造等により、図２に示す支圧板１は鋳造、加圧成型等により凸部１ｂを有する形に成型された後、鋳造の場合を除き、孔明け加工により挿通孔１ａが穿設されることにより製作される。
【００３２】
図３〜図７はコンクリート部材３側の面（背面）に支圧板１自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための鋼材２を支圧板１の本体に一体化させることにより凸部１ｂを形成した請求項２記載の支圧板１の製作例を示す。
【００３３】
図３〜図５は挿通孔１ａを挟んで支圧板１の長辺と平行に鋼材２を配置し、支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。図３は鋼材２として鉄筋を用いた場合、図４はフラットバーを用いた場合、図５は山形鋼を用いた場合である。図５では鋼材２である山形鋼の、支圧板１に重ならないウェブに孔２ａを明け、コンクリートが孔２ａ内に回り込み、コンクリート部材３のコンクリートと山形鋼との一体化が図られている。図５では山形鋼のウェブを挿通孔１ａに対して外側に配置しているが、挿通孔１ａ側に配置することもある。図３〜図５では支圧力を負担するときの支圧板１のバランスと溶接等を含む製作性を考慮し、鋼材２を、挿通孔１ａを挟んで長辺と平行に少なくとも各１本、一体化させているが、片側に付き、２本以上一体化させる場合もある。
【００３４】
図６は鋼材２の一部を支圧板１の本体の両側面から張り出させた状態で鋼材２としての鉄筋を支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。鋼材２は支圧板１の長辺と平行に配置されるため、鋼材２の両端部は支圧板１の短辺の両側面から突出する。鋼材２の、支圧板１の両側面から張り出した部分はコンクリート中に定着されるアンカーとして機能する他、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、床版を製作するときに支圧板１を型枠に対して位置決めしておくためにも利用できる。図６においても挿通孔１ａの片側に付き、２本以上の鋼材２を一体化させる場合もある。
【００３５】
図７は挿通孔１ａの回りを周回させて鋼材２としての鉄筋を配置し、支圧板１の本体に溶接等によって一体化させた場合を示す。この場合、図７−（ｃ）に示すように鋼材２は挿通孔１ａ付近より支圧板１の縁に寄った位置に、または押し抜きせん断耐力を向上させるために、挿通孔１ａに沿って配置されるスリーブ等の接合面の背後（逆側）に配置される。
【００３６】
図７では鉄筋の一部をコンクリート部材３側へ突出させ、図６の鋼材２の両端部と同様にアンカーとして利用できるよう、挿通孔１ａに関して対称にコの字形の鉄筋を配置し、一方の鉄筋の端部を支圧板１の面に垂直に立ち上げている。図７では２本のコの字形の鉄筋を組み合わせることにより挿通孔１ａの回りにロの字形に鋼材２を配置しているが、ロの字形に周回する複数の相似形の鋼材２を挿通孔１ａの回りに配置する場合もある。
【００３７】
図７における鋼材２の、コンクリート部材３側へ突出した部分はまた、コンクリート中に配筋される鉄筋と結束や継手により連結されることができるため、コンクリート部材３を製作するときに支圧板１を型枠に対して位置決めしておく目的にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】支圧板の背面に長辺方向に連続する凸部を形成した場合の製作例を示した斜視図である。
【図２】支圧板の背面に縞状に凸部を形成した場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図３】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図４】支圧板の背面に鋼材としてのフラットバーを一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図５】支圧板の背面に鋼材としての山形鋼を一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ｃ）の平面図である。
【図６】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を支圧板から張り出した状態で一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図７】支圧板の背面に鋼材としての鉄筋を周回させて一体化させた場合の製作例を示した図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図８】（ａ）はコンクリート部材である床版の橋軸直角方向に緊張材を配置したときの様子を示した断面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図９】支圧板における緊張力の載荷位置を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１………支圧板
１ａ……挿通孔
１ｂ……凸部
１ｃ……凹部
２………鋼材
２ａ……孔
３………コンクリート部材
４………緊張材
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2006265890.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2006265890.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月22日(2005.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、支圧板本体が長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、その支圧板本体の前記コンクリート部材側の面の、前記挿通孔を除く部分の全面、またはほぼ全面に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成され、この凸部は前記支圧板本体の長辺と平行に、短辺方向に一定間隔で連続的に、または２方向に交差する縞状に形成され、前記支圧板本体の前記コンクリート部材側の面から前記凸部の表面側の先端までの距離は一定であることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項２】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、支圧板本体が長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、その支圧板本体の前記コンクリート部材側の面の、前記挿通孔を挟んだ両側の全長、またはほぼ全長に、前記支圧板本体の長辺と平行に接した状態で、一定の高さを有する鋼材が一体化し、前記支圧板本体の長辺と平行に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成されていることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項３】
前記鋼材の支圧板本体に重ならない部分にコンクリートが回り込む孔が明けられていることを特徴とする請求項２に記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項４】
前記鋼材の一部は前記支圧板の側面から張り出していることを特徴とする請求項２記載のプレストレストコンクリート用支圧板。
【請求項５】
プレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板であり、支圧板本体が長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状をし、その支圧板本体の前記コンクリート部材側の面の、前記挿通孔を挟んだ両側の全長、またはほぼ全長に、前記支圧板本体の長辺と平行に接した状態で、端部を除いて一定の高さを有する鋼材が一体化し、前記支圧板本体の長辺と平行に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部が形成され、前記鋼材は前記挿通孔の回りを周回し、その端部は前記支圧板側から前記コンクリート部材側へ突出していることを特徴とするプレストレストコンクリート用支圧板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に記載の発明ではプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板において、支圧板本体を長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状にし、その支圧板本体のコンクリート部材側の面の、前記挿通孔を除く部分の全面、またはほぼ全面に支圧板自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部を形成し、この凸部を前記支圧板本体の長辺と平行に、短辺方向に一定間隔で連続的に、または２方向に交差する縞状に形成し、前記支圧板本体の前記コンクリート部材側の面から前記凸部の表面側の先端までの距離を一定にすることにより、支圧板の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって局部的な変形を生じない程度の必要な剛性を確保する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
凸部は凹部と相対的な関係にあり、支圧板のコンクリート部材側の面（背面）に対して凸部が形成されれば、凸部以外の部分に相対的に凹部が形成された形になる。凸部は支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔をおいて連続的に形成されることが合理的であるが、床版等のコンクリート部材のコンクリートとの付着力を増すために、短辺方向や長辺方向に交差する２方向に形成される場合もある。凸部の形成によって支圧板の必要な剛性を確保できる結果として、支圧板本体の板厚を軽減できる場合には凸部と共に、凹部を形成することもできる。凸部は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って形成されることが適切である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２に記載の発明ではプレストレストコンクリート構造物を構成するコンクリート部材に設置され、緊張材の端部を定着させるための挿通孔が形成された支圧板において、支圧板本体を長方形状、もしくはその隅角部が削り取られた形状にし、その支圧板本体のコンクリート部材側の面の、前記挿通孔を挟んだ両側の全長、またはほぼ全長に、前記支圧板本体の長辺と平行に接した状態で、一定の高さを有する鋼材を一体化させ、支圧板本体の長辺と平行に自身の剛性を確保しながら、コンクリートとの付着を確保するための凸部を形成することにより、支圧板の長辺方向の剛性を高め、支圧板の板厚と質量を増すことなく、緊張材の緊張力によって変形しない程度の必要な剛性を確保する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
鋼材は前記凸部と同様に支圧板の長辺方向の剛性を高める上では、長辺と平行に一定間隔で接合・一体化させられることが合理的であるが、母材であるコンクリートとの付着力を増し、挿通孔回りの押し抜きせん断耐力の向上のために長辺方向に加え、短辺と平行に接合・一体化させられる場合もある。また鋼材は挿通孔を除く支圧板の全面、またはほぼ全面に、あるいは全長に亘って接合・一体化させられることが適切であるが、挿通孔を挟んで両側に長辺と平行に少なくとも１本ずつ、接合・一体化させられれば足りる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項５に記載のように請求項２における支圧板本体の長辺と平行に接した状態で支圧板本体に一体化する鋼材が端部を除いて一定の高さを有し、挿通孔の回りを周回した鋼材の端部を支圧板側からコンクリート部材側へ突出させた場合には、請求項４における鋼材と同様に鋼材の支圧板から突出した部分がコンクリート部材のコンクリート中に定着されるアンカーとして機能し、支圧板とコンクリートとの一体性を高める働きをするため、ひび割れの発生抑制効果、あるいはひび割れの進展抑制効果が向上する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図７では鉄筋の端部をコンクリート部材３側へ突出させ、図６の鋼材２の両端部と同様にアンカーとして利用できるよう、挿通孔１ａに関して対称にコの字形の鉄筋を配置し、一方の鉄筋の端部を支圧板１の面に垂直に立ち上げている。図７では２本のコの字形の鉄筋を組み合わせることにより挿通孔１ａの回りにロの字形に鋼材２を配置しているが、ロの字形に周回する複数の相似形の鋼材２を挿通孔１ａの回りに配置する場合もある。