(57)【要約】【課題】斜張橋における斜材ケーブルの緊張、調整のための重量のある定着ナットを安全に揚重設備を用いて簡単に持ち上げて、容易に回転させ定着ブロックのねじ端部に嵌合する作業を迅速に行えるようにする。【解決手段】斜張橋の斜材ケーブルの端部に設けたケーブル緊張用の定着ブロックに設けたねじ部に定着ナットを螺合するに際し、定着ナット１４の円周方向外側にタップ穴２１を設けてこれにボールベアリング２４付きのねじ部材２２を設置し、ボールベアリング２４が嵌合する円周溝２６を内周縁に有すると共に、吊上げ機器で吊上げる吊りピース３１を有し、２分割部材２５ａを結合してなる円周リング２５を定着ナット１４の外周を取囲んで設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2006112171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜張橋の塔と桁の間に架け渡した斜材ケーブルの端部に設けてある定着ブロックを、前記塔または桁の斜材ケーブル定着部に設け、前記斜材ケーブルをその延長方向に牽引緊張した状態で前記定着ブロックのねじ部に定着ナットを螺合させるようにした斜材ケーブル緊張装置における前記定着ナットの取付け治具であって、前記定着ナットの外周面に、ねじ部付きボールベアリングを介して前記定着ナットを回転自在に支持する円周リングを配置すると共に、前記円周リングを介して前記定着ナットを回転自在に吊上げ保持可能に設けたことを特徴とする斜張橋における斜材定着ナット取付け治具。
【請求項２】
請求項１記載において、前記定着ナットの外周面にタップ穴を設けてこれに前記ねじ部付きボールベアリングのねじ部を締結し、前記円周リングは、前記ボールベアリングが嵌合する円周溝を内周縁に有すると共に、吊上げ機器で吊上げる吊りピースを有し、かつ、分割可能に構成したことを特徴とする斜張橋における斜材定着ナット取付け治具。
【請求項３】
請求項１記載において、前記円周リングを、連結部材により連結してなる第１と第２の円周リングから構成し、第１の円周リングの断面はＬであってその直角の各部にねじ部付きボールベアリングを配設することで、該ボールベアリングを前記定着ナットの外周面と一側端面に接触させ、第２の円周リングは前記定着ナットの外周面と接触させていることを特徴とする斜材定着ナット取付け治具。
【請求項４】
斜張橋の塔と桁の間に架け渡した斜材ケーブルの端部に設けてある定着ブロックを、前記塔または桁の斜材ケーブル定着部に設け、前記斜材ケーブルをその延長方向に牽引緊張した状態で前記定着ブロックのねじ部に定着ナットを螺合させるに際し、前記定着ナットの外周面に、ねじ部付きボールベアリングを介して前記定着ナットを回転自在に支持する円周リングを配置したうえ、前記円周リングを吊上げ機器で吊上げて定着ナットを傾斜させた状態で定着ブロックのねじ端部に対峙させベアリングにナット荷重が作用した状態で定着ナットを回転させ、定着ブロックの部に嵌合させることを特徴とする斜張橋における斜材定着ナットのセット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜張橋における斜材ケーブルの定着部に用いられる定着ナットの取付け治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
斜張橋は、主塔と主桁の間に斜めに架設した多数の斜材ケーブルによって桁（橋床）を主塔で支持した構造を持つもので、主桁の断面や重量を減らして長大な橋梁を建設するのに適した構造を持つ橋としての認識が高まっている。図４はファン形式構造の斜張橋の外観を示したもので、主塔１と箱桁構造の主桁２の間に斜材ケーブル３が張設されていて、該斜材ケーブル３はプレストレスが導入された後、その端部は主塔１と主桁２に定着されている。
【０００３】
斜張橋の建設は、前述のように主塔１と主桁２の間に多数のPC鋼材を予備緊張して架設し、最終的には、このPC鋼材を束ねた斜材ケーブル３の全体を所要の緊張力となるように緊張調整するのが普通である。なお、斜材ケーブル３の構成は、図６（ｂ）に示すように、通常、素線を撚ったPC鋼材３３を多数束ねて被覆材３４で被覆して構成され、ケーブル両端部に定着ブロックを設けたプレファブケーブルであって、定着ブロックの多数の貫通孔にPC鋼材３３が１本１本嵌挿されて３つ割わり楔で固定され、定着ブロックの定着用ねじ部に定着ナットを各々取り付け、この定着ナットを締め付けて支圧板に当接係合させることで、斜材ケーブル３に半永久的に緊張力を導入した状態を保持できるように構成されている（関連構造は後に図５（ｂ）を参照して説明する）。
【０００４】
上述のように、斜張橋は近時においてはその規模が極めて大掛かりなものも建設されるようになってきており、そのため桁重量も大きなものとなるため、主塔によって主桁を吊持ちするための斜材ケーブルに与える緊張力も大きくなっている。その結果、斜材ケーブル緊張に使用する装置も大型で大重量なものとなり、かかる斜材ケーブル緊張装置を容易に設置することが望まれており、また、建設後の様々な要因によって斜材ケーブル緊張力を調整して緊張力状態を望ましい状態に維持する作業が必要になる。
【０００５】
斜材ケーブル３にその主桁２において予想される活荷重応力変動分以上のプレストレスをジャッキ等の緊張手段で導入し、斜材ケーブルの端部に設けた定着ブロックの定着用ねじ部に定着ナットを締め込んで本定着させる構造については、特開平６−２６０１２号（従来技術１）、特開平２００１−２００５０９号（従来技術２）などに開示されている。
【特許文献１】特開平６−２６０１２号公報
【特許文献２】特開２００１−２００５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
斜材ケーブルにプレストレスを導入するために、定着ナットを定着ブロックの外周に設けた定着用ねじ部へ取り付ける際、重量物である定着ナットを定着ねじ端部が位置する所定の高さまで持ち上げ、該定着用ねじ部に嵌合させる必要がある。定着ナットは重量があるため揚重設備を用いて持ち上げるのが普通であるが、さらに、定着ナットを吊上げた状態で定着ブロックに嵌合させるために回転させる作業が必要であり、この作業に多くの労力と時間を必要とする。すなわち、重量物である定着ナットを所定の高さまで持ち上げ、定着用ねじ端部に当てがった状態を保持したまま回転させて、ねじ部から脱出しない程度まで所定量ねじ込む初期作業が大変困難で、かつ手間取る作業であり、従来この問題を簡易に解決できる手段がなかった。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決するために提案されたもので、斜張橋における斜材ケーブルの緊張、調整のための重量のある定着ナットを安全に揚重設備を用いて簡単に持ち上げて、容易に回転させ定着ブロックのねじ端部に嵌合する作業を迅速に行えるようにした、定着ナット取付け治具とそのセット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】
上記の目的を達成するため、本発明は、次のように構成する。
【０００９】
第１の発明は、斜張橋の塔と桁の間に架け渡した斜材ケーブルの端部に設けてある定着ブロックを、前記塔または桁の斜材ケーブル定着部に設け、前記斜材ケーブルをその延長方向に牽引緊張した状態で前記定着ブロックのねじ部に定着ナットを螺合させるようにした斜材ケーブル緊張装置における前記定着ナットの取付け治具であって、前記定着ナットの外周面に、ねじ部付きボールベアリングを介して前記定着ナットを回転自在に支持する円周リングを配置すると共に、前記円周リングを介して前記定着ナットを回転自在に吊上げ保持可能に設けたことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記定着ナットの外周面にタップ穴を設けてこれに前記ねじ部付きボールベアリングのねじ部を締結し、前記円周リングは、前記ボールベアリングが嵌合する円周溝を内周縁に有すると共に、吊上げ機器で吊上げる吊りピースを有し、かつ、分割可能に構成したことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、前記円周リングを、連結部材により連結してなる第１と第２の円周リングから構成し、第１の円周リングの断面はＬであってその直角の各部にねじ部付きボールベアリングを配設することで、該ボールベアリングを前記定着ナットの外周面と一側端面に接触させ、第２の円周リングは前記定着ナットの外周面と接触させていることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明に係る斜張橋における斜材定着ナットのセット方法は、斜張橋の塔と桁の間に架け渡した斜材ケーブルの端部に設けてある定着ブロックを、前記塔または桁の斜材ケーブル定着部に設け、前記斜材ケーブルをその延長方向に牽引緊張した状態で前記定着ブロックのねじ部に定着ナットを螺合させるに際し、前記定着ナットの外周面に、ねじ部付きボールベアリングを介して前記定着ナットを回転自在に支持する円周リングを配置したうえ、前記円周リングを吊上げ機器で吊上げて定着ナットを傾斜させた状態で定着ブロックのねじ端部に対峙させベアリングにナット荷重が作用した状態で定着ナットを回転させ、定着ブロックの部に嵌合させることを特徴とする。 
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、大重量物である定着ナットを円周リングに回転自在に支持させることがきるので、この円周リングを介して吊上げ機器により定着ナットを回転自在な状態で吊上げ保持して、定着ブロックに設けた定着用ねじ部の端部に定着ナットを円滑に誘導（移動）し嵌合させることができ、複雑な定着ナットの支持装置や設備を必要とせず、低コストでしかも迅速な施工作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【００１５】
図４〜図６は、桁の幅方向中央の位置において、主塔１と主桁２の間に斜材ケーブル３を架設した「一面吊り」形式の道路橋としての斜張橋に本発明を適用した例を示している。図５（ａ）は、斜張橋の箱桁構造の主桁２の一部を桁長手方向に断面した一部を示しており、主桁２には幅方向に空洞部４が形成され、空洞部４の桁長手方向は一定の間隔で隔壁５で仕切られている。
【００１６】
また、主桁２の上部スラブ６には、桁長手方向に間欠して、図に示すように斜材ケーブル３の下端を固定する隆起部７が設けられており、この隆起部７には定着具嵌合孔８が形成されている。定着具嵌合孔８は、隆起部７の形成前に斜材ケーブル下端の筒状の定着具１０（図５ｂに示す）を所定の位置にセットし、その後、コンクリートを打設することで設けられる。なお、主塔１から離れるごとに異なる各斜材ケーブル３の架設角度にあわせて定着具１０の設置角度は変化する。定着具嵌合孔８の下端開口部には段付き座ぐり部１１が設けられて、そこに支圧板１２が嵌合され、斜材ケーブル下端に固定の定着ブロック１９は、その外周に設けた定着ねじ部１３に定着ナット１４をねじ込んで介して支圧板１２により支持するようになっている。
【００１７】
図６（ａ）は架設された斜張橋の斜材ケーブル３の上端部の固定構造を示す。斜材ケーブル３の主塔１側の端部では、同図に示すように、筒状の塔上定着具１５が主塔１の嵌合穴１６に固定され、その嵌合穴１６の上側段付き座ぐり部１７に組み付けた支圧板１８に対応して、筒状の上記定着具１５内を通った斜材ケーブル３の上端に設けた定着ブロック１５ａが係合することで、該斜材ケーブル上端が主塔１に固定される。  
【００１８】
図５（ｂ）は、斜張橋の斜材ケーブル３の下端部の固定構造固定構造を示す。斜材ケーブル下端の桁側の固定構造においては、上記のようにコンクリート打設で形成する主桁２の隆起部７に筒状の定着具１０を固定し、この定着具１０内を通した斜材ケーブル３の下端を定着ブロック１９に連結し、この定着ブロック１９の外周に設けた斜材ケーブル固定用の定着ねじ部１３に螺合した定着ナット１４を支圧板１８に係合させて、定着ブロック１９を介して斜材ケーブル下端を定着するように構成されている。
【００１９】
斜材ケーブル３の下端の構造は、定着具１０の筒体内に内装されたトランペット管２０内において、斜材ケーブル３を構成する多数のPC鋼材を互いの間隔を広げるように張設させて定着ブロック１９の各貫通孔に１本１本嵌挿し、くさびで個々に固定する。このような斜材ケーブルの構成等は既存のものと同様であるため詳細な説明は省略する。
【００２０】
本発明の特徴は、斜張橋の斜材ケーブル３の定着部に用いられる重量物である定着ナット１４を回転自在に吊上げることができる簡単な治具を提供することにあり、図１〜図３は第１実施例に係る吊上げ治具を示し、図７、図８は第２実施例に係る吊り上げ治具を示す。
【００２１】
図１〜図３に示す第１実施例の吊上げ治具は、円周リング２５を主構成要素とし、この円周リング２５を用いて定着ナット１４を所定の高さに回転自在に保持したうえ、レバーブロック等の吊上げ機器により吊上げることで定着ブロック１９に容易かつ迅速に嵌合させる点にある。
【００２２】
第１実施例に係る吊上げ治具の構成を図１〜図３によって説明する。定着ナット１４は、内周面に雌ねじ１４ａを有するリングナットとして構成されている。この定着ナット１４の外周面に円周方向に間隔を置いて複数のタップ穴２１を設け、このタップ穴２１にねじ部付きボールベアリング２２のねじ部を螺合する。ねじ部付きボールベアリング２２の頭部には凹部２３が形成されていて、この凹部２３にボールベアリング２４が回転自在でかつ脱嵌しないように収容されている。
【００２３】
円周リング２５は、前記ねじ部材２２の頭部のボールベアリング２４が嵌合する円周溝２６を内周縁に有すると共に、２分割部材２５ａを着脱自在に結合して構成される。すなわち、円周リング２５を定着ナット１４に装着するときは、分割した２分割部材２５ａで定着ナット１４の外周を抱持し、２分割部材２５ａの両端部に設けた連結片２７のボルト孔２８にボルト２９を挿入し、ナット３０を締結することで定着ナット１４の外周を取囲んで設けた
うえ、２分割部材２５ａを一体化させる。２分割部材２５ａの両横部には係合孔３５を有する吊りピース３１が設けられている。
【００２４】
図１〜図３では、ねじ部付きボールベアリング２２のねじ部をタップ穴２１を介して定着ナット１４の外周面に締結したが、これと反対にねじ部付きボールベアリング２２を円周リング２５に設け、該ボールベアリングが定着ナット１４の外周面に沿って回転するように設けてもよい（具体的構造は第２実施例で説明する）。
【００２５】
第１実施例に係る斜材定着ナット取付け治具を用いて定着ナット１４を定着ブロック１９にセットするに際しては、図３に示すように定着ナット１４を回転自在に支持した円周リング２５の吊りピース３１にレバーブロック等の吊上げ機器の吊上げ索３２を係合して該定着ナット１４を所定の高さまで持ち上げ、定着ブロック１９（図５ｂに示す）におけるねじ端部に対峙させる。こうしてボールベアリング２４を介してナット荷重が円周リング２５に作用した状態で定着ナット１４を回転させ定着ねじ部１３に容易にねじ込むことができる。
【００２６】
定着ねじ部１３に定着ナット１４が所定長ねじ込まれた後は、定着ナット１４の荷重は定着ブロック１９で支持されるので、この段階で円周リング２５を２分割部材２５ａに分割して定着ブロック１９から取り外す。その後、図示しない油圧ジャッキ装置を用いて斜材ケーブル下端の定着ブロック１９を所定の力で該斜材ケーブル延長方向に牽引緊張させ、そのことで生じた隙間を定着ナット１４が支圧板１８に当接係合するまでねじ込むことで埋めてその緊張力を半永久的に確保するものである。
【００２７】
図７、図８によって、第２実施例に係る斜材定着ナットの取付け治具を説明する。第２実施例では、定着ナット１４の外周面を取り囲むように、かつナット両端部に第１円周リング３６と第２円周リング３７が間隔をあけて平行に配置されている。この第１と第２の円周リング３６、３７の内側にねじ部付きボールベアリング２２ａが等角間隔で複数設けられており、そのボールベアリング２４が定着ナット１４の外周面に沿って回転できるように設けられている。
【００２８】
第１円周リング３６は、定着ブロック１９（図５ｂに示す）の傾斜に合わせ傾斜して保持する定着ナット１４の下端側に配設するもので、リング断面はL字型であり、その水平部３６ａと垂直部３６ｂの内側にねじ部付きボールベアリング２２ａが設けてある。したがって、一方の部材２２ａのボールベアリング２４は定着ナット１４の外周面と接して回転し、他方の部材２２ａのボールベアリング２４は定着ナット１４の一端面と接して回転する。
【００２９】
第２円周リング３７は所定幅の平鋼板からなり、定着ナット１４の他端側の外周面に沿って配置されている。この第２円周リング３７に設けたねじ部付きールベアリング２２ａのベアリング２４は定着ナット１４の外周面と接して回転する。第１と第２の円周リング３６、３７の間は、円周方向に９０°間隔で配設した連結部プレート３８で連結されている。その結合手段として、各ねじ部付きボールベアリング２２ａのねじ部３９を第１と第２の円周リング３６、３７及び連結プレート３８のボルト孔に挿通させ、その先端にナット４０を締結することで第１と第２の円周リング３６、３７と連結プレート３８を結合している。第２の円周リング３６の垂直片３６ｂに設けるねじ部付きボールベアリング２２ａも前記と同じ手段で固定される。また、各連結プレート３８には、係合孔３５を有する吊りピース３１が設けられている。
【００３０】
第２実施例において、図７に示すように第１、第２の円周リング３６、３７の内側に定着ナット１４を回転自在に支持したうえ、図８（ｂ）に示すように定着ナット１４の一端側（図８ｂの右端側）が上部側になるように傾斜させて吊りピース３１で吊上げるとき、定着ナット１４の下端側の端面には、第１円周リング３６の垂直部３６ｂに設けたねじ部付きボールベアリング２２ａが回転自在に接しているので、この状態で定着ナット１４は斜め下方に荷重が作用するがナット取付け治具から脱出することがなく、傾斜状態で安定して回転自在に保持できる。
【００３１】
したがって、第２実施例によっても、定着ナット１４を定着ブロック１９（図５ｂに示す）におけるねじ端部に傾斜して対峙させることができ、ボールベアリング２４を介してナット荷重が円周リング２５に作用した状態で定着ナット１４を回転させ定着ねじ部１３に容易にねじ込むことができる。定着ナット１４を定着ブロック１９に締結した後は、ナット取付け治具を斜め下方に移動させることで該定着ナット１４から容易に離脱することができる。
【００３２】
定着ナット１４を斜材ケーブル３の両端（つまり、主塔１側または主桁２側）に設ける場合は、前記緊張用のジャッキを主塔１側に設けて施工してもよいし、主桁２の定着部側に設けて施工してもよい。なお、図では、主桁２側に定着ナット１４を設ける場合を示している。また、斜材ケーブル３を主桁２側の定着部で緊張させてプレストレスを導入した後、斜材ケーブル管内にグラウトを充填注入してグラウトキャップで注入孔を閉塞する点は従来と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施例に係る斜材定着ナット取付け治具の断面図、（ｂ）は、同図（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明に係る定着ナットと円周リングの分離した斜視図である。
【図３】本発明に係る定着ナットと円周リングを一体化した斜視図である。
【図４】本発明が適用される斜張橋の全体概要の１例を示した図である。
【図５】（ａ）は、本発明適用される斜張橋の桁を桁長手方向に断面して示した図、（ｂ）は、本発明の斜材定着ナット取付け治具が適用される斜張ケーブルの桁側の定着構造を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、図５に示す斜張ケーブルの主塔側の定着構造を示す断面図、（ｂ）は、斜張ケーブルの断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第２実施例に係る斜材定着ナット取付け治具の断面図、（ｂ）は、同図（ｂ）のC−C断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第２実施例に係る斜材定着ナット取付け治具の側面図、（ｂ）は、斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  主塔  
２  主桁
３  斜材ケーブル
４  空胴部
５  隔壁
６  上部スラブ
７  隆起部
８  定着具嵌入孔
１０  定着具
１１  段付き座ぐり部
１２  支圧板
１３  定着ねじ部
１４  定着ナット
１４ａ  雌ねじ
１５  塔上定着具
１５ａ  定着ブロック
１６  嵌合穴
１７  上側段付き座ぐり部
１８  支圧板
１９  定着ブロック
２０  トランペット管
２１  タップ穴
２２  ねじ部付きボールベアリング
２３  凹部
２４  ボールベアリング
２５  円周リング
２５ａ  分割部材
２６  円周溝
２７  連結片
２８  ボルト孔
２９  ボルト
３０  ナット
３１  吊りピース
３２  吊上げ索
３３  PC鋼材
３４  被覆材  
３５  係合孔
３６  第１円周リング
３６ａ  水平部
３６ｂ  垂直部
３７  第２円周リング
３８  連結プレート
３９  ねじ部
４０  ナット
【図１】
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【図２】
2006112171.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006112171.tif 000008
【図７】
2006112171.tif 000009
【図８】
2006112171.tif 000010