(57)【要約】【課題】プレストレスが緩みＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合でもせん断抵抗のみで床版同士が上下方向にズレることを防止するシアーキー機能付きシース継手、ＰＣ床版、及びＰＣ床版連結方法を提供する。【解決手段】ＰＣ部材同士（第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２）を接続する接続部（継目Ｇ）において、各ＰＣ部材に埋設されたシースＳ３同士を繋ぐシース継手１であって、ＰＣ部材（第１のＰＣ床版Ｓ１又は第２のＰＣ床版Ｓ２）の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗することができるシアーキー機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ部材同士を接続する接続部において、各ＰＣ部材に埋設されたシース同士を繋ぐシース継手であって、
前記ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗することができるシアーキー機能を有すること
を特徴とするシアーキー機能付きシース継手。
【請求項２】
前記ＰＣ部材は、ＰＣ床版であること
を特徴とする請求項１に記載のシアーキー機能付きシース継手。
【請求項３】
各シースに一端部が接続可能な円筒状の一対の継手本体と、これら一対の継手本体のいずれか一方又は両方に接続可能な円筒状のキー部材と、を備え、
このキー部材が、前記ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗することができる強度を有すること
を特徴とする請求項２に記載のシアーキー機能付きシース継手。
【請求項４】
前記キー部材は、前記一対の継手本体の一方に螺着可能に構成され、他方に遊嵌可能に構成されていること
を特徴とする請求項３に記載のシアーキー機能付きシース継手。
【請求項５】
前記キー部材は、前記一対の継手本体の一方にねじ込まれて継目間に収まるように略埋没可能に構成されていること
を特徴とする請求項４に記載のシアーキー機能付きシース継手。
【請求項６】
ＰＣ鋼材を挿通するシースを有する鉄筋コンクリート製のＰＣ部材であって、
前記シースに一端部が接続された円筒状の継手本体が埋設され、ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材が、前記継手本体に螺合又は嵌合されていること
を特徴とするＰＣ部材。
【請求項７】
ＰＣ鋼材を挿通するシースを有する鉄筋コンクリート製のＰＣ床版であって、
前記シースに一端部が接続された円筒状の継手本体が埋設され、ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材が、前記継手本体に螺合又は嵌合されていること
を特徴とするＰＣ床版。
【請求項８】
コンクリートに作用する割裂引張応力に対抗する補強筋が前記継手本体の周囲に埋設されていること
を特徴とする請求項７に記載のＰＣ床版。
【請求項９】
ＰＣ鋼材でプレストレスを付与してＰＣ部材同士を連結するＰＣ部材連結方法であって、
前記ＰＣ鋼材を挿通するシースに一端部が接続されて前記ＰＣ部材に埋設された円筒状の継手本体に、前記ＰＣ部材の各ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材を螺合又は嵌合する工程を有すること
を特徴とするＰＣ部材連結方法。
【請求項１０】
ＰＣ鋼材でプレストレスを付与してＰＣ床版同士を連結するＰＣ床版連結方法であって、
前記ＰＣ鋼材を挿通するシースに一端部が接続されて前記ＰＣ床版に埋設された円筒状の継手本体に、前記ＰＣ床版の各ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材を螺合又は嵌合する工程を有すること
を特徴とするＰＣ床版連結方法。
【請求項１１】
前記ＰＣ床版を主桁上に載置した後、当該ＰＣ床版の前記継手本体にねじ込まれている前記キー部材の一部を回転させて引き出すキー部材引出工程を有すること
を特徴とする請求項１０に記載のＰＣ床版連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレスが付与されて連結される鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材（以下、ＰＣ部材という）又は鉄筋コンクリート製のプレキャスト床版（以下、ＰＣ床版という）に埋設されたＰＣ鋼材挿通用のシース同士を連結するシース継手に関する。詳しくは、フェイルセーフとしてシアーキー機能を持たせたシアーキー機能付きシース継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁の床版取替工事において、交通渋滞を避けるために橋梁を半断面ずつ取り替えることが行われている。また、その際、床版をＰＣ床版に取り替えることも行われており、半断面ずつＰＣ床版に取り替える場合は、これらの橋軸直角方向継手の横締めをポストテンション方式でプレストレスを付与して連結することが行われている。
【０００３】
このようなＰＣ床版の橋軸直角方向の接続部分を直径２１．８ｍｍ以上の鋼材を使用して５００ｍｍ間隔でプレストレス接合した場合、継ぎ目部のせん断力に対しては、プレストレス接合の摩擦力で対抗することができる。しかし、このプレストレスが緩みＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合、ＰＣ床版同士が上下方向にズレるおそれがあるという問題があった。このため、このような場合のフェイルセーフ機能を設ける要望があった。
【０００４】
例えば、特許文献１には、橋桁上に複数枚のコンクリートプレキャスト床版１１を橋軸方向に敷設して道路を構築する場合、コンクリートプレキャスト床版１１を橋軸直角方向に二分割して、走行車線用床版１１Ａと追越車線用床版１１Ｂを形成し、橋軸直角方向で隣り合う前記床版１１Ａと前記床版１１Ｂをコッター式継手１３で連結し、このコッター式継手１３の解除により、走行車線用床版１１Ａ毎の取替え又は追越車線用床版１１Ｂ毎の取替えを行うプレキャスト床版の段階施工方法が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００４３］〜［００７２］、図面の図９等参照）。
【０００５】
特許文献１のプレキャスト床版の段階施工方法では、走行車線用コンクリートプレキャスト床版毎、或いは追越車線用コンクリートプレキャスト床版毎に簡便に取り替えることができるとされている。
【０００６】
また、特許文献２には、プレキャストコンクリート版２３の接合端部に接合凸部５０を一体に備えるとともに、他方のプレキャストコンクリート版４３の接合端部に接合凹部５１を一体に形成し、一方のプレキャストコンクリート版４３の接合端面に、コンクリートに比べて横弾性係数の低い材料からなるガイドピン５５を突出させておき、他方のプレキャストコンクリート版２３の接合端面に開口したガイド穴部５４にガイドピン５５を挿入することにより、接合凸部５０を接合凹部５１内に案内させるとともに、両プレキャストコンクリート版２３，４３を所望の位置に案内させて設置することによりコンクリート床版２０を構築するコンクリート床版の構築方法が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００６０］〜［００８１］、図面の図７，図８等参照）。
【０００７】
特許文献２のコンクリート床版の構築方法では、両プレキャストコンクリート版に段差が生じることのないように厳密に位置管理を行うことができるとされている。
【０００８】
しかし、特許文献１のプレキャスト床版の段階施工方法や特許文献２のコンクリート床版の構築方法では、ＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合にＰＣ床版同士が上下方向にズレるおそれがあるという問題を解決することはできなかった。このため、フェイルセーフ機能として、地震や経年劣化等によりプレストレスが緩みＰＣ床版間の摩擦力が低下した際にも、床版同士が上下方向にズレないようにＰＣ床版の自重（死荷重）や輪荷重等に対抗できる対策を講じることが要望されている。
【０００９】
さらに、特許文献３には、一方のプレキャストコンクリート版３０の接合端部に、接合端面より突出し、且つ、シース６と連続した管状のガイド凸部８０を設け、他方のプレキャストコンクリート版２０の接合端部に、シース６と連続した雌側ガイド部材７を備え、ガイド凸部８０を雌側ガイド部材７に挿入することにより、接合キー凸部２１を接合キー凹部３１内に誘導し、両プレキャストコンクリート版２０，３０を互いに所望の位置に案内し、且つ、ＰＣ緊張材４が挿通されるシース６，６を連結するコンクリート床版の構築方法が開示されている（特許文献３の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００４４］〜［００６０］、図面の図８〜図１０等参照）。
【００１０】
特許文献３に記載のコンクリート床版の構築方法は、両プレキャストコンクリート版の厳密な位置管理とシースの連結作業とを同時に行え、効率よくＰＣ床版を構築することができるとされている。しかし、特許文献３に記載のコンクリート床版の構築方法も、前述の問題を解決することはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１４−１７７７６７号公報
【特許文献２】特開２０１６−９８４９０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１９７９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、プレストレスが緩みＰＣ部材間の摩擦力が低下した場合でもせん断抵抗のみで部材同士が上下方向にズレることを防止するシアーキー機能付きシース継手、ＰＣ部材、ＰＣ床版、ＰＣ部材連結方法、及びＰＣ床版連結方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係るシアーキー機能付きシース継手は、ＰＣ部材同士を接続する接続部において、各ＰＣ部材に埋設されたシース同士を繋ぐシース継手であって、前記ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗することができるシアーキー機能を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係るシアーキー機能付きシース継手は、請求項１に係るシアーキー機能付きシース継手において、前記ＰＣ部材は、ＰＣ床版であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係るシアーキー機能付きシース継手は、請求項２に係るシアーキー機能付きシース継手において、各シースに一端部が接続可能な円筒状の一対の継手本体と、これら一対の継手本体のいずれか一方又は両方に接続可能な円筒状のキー部材と、を備え、このキー部材が、前記ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗することができる強度を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係るシアーキー機能付きシース継手は、請求項３に係るシアーキー機能付きシース継手において、前記キー部材は、前記一対の継手本体の一方に螺着可能に構成され、他方に遊嵌可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係るシアーキー機能付きシース継手は、請求項４に係るシアーキー機能付きシース継手において、前記キー部材は、前記一対の継手本体の一方にねじ込まれて継目間に収まるように略埋没可能に構成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係るＰＣ部材は、ＰＣ鋼材を挿通するシースを有する鉄筋コンクリート製のＰＣ部材であって、前記シースに一端部が接続された円筒状の継手本体が埋設され、ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材が、前記継手本体に螺合又は嵌合されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係るＰＣ床版は、ＰＣ鋼材を挿通するシースを有する鉄筋コンクリート製のＰＣ床版であって、前記シースに一端部が接続された円筒状の継手本体が埋設され、ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材が、前記継手本体に螺合又は嵌合されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係るＰＣ床版は、請求項７に係るＰＣ床版において、コンクリートに作用する割裂引張応力に対抗する補強筋が前記継手本体の周囲に埋設されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に係るＰＣ部材連結方法は、ＰＣ鋼材でプレストレスを付与してＰＣ部材同士を連結するＰＣ部材連結方法であって、前記ＰＣ鋼材を挿通するシースに一端部が接続されてＰＣ部材に埋設された円筒状の継手本体に、各ＰＣ部材の死荷重及び活荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材を螺合又は嵌合する工程を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に係るＰＣ床版連結方法は、ＰＣ鋼材でプレストレスを付与してＰＣ床版同士を連結するＰＣ床版連結方法であって、前記ＰＣ鋼材を挿通するシースに一端部が接続されてＰＣ床版に埋設された円筒状の継手本体に、各ＰＣ床版の自重及び輪荷重に対してせん断抵抗で対抗可能な強度を有する円筒状のキー部材を螺合又は嵌合する工程を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１１に係るＰＣ床版連結方法は、請求項１０に係るＰＣ床版連結方法において、前記継手本体にねじ込まれている前記キー部材の一部を回転させて引き出すキー部材引出工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１〜５に係る発明によれば、シアーキー機能付きシース継手により、フェイルセーフとしてプレストレスが緩みＰＣ部材間やＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合でも部材同士や床版同士が上下方向にズレることを防止することができる。このため、橋梁の床版を半断面ずつＰＣ床版に取り替えた場合など、地震や経年劣化などの種々の原因でプレストレスが低下した場合でも床版同士が上下方向にズレるおそれがなく、取り替え後の床版の耐久性、信頼性が向上する。
【００２５】
特に、請求項３に係る発明によれば、継手本体にキー部材を接続するだけでシース同士及びＰＣ床版同士を接続することができ、効率よく短時間でＰＣ床版同士を連結することができる。
【００２６】
特に、請求項４に係る発明によれば、キー部材を一対の継手本体の一方に螺着すれば、他方の継手本体へは嵌め込んで嵌合させるだけでシース同士を連結することができる。このため、より一層効率よく短時間でＰＣ床版同士を連結することができる。
【００２７】
特に、請求項５に係る発明によれば、キー部材を略完全にＰＣ床版内に収納することができる。このため、揚重機でＰＣ床版を吊上げている場合などに、突出したキー部材が何かに接触して損傷したり、引っ掛かったりすること防止することができる。
【００２８】
請求項６〜８に係る発明によれば、ＰＣ部材同士やＰＣ床版同士を連結した場合、シアーキー機能付きシース継手により、フェイルセーフとしてプレストレスが緩みＰＣ部材間やＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合でも部材同士や床版同士が上下方向にズレることを防止することができる。
【００２９】
特に、請求項８に係る発明によれば、前記作用効果に加え、万が一、プレストレスが低下してシアーキー機能付きシース継手に応力が集中した場合であっても、ＰＣ床版のシース継手周りが割裂破壊を起こすことを抑制することができる。
【００３０】
請求項９及び１０に係る発明によれば、連結したＰＣ部材同士やＰＣ床版同士のプレストレスが緩みＰＣ部材間やＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合であっても、シアーキー機能付きシース継手により、部材同士や床版同士が上下方向にズレることを防止することができる。このため、シース継手自体がプレストレスに異常が起きた場合のフェイルセーフとして機能する。このため、橋梁の床版を半断面ずつＰＣ床版に取り替えた場合など、地震や経年劣化などの種々の原因でプレストレスが低下した場合でも床版同士が上下方向にズレるおそれがなく、取り替え後の床版の耐久性、信頼性が向上する。
【００３１】
請求項１１に係る発明によれば、前記作用効果に加え、揚重機でＰＣ床版を吊上げている場合などに、突出したキー部材が何かに接触して損傷したり、引っ掛かったりすること防止しつつ、短時間で効率よくＰＣ床版同士を連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るシアーキー機能付きシース継手を軸方向に沿って切断して示す鉛直断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＰＣ床版同士を接続する接続部を示す橋軸直角方向に沿った鉛直断面図である。
【図３】同上の接続部を示す図であり、（ａ）が本実施形態に係る接続部を示している。また、（ｂ）が接続部の変形例であるせん断キー式の接続部を示し、（ｃ）が場所打ちせん断キー式の接続部を示す。
【図４】本発明の実施形態に係るＰＣ床版連結方法の先行部架設工程を示す工程説明図であり、（ａ）がＰＣ床版同士を接続する接続部を示す橋軸直角方向に沿った鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手のみを示す部分拡大断面図である。
【図５】同上のＰＣ床版連結方法の後行部架設工程を示す工程説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手のみを示す部分拡大断面図である。
【図６】同上のＰＣ床版連結方法のキー部材引出工程を示す説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手のみを示す部分拡大断面図である。
【図７】同上のＰＣ床版連結方法のプレストレス導入工程を示す工程説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手１のみを示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係るシアーキー機能付きシース継手、ＰＣ部材、ＰＣ床版、ＰＣ部材連結方法、及びＰＣ床版連結方法を実施するための一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
＜シース継手＞
先ず、図１を用いて、本発明の実施形態に係るシアーキー機能付きシース継手であるシース継手１について説明する。なお、ＰＣ部材としてＰＣ床版を例示して説明する。図１は、シース継手１を軸方向に沿って切断して示す鉛直断面図である。
【００３５】
図１に示すように、シース継手１は、円筒状の一対の継手本体２，２’と、これらの一対の継手本体２，２’のいずれか一方に接続可能な円筒状のキー部材３など、から構成されている。このシース継手１は、横締めとして橋軸方向Ｘと直交する橋軸直角方向Ｙに沿って後述のＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）同士をポストテンション方式で接続する接続部（継目Ｇ）において、各ＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）に埋設されたシースＳ３同士を繋ぐ橋軸直角方向継手である。また、このシース継手１は、後述のように、フェイルセーフとしてのシアーキー機能を有している。
【００３６】
（継手本体）
本実施形態に係る継手本体は、第１のＰＣ床版Ｓ１に埋設されている第１継手本体２と、第２のＰＣ床版Ｓ２に埋設されている第２継手本体２’と、から構成された左右一対の部材である。第１継手本体２及び第２継手本体２’は、いずれも円筒状の本体部２０，２０’からなる。本体部２０，２０’は、シースＳ３と接続する一端部であるシース接続部２１，２１’と、キー部材３と接続する一端部であるキー接続部２２，２２’など、が設けられている。
【００３７】
本体部２０，２０’は、金属の鋳物（鋳鉄）からなり、いずれもシース接続部２１，２１’の外径（φ７０ｍｍ）よりキー接続部２２，２２’の外径（φ７８ｍｍ）の方が大きく形成されている。また、本体部２０，２０’は、キー接続部２２，２２’の端面がＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）の継目Ｇ側の端面から露出するように埋設され、本体部２０，２０’内にポストテンションのプレストレスをかけるＰＣ鋼材が挿通される。
【００３８】
勿論、本体部２０，２０’は、鋳物に限られず、鋼製部材などの金属製のもの、又は樹脂などの他の素材から形成されていてもよいことは云うまでもない。要するに、本発明に係る本体部は、特定の素材に限定されず所定のせん断力に対抗することができ、フェイルセーフとしてのシアーキー機能を有していればよい。但し、本体部は、金属の鋳物（鋳鉄）から構成することにより安価で経済的となる。
【００３９】
シース接続部２１，２１’は、いずれもシースＳ３の外径（φ５２ｍｍ）よりやや大きい内径（φ５４ｍｍ）となっている。また、シース接続部２１，２１’の内周面には、シースＳ３の外周に形成されたねじ山と螺合するねじ溝２３，２３’が形成され、シースＳ３の外側に螺着可能となっている。
【００４０】
また、第１継手本体２のキー接続部２２は、キー部材３の外径（φ６０ｍｍ）よりやや大きい内径（φ６２ｍｍ）の円周面２４が形成され、この円周面２４にキー部材３の外側に遊嵌されて嵌合可能となっている。
【００４１】
一方、第２継手本体２’のキー接続部２２’は、キー部材３の外周面に形成された後述のねじ山３１と螺合するねじ溝２４’が形成され、第２継手本体２’にキー部材３が螺着可能となっている。
【００４２】
なお、この第２継手本体２’のキー接続部２２’は、キー部材３がねじ込まれてのキー接続部２２’内（継目Ｇ間）に略収まるように第１継手本体２のキー接続部２２より長く設定されている。このため、キー接続部２２’にキー部材３を完全にねじ込んだ場合、第２継手本体２’内にキー部材３が略埋没され、キー部材３が第２のＰＣ床版Ｓ２の端面から露出する部分は、継目Ｇ間に収まるようになっている。
【００４３】
（キー部材）
キー部材３は、厚さ８ｍｍ、内径φ４４ｍｍ、外径φ６０ｍｍの鋼製の円筒状のキー本体部３０を備え、このキー本体部３０の外周面に、前述のねじ溝２４’と螺合するねじ山３１が形成されている。
【００４４】
このキー部材３は、第１継手本体２と第２継手本体２’とを繋ぐせん断キー機能を発揮するいわゆるリングシアーキー（Ring shear key）である。ここで、せん断キー機能を発揮するとは、少なくとも死荷重であるＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）の自重にせん断抵抗で対抗することができる強度を有することが必要である。勿論、死荷重（Dead load）にＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）を走行する車の設計上の輪荷重（活荷重：Live load）を加えた荷重（Total load）に対抗できる方が好ましいことは云うまでもない。
【００４５】
具体的には、死荷重に輪荷重１００ｋＮを加えた荷重に対してキー部材３のみで負担すると仮定して、キー部材３のせん断応力度τｓが、許容応力度８０Ｎ／ｍｍ2以下となるかを確認した。キー部材３の断面積Ａｓは、１３０６．９ｍｍ2であり、せん断応力度τｓ＝７６．５Ｎ／ｍｍ2となり、条件をクリアする。
【００４６】
なお、第２継手本体２’にキー部材３が螺着するものを例示して説明したが、第１継手本体２に螺着するようにしてもよい。要するに、キー部材３はどちらか一方の床版に螺着され、他方が遊嵌されてフリーとなっていることが望ましい。フリーとなっていることで、せん断力のみがキー部材３に作用し、曲げ応力が伝達されないからである。また、継手本体とキー部材の接合は、螺着に限られず、他の既知の接合方法でもよいことは云うまでもない。但し、継手本体とキー部材と脱着が容易であることが望ましい。
【００４７】
以上説明した本発明の実施形態に係るシース継手１によれば、フェイルセーフとしてプレストレスが緩み第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２との間の摩擦力が何らかの原因でプ低下した場合でも、床版同士の継目Ｇが上下方向にズレることを防止することができる。
【００４８】
また、シース継手１によれば、第１継手本体２にキー部材３を遊嵌させるだけでシースＳ３同士を接続することができ、効率よく短時間でＰＣ床版同士の連結を行うことができる。
【００４９】
それに加え、シース継手１によれば、キー部材３を略完全にＰＣ床版内に収納することができる。このため、揚重機でＰＣ床版を吊上げている場合などに、突出したキー部材が何かに接触して損傷したり、引っ掛かったりすること防止することができる。
【００５０】
＜ＰＣ床版＞
次に、図２を用いて、本発明の実施形態に係るシアーキー機能付きシース継手を備えたＰＣ部材の一例としてＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）について説明する。図２は、本発明の実施形態に係るＰＣ床版同士を接続する接続部を示す橋軸直角方向に沿った鉛直断面図である。
【００５１】
図２に示すように、第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２は、プレストレスが付与されて連結されている。第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２は、いずれも所定の鉄筋Ｒ１が配筋された鉄筋コンクリート製のプレキャスト床版であるとともに、プレテンションがかけられたＰＣ鋼材ＰＣ１が橋軸直角方向Ｙに沿って埋設されたプレストレスコンクリート床版である。
【００５２】
また、これらの第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２の橋軸直角方向Ｙの接合は、これらの床版に予め埋設されたシースＳ３に挿通されるＰＣ鋼材ＰＣ２により、ポストテンション方式でプレストレスが付与されて互いに圧接されて接合されている。
【００５３】
なお、シースＳ３は、ポリエチレン樹脂などの樹脂からなる内径φ４５ｍｍ、外径φ５２ｍｍの樹脂製のシースである。勿論、本発明に係るシースは、所定のＰＣ鋼材を挿置することができ、シース継手１と接続可能なシースであれれば、どのような素材から構成されていても良いことは云うまでもない。
【００５４】
以上のように、橋軸直角方向Ｙの接合は、プレストレスがかけられているため、ＰＣ鋼材ＰＣ２によるプレストレスが健全であれば、第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２との間の継目Ｇに作用するせん断力には、プレストレスによるＰＣ床版の端面同士（但し、目地材の介在あり）の摩擦力で対抗することができる。
【００５５】
しかし、経年劣化や地震等によりプレストレスに異常をきたした場合でも、継目Ｇが上下方向にズレることを防止するフェイルセーフ機能が求められている。このため、本発明の実施形態に係るＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）間の継目Ｇには、前述のシアーキー機能付きシース継手１が設置されている。
【００５６】
具体的には、第１のＰＣ床版Ｓ１には、前述の第１継手本体２が埋設され、第２のＰＣ床版Ｓ２には、前述の第２継手本体２’が埋設されている。そして、これらの第１継手本体２と第２継手本体２’に架け渡されるように、前述のキー部材３が配設されている。
【００５７】
このため、万が一、橋軸直角方向Ｙのプレストレスが低下し、床版間に作用する摩擦力が低下した場合であっても、キー部材３がせん断キーの機能を発揮して継目Ｇが上下方向にズレることを防止することができる。
【００５８】
但し、前述のように、キー部材３が死荷重にせん断抵抗で対抗することができる強度を有していたとしても、前記のせん断力が作用した場合には、キー部材３及びシース継手１に応力が集中する。そのため、このせん断応力が伝達される第１継手本体２や第２継手本体２’の周囲のコンクリートには、シース継手１を介して割裂引張応力が作用してひび割れ等が発生するおそれがある。
【００５９】
このため、本実施形態に係る第１のＰＣ床版Ｓ１と第２のＰＣ床版Ｓ２の第１継手本体２及び第２継手本体２’の周囲には、割裂引張応力に対抗する補強筋ＳＰが配筋されている。この補強筋ＳＰは、少ない配筋量で高いコンクリート拘束力を得るために、螺旋状のＤ１３の鉄筋（高周波熱錬株式会社のウルボンＤ１３：登録商標）となっている。
【００６０】
ここで、本実施形態に係る継目Ｇの形状は、図３（ａ）に示すように、いずれの床版の端面も直線状となっており、全体の目地幅が２０ｍｍ程度で下部の端面の一方が突出して目地の下端部の幅が５ｍｍ程度となっている。このため、ウレタンスポンジ等で目地モルタルのノロ漏れ等を容易に防ぐことができる。
【００６１】
なお、継目Ｇの形状は、図３（ｂ）に示すように、凸部と凹部が互い嵌合するせん断キー式の継目Ｇ’としてもよい。この継目Ｇ’の目地に充填する充填材は接着材とする。このため、経年劣化のおそれはある。
【００６２】
また、図３（ｃ）に示すように、凹部同士が互いに対向する場所打ちせん断キー式の継目Ｇ”とすることもできる。継目Ｇ”は、間隔が広いため施工性はよいが、硬化までの時間を短縮するため目地に充填する充填材を検討する必要がある。
【００６３】
以上説明した本実施形態に係るシアーキー機能付きシース継手を備えたＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）によれば、補強筋ＳＰが配筋されているので、前記シース継手１の作用効果に加え、割裂引張応力に対抗することができ、ひび割れを抑制することができる。
【００６４】
＜ＰＣ床版連結方法＞
【００６５】
次に、図４〜図７を用いて、本発明の実施形態に係るＰＣ部材連結方法としてＰＣ床版連結方法について説明する。既設のコンクリート床版を橋梁の半断面ずつＰＣ床版に取り替える場合で説明する。
【００６６】
（先行部架設工程）
図４は、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法の先行部架設工程を示す工程説明図であり、（ａ）がＰＣ床版（Ｓ１，Ｓ２）同士を接続する接続部を示す橋軸直角方向に沿った鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手１のみを示す部分拡大断面図である。
【００６７】
先ず、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法では、複数の主桁Ｈ１の上に載置されている既設コンクリート床版Ｓ’の半断面を撤去し、図４（ａ）に示すように、先行部である前述の第１のＰＣ床版Ｓ１を主桁Ｈ１間に載置して架設する先行部架設工程を行う。このとき、図４（ｂ）に示すように、シース継手１は、第１のＰＣ床版Ｓ１に埋設された第１継手本体２のみが存在することとなる。
【００６８】
図５は、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法の後行部架設工程を示す工程説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手１のみを示す部分拡大断面図である。
【００６９】
（後行部架設工程）
次に、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法では、残りの既設コンクリート床版を撤去し、図５（ａ）に示すように、後行部である前述の第２のＰＣ床版Ｓ２を主桁Ｈ１間に載置して架設する後行部架設工程を行う。このとき、図５（ｂ）に示すように、シース継手１は、第２のＰＣ床版Ｓ２に埋設された第２継手本体２’には、既にキー部材３がねじ込まれた状態となっている。
【００７０】
つまり、後行部架設工程を行う前に、第２継手本体２’にキー部材３に螺合させる工程を行っておく。本工程は、ＰＣ床版の製造工場やＰＣ床版設置の施工現場で後行部架設工程を行う前に実施しておく。
【００７１】
なお、前述のように、キー接続部２２’にキー部材３を完全にねじ込んだ場合、第２継手本体２’内にキー部材３が略埋没され、キー部材３が第２のＰＣ床版Ｓ２の端面から露出する部分は、継目Ｇ間に収まるようになっている。このため、本後行部架設工程において、第１のＰＣ床版Ｓ１の直ぐ近傍に、第２のＰＣ床版Ｓ２を吊り降ろす際に垂直に降ろしたとしてもキー部材３が邪魔にならない。よって、本工程の作業時間を短縮することができる。
【００７２】
（キー部材引出工程）
図６は、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法のキー部材引出工程を示す説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手のみを示す部分拡大断面図である。
【００７３】
次に、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法では、載置した第２のＰＣ床版Ｓ２からキー部材を回して引き出すキー部材引出工程を行う。本工程では、具体的には、継目Ｇに工具を差し入れ、第２継手本体２’にねじ込まれた状態となっているキー部材３を回して第２継手本体２’から所定の位置まで引き出す。引き出す位置は、キー部材３を第１継手本体２と第２継手本体２’の丁度中間地点となるようにする。
【００７４】
（プレストレス導入工程）
図７は、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法のプレストレス導入工程を示す工程説明図であり、（ａ）が同接続部を示す鉛直断面図、（ｂ）が同接続部のシース継手１のみを示す部分拡大断面図である。
【００７５】
次に、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法では、シースＳ３にＰＣ鋼材ＰＣ２を挿通して、継目Ｇに充填される充填材が硬化し所定の強度が発現した後、ＰＣ鋼材ＰＣ２を緊張してポストテンション方式でプレストレスを導入するプレストレス導入工程を行う。なお、充填材としては、モルタルやグラウト、又は接着材等が通常用いられる。
【００７６】
以上により、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法が完了し、先行部として主桁Ｈ１上に載置した第１のＰＣ床版Ｓ１と、後行部として設置した第２のＰＣ床版Ｓ２とが、プレストレスにより強固に連結される。
【００７７】
以上説明した本実施形態に係るＰＣ床版連結方法によれば、連結したＰＣ床版同士のプレストレスが緩みＰＣ床版間の摩擦力が低下した場合であっても、シアーキー機能付きシース継手１により、床版同士の継目Ｇが上下方向にズレることを防止することができる。このため、シース継手１自体がプレストレスに異常が起きた場合のフェイルセーフとして機能する。
【００７８】
また、本実施形態に係るＰＣ床版連結方法によれば、前記作用効果に加え、揚重機でＰＣ床版を吊上げている場合などに、突出したキー部材が何かに接触して損傷したり、引っ掛かったりすること防止することができる。このため、後行部架設工程を短時間で行うことができ、ＰＣ床版連結方法全体の作業時間を短縮して効率よくＰＣ床版同士を連結することができる。また、後行部を水平方向に移動させてキー部材３を嵌合させる必要もなくなる。
【００７９】
以上、本発明の実施形態に係るシアーキー機能付きシース継手、ＰＣ床版、及びＰＣ床版連結方法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。特に、ＰＣ部材としてＰＣ床版を例示して説明したが、ＰＣ部材は、ＰＣ床版に限られず、プレストレスが付与されて連結される鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材であれば本発明を適用できることは明らかである。
【符号の説明】
【００８０】
１：シース継手（シアーキー機能付きシース継手）
２：第１の継手本体（継手本体）
２’：第２の継手本体（継手本体）
２０，２０’：本体部
２１，２１’：シース接続部
２２，２２’：キー接続部
２３，２３’：ねじ溝
２４：円周面
２４’：ねじ溝
２５：空気噴射孔
３：キー部材
３０：キー本体部
３１：ねじ山
Ｇ：継目（接合部）
Ｓ１：第１のＰＣ床版（ＰＣ床版）
Ｓ２：第２のＰＣ床版（ＰＣ床版）
Ｓ’：既設コンクリート床版
ＰＣ１：（プレテンションの）ＰＣ鋼材
ＰＣ２：（ポストテンションの）ＰＣ鋼材
Ｓ３：シース
ＳＰ：補強筋
Ｘ：橋軸方法
Ｙ：橋軸直角方向
【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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【図７】
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