(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを緊張して定着するための定着システムであって、
前記ケーブルを定着するためのウェッジと、前記ウェッジを支持するスリーブとを備えた定着具と、
ジャッキ本体と、前記ジャッキ本体に対して相対的に移動し、前記定着具からの圧縮力を受ける支圧面に沿って前記定着具と並んで配置されたピストンとを備え、伸張動作によって、前記支圧面を基準として、前記支圧面から離れる方向の荷重を前記定着具に与えることにより、前記定着具を介して前記ケーブルを緊張するジャッキと、
前記支圧面から離れた位置で前記スリーブを固定させる固定部材と、を有し、
前記スリーブは、この外面において、前記ジャッキからの前記荷重を受ける受圧面を有し、
前記ジャッキ本体又は前記ピストンは、前記受圧面と接触し、前記荷重を前記受圧面に与える加圧面を有することを特徴とする定着システム。
【請求項２】
前記ジャッキ本体は、前記加圧面を有しており、前記ピストンが前記支圧面を押し込んだときの反力である前記荷重を前記定着具に与えることを特徴とする請求項１に記載の定着システム。
【請求項３】
前記ジャッキは、前記荷重を発生させるための一対の前記ピストンを有しており、
前記一対のピストンは、前記支圧面と平行な面内において、前記スリーブを挟む位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着システム。
【請求項４】
前記ジャッキは、前記荷重を発生させるための一対の前記ピストンを有しており、
前記一対のピストンの間隔は、前記一対のピストンが並ぶ方向における前記スリーブの幅よりも狭く、
前記スリーブから前記各ピストンまでの距離は、互いに略等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着システム。
【請求項５】
前記ジャッキは、前記荷重を発生させるための一対の前記ピストンを有しており、
前記一対のピストンおよび前記スリーブが、前記支圧面に沿って並んで配置されるとともに、前記一対のピストンの間隔が、前記一対のピストンが並ぶ方向における前記スリーブの幅よりも狭いことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着システム。
【請求項６】
前記固定部材は、前記支圧面および前記スリーブの間に形成されたスペースに挿入されるスペーサであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の定着システム。
【請求項７】
前記固定部材は、前記スリーブの外面に形成されたネジ部と噛み合うネジ部を有しており、前記スリーブに対して回転させることにより、前記ケーブルが延びる方向に移動して前記支圧面に接触することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の定着システム。
【請求項８】
前記受圧面は、前記ケーブルを緊張する方向と直交する平面内に位置していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の定着システム。
【請求項９】
ケーブルを緊張して定着するための定着システムに用いられるジャッキであって、
ジャッキ本体と、
前記ジャッキ本体に対して相対的に移動し、定着具からの圧縮力を受ける支圧面に沿って前記定着具と並んで配置されたピストンと、を有し、
前記ジャッキは、伸張動作によって、前記支圧面を基準として、前記支圧面から離れる方向の荷重を前記定着具に与えることにより、前記定着具を介して前記ケーブルを緊張し、
前記定着具は、前記ケーブルを定着するためのウェッジと、前記ウェッジを支持し、固定部材によって前記支圧面から離れた位置で固定されるスリーブとを備えており、
前記スリーブは、前記ケーブルが前記スリーブを貫通する方向における前記スリーブの両端面の間であって、前記両端面を除く前記スリーブの外面に形成された受圧面を有しており、
前記ジャッキ本体又は前記ピストンは、前記スリーブの前記受圧面と接触し、前記受圧面に前記荷重を与える加圧面を有することを特徴とするジャッキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブルを緊張して、コンクリート構造物、鋼構造物、複合構造物、その他の構造物に圧縮力を与える定着システムと、この定着システムで用いられるジャッキおよび定着具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（プレストレスト・コンクリート）構造物では、コンクリート躯体の内部にＰＣ鋼材を通し、ＰＣ鋼材を緊張した状態において、ＰＣ鋼材の両端に設けられた定着具をコンクリート躯体に固定することにより、コンクリート躯体にプレストレスを与えている。ここで、ＰＣ鋼材を緊張するときには、定着具から突出したＰＣ鋼材をジャッキによって把持し、ジャッキを駆動することにより、ＰＣ鋼材に緊張力を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６２０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＰＣ構造物では、ジャッキがＰＣ鋼材を把持できるように、ＰＣ鋼材の端部を定着具から突出させなければならない。すなわち、定着具から突出させるＰＣ鋼材の長さとしては、ジャッキがＰＣ鋼材を把持できる長さを確保しなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、ケーブルを把持することなく、ケーブルを緊張させることができる定着システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ケーブルを緊張して定着するための定着システムであって、定着具と、ジャッキと、固定部材とを有する。定着具は、ケーブルを定着するためのウェッジと、ウェッジを支持するスリーブとを備えている。ジャッキは、ジャッキ本体と、ジャッキ本体に対して相対的に移動し、支圧面に沿って定着具と並んで配置されたピストンとを備え、伸張動作によって、支圧面を基準として、支圧面から離れる方向の荷重を定着具に与えることにより、定着具を介してケーブルを緊張する。ここで、支圧面とは、ケーブルの緊張に伴って定着具からの圧縮力を受ける面である。固定部材は、支圧面から離れた位置でスリーブを固定させる。スリーブは、この外面において、ジャッキからの荷重を受ける受圧面を有する。ジャッキ本体又はピストンは、受圧面と接触し、荷重を受圧面に与える加圧面を有する。
【０００７】
本願第１の発明によれば、ケーブルを把持することなく、ケーブルを緊張させることができる。具体的には、支圧面から離れる方向の荷重をスリーブの受圧面に与えることにより、ケーブルを緊張する方向にスリーブを移動させることができる。スリーブは、ウェッジを介してケーブルに固定されるため、スリーブを移動させることにより、ケーブルを緊張することができる。そして、固定部材を用いることにより、ケーブルに緊張力を与えたままの状態に維持することができる。
【０００８】
ジャッキに設けられたピストンが支圧面を押し込めば、このときの反力（荷重）を定着具に与えることができる。
【０００９】
固定部材としては、スペーサを用いることができる。スペーサは、支圧面およびスリーブの間に形成されたスペースに挿入することができる。一方、固定部材には、スリーブの外面に形成されたネジ部と噛み合うネジ部を設けることができる。そして、スリーブに対して固定部材を回転させることにより、スリーブに対してケーブルが延びる方向に固定部材を移動させて、固定部材の端部を支圧面に接触させることができる。
【００１０】
ケーブルを緊張する方向と直交する平面内に、受圧面を位置させることができる。これにより、受圧面において、ジャッキで発生した荷重を受けやすくなり、ケーブルを緊張する方向にスリーブを移動させやすくなる。例えば、ケーブルを緊張する方向におけるスリーブの一端に、受圧面を含むフランジを設けることができる。
【００１１】
ジャッキには、支圧面から離れる方向の荷重を発生させるための一対のピストンを設けることができる。一対のピストンを設けることにより、各ピストンから発生する荷重を、スリーブの受圧面の全体に伝えやすくなる。ここで、一対のピストンは、支圧面と平行な面内において、スリーブを挟む位置に配置することができる。一方、一対のピストンを配置するとき、一対のピストンの間隔を、一対のピストンが並ぶ方向におけるスリーブの幅よりも狭くすることができる。そして、スリーブから各ピストンまでの距離を、互いに略等しくすることができる。
【００１２】
本願第２の発明は、ケーブルを緊張して定着するための定着システムに用いられるジャッキであり、ジャッキ本体と、ジャッキ本体に対して相対的に移動し、定着具からの圧縮力を受ける支圧面に沿って定着具と並んで配置されたピストンと、を有する。ジャッキは、伸張動作によって、支圧面を基準として、支圧面から離れる方向の荷重を定着具に与えることにより、定着具を介してケーブルを緊張する。定着具は、ケーブルを定着するためのウェッジと、ウェッジを支持し、固定部材によって支圧面から離れた位置で固定されるスリーブとを備えている。スリーブは、ケーブルがスリーブを貫通する方向におけるスリーブの両端面の間であって、両端面を除くスリーブの外面に形成された受圧面を有する。ジャッキ本体又はピストンは、スリーブの外面に形成された受圧面と接触し、受圧面に荷重を与える加圧面を有する。
【００１３】
本願第２の発明によれば、本願第１の発明と同様に、ケーブルを把持することなく、ジャッキを用いて、ケーブルを緊張させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＰＣ構造物の一部を示す断面図である。
【図２】ＰＣ構造物の正面図である。
【図３】ジャッキの正面図である。
【図４】ジャッキの上面図である。
【図５】ジャッキの側面図である。
【図６】ジャッキの底面図である。
【図７】ジャッキの背面図である。
【図８】ＰＣ鋼材に緊張力を与える工程を説明する図である。
【図９】ＰＣ鋼材に緊張力を与える工程を説明する図である。
【図１０】ＰＣ鋼材に緊張力を与える工程を説明する図である。
【図１１】ＰＣ鋼材に緊張力を与える工程を説明する図である。
【図１２】スペーサの構造を示す図である。
【図１３】スペーサの他の構造を示す図である。
【図１４】ＰＣ鋼材の緊張力を増加させた後において、ＰＣ構造物の一部を示す断面図である。
【図１５】変形例におけるスリーブの正面図である。
【図１６】他の変形例におけるスリーブの正面図である。
【図１７】ジャッキの駆動に伴うスリーブの傾きを抑制する構造を示す図である。
【図１８】本実施例において、スリーブおよび一対のピストンの位置関係を説明する図である。
【図１９】変形例において、スリーブおよび一対のピストンの位置関係を説明する図である。
【図２０】ナットを用いて、スリーブおよび支圧板の間隔を維持する構造を示す図である。
【図２１】ジャッキによってスリーブを間接的に移動させる構造を示す図である。
【図２２】複数のＰＣ鋼材が固定される定着具の構造を示す図である。
【図２３】複数のＰＣ鋼材が固定される定着具の他の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、ＰＣ構造物の一部を示す断面図である。図２は、図１の矢印Ｄ１１の方向からＰＣ構造物を見たときの図である。言い換えれば、図１は、図２のＡ−Ａ断面図である。図１において、Ｘ軸およびＹ軸は、互いに直交する軸である。また、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸をＺ軸とする。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても同様である。
【００１９】
コンクリート躯体１の内部には、ＰＣシース２が埋め込まれており、ＰＣシース２の内部にはＰＣ鋼材（本発明のケーブルに相当する）３が配置されている。ここで、ＰＣシース２の内部には、ＰＣ鋼材３に加えて、グラウトが充填されている。すなわち、ＰＣシース２の内壁面と、ＰＣ鋼材３の外周面との間に形成されたスペースに、グラウトが充填されている。本実施例では、ＰＣ鋼材３を用いているが、ＰＣ鋼材３の代わりに、他の材料で形成されたケーブル、例えば、炭素繊維で形成されたケーブルを用いることもできる。
【００２０】
コンクリート躯体１の表面には、支圧板４が配置されている。支圧板４は、後述する定着具１０からの荷重を受けて、この荷重をコンクリート躯体１に伝達する。これにより、コンクリート躯体１にプレストレスを与えることができる。なお、本実施例では、支圧板４の一部が露出しているが、コンクリート躯体１の内部に支圧板４を埋め込むこともできる。ここで、定着具１０（具体的には、後述するスリーブ１１）と接触する面が、本発明における支圧面となる。
【００２１】
図１に示すように、ＰＣ鋼材３の一端には、定着具１０が固定されている。定着具１０は、スリーブ１１およびウェッジ１２を有する。スリーブ１１の一端面は、支圧板４に接触している。スリーブ１１は、スリーブ本体１１ａと、スリーブ本体１１ａからスリーブ１１の外側に突出するフランジ１１ｂとを有する。
【００２２】
フランジ１１ｂは、スリーブ１１の他端に設けられており、支圧板４から離れている。フランジ１１ｂは、ＰＣ鋼材３の長手方向において、支圧板４と対向する受圧面１１ｂ１を有する。受圧面１１ｂ１は、ＰＣ鋼材３の長手方向（言い換えれば、ＰＣ鋼材３を緊張する方向）と直交する平面内に位置しており、後述するように、ジャッキからの荷重を受ける。
【００２３】
スリーブ本体１１ａの内側には、ＰＣ鋼材３を貫通させるための貫通孔１１ｃが形成されている。貫通孔１１ｃおよびＰＣ鋼材３の間には、一対のウェッジ１２が挿入されている。ここで、ウェッジ１２の外周面は、テーパ面となっており、貫通孔１１ｃは、ウェッジ１２の外周面に沿った形状に形成されている。
【００２４】
ＰＣ鋼材３を緊張した後、この緊張を解除すると、ＰＣ鋼材３は緊張前の状態に戻ろうとする。このとき、ウェッジ１２の外周面が貫通孔１１ｃと接触するとともに、ウェッジ１２の内周面に形成された歯がＰＣ鋼材３の外周面に喰い込むことにより、ＰＣ鋼材３が緊張前の状態に戻ることを阻止する。このようにウェッジ１２は、ＰＣ鋼材３を定着するために用いられる。
【００２５】
これにより、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えたままとすることができる。ＰＣ鋼材３の緊張力は、定着具１０（ウェッジ１２およびスリーブ１１）を介して、支圧板４に伝達される。これにより、支圧板４を介して、コンクリート躯体１にプレストレスを与えることができる。図１および図２に示す状態で、コンクリート躯体１にプレストレスが既に与えられている状態である。
【００２６】
ＰＣ鋼材３に緊張力を与えたとき、ＰＣ鋼材３が伸張したり、ウェッジ１２の歯がＰＣ鋼材３の外周面に喰い込んだりすることにより、ＰＣ鋼材３の緊張力が低下してしまう。本実施例では、ＰＣ鋼材３の緊張力が低下したとき、ＰＣ鋼材３の緊張力を増加させて、コンクリート躯体１に対する圧縮力を増加させるようにしている。例えば、ＰＣ構造物の補修や補強などにおいて、ＰＣ鋼材３の緊張力を増加させることにより、コンクリート躯体１に対する圧縮力を増加させることができる。
【００２７】
まず、ＰＣ鋼材３の緊張に用いられるジャッキの構造について説明する。図３は、ジャッキ１００の正面図である。図４は、図３に示す矢印Ｄ２１の方向からジャッキ１００を見たときの上面図であり、図５は、図３に示す矢印Ｄ２２の方向からジャッキ１００を見たときの側面図であり、図６は、図３に示す矢印Ｄ２３の方向からジャッキ１００を見たときの底面図である。図７は、図４〜図６に示す矢印Ｄ２４の方向からジャッキ１００を見たときの背面図である。
【００２８】
ジャッキ１００は、ジャッキ本体１１０と、一対のピストン１２０と、支持プレート１３０とを有する。一対のピストン１２０は、ジャッキ本体１１０に対して、図４に示す矢印Ｍの方向に移動することができる。すなわち、ジャッキ本体１１０およびピストン１２０は、矢印Ｍの方向において、相対的に移動することができる。ここで、一対のピストン１２０は、ジャッキ本体１１０の左右方向（図３の左右方向）において並んで配置されており、一体的に移動する。
【００２９】
図３〜図６に示す状態（初期状態という）では、ピストン１２０の全体がジャッキ本体１１０の内部に収容されている。初期状態のジャッキ１００を駆動することにより、ピストン１２０がジャッキ本体１１０から突出する。ピストン１２０を駆動する構造としては、例えば、油圧式の構造を用いることができる。また、ピストン１２０を駆動する構造としては、公知の構造を適宜採用することができるため、詳細な説明は省略する。
【００３０】
支持プレート１３０は、ボルト１３１を用いて、各ピストン１２０の先端部に固定されている。すなわち、ボルト１３１は、支持プレート１３０を貫通して、各ピストン１２０と係合している。ここで、支持プレート１３０の表面には、一対の溝部１３２が形成されており、ボルト１３１の頭部が溝部１３２の内側に収容されている。すなわち、ボルト１３１が溝部１３２から突出しないようになっている。
【００３１】
支持プレート１３０は、一対の分岐部１３３を有する。一対の分岐部１３３の間には、定着具１０（具体的には、スリーブ本体１１ａ）が配置される。図３および図６に示すように、ジャッキ本体１１０の底面には、主にＰＣ鋼材３を収容するための第１収容溝１４０と、スリーブ１１を収容するための第２収容溝１５０とが設けられている。
【００３２】
図５および図６に示すように、第１収容溝１４０は、ジャッキ本体１１０の前後方向（図５および図６の左右方向）において、ジャッキ本体１１０の一端から他端まで延びている。第２収容溝１５０は、ジャッキ本体１１０の前面側に設けられている。ジャッキ本体１１０の前面とは、支持プレート１３０が配置されている側の面である。
【００３３】
第１収容溝１４０および第２収容溝１５０は、ピストン１２０と干渉しない位置に設けられており、互いに繋がっている。第２収容溝１５０は、スリーブ１１の外形に沿った形状に形成されており、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１と接触する加圧面１５１を有する。加圧面１５１は、受圧面１１ｂ１に沿うように形成されている。
【００３４】
次に、図１および図２に示すＰＣ構造物において、図３〜図７に示すジャッキ１００を用いて、ＰＣ鋼材３に緊張力を与える工程について説明する。
【００３５】
まず、図８の矢印Ｄ２５に示すように、定着具１０の上方から定着具１０に向かってジャッキ１００を移動させることにより、定着具１０にジャッキ１００を組み付ける。具体的には、第１収容溝１４０には、スリーブ１１から突出するＰＣ鋼材３やウェッジ１２が収容され、第２収容溝１５０には、スリーブ１１が収容される。
【００３６】
図８に示すように、ＰＣ構造物の周囲には、他の構造物５が配置されていることがある。ここで、コンクリート躯体１にプレストレスを与えるときには、構造物５が配置されていない状態において、作業が行われる。このため、従来と同様に、ジャッキ（本実施例のジャッキ１００とは異なる）にＰＣ鋼材３を把持させて、ジャッキを駆動することにより、ＰＣ鋼材３を緊張して、コンクリート躯体１にプレストレスを与えることができる。コンクリート躯体１にプレストレスを与えた後では、コンクリート躯体１の周囲に構造物５が配置されることがある。この場合には、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えるための作業スペースは、コンクリート躯体１および構造物５の間に形成されたスペースとなる。
【００３７】
本実施例では、ＰＣ構造物の上下方向において、ジャッキ１００をスライドさせるだけで、コンクリート躯体１および構造物５の間に形成されたスペースにジャッキ１００を配置することができる。なお、図８に示す例では、定着具１０の上方から定着具１０に向かってジャッキ１００を移動させているが、これに限るものではない。ジャッキ１００は、図３に示す姿勢だけで使用されるものではない。このため、ジャッキ１００の姿勢（向き）を変更すれば、コンクリート躯体１の表面に沿って、様々な方向から定着具１０にジャッキ１００を組み付けることができる。
【００３８】
定着具１０にジャッキ１００を組み付けると、図９に示す状態となる。ここで、図９は、図６に対応した図である。ジャッキ１００を定着具１０に組み付けたとき、ピストン１２０の軸は、ＰＣ鋼材３の軸からずれている。すなわち、ピストン１２０およびＰＣ鋼材３は、同軸上に配置されていない。
【００３９】
第２収容溝１５０は、スリーブ１１の外形に沿った形状に形成されているため、第２収容溝１５０の内側にスリーブ１１を収容することができる。このとき、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１は、ＰＣ鋼材３の長手方向において、第２収容溝１５０の加圧面１５１と対向する。スリーブ１１から突出したＰＣ鋼材３やウェッジ１２は、第１収容溝１４０の内側に配置される。また、一対の分岐部１３３の間には、スリーブ本体１１ａが配置される。
【００４０】
図９に示す状態において、ジャッキ１００を駆動してピストン１２０をジャッキ本体１１０から突出させると、支持プレート１３０がコンクリート躯体１や支圧板４を押し付ける。コンクリート躯体１や支圧板４は移動しないため、支持プレート１３０がコンクリート躯体１や支圧板４を押し付けたときの反力が、ジャッキ本体１１０に発生する。これにより、ジャッキ本体１１０は、コンクリート躯体１や支圧板４から離れる方向に移動する。ジャッキ本体１１０が移動する方向は、ＰＣ鋼材３を緊張する方向と同じである。
【００４１】
コンクリート躯体１や支圧板４から離れる方向にジャッキ本体１１０が移動するとき、第２収容溝１５０の加圧面１５１が、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１を押し込むことにより、コンクリート躯体１や支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させる。このときの状態を図１０に示す。図１０に示す状態において、支持プレート１３０（分岐部１３３）は、コンクリート躯体１や支圧板４に接触しているが、スリーブ１１は、支圧板４から離れている。
【００４２】
図１０に示すように、スリーブ１１を支圧板４から離れる方向に移動させると、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えることができる。すなわち、スリーブ１１が移動すると、スリーブ１１の内側に配置されたウェッジ１２は、スリーブ１１とともに移動する。ウェッジ１２の歯は、ＰＣ鋼材３の外周面に喰い込んでいるため、ウェッジ１２の移動に伴って、ＰＣ鋼材３が緊張される。
【００４３】
ジャッキ１００を用いてＰＣ鋼材３を緊張するときの力は、ＰＣ構造物を製造するときにおいて、ＰＣ鋼材３を緊張するときの力と等しくすることができる。この場合において、スリーブ１１および支圧板４の間に形成された隙間は、ＰＣ構造物を製造したときにおけるＰＣ鋼材３の緊張力の低下に起因するものである。すなわち、スリーブ１１および支圧板４の間に形成された隙間は、緊張に伴うＰＣ鋼材３の伸び量と、ＰＣ鋼材３に対するウェッジ１２の食い込み量（いわゆるセット量）とを合わせたものになる。
【００４４】
次に、図１１に示すように、スリーブ１１および支圧板４の間に形成されたスペースに、スペーサ２０を配置する。スリーブ１１および支圧板４の間に形成されたスペースに、スペーサ２０を配置することができればよく、スペーサ２０の形状は、適宜設定することができる。
【００４５】
例えば、図１２又は図１３に示すスペーサ２０を用いることができる。図１２に示すスペーサ２０は、ＰＣ鋼材３を組み込むためのガイド溝２１を有する。ガイド溝２１の内側にＰＣ鋼材３を組み込むことにより、スリーブ１１および支圧板４の間に形成されたスペースに、スペーサ２０を配置することができる。一方、図１３に示すように、スペーサ２０として、２つに分割されたスペーサ２０Ａ，２０Ｂを用いることができる。スペーサ２０Ａ，２０ＢによってＰＣ鋼材３を挟むことができる。
【００４６】
スリーブ１１および支圧板４の間にスペーサ２０を配置した後、ピストン１２０をジャッキ本体１１０の内側に収容し、定着具１０からジャッキ１００を取り外せば、図１４に示す状態となる。図１４に示す状態では、スペーサ２０を配置した分だけ、ＰＣ鋼材３を緊張させることができ、コンクリート躯体１に与えられるプレストレスを増加させることができる。また、スペーサ２０を配置することにより、図１４に示す状態を維持することができる。
【００４７】
本実施例によれば、ジャッキ１００を用いて、スリーブ１１を移動させることにより、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えることができる。コンクリート躯体１に対して既にプレストレスが与えられているＰＣ構造物では、スリーブ１１からのＰＣ鋼材３の突出量が少ないことがある。この場合には、ＰＣ鋼材３を把持して、ＰＣ鋼材３を緊張しにくくなる。本実施例では、スリーブ１１を利用することにより、ＰＣ鋼材３を緊張することができる。そして、スペーサ２０を用いることにより、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えた状態を維持できる。ここで、Ｘ方向における長さが互いに異なるスペーサ２０を用意しておき、これらのスペーサ２０を使い分けることにより、ＰＣ鋼材３の緊張力を調節することができる。
【００４８】
また、図８に示すように、構造物５によって、コンクリート躯体１の周囲に形成された作業スペースが限られていても、コンクリート躯体１の表面に沿ってジャッキ１００をスライドさせることにより、ジャッキ１００を定着具１０に組み付けることができる。
【００４９】
本実施例では、ＰＣ構造物において、ＰＣ鋼材３を緊張する場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、ジャッキ１００を用いることにより、ＰＣ鋼材３の緊張力を低下させることもできる。具体的には、図１４に示す状態において、ジャッキ１００を定着具１０に組み付け、ジャッキ１００を駆動してスリーブ１１を支圧板４から離れる方向に移動させることにより、スペーサ２０を取り除くことができる。スペーサ２０を取り除いた状態において、スリーブ１１を支圧板４に接触させれば、ＰＣ鋼材３の緊張力を低下させることができる。
【００５０】
また、本実施例では、コンクリート躯体１にプレストレスが与えられているＰＣ構造物において、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えているが、これに限るものではない。すなわち、コンクリート躯体１にプレストレスを与えるときに、本発明の定着システムを用いることができる。
【００５１】
具体的には、図１に示すように、ＰＣ鋼材３の端部に定着具１０を取り付けておく。このとき、ＰＣ鋼材３は緊張されていない。この状態において、本実施例と同様に、ジャッキ１００を用いて、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることにより、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えることができる。支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させるとき、ウェッジ１２の歯がＰＣ鋼材３の外周面に喰い込む。
【００５２】
ＰＣ鋼材３を緊張した後、図１１に示すように、支圧板４およびスリーブ１１の間に形成されたスペースに、スペーサ２０を配置することにより、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えたままとすることができる。これにより、コンクリート躯体１にプレストレスが与えられたＰＣ構造物が得られる。
【００５３】
上述したように、ＰＣ鋼材３を緊張するとき、ジャッキ１００はスリーブ１１を移動させているため、従来のように、ジャッキによってＰＣ鋼材３を把持する必要が無い。このため、ジャッキがＰＣ鋼材３を把持するために、ＰＣ鋼材３の端部を定着具１０から不必要に突出させる必要も無くなる。結果として、ＰＣ鋼材３の全長を短くでき、ＰＣ鋼材３の材料を低減することができる。
【００５４】
また、従来では、通常、ジャッキによってＰＣ鋼材３を緊張した後、ＰＣ鋼材３の端部が定着具１０から不必要に突出することを防止するために、ＰＣ鋼材３の端部を切断している。そして、切断されたＰＣ鋼材３は廃棄される。
【００５５】
本実施例では、ＰＣ鋼材３を緊張するときに、ＰＣ鋼材３の端部を定着具１０から必要量だけ突出させておけばよく、ＰＣ鋼材３を緊張した後、ＰＣ鋼材３の端部を切断する必要が無い。このため、切断されて廃棄されるＰＣ鋼材３が発生することを防止できる。
【００５６】
一方、本実施例では、定着具１０からの圧縮力をコンクリート躯体１に与えているが、コンクリート躯体１以外の構造物に圧縮力を与えることもできる。例えば、金属材料で形成された構造物（鋼構造物など）、複合構造物、その他の構造物に対して圧縮力を与えることができる。
【００５７】
なお、スリーブ１１の形状は、図１および図２に示す形状に限るものではない。すなわち、ジャッキ１００を用いて、コンクリート躯体１や支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができればよく、スリーブ１１には、ピストン１２０がコンクリート躯体１を押し込んだときの反力を受ける面（受圧面）が形成されていればよい。
【００５８】
例えば、図１５又は図１６に示すスリーブ１１を用いることができる。図１５および図１６は、ＰＣ鋼材３の長手方向におけるスリーブ１１の断面図である。
【００５９】
図１５に示すスリーブ１１では、スリーブ１１の外周面にテーパ面１１ｄが形成されている。テーパ面１１ｄは、ジャッキ本体１１０からの反力を受ける面（受圧面）になる。この場合には、テーパ面１１ｄに沿った面を第２収容溝１５０に形成しておけばよい。図１５に示すスリーブ１１を用いれば、図１４に示すスリーブ１１と比べて、ジャッキ本体１１０からの反力を受ける面の面積を大きくすることができる。
【００６０】
図１６に示すスリーブ１１では、スリーブ１１の外周面に複数の凹部１１ｅが形成されている。凹部１１ｅの一部は、ジャッキ本体１１０からの反力を受ける面（受圧面）になる。この場合には、第２収容溝１５０を凹部１１ｅに沿った形状に形成しておけばよい。
【００６１】
本実施例では、一対のピストン１２０を用いているが、これに限るものではない。すなわち、１つのピストン１２０を用いることもできる。ピストン１２０がコンクリート躯体１を押し込んだときの反力をジャッキ本体１１０に発生させれば、本実施例と同様に、ＰＣ鋼材３を緊張することができる。１つのピストン１２０を用いても、ジャッキ本体１１０に反力を発生させることができる。
【００６２】
１つのピストン１２０を用いたときには、ジャッキ１００を駆動して、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させるとき、図１７に示す矢印Ｄ３１の方向にスリーブ１１が傾いてしまうおそれがある。ここで、図１７に示すように、支圧板４にガイド部４ａを設けておけば、スリーブ１１の傾きを抑制することができる。
【００６３】
ガイド部４ａは、支圧板４の表面からＰＣ鋼材３の緊張方向に突出しており、スリーブ１１の外面に接触している。支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させる間、スリーブ１１をガイド部４ａに接触させれば、ＰＣ鋼材３の緊張方向にスリーブ１１を移動させることができ、図１７の矢印Ｄ３１の方向にスリーブ１１が傾くことを抑制できる。
【００６４】
ガイド部４ａは、スリーブ１１と接触して、スリーブ１１の傾きを抑制できればよく、ガイド部４ａの形状は、適宜設定することができる。例えば、ガイド部４ａをスリーブ１１の外周面に沿った形状に形成することができる。
【００６５】
一方、本実施例のように、一対のピストン１２０を用いることにより、ピストン１２０がコンクリート躯体１を押し込んだときにジャッキ本体１１０に発生する反力を、スリーブ１１に伝達させやすくなる。１つのピストン１２０を用いたとき、ピストン１２０およびスリーブ１１は、本実施例と同様に、同一直線上に配置されないため、ジャッキ本体１１０で発生した反力を、受圧面１１ｂ１の全体に均等に伝達させにくくなる。
【００６６】
ここで、スリーブ１１および一対のピストン１２０の位置関係は、本実施例で説明した位置関係に限るものではない。まず、本実施例では、図１８に示すように、一対のピストン１２０の間隔Ｗ１は、スリーブ１１の幅（最大幅）Ｗ２よりも狭い。ここで、間隔Ｗ１および幅Ｗ２は、同一方向（図１８では、左右方向）における長さである。言い換えれば、スリーブ１１の幅Ｗ２は、一対のピストン１２０が並ぶ方向における長さである。
【００６７】
また、スリーブ１１から各ピストン１２０までの距離は互いに略等しい。例えば、スリーブ１１の中心軸Ｃ１と、各ピストン１２０の中心軸Ｃ２，Ｃ３とを基準にすると、中心軸Ｃ１，Ｃ２の間の距離Ｌ１は、中心軸Ｃ１，Ｃ３の間の距離Ｌ２と略等しい。距離Ｌ１，Ｌ２が略等しいとは、ジャッキ１００の製造誤差などによって発生する距離Ｌ１，Ｌ２のバラツキを含むことを意味する。
【００６８】
ここで、中心軸Ｃ２，Ｃ３の間の距離Ｌ３を、距離Ｌ１，Ｌ２と等しくすることができる。図１８に示す配置によれば、一対のピストン１２０を近づけて配置することができ、ジャッキ本体１１０の幅（図３の左右方向におけるジャッキ本体１１０の最大長さ）が大型化することを抑制できる。
【００６９】
一方、図１９に示すように、スリーブ１１および一対のピストン１２０を配置することもできる。図１９では、一対のピストン１２０の間に、スリーブ１１が配置されている。言い換えれば、スリーブ１１を挟む位置に、一対のピストン１２０が配置されている。図１９に示す配置によれば、一点鎖線Ｇで示すように、中心軸Ｃ１〜Ｃ３を同一平面内に位置させることができる。これにより、ジャッキ本体１１０の高さ（図３の上下方向におけるジャッキ本体１１０の最大長さ）が大型化することを抑制できる。
【００７０】
本実施例では、ピストン１２０をジャッキ本体１１０から突出させているが、これに限るものではない。具体的には、ジャッキ本体１１０からピストン１２０を突出させることなく、ジャッキ本体１１０の内部において、ピストン１２０を移動させることができる。この場合には、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１と接触する面を有するスライド部材を用意しておき、このスライド部材をピストン１２０に固定しておけばよい。
【００７１】
これにより、ジャッキ本体１１０の一部をコンクリート躯体１や支圧板４に接触させておき、ジャッキ本体１１０の内部でピストン１２０を移動させることにより、ピストン１２０とともにスライド部材を移動させることができる。このスライド部材の移動によって、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができる。このような構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
本実施例では、ジャッキ１００が一対のピストン１２０を備えているが、これに限るものではない。具体的には、１つのピストン１２０を備えたジャッキ１００を２つ用意しておき、これらのジャッキ１００を用いて、ＰＣ鋼材３を緊張することもできる。ここで、各ジャッキ１００を個別に駆動して、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させれば、ＰＣ鋼材３を緊張することができる。
【００７３】
各ジャッキ１００のジャッキ本体１１０には、本実施例と同様に、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１と接触する加圧面１５１を設けておけばよい。ここで、各ジャッキ１００の加圧面１５１は、スリーブ１１の受圧面１１ｂ１に対して、互いに異なる位置で接触させればよい。これにより、２つのジャッキ１００を互いに干渉させることなく、スリーブ１１の周囲に２つのジャッキ１００を配置することができる。
【００７４】
本実施例では、図１４に示すように、スリーブ１１および支圧板４の間に、スペーサ２０を配置しているが、これに限るものではない。すなわち、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させてＰＣ鋼材３を緊張した後、スリーブ１１が支圧板４から離れた状態を維持できればよい。
【００７５】
例えば、図２０に示すように、ナット（本発明の固定部材に相当する）３０を用いることにより、スリーブ１１を支圧板４から離れた状態に維持することができる。図２０において、ナット３０の内周面には、ネジ部３１が形成されており、このネジ部３１は、スリーブ本体１１ａの外周面に形成されたネジ部１１ａ１と噛み合う。
【００７６】
支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させた後、スリーブ本体１１ａに対してナット３０を回転させることにより、ナット３０を図２０の矢印Ｄ４１の方向に移動させることができる。これにより、ネジ部３１，１１ａ１が噛み合った状態において、ナット３０の一端面を支圧板４に接触させることができ、スリーブ１１を支圧板４から離れた状態に維持できる。ここで、図２０の矢印Ｄ４１の方向におけるナット３０の移動量を調節すれば、スリーブ１１および支圧板４の間隔を調節でき、ＰＣ鋼材３の緊張力を調節することができる。また、図２０に示す状態において、ナット３０を矢印Ｄ４１の方向とは逆方向に移動させれば、支圧板４に近づく方向にスリーブ１１を移動させて、ＰＣ鋼材３の緊張力を低下させることができる。
【００７７】
一方、本実施例では、ジャッキ本体１１０に形成された第２収容溝１５０をスリーブ１１に接触させ、ジャッキ１００がスリーブ１１を直接移動させているが、これに限るものではない。すなわち、ジャッキ１００がスリーブ１１を間接的に移動させることもできる。
【００７８】
例えば、図２１に示す構造を用いて、スリーブ１１を移動させることができる。図２１において、スリーブ１１の外周面には、ネジ部１１ｆが形成されている。連結部材４０は、アーム４１と、アーム４１から突出するバー４２を有する。アーム４１は、スリーブ１１の外側に配置され、スリーブ１１から突出したＰＣ鋼材３やウェッジ１２と干渉しない形状に形成されている。
【００７９】
アーム４１の内壁面に形成されたネジ部４１ａは、ネジ部１１ｆと噛み合っている。ここで、スリーブ１１に対してアーム４１を回転させることにより、ネジ部４１ａをネジ部１１ｆと噛み合わせることができ、スリーブ１１にアーム４１を取り付けることができる。
【００８０】
バー４２の先端側は、ガイド部材１６０の貫通孔１６１を貫通しており、バー４２の先端に形成されたネジ部４１ａには、ナット５０の内周面に形成されたネジ部５１が噛み合っている。ガイド部材１６０は、一対のジャッキ１００のジャッキ本体１１０に固定されている。このため、ピストン１２０がコンクリート躯体１を押し込んだときの反力によって、ジャッキ本体１１０を移動させたとき、コンクリート躯体１から離れる方向（図２１に示す矢印Ｄ５１の方向）にガイド部材１６０を移動させることができる。
【００８１】
このとき、ガイド部材１６０がナット５０を押し込むことにより、コンクリート躯体１から離れる方向に連結部材４０を移動させることができる。アーム４１にはスリーブ１１が固定されているため、連結部材４０の移動に伴って、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１が移動し、ＰＣ鋼材３を緊張することができる。
【００８２】
ＰＣ鋼材３を緊張した後、スリーブ１１および支圧板４の間に配置されたスペースに、図１４に示すスペーサ２０を配置すれば、ＰＣ鋼材３に緊張力を与えたままとすることができる。ここで、スリーブ１１のネジ部１１ｆに、図２０に示すナット３０のネジ部３１を噛み合わせておけば、図２０と同様に、ナット３０を用いて、スリーブ１１を支圧板４から離れた位置に維持できる。
【００８３】
図２１に示す構造では、アーム４１のネジ部４１ａおよびスリーブ１１のネジ部１１ｆを噛み合わせているが、これに限るものではない。図１に示すスリーブ１１を用いたとき、アーム４１には、フランジ１１ｂの受圧面１１ｂ１と接触する面を形成すればよい。この場合であっても、支圧板４から離れる方向にアーム４１を移動させれば、スリーブ１１も同一方向に移動させることができ、ＰＣ鋼材３を緊張することができる。
【００８４】
本実施例では、コンクリート躯体１や支圧板４に対してピストン１２０を押し込んだときの反力を用いることにより、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させているが、これに限るものではない。すなわち、ピストン１２０およびジャッキ本体１１０を相対的に移動させたときに発生する荷重を用いて、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができる。
【００８５】
具体的には、ジャッキ本体１１０をコンクリート躯体１に接触させておき、コンクリート躯体１から離れる方向にピストン１２０を移動させることにより、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができる。ここで、ピストン１２０の一部をスリーブ１１の受圧面１１ｂ１に接触させておき、ピストン１２０がスリーブ１１を押し込むことにより、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができる。
【００８６】
一方、ピストン１２０およびスリーブ１１を連結する連結部材を設けておき、ピストン１２０の移動力を、連結部材を介してスリーブ１１に伝達することができる。具体的には、図２１に示す連結部材４０をピストン１２０に固定すれば、コンクリート躯体１から離れる方向にピストン１２０を移動させることにより、支圧板４から離れる方向にスリーブ１１を移動させることができる。
【００８７】
本実施例では、１つのＰＣ鋼材３に対して定着具１０が取り付けられているが、複数のＰＣ鋼材３に対して定着具１０を取り付けることもできる。具体的には、図２２又は図２３に示す定着具１０を用いることができる。
【００８８】
図２２において、定着具１０は、スリーブ１１を有しており、スリーブ１１には、複数の貫通孔１１ｃが形成されている。各貫通孔１１ｃには、ＰＣ鋼材３が挿入される。また、各貫通孔１１ｃおよび各ＰＣ鋼材３の間には、本実施例と同様に、ウェッジ１２が挿入される。
【００８９】
図２２に示すスリーブ１１に対して、本実施例で説明した受圧面（図１に示す受圧面１１ｂ１、図１５に示すテーパ面１１ｄ、図１６に示す凹部１１ｅ）を形成すれば、図２２に示すスリーブ１１をコンクリート躯体１から離れる方向に移動させることができる。これにより、スリーブ１１を介して、複数のＰＣ鋼材３を緊張することができる。
【００９０】
図２３において、定着具１０は、スリーブ１１を有しており、スリーブ１１には、１つの貫通孔１１ｃが形成されている。複数のＰＣ鋼材３は、貫通孔１１ｃの内壁面に沿って配置される。ここで、貫通孔１１ｃの内壁面には、ＰＣ鋼材３の外周面に沿って形成された凹部１１ｃ１が形成されており、この凹部１１ｃ１にＰＣ鋼材３の一部が接触している。
【００９１】
貫通孔１１ｃの内側に複数のＰＣ鋼材３が配置された状態において、貫通孔１１ｃの内側には、ウェッジ１３が挿入される。ウェッジ１３の外周面には、ＰＣ鋼材３の外周面に沿って形成された凹部１３ａが形成されており、この凹部１３ａにＰＣ鋼材３の一部が接触している。これにより、貫通孔１１ｃの凹部１１ｃ１およびウェッジ１３の凹部１３ａによって、各ＰＣ鋼材３を狭持（定着）することができる。なお、図２３に示す構造では、ウェッジ１３の中央に貫通孔１３ｂが形成されているが、貫通孔１３ｂを省略することもできる。
【００９２】
図２３に示すスリーブ１１に対して、本実施例で説明した受圧面（図１に示す受圧面１１ｂ１、図１５に示すテーパ面１１ｄ、図１６に示す凹部１１ｅ）を形成すれば、図２３に示すスリーブ１１をコンクリート躯体１から離れる方向に移動させることができる。これにより、スリーブ１１を介して、複数のＰＣ鋼材３を緊張することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１：コンクリート躯体、２：ＰＣシース、３：ＰＣ鋼材、４：支圧板、１０：定着具、
１１：スリーブ、１１ａ：スリーブ本体、１１ｂ：フランジ、１１ｂ１：受圧面、
１１ｃ：貫通孔、１２：ウェッジ、１００：ジャッキ、１１０：ジャッキ本体、
１２０：ピストン、１３０：支持プレート、１３１：ボルト、１３２：溝部、
１３３：分岐部、１４０：第１収容溝、１５０：第２収容溝、１５１：加圧面
【要約】
【課題】  ケーブルを緊張して定着することができる定着システムを提供する。
【解決手段】  定着具（１０）は、ケーブル（３）を定着するためのウェッジ（１２）と、ウェッジを支持するスリーブ（１１）とを備えている。ジャッキ（１００）は、支圧面（４）を基準として、支圧面から離れる方向の荷重を定着具に与えることにより、定着具を介してケーブルを緊張する。固定部材（２０，３０）は、支圧面から離れた位置でスリーブを固定させる。スリーブは、この外面において、ジャッキからの荷重を受ける受圧面（１１ｂ１，１１ｄ、１１ｅ）を有する。これにより、ジャッキを駆動したときにスリーブを移動させて、ケーブルを把持することなく、ケーブルを緊張することができる。
【選択図】  図１１【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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