(57)【要約】【課題】防食ＰＣ鋼棒の螺子をアンカープレートの開口に接触させることなく挿通させることができ、かつアンカープレートを防食ＰＣ鋼棒に対して心出することができるようにしたＰＣ構造体を提供する。【解決手段】アンカープレート９の開口１０に、嵌入部１１を介して、心出し状態に挿通された防食ＰＣ鋼棒２ａの雄螺子７に螺合される定着ナット１６と内側ナット１の径大部１２との間に、アンカープレート９が、防食ＰＣ鋼棒２ａに対して直角状態となるように挟持された状態にて、アンカープレート付きのＰＣ鋼棒を所定位置に配設した後コンクリートを打設し、その後に、防食ＰＣ鋼棒２ａによる緊張作業によってコンクリート構造物(ＰＣ構造体)３に対して圧縮力が付与される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつシースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒と、この螺子に貫通される開口を有するアンカープレートと、該アンカープレートの一面側で螺子に螺合され、ＰＣ鋼材の緊張前に仮締めされると共に、緊張後に本締めされる定着用ナットと、を備える防食ＰＣ鋼棒の定着構造に用いられる内側ナットであって、
防食ＰＣ鋼棒を心出し状態に保持するために、ＰＣ鋼材の螺子を挿通させた状態にて、アンカープレートの開口に嵌入される嵌入部と、
該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、ＰＣ鋼材の螺子にアンカープレートの他面側で螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部と、を備えることを特徴とする内側ナット。
【請求項２】
前記嵌入部と径大部は、樹脂材の一体成形により、一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の内側ナット。
【請求項３】
前記径大部は、ＰＣ鋼材に被嵌されたシースより径大に形成されて、シースを嵌入可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の内側ナット。
【請求項４】
ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつ緊張されたＰＣ鋼材の先端部をアンカープレートに定着用ナットで定着するために、シースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒組付体であって、
防食ＰＣ鋼棒を心出し状態に保持するためにＰＣ鋼材の螺子を挿通させた状態にて、アンカープレートの開口に嵌入される嵌入部、及び、該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、アンカープレートの他面側でＰＣ鋼材の螺子に螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部を有する内側ナットと、
径大部とシースとの境界部を止水状態に被う止水部と、を備え、
定着用ナットを螺合させるために、ＰＣ鋼材の螺子の一部を嵌入部から突出させていることを特徴とする防食ＰＣ鋼棒組付体。
【請求項５】
ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつシースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒と、この螺子に貫通される開口を有するアンカープレートと、該アンカープレートの一面側で螺子に螺合され、ＰＣ鋼材の緊張前に仮締めされると共に、緊張後に本締めされる定着用ナットとを備えるＰＣ構造体であって、
アンカープレートの開口に嵌入され、かつＰＣ鋼材の螺子に挿通されて、ＰＣ鋼材を心出し状態に保持する嵌入部、及び、該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、アンカープレートの他面側でＰＣ鋼材の螺子に螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部を備える内側ナットと、
定着用ナットの本締め後には、ＰＣ鋼材の緊張力がアンカープレートを介して圧縮力として伝達されるコンクリート体と、を備えることを特徴とするＰＣ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート打設後にコンクリート構造物に緊張力を付与するポストテンション方式のＰＣ（プレストレスコンクリート）工法に用いられる内側ナット、防食ＰＣ鋼棒組付体及びＰＣ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ工法では、コンクリート打設時に、構造物に緊張力を付与するためのＰＣ鋼棒に対してアンカープレートを直角状態に保持させなければならない。この直角状態が確保されていないと、ＰＣ鋼棒に緊張力を付与したときに、ＰＣ鋼棒に曲げ力が作用し、ＰＣ鋼棒の変形や破断が発生しやすくなる。ＰＣ鋼棒が変形すると、ＰＣ鋼棒にアンカープレートを固定するための定着ナットの完全な締め付けが困難になり、アンカープレートを充分に固定できず、コンクリート構造物に対して緊張力を適正に作用させることができなくなる。
【０００３】
そこで、ＰＣ鋼棒を挿通させるアンカープレートの内側に当接する裏ナットをＰＣ鋼棒に螺合させることにより、その裏ナットと定着ナットの間にアンカープレートを挟み付け、アンカープレートのＰＣ鋼棒に対する直角状態を確保して、緊張作業を行うようにしたＰＣ鋼棒の定着工法が提案されている(例えば特許文献1参照)。この例では、ＰＣ鋼棒に緊張力が付与されると、裏ナットのネジ山が破壊されるため、裏ナットがＰＣ鋼棒に対して摺動自在となり、ＰＣ鋼棒への緊張力の導入が可能になるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２０８９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、アンカープレートの開口径は、ＰＣ鋼棒の径よりもかなり大きく、ＰＣ鋼棒がアンカープレートの開口に対して遊嵌状態に挿入されるため、上記従来例等では、裏ナットと定着ナットによってアンカープレートを両側から挟み付ける前に、アンカープレートのＰＣ鋼棒に対する心出しができないという問題があった。アンカープレートがＰＣ鋼棒に対して偏心した状態に固定されると、ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させた時に、アンカープレートに満遍なく緊張力を負担させることができなくなり、コンクリート構造物に対して偏った緊張力を作用させてしまうことが懸念される。また、ＰＣ鋼棒がアンカープレートの開口に対して遊嵌状態に挿入される場合、ＰＣ鋼棒のネジ山がアンカープレートの開口内面に接触して、ネジ山が破損しやすくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされ、防食ＰＣ鋼棒の螺子をアンカープレートの開口に接触させることなく挿通させることができ、かつアンカープレートを防食ＰＣ鋼棒に対して心出できるようにした内側ナット、防食ＰＣ鋼棒及びＰＣ構造体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】
【０００７】
本発明の内側ナットは、ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつシースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒と、この螺子に貫通される開口を有するアンカープレートと、該アンカープレートの一面側で螺子に螺合され、ＰＣ鋼材の緊張前に仮締めされると共に、緊張後に本締めされる定着用ナットと、を備える防食ＰＣ鋼棒の定着構造に用いられる内側ナットにあって、
防食ＰＣ鋼棒を心出し状態に保持するために、ＰＣ鋼材の螺子を挿通させた状態にて、アンカープレートの開口に嵌入される嵌入部と、
該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、ＰＣ鋼材の螺子にアンカープレートの他面側で螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、ＰＣ鋼材の露出端部に形成された螺子に、径大部に形成されている雌螺子を螺合させてＰＣ鋼材の螺子を嵌入部に挿通させ、その嵌入部を、アンカープレートの開口に嵌入させると、防食ＰＣ鋼棒が心出しされて螺子が開口から突出する。このとき、ＰＣ鋼材の螺子が嵌入部を介してアンカープレートの開口に挿通されるため、螺子が開口に接触することがなく、これにより、螺子の破損が防止される。この状態で、ＰＣ鋼材の螺子に定着ナットを螺合締結することによって、定着ナットと径大部との間にアンカープレートを挟持状態に固定することができる。このとき、ＰＣ鋼材の螺子に内側ナットの雌螺子が螺合しているため、定着ナットによる締結が可能となる。また、アンカープレートが、定着ナットと内側ナットの径大部との間に挟まれるため、アンカープレートの防食ＰＣ鋼棒に対する直角状態が確保される。この状態で、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させると、雌螺子が変形して防食ＰＣ鋼棒の螺子に対して遊嵌状態となるため、防食ＰＣ鋼棒に対して支障なく緊張力を作用させることができる。また、嵌入部と径大部が一体化されているため、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させた際に、嵌入部がアンカープレートの開口から抜けることはない。尚、内側ナットの嵌入部は、先端側に向けて先尖り状に形成されていてもよい。このようにすれば、アンカープレートの開口への嵌入部の挿入作業が容易となる。また、嵌入部の基部に、アンカープレートの防食ＰＣ鋼棒に対する直角状態を確保するために、アンカープレートの内面に当接する鍔状部が形成されてもよい。このようにすれば、定着ナットを締結する際に、アンカープレートの内面に鍔状部を当接させることで、より安定な状態でアンカープレートの防食ＰＣ鋼棒に対する直角状態を確保することができる。
【０００９】
前記嵌入部と径大部は、樹脂材の一体成形により、一体的に形成されるようにしてもよい。このようにすれば、内側ナットの製作が容易となり、かつ部品点数を少なくすることができ、安価に提供することができる。
【００１０】
前記径大部は、ＰＣ鋼材に被嵌されたシースより径大に形成されて、シースを嵌入可能であるようにしてもよい。このようにすれば、シースの先端を径大部に嵌入させて、その外側をテーピングすること等で、内側ナットと防食ＰＣ鋼棒との間の止水状態をより容易かつ確実に確保することができる。
【００１１】
本発明の防食ＰＣ鋼棒組付体は、ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつ緊張されたＰＣ鋼材の先端部をアンカープレートに定着用ナットで定着するために、シースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒組付体にあって、
防食ＰＣ鋼棒を心出し状態に保持するためにＰＣ鋼材の螺子を挿通させた状態にて、アンカープレートの開口に嵌入される嵌入部、及び、該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、アンカープレートの他面側でＰＣ鋼材の螺子に螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部を有する内側ナットと、
径大部とシースとの境界部を止水状態に被う止水部と、を備え、
定着用ナットを螺合させるために、ＰＣ鋼材の螺子の一部を嵌入部から突出させていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、嵌入部を、アンカープレートの開口に嵌入させると、ＰＣ鋼材の螺子を開口の内面に接触させることなく、防食ＰＣ鋼棒が心出しされた状態で開口に挿通される。そして、その開口から突出した螺子に定着ナットを螺合締結すれば、アンカープレートを、防食ＰＣ鋼棒に対して直角状態に保持した状態として定着用ナットと内側ナットの径大部との間で挟持させることができる。従って、ＰＣ鋼材の螺子が開口に接触しないため、螺子が破損しなくなる。そして、防食ＰＣ鋼棒が心出しされているため、コンクリート構造物に対して、適正に圧縮荷重を作用させることができる。また、アンカープレートの直角状態が確保されるため、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させたときに、曲げ応力が作用することがなく、ＰＣ鋼材の螺子を曲げたりすることなく、適正に緊張力を作用させることができる。以上により、高い構造強度を備えた信頼性の高い構造物を構築することができる。
【００１３】
本発明のＰＣ構造体は、ＰＣ鋼材に防食材を介してシースが被嵌され、かつシースから露出するＰＣ鋼材の先端部に螺子を有する防食ＰＣ鋼棒と、この螺子に貫通される開口を有するアンカープレートと、該アンカープレートの一面側で螺子に螺合され、ＰＣ鋼材の緊張前に仮締めされると共に、緊張後に本締めされる定着用ナットとを備えるＰＣ構造体にあって、
アンカープレートの開口に嵌入され、かつＰＣ鋼材の螺子に挿通されて、ＰＣ鋼材を心出し状態に保持する嵌入部、及び、該嵌入部の基部から段違い状に拡径されて連なり、アンカープレートの他面側でＰＣ鋼材の螺子に螺合し、ＰＣ鋼材に緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材の螺子に対して遊嵌状態となる雌螺子が形成される径大部を備える内側ナットと、
定着用ナットの本締め後には、ＰＣ鋼材の緊張力がアンカープレートを介して圧縮力として伝達されるコンクリート体と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、防食ＰＣ鋼棒をアンカープレートの開口に嵌入する際に、ＰＣ鋼材の螺子が開口に接触しないため、螺子が破損しなくなる。そして、防食ＰＣ鋼棒が心出しされた状態でアンカープレートの開口に挿通されるため、コンクリート構造物に対して、適正に圧縮荷重を作用させることができる。また、アンカープレートの直角状態が確保されるため、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させたときに、曲げ応力が作用することがなく、ＰＣ鋼材の螺子を曲げたりすることなく、適正に緊張力を作用させることができる。以上により、高い構造強度を備えた信頼性の高い構造物を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の内側ナットは、防食ＰＣ鋼棒をアンカープレートの開口に挿通させると、防食ＰＣ鋼棒が心出し状態となり、ＰＣ鋼材の螺子が開口に接触しないため、螺子の破損が防止される。また、アンカープレートが、定着ナットと内側ナットの径大部との間に挟まれるため、アンカープレートのＰＣ鋼材に対する直角状態が確保される。
【００１６】
本発明の防食ＰＣ鋼棒組付体は、ＰＣ鋼材の螺子が開口に接触しないため、螺子が破損することがなくなる。そして、防食ＰＣ鋼棒が内側ナットにより心出しされるため、コンクリート構造物に対して、適切に圧縮荷重を作用させることができる。また、アンカープレートの直角状態が確保されるため、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させたときに、曲げ応力が作用することがなく、螺子を曲げたりすることなく、適正に緊張力を作用させることができる。以上により、高い構造強度を備えた信頼性の高い構造物を構築することができる。
【００１７】
本発明のＰＣ構造体は、防食ＰＣ鋼棒をアンカープレートの開口に嵌入する際に、ＰＣ鋼材の螺子が開口に接触しないため、螺子が破損しなくなる。そして、防食ＰＣ鋼棒が心出しされた状態でアンカープレートの開口に挿通されるため、コンクリート構造物に対して、適正に圧縮荷重を作用させることができる。また、アンカープレートの直角状態が確保されるため、防食ＰＣ鋼棒に緊張力を作用させたときに、曲げ応力が作用することがなく、螺子を曲げたりすることなく、適正に緊張力を作用させることができる。以上により、高い構造強度を備えた信頼性の高い構造物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態に係る内側ナット、防食ＰＣ鋼棒組付体及びＰＣ構造体について図面を参照しつつ説明する。
〔実施の形態１〕
図１（ａ）は、ＰＣ構造体の断面図、（ｂ）は内側ナットの断面図、図２は、施工状態のＰＣ構造体の断面図である。これらの図に示す内側ナット１、防食ＰＣ鋼棒組付体２及びＰＣ構造体３は、ポストテンション方式のＰＣ（プレストレスコンクリート）工法に適用されるものである。その内側ナット１は、防食ＰＣ鋼棒２ａによる緊張作業前に、セメントグラウト等の防食材が、ＰＣ鋼材６と、そのＰＣ鋼材６を覆っているシース（防食被覆）４との間に注入されているタイプの防食ＰＣ鋼棒２ａに使用される。この内側ナット１は、防食ＰＣ鋼棒２ａが挿通されるアンカープレート９の開口１０に対して、心出し状態に嵌入され、かつＰＣ鋼材６の雄螺子７を挿通可能な嵌入部１１と、該嵌入部１１の基部から段違い状に拡径されて連なる径大部１２と、からなり、該径大部１２の嵌入部１１に連なる前半部には、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に螺合する雌螺子８が形成され、該雌螺子８は、防食ＰＣ鋼棒２ａに緊張力が付与された時には、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に対して遊嵌状態となるように変形する程度の強度に形成されている。このような内側ナット１は、例えば合成樹脂材の一体成形によって形成される。その樹脂材としては、例えばポリエチレン、ＭＣナイロン（登録商標）、塩化ビニル、ポリプロピレン、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂等々が挙げられる。
【００１９】
防食ＰＣ鋼棒組付体２は、工場内で、例えば以下のような工程で製作される。（１）防食ＰＣ鋼棒２ａの両端部のシース４を剥ぎ、ＰＣ鋼材６の雄螺子７を露出させる。（２）シース４の端部に接触するまで、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に内側ナット１の雌螺子８をねじ込み、例えば内側ナット１の径大部１２に穿孔する等してその内部に防錆材を充填する。尚、防錆材（防食材）には、遅延硬化型（湿気硬化型と熱硬化型）と非硬化型（アンボンド型）があり、前者には例えばプレグラウト樹脂があり、後者にはグリース等がある。（３）内側ナット１の端部と防食ＰＣ鋼棒２ａのシース４の間に対して、例えば熱収縮チューブ（又はテープ等）を巻回することにより止水部１４を形成する（図１（ａ）参照）。以上のような工程を経た後、防食ＰＣ鋼棒組付体２が出荷される。そして、現地では、（４）アンカープレート９の開口１０に防食ＰＣ鋼棒２ａを挿通させ、その雄螺子７にワッシャ１５を介して定着ナット１６を螺合締結する（これにより、アンカープレート付きのＰＣ鋼棒が完成する）。（５）アンカープレート付きのＰＣ鋼棒を所定箇所に配置し（図２参照）、コンクリート１７を打設する。（６）緊張側の防食ＰＣ鋼棒２ａを油圧ジャッキ等により緊張させ、定着ナット１６の本締めを行う。これにより、施工が終了する。
【００２０】
以上のような防食ＰＣ鋼棒２ａを用いたコンクリート構造物（ＰＣ構造体）の形成過程においては、まず、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に、内側ナット１の雌螺子８を螺合させて雄螺子７の先端部を嵌入部１１に挿通させて、その嵌入部１１を、アンカープレート９の開口１０に嵌入させると、防食ＰＣ鋼棒２ａが心出し状態となり、ＰＣ鋼材６の雄螺子７が開口から突出する。その際に、ＰＣ鋼材６の雄螺子７が嵌入部１１を介してアンカープレート９の開口１０に挿通されるため、雄螺子７が開口１０の内面に接触することがなく、雄螺子７の破損が防止される。この状態で、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に定着ナット１６を螺合締結することによって、定着ナット１６と内側ナット１の径大部１２との間にアンカープレート９を固定することができる。その際に、ＰＣ鋼材６の雄螺子７に雌螺子８が螺合していることによって、定着ナット１６による締結が可能となる。また、アンカープレート９が、定着ナット１６と内側ナット１の径大部１２との間に挟まれるため、アンカープレート９の防食ＰＣ鋼棒２ａに対する直角状態が確保される。このような状態で、防食ＰＣ鋼棒２ａに緊張力を作用させると、雌螺子８が潰れ変形して内側ナット１が遊嵌状態となるため、防食ＰＣ鋼棒２ａに対して支障なく緊張力を作用させることができる。その際に、ＰＣ鋼材６の雄螺子７を曲げたりすることなく適正な状態で緊張力を作用させることができる。以上により、コンクリート構造物に対して、適正に圧縮荷重を作用させることができ、構造物の構造強度が顕著に向上され高い信頼性を得ることができる。また、内側ナット１の径大部１２は、ＰＣ鋼材６に被嵌されたシース４よりも径大に形成されて、シース４を嵌入させるように構成されているため(図１（ａ）参照)、その外側をテーピングして止水部１４を形成することで、内側ナット１と防食ＰＣ鋼棒２ａとの間の止水状態を容易かつ確実に確保することができ、これにより、防食ＰＣ鋼棒２ａの耐久性を向上させることができる。
【００２１】
図１（ｂ）に示す内側ナット１の嵌入部１１は、円筒状に形成されているが、その外径は、先端部に向けて若干先細り状に形成されていてもよい(図示省略)。このようにすれば、アンカープレート９の開口１０への嵌入部１１の挿入がより容易となる。また、内側ナット１の嵌入部１１の基部（又は径大部１２の立ち上がり部）に、アンカープレート９の防食ＰＣ鋼棒２ａに対する直角状態をより確実に確保するために、アンカープレート９の内面に当接する鍔状部(図示省略)または放射状の突起等が形成されてもよい。尚、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて改良、変更等は自由である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の防食ＰＣ鋼棒組付体は、構造物を作業性よく構築することができるため、橋梁、高速道路、飛行場の滑走路等々の施工に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るＰＣ構造体の断面図、(ｂ)は内側ナットの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る施工状態のＰＣ構造体の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  内側ナット  ２  防食ＰＣ鋼棒組付体  ２ａ  防食ＰＣ鋼棒
３  ＰＣ構造体  ４  シース  ６  ＰＣ鋼材  ７  雄螺子  ８  雌螺子
９  アンカープレート  １０  開口  １１  嵌入部  １２  径大部１２
１４  止水部  １５  ワッシャ  １６  定着ナット
１７  コンクリート
【図１】
2008285976.tif 000003
【図２】
2008285976.tif 000004