(57)【要約】【課題】プレテンション方式で製作されたＰＣ部材は、端部からある距離の位置までは十分な緊張力が導入されず、集中荷重がＰＣ部材端部に載荷される場合、この部分にひび割れが生ずる恐れがある。【解決手段】プレテンション方式のＰＣ部材１０を製造するに当り、コンクリート部材の端部１５位置近傍のＰＣ鋼材１２に定着装置１８を取付け、定着装置１８の支圧板をコンクリート１１中に埋設し、コンクリート１１の硬化後、定着装置１８より外側でＰＣ鋼材を切断する。このことにより、ＰＣ部材１０の定着装置１８より奥側の緊張力１６は緊張力不足１７が生じない。【選択図】        図１
2004237593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレテンション方式のＰＣ部材を製造するに当り、ＰＣ部材の端部位置でＰＣ鋼材に定着装置を取付け、ＰＣ鋼材にプレテンションを付与し、コンクリートを打設し、前記定着装置の支圧板をＰＣ部材の端面に当接させるか又は端面近傍のコンクリート中に埋設し、コンクリート硬化後、前記定着装置より外側でＰＣ鋼材を切断することを特徴とするＰＣ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣ部材の製造方法に関し、さらに詳しくは、プレテンション工法で製作されるプレキャストＰＣ部材の端部近傍に十分な緊張力を導入することができるようにしたＰＣ部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレテンション方式で製造されるプレキャストプレストレストコンクリート部材（ＰＣａＰＣ部材）では、あらかじめ緊張材を緊張しておき、この緊張材を内包するコンクリートを打込み、コンクリートが所定強度を発現した後、緊張装置を解放し、部材コンクリートにプレストレスを導入するものである。
【０００３】
ＰＣａＰＣ部材は，一般にＰＣ鋼材を緊張ベッドの両端の定着板に固定し、この定着板を一方から緊張し、ＰＣ鋼材を囲んで型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して養生した後、ＰＣ鋼材の緊張を開放することによってコンクリートにプレストレスを付与するものである。
【０００４】
例えば、合成スラブ用ＰＣプレキャスト版がある（例えば、特許文献１参照。）。この合成スラブ用ＰＣプレキャスト版は梁間に架設し、その上面にトッピングコンクリートを打設して一体化させ、合成床版を形成するものである。
【０００５】
このようなＰＣ鋼材の緊張を開放したとき、緊張材（ＰＣ鋼材）の引張力は部材端でゼロであり、部材端から緊張材定着長さ又はプレストレス力伝達長さの部分は、緊張材の引張力が低減する（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実公平４−１７８号公報（第１−２頁、図１）
【非特許文献１】
六車ひろし著  『プレストレストコンクリート』コロナ社：昭和５１年７月  ｐ６４〜７４
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
プレテンション方式で製作されたＰＣａＰＣ部材は、コンクリートとＰＣ鋼材（緊張材）との付着によりＰＣ鋼材（緊張材）がコンクリートに定着され、緊張力が導入されている。このため、ＰＣ鋼材（緊張材）とコンクリートとの定着に必要な伝達長さが必要となる。従って、ＰＣ部材の端部では十分な緊張力が導入されず、集中荷重がＰＣ部材端部に載荷される場合、条件によってはＰＣ部材にひび割れが生ずる恐れがある。
【０００８】
本発明は、プレテンション方式のＰＣａＰＣ部材の端部近傍にプレストレスが十分に導入されないという問題点を解決し、端部近傍にもプレストレスを導入する技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、プレテンション方式のＰＣ部材を製造するに当り、ＰＣ部材の端部位置でＰＣ鋼材に定着装置を取付け、ＰＣ鋼材にプレテンションを付与し、コンクリートを打設し、前記定着装置の支圧板をＰＣ部材の端面に当接させるか又は端面近傍のコンクリート中に埋設し、コンクリート硬化後、前記定着装置より外側でＰＣ鋼材を切断することを特徴とするＰＣ部材の製造方法である。
【００１０】
プレテンション方式のＰＣ部材端部に確実に緊張力を導入するために、予めＰＣ鋼材（緊張材）に定着装置を取付けておく。定着装置は支圧板とその定着手段とから成る。プレストレスを導入したとき、コンクリートとＰＣ鋼材との付着力および支圧板の支持力（反力）により支圧板より内側のＰＣａＰＣ部材端部に確実に緊張力が導入される。
【００１１】
支圧板へのＰＣ鋼材の定着手段は、クサビ方式又はネジ方式の何れでもよい。ネジ方式はＰＣ鋼棒を用いる場合適切であり、この場合、緊張材はコンクリートとの付着力を高めるため、異形ＰＣ鋼棒を使用すると好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図２は従来技術の説明図である。図２（ａ）はプレテンション方式のＰＣ部材２０を示すもので、コンクリート２１内にＰＣ鋼材２２が内包されており、ＰＣ鋼材２２は予め緊張力を与えておいてコンクリート２１を打設し、打設後緊張力を解放するもので、ＰＣ鋼材２２は矢印２３で示すような緊張力をコンクリート２１に付与する。
【００１４】
従来、ＰＣ部材２０の端部２５からある長さの位置２４までは、ＰＣ鋼材２０とコンクリート２１との付着長さが短いので、緊張力が低減する。図２（ｂ）はＰＣ鋼材の長手方向に沿う緊張力の分布を示すグラフである。ＰＣ部材２０の長手方向に沿う緊張力分布は曲線２６のようになり、端部２５からある長さ位置２４までは緊張力不足２７が生ずる。
【００１５】
図１は本発明の実施例の説明図である。図１（ａ）に示すようにはプレテンション方式のＰＣ部材１０の端部１５近傍に定着装置１８が取付けられている。コンクリート１１内に内包されるＰＣ鋼材１２に予め緊張力を与えておいてコンクリート１１を打設し、打設後緊張力を解放し、矢印１３で示すような緊張力をコンクリート１１に付与することは図２の場合と同様である。
【００１６】
このとき、コンクリート部材１０の端部位置近傍に定着装置１８を取付けているので、コンクリート１１が硬化した後、定着装置１８より外側でＰＣ鋼材を切断すると支圧板を含む定着装置１８はコンクリート１１内に埋設されたままコンクリートが硬化するので、ＰＣ鋼材切断後ＰＣ部材１０に導入される緊張力１６の分布は図１（ｂ）のようになる。すなわち、ＰＣ部材１０の端面１５から位置１４までの間にも十分な緊張力１６が付与され、端部近傍の一部のみに緊張力不足部１７が生ずるのみとなる。従って、このＰＣ部材１０は端部に集中荷重が載荷されてもひび割れが生ずる等の問題を生じない。
【００１７】
次に、導入緊張力の比較を実証する試験を行った結果について説明する。図３（ａ）に示すように、ＰＣ鋼より線１Ｓ１５．２（φ１５．２ｍｍ）３１を２本緊張しておき、これを内蔵する断面３００ｍｍ×１５０ｍｍ、長さ３ｍのプレテンション方式のプレストレストコンクリート部材３０を製造し、コンクリート硬化後、コンクリート部材３０の両端外方でＰＣ鋼より線３１を切断した。このときのコンクリート部材３０の長手方向に沿う導入緊張力の分布を図３（ｂ）に曲線３３で示した。
【００１８】
コンクリート部材３０の端部３２から８００ｍｍまでの範囲では導入緊張力がゼロから漸増し、端部３２から８００ｍｍ以上離れた部分ではほぼ一定（約１７５ｋＮ）となっている。
【００１９】
これに対し、図４は本発明の効果を実証した試験結果を示すものである。図４（ａ）に示すように、長さ２８８０ｍｍ、太さφ１７ｍｍの異形ＰＣ鋼棒４１の端部にそれぞれ２００ｍｍ長さのねじ４２を設け、このねじ４２にφ１７ｍｍ用の標準ナット４３を端部から５０ｍｍねじ込んで取付け、このＰＣ鋼棒４１の両端にカプラで緊張棒を取付けて、ＰＣ鋼棒４１に緊張力を予め付与した。カプラ部分に型抜き４４を施しておき、部材の型枠内にコンクリートを打設し、断面３００ｍｍ×１５０ｍｍ、長さ３ｍのコンクリート部材４０を製作した。コンクリート硬化後ＰＣ鋼棒４１の緊張を開放し、カプラを抜き取った後、コンクリート部材長手方向の導入緊張力（ｋＮ）を測定し図４（ｂ）に曲線４５で示した。ナット４３の位置（コンクリート端部から１１０ｍｍ）から緊張力が導入され、コンクリート端部から２５０ｍｍ位置で１６０ｋＮ、４００ｍｍ位置で１７０ｋＮに達し、４００ｍｍ以上では一定値（１７０ｋＮ）となった。なお、カプラの型抜きで生じた凹部は跡埋めしＰＣ鋼材の錆等を防止する。
【００２０】
このように、プレテンション方式のプレストレストコンクリートにおいて、予めＰＣ鋼材の端面近傍に定着装置を取付けておくことにより、コンクリートの端部近傍にもプレストレスを導入することが可能となった。
【００２１】
【発明の効果】
従来、プレテンション方式で製作されたＰＣ部材は、コンクリートと緊張材との付着により緊張材がコンクリートに定着され、緊張力が導入される。このため、緊張材とコンクリートとの定着に必要な伝達長さが必要となる。従って、ＰＣ部材の端部では十分な緊張力が導入されず、集中荷重がＰＣ部材端部に載荷される場合、条件によってはＰＣ部材にひび割れが入る恐れがある。
【００２２】
本発明によれば、従来のこのような問題は解決され、プレテンション方式のＰＣ部材の端部近傍にもプレストレスが十分に導入され、部材の端部近傍にひび割れが生ずる従来の問題はなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の（ａ）ＰＣ部材の緊張力の説明図、（ｂ）緊張力分布を示すグラフである。
【図２】従来の（ａ）ＰＣ部材の緊張力の説明図、（ｂ）緊張力分布を示すグラフである。
【図３】試験の説明図及びグラフである。
【図４】試験の説明図及びグラフである。
【符号の説明】
１０、２０    ＰＣ部材
１１、２１    コンクリート
１２、２２    ＰＣ鋼材
１３、２３    矢印（緊張力）
１４、２４    ある長さの位置
１５、２５    端部
１６、２６    曲線（緊張力分布）
１７、２７    緊張力不足
１８    定着装置
３０、４０    部材
３１    ＰＣ鋼より線
３２    端部
３３、４５    曲線
４１    ＰＣ鋼棒
４２    ねじ
４３    ナット
４４    型抜き
【図１】
2004237593.tif 000003
【図２】
2004237593.tif 000004
【図３】
2004237593.tif 000005
【図４】
2004237593.tif 000006