(57)【要約】【課題】引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材を提供する。【解決手段】線材５にコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２を設けると共に、このアンボンド部５２の両側にコンクリートＣと付着するボンド部５１，５１を設ける。これらボンド部５１，５１をコンクリートＣに付着固定すると共に、アンボンド部５２に緊張力を付与する。両側のボンド部５１，５１がコンクリートＣに付着する。ボンド部５１，５１間においてコンクリート部材１に引張力が加わると、この引張力に対して、緊張力を付与されたアンボンド部５２がその全長で対抗するから、線材５が破断しにくく、大きなエネルギーを吸収することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート内に線材を配置したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定したことを特徴とするコンクリート部材。
【請求項２】
コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、前記コンクリートを硬化することを特徴とするコンクリート部材の製造方法。
【請求項３】
コンクリート内に配置した線材により緊張力を付与したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定すると共に、前記アンボンド部に緊張力を付与したことを特徴とするコンクリート部材。
【請求項４】
コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、このコンクリートが硬化する前に前記線材に緊張力を加え、前記コンクリートが硬化して前記ボンド部に付着固定した後、前記緊張力を解放して前記コンクリート部材に緊張力を付与することを特徴とするコンクリート部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に線材を配置したコンクリート部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート部材に緊張用線材により緊張力を付与する場合、アンボンド鋼材を用いる方法が知られており、コンクリート躯体に挿通されたアンボンドＰＣ鋼線の固定側端部を前記コンクリート躯体の一端に定着する固定側端部の定着金具を用い、アンボンドＰＣ鋼線の引っ張り側端部を引っ張ってアンボンドＰＣ鋼線の全体をシースカバー内に引き込めらえた分だけ定着金具の外に引っ張り出すと共に、引っ張り側端部をジャッキで掴み、引っ張って緊張し、その反力により周囲のコンクリート体にプレストレスを導入する（特許文献１）方法がある。
【０００３】
また、複数の横梁を有し、縦方向にプレテンションを与えてなるＰＣ部材を製作する型枠において、前記型枠の横梁箇所の縦方向内側板に別体の抜型枠板と移動型枠板とを内設し、前記抜型枠板を前記型枠内から抜き出し可能に設け、前記型枠にＰＣ鋼材を配置して緊張力を加え、コンクリートを打設し硬化した後、前記抜型枠板を前記型枠内より抜き取り、この後、前記ＰＣ鋼材の緊張力を開放してプレテンションを与えた後、脱型するプレテンション方式ＰＣ部材の製作方法であり、ＰＣ鋼材の緊張力を開放してコンクリートブロックにプレストレストを与えＰＣ桁を成型する（特許文献２）方法がある。
【０００４】
さらに、一般的なコンクリート部材においては、補強用鉄筋などを埋設する鉄筋コンクリートがあり、それら鉄筋とコンクリートとは付着している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１００９４６号公報（段落００１１段）
【特許文献２】
特開平１１−２５４４２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、コンクリートに付着しないアンボンド鋼材を用いる方法では、比較的高価なアンボンド鋼材を使用したり、鋼材の全長に瀝青材やグリースなどを重ね塗りして使用したりするため、鋼材のコストが大となる。また、鋼材の端部に専用の定着金具を設け、この定着金具を収納する凹部をコンクリートの端部に形成し、コンクリートの硬化後にポストテンション方式によりプレストレスを鋼材に付与した後に、鋼材端部を定着具により定着し、定着後、凹部を塞ぐなどの作業が必要となり、作業工数が増加するため、製造コストの上昇を招く面がある。
【０００７】
一方、特許文献２の製造方法では、あらかじめ型枠にＰＣ鋼材を配置し、コンクリートが硬化した後、ＰＣ鋼材の緊張力を解放することにより、安価にして比較的簡便にコンクリートブロックにプレストレスを付与することができ、そのＰＣ鋼材によりコンクリートの引張強度を向上することができる。また、緊張力のない補強用鉄筋などを埋設することによってもコンクリートの引張強度を向上することができる。
【０００８】
ところで、アンポンド鋼材を用いたコンクリート部材に引張力が加わると、この引張力に対してアンポンド鋼材がそのほぼ全長で対抗するから、引張力に効果的に対応することができる。一方、前記ＰＣ鋼材や補強用鉄筋などの線材は、その全長に渡ってコンクリートに付着しているため、コンクリート部材に引張力が加わると、この引張力が加わった箇所の線材に部分的に引張力が集中し、アンボンド鋼材のように全長で引張力に対抗することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のコンクリート部材は、コンクリート内に線材を配置したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定したものである。
【００１１】
この請求項１の構成によれば、両側のボンド部がコンクリートに付着し、ボンド部間においてコンクリート部材に引張力が加わると、この引張力に対しアンボンド部がその全長で対抗する。すなわち、アンボンド部に引張方向の力が加わると、引張応力が発生し、引張力に抗する。したがって、引張力が加わっても、線材が破断しにくく、コンクリート部材が大きなエネルギーを吸収することができる。
【００１２】
また、請求項２の製造方法は、コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、前記コンクリートを硬化する製造方法である。
【００１３】
この請求項２の構成によれば、コンクリートが硬化してボンド部がコンクリート部材に付着固定され、ボンド部間にアンボンド部が形成されるから、線材の両端側を固定具により固定する必要がなく、製造簡易にして、コンクリート部材の内部に線材のアンボンド部を設けることができる。
【００１４】
請求項３のコンクリート部材は、コンクリート内に配置した線材により緊張力を付与したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定すると共に、前記アンボンド部に緊張力を付与したものである。
【００１５】
この請求項３の構成によれば、両側のボンド部がコンクリートに付着し、ボンド部の間に緊張力が付与されたアンボンド部が設けられ、ボンド部間においてコンクリート部材に引張力が加わると、この引張力に対して緊張力を付与されたアンボンド部がその全長で対抗する。
【００１６】
また、請求項４の製造方法は、コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、このコンクリートが硬化する前に前記線材に緊張力を加え、前記コンクリートが硬化して前記ボンド部に付着固定した後、前記緊張力を解放して前記コンクリート部材に緊張力を付与する製造方法である。
【００１７】
この請求項４の構成によれば、コンクリートが硬化してボンド部がコンクリート部材に付着固定され、ボンド部間に緊張力が付与されたアンボンド部が形成されるから、線材の両端側を専用の定着金具により固定する必要がなく、製造簡易にして、コンクリート部材の内部に、緊張力が付与された線材のアンボンド部を設けることができる。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、線材に緊張力を付与する例である。図４に示すように、コンクリート部材であるＰＣ（プレストレストコンクリート）部材、例えばプレハブＰＣ覆いの主桁や道路保護用シェッドの主桁等に用いられるＰＣ桁などのコンクリート部材１を示し、このコンクリート部材１は、プレストレストコンクリート部材であって、フランジ部２とウェブ部３と横梁部４とから構成され、鋼材からなる線材５により緊張力が与えられている。前記コンクリート部材１を製造する型たる型枠１１は、前記フランジ部２に対応するフランジ成形部１２と、ウェブ部３に対応するウェブ成形部１３と、横梁部４に対応する横梁成形部１４とを備える。
そして、コンクリート部材１のフランジ部２の上面が落石やなだれを受ける防護面となる。
【００１９】
前記線材５は、この例では、緊張用線材であって、両端側にコンクリートＣと付着するボンド部５１，５１を設け、これらボンド部５１，５１の間をコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２とする。尚、説明のため、図１では、線材５のボンド部５１を実線、アンボンド部５２を破線で示し、符号Ｌはアンボンド部５２の長さである。
【００２０】
そして、コンクリート部材１を成型するには、先ず、型枠１１にＰＣ鋼線等の線材５を配置して常法手段により緊張力を加える。すなわち、図１では、外側に引張った線材５の端部を、型枠１１外部の仮固定部たるアバット２１に、固定具２２を用いて固定している。この後、型枠１１内にコンクリートＣを充填して前記線材５に緊張力を加えた状態で該コンクリートＣが硬化し、ボンド部５１，５１がコンクリートに付着固定した後、前記固定具２２による固定を解除して線材５に加えていた緊張力を開放してプレストレストを与えコンクリート部材１を成型し、該コンクリート部材１を脱型する。尚、緊張力を解放した後、線材５の両側はコンクリート部材１の外面位置で切断処理する。これにより得られたコンクリート部材１は、その内部の線材５のボンド部５１，５１がコンクリートＣに付着固定し、ボンド部５１，５１間のアンボンド部５２には緊張力が付与されたものとなる。尚、この説明では、型枠１１にコンクリートＣを打設充填する前に線材５に緊張力を加えていたが、コンクリートＣが硬化し、コンクリートＣにボンド部５１が付着固定する前で、線材Ｃを引っ張ることが可能であれば、コンクリートＣを型枠１１に充填した後に線材５に緊張力を加えてもよい。
【００２１】
また、前記ボンド部５１の長さは、アンボンド部５２の緊張力をコンクリート部材１に伝達するのに必要な長さ以上とする。
【００２２】
このようにして成形したコンクリート部材１にあっては、フランジ部２の上面が荷重を受け、ウェブ部３に引張力が加わると、これに対して、線材５がそのボンド部５２の全長である長さＬの部分で抗するため、高い引張応力を得ることができ、コンクリート部材１の荷重に対する断面性能を効果的に向上することができる。すなわち、引張力を受けると線材５は長さＬの部分でそのひずみを吸収するから、ひずみが平滑化され、線材５が破断しにくく、大きなエネルギー吸収効果を得ることができる。
【００２３】
また、前記線材５は、ＰＣ鋼材の中央部をアンボンド化してアンボンド部５２を形成することができ、瀝青材やグリースなどを重ね塗りしてアンボンド部５２を形成したり、図３に示すように、線材５の中央部を外装部材たる管部材５３に挿通し、管部材５３に挿通した線材５の部分をアンボンド部５２としたりすることができる。前記管部材５３としては、ビニールホース、ゴムホース、塩ビ管、鉄管などを用いることができ、線材５の表面と付着しない内面を有する管部材５３を用いる。また、管部材５３と線材５との空隙には、防錆材を充填して防錆処理をしてもよいし、無処理でもよい。
【００２４】
また、線材５に鋼材を用いる場合は、ＰＣ撚り線、ＰＣ鋼棒、ゲビンデ鋼棒、異形鉄筋、丸棒などでもよい。また、線材５は鋼製に限らず、高分子材料の線材でもよく、緊張力を付与することができ、コンクリートよりも引張応力が大のものであれば材質は問わない。
【００２５】
このように本実施形態では、請求項３に対応して、コンクリートＣ内に配置した線材５により緊張力を付与したコンクリート部材１において、線材５にコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２を設けると共に、このアンボンド部５２の両側にコンクリートＣと付着するボンド部５１，５１を設け、これらボンド部５１，５１をコンクリートＣに付着固定すると共に、アンボンド部５２に緊張力を付与したから、両側のボンド部５１，５１がコンクリートＣに付着し、ボンド部５１間においてコンクリート部材１に引張力が加わると、この引張力に対して、緊張力を付与されたアンボンド部５２がその全長で対抗するから、線材５が破断しにくく、大きなエネルギーを吸収することができる。
【００２６】
また、このように本実施形態では、請求項４に対応して、コンクリート部材１を成形する型たる型枠１１に線材５を配置し、この線材５にコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２を設けると共に、このアンボンド部５２の両側にコンクリートＣと付着するボンド部５１を設け、型枠１１にコンクリートＣを充填し、このコンクリートＣが硬化する前に線材５に緊張力を加え、コンクリートＣが硬化してボンド部５１に付着固定した後、緊張力を解放してコンクリート部材１に緊張力を付与する製造方法であるから、コンクリートＣが硬化してボンド部５１がコンクリート部材１に付着固定され、ボンド部５１，５１間に緊張力が付与されたアンボンド部５２が形成されるから、線材５の両端側を専用の定着金具により固定する必要がなく、製造簡易にしてコンクリート部材１の内部に、緊張力が付与された線材のアンボンド部５２を設けることができる。
【００２７】
また、実施形態上の効果として、線材５を外装部材たる管部材５３に挿通し、その挿通部分をアンボンド部５２としたから、アンボンド部５２を極めて安価に形成することができる。
【００２８】
図５は本発明の第２実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記線材５に緊張力を付与することなく、コンクリート部材１にはプレストレスが付与されず、線材５をコンクリート部材１内に配置しており、緊張力を付与しない以外は、第１実施形態と同様に、型枠１１内に線材５を配置し、型枠１１内にコンクリートＣを充填し、コンクリートＣが硬化して該コンクリートＣにボンド部５１，５１が付着固定し、ボンド部５１，５１の間にアンボンド部５２が形成される。
【００２９】
このように本実施形態では、請求項１に対応して、コンクリートＣ内に線材５を配置したコンクリート部材１において、線材５にコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２を設けると共に、このアンボンド部５２の両側にコンクリートＣと付着するボンド部５１を設け、これらボンド部５１をコンクリートＣに付着固定したから、両側のボンド部５１，５１がコンクリートＣに付着し、ボンド部５１，５１間においてコンクリート部材１に引張力が加わると、この引張力に対しアンボンド部５２がその全長で対抗する。したがって、引張力が加わっても、線材５が破断しにくく、エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００３０】
また、このように本実施形態では、請求項２に対応して、コンクリート部材１を成形する型たる型枠１１に線材５を配置し、この線材５にコンクリートＣと付着しないアンボンド部５２を設けると共に、このアンボンド部５２の両側にコンクリートＣと付着するボンド部５１，５１を設け、型枠１１にコンクリートＣを充填し、コンクリートＣを硬化するから、コンクリートＣが硬化してボンド部５１がコンクリート部材１に付着固定され、ボンド部５１，５１間にアンボンド部５２が形成されるから、線材５の両端側を固定具により固定する必要がなく、製造簡易にして、コンクリート部材１の内部に線材５のアンボンド部５２を設けることができる。
【００３１】
図６は本発明の第３実施形態を示し、上記各実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、線材５は、コンクリート部材１の長さ方向端部のボンド部５１，５１の間に、ほぼ中央のボンド部５１を設け、この中央のボンド部５１と前記長さ方向端部のボンド部５１，５１との間にアンボンド部５２，５２を設けており、１本の線材５で２つのアンボンド部５２，５２を設けた例である。このコンクリート部材１はアンボンド部５２，５２位置にそれぞれ荷重が加わるものであり、その荷重により引張力が加わると、アンボンド部５２，５２によりこれに対抗することができる。例えば、両端側と中央部とを支持されるコンクリート部材１などに適する。もちろん、アンボンド部５２，５２には緊張力を付与しても良いし、付与しなくてもよく、また、両アンボンド部５２，５２の長さＬを異なる長さにしても良い。
【００３２】
尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の容易の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は、ロックシェッドなどの落石により衝撃的な荷重が加わるコンクリート部材に好適であるが、他のコンクリート部材に適用可能なことはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１のコンクリート部材は、コンクリート内に線材を配置したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定したものであり、引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材を提供できる。
【００３４】
また、請求項２の製造方法は、コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、前記コンクリートを硬化する製造方法であり、引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材の製造方法を提供できる。
【００３５】
請求項３のコンクリート部材は、コンクリート内に配置した線材により緊張力を付与したコンクリート部材において、前記線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、これらボンド部をコンクリートに付着固定すると共に、前記アンボンド部に緊張力を付与したものであり、引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材を提供できる。
【００３６】
また、請求項４の製造方法は、コンクリート部材を成形する型に線材を配置し、この線材にコンクリートと付着しないアンボンド部を設けると共に、このアンボンド部の両側にコンクリートと付着するボンド部を設け、前記型にコンクリートを充填し、このコンクリートが硬化する前に前記線材に緊張力を加え、前記コンクリートが硬化して前記ボンド部に付着固定した後、前記緊張力を解放して前記コンクリート部材に緊張力を付与する製造方法であり、引張応力の向上が可能で、比較的安価で製造が容易なコンクリート部材の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す製造工程を説明する断面図である。
【図２】同上、型の断面図である。
【図３】同上、線材の要部の断面図である。
【図４】同上、コンクリート部材の一部切欠き斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す製造工程を説明する断面図である。
【図６】本発明の第３実施例を示す製造工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
１  コンクリート部材
５  線材
５１  ボンド部
５２  アンボンド部
１１  型枠（型）
【図１】
2004216721.tif 000003
【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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