(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段積みされた長尺材の主桁ブロックの木口面を枠板内に嵌挿する集成用中間タガを介して長手方向に前記段積みされた長尺材の主桁ブロックを主板に当接させて複数個連結し、前記各段積みされた長尺材の主桁ブロック内の長手方向の上下に鋼索を挿通し、前記主桁ブロックの木口面を嵌挿した集成用中間タガの主板に前記主桁ブロックを挿通した鋼索を挿通し、前記挿通した鋼索を両端に位置した集成用端部タガに緊張して定着し、各段積みされた長尺材の主桁ブロックと集成用端部タガ及び集成用中間タガを鋼索によって一体化することを特徴とするプレストレスト木桁のタガ集成工法。
【請求項２】
段積みされた長尺材の主桁ブロックの木口面を枠板内に嵌挿する集成用中間タガを介して長手方向に前記段積みされた長尺材の主桁ブロックを主板に当接させて複数個連結し、前記各段積みされた長尺材の主桁ブロック内の長手方向の上下の重合部の挿通孔に鋼索を挿通し、前記主桁ブロックの木口面を嵌挿した集成用中間タガの主板に前記主桁ブロックを挿通した鋼索の連通孔又は開口部を設けて挿通し、前記挿通した鋼索を主桁ブロック両端に位置した集成用端部タガに緊張して定着し、各段積みされた長尺材の主桁ブロックと集成用端部タガ及び集成用中間タガを鋼索によって一体化し、前記集成用中間タガの主板で外部の力を一括して受けて複数の主桁ブロックの木口面に作用させることを特徴とするプレストレスト木桁のタガ集成工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の長尺材の主桁ブロックと鋼材製の集成用端部タガ及び集成用中間タガを鋼索によるプレストレストで一体化するプレストレスト木桁のタガ集成工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木製の主桁ブロックは個々に継手を必要とすることから、主桁ブロックを多く使用することには構造上に制限があり、施工も複雑となっている。
そのために、プレストレストを導入するためにはＰＣ鋼索の定着・係止のために主桁中に専用のアンカーが数多く必要となる等の問題があった。
すなわち、プレストレストを導入するためには継手となる横桁を開発する必要があった。
本出願人は、木材の梁や桁に上載荷重で生じる曲げ応力とは反対の曲げ応力を予め内部に誘発させることにより、木材の桁や梁の耐荷性を高める補強方法を提案し（特許文献１を参照）、木材桁の耐荷性と剛性を高めるために桁の両端木口に当接した剛板に桁内上下に配した引張材を緊着させた桁を提案し（特許文献２を参照）、さらに、上載荷重が解放されたときの下部引張材による過度な応力を上部引張材により緩和するとともに、断面曲げ応力が全圧縮応力状態で許容限界荷重を負担する引張材による木材構造部材の補強方法を提案した（特許文献３を参照）。
【０００３】
一方、接着技術の進歩により積層木板の耐荷性の増大化と長尺化が可能となってきて、本特許出願人の技術が上載荷重の増減と頻度が激しい橋梁への適用が可能となり、そのためのプレストレスト木橋の開発がなされた（特許文献４を参照）。
【特許文献１】特公平６−５１９９９号公報
【特許文献２】実公平５−１８４１３号公報
【特許文献３】特開平３−５１４６１
【特許文献４】特開２００３−６４６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、段積みされた長尺材の主桁ブロックを集成用中間タガを介して複数連結し、前記段積みされた主桁ブロックの上下間に鋼索を挿通し、前記主桁ブロックの木口面を嵌挿した集成用中間タガに主桁ブロックを挿通した鋼索を挿通し、挿通した鋼索を両端に位置した集成用端部タガに緊張して定着し一体化するプレストレスト木桁のタガ集成工法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプレストレスト木桁のタガ集成工法は、段積みされた長尺材の主桁ブロックの木口面を枠板内に嵌挿する集成用中間タガを介して長手方向に前記段積みされた長尺材の主桁ブロックを主板に当接させて複数個連結し、前記各段積みされた長尺材の主桁ブロック内の長手方向の上下に鋼索を挿通し、前記主桁ブロックの木口面を嵌挿した集成用中間タガの主板に前記主桁ブロックを挿通した鋼索を挿通し、前記挿通した鋼索を両端に位置した集成用端部タガに緊張して定着し、各段積みされた長尺材の主桁ブロックと集成用端部タガ及び集成用中間タガを鋼索によって一体化するものである。
本発明のプレストレスト木桁のタガ集成工法は、段積みされた長尺材の主桁ブロックの木口面を枠板内に嵌挿する集成用中間タガを介して長手方向に前記段積みされた長尺材の主桁ブロックを主板に当接させて複数個連結し、前記各段積みされた長尺材の主桁ブロック内の長手方向の上下の重合部の挿通孔に鋼索を挿通し、前記主桁ブロックの木口面を嵌挿した集成用中間タガの主板に前記主桁ブロックを挿通した鋼索の連通孔又は開口部を設けて挿通し、前記挿通した鋼索を主桁ブロック両端に位置した集成用端部タガに緊張して定着し、各段積みされた長尺材の主桁ブロックと集成用端部タガ及び集成用中間タガを鋼索によって一体化し、前記集成用中間タガの主板で外部の力を一括して受けて複数の主桁ブロックの木口面に作用させるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のプレストレスト木桁のタガ集成工法は、集成用端部タガ及び集成用中間タガの主板が外部の力を一括して受けて複数の主桁ブロックの木口面に作用するので、主桁ブロックにかかる集中荷重の分散が容易となり、主桁ブロックとしての剛性が向上するほか、主桁ブロックとしての設計・施工が合理化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のプレストレスト木桁のタガ集成工法の一実施例を図面に基づいて、以下に説明する。
本実施例のプレストレスト木桁は、図１の正面図、図２の平面図に示すように、主桁ブロック１は角材、丸太材、コンクリート柱、鋼管などの所定寸法の長尺材からなり、集成用端部タガ２は鋼材製の一方端開口で他方端が閉蓋された角筒状容器からなり、集成用中間タガ３は鋼材製の両端開口の角筒状枠体からなる。
図１、図２に示すように、プレストレスト木桁は多段に、例えば４段に積重ねた前記主桁ブロック１を長手方向に集成用中間タガ３を介して３組連結し、前記連結した主桁ブロック１の始端及び終端に前記集成用端部タガ２を嵌挿して両端を固定すると共に、中間に集成用中間タガ３を２個配置したものである。
前記プレストレスト木桁の長さ方向には前記主桁ブロック１、１の上下間を挿通して鋼索４が張り渡され、前記プレストレスト木桁の両端の前記集成用端部タガ２部分でワイヤー定着具５によって前記鋼索４が緊締され、前記プレストレスト木桁が一体に固定される。
前記鋼索４は、ＰＣ鋼索のほかに、炭素繊維（ＣＦＲＰ）・アラミド繊維（ＡＦＲＰ）・ガラス繊維（ＧＦＲＰ）などの繊維を束ね、樹脂結合材を含浸させて成形したものを包含する。
【０００８】
本発明のプレストレスト木桁に使用される前記各部材について、詳細に図面に基づいて説明する。
前記主桁ブロック１は、図１に示す主桁ブロック１では上下の重合部に鋼索４の挿通孔（図示せず）を設けており、該挿通孔（図示せず）の形成は前記主桁ブロック１を製作する際に設けられるもので、例えば角材の場合には前記主桁ブロック１表面の長軸方向に鋼索４の挿通孔（図示せず）の半円部分を切削し、前記主桁ブロック１同士の半円部分を上下に重ねることで挿通孔（図示せず）が形成される。
なお、前記主桁ブロック１の中心部に直接挿通孔（図示せず）を穿設しても良い。
【０００９】
集成用端部タガ２は、図３の（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図に示すように鋼材製の一方端開口（図３の右側）で他方端（図３の左側）が閉蓋された角筒状容器からなり、閉蓋された主板６に前記鋼索４が挿通する挿通孔７が設けられる。
したがって、本実施例では前記集成用端部タガ２には上下に２個ずつ合計４個の挿通孔７が設けられる。
【００１０】
集成用中間タガ３は、図４の（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図に示すように、複数の主桁ブロック１の木口面を受ける主板６と主板周りの筒状の枠板８からなる鋼材製の両端開口の角筒状枠体からなり、前記集成用中間タガ３の枠板８を２分する中央に縦方向の主板６を設けて、該主板６に前記鋼索４が挿通する挿通孔７が設けられる。
したがって、前述と同様に前記集成用中間タガ３の主板６には上下に２個ずつ合計４個の挿通孔７が設けられる。
【００１１】
集成用格子タガ９は、図５の（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図に示すように前記集成用中間タガ３と同様に、鋼材製の両端開口の角筒状枠体からなり、前記枠板８を４分する水平方向の棚板１０が３枚設けられる。
そして、前記棚板１０の中央を縦方向に連結する主板６が設けられる。
【００１２】
集成用中タガ１１は、図６の（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図に示すように前記集成用中間タガ３と同様に、鋼材製の両端開口の角筒状枠体からなり、前記主板６の中央に鋼索４を通す幅、高さの開口部１２が設けられる。
【００１３】
次に、本発明のプレストレスト木桁のタガ集成工法の主桁ブロック１と集成用端面タガ２及び集成用中間タガ３との組み立てに角材を使用した場合を図１〜図４によって説明する。
角材の各主桁ブロック１の１面には鋼索４を挿通するための半円部分を切削により長軸方向にあらかじめ形成しておく。
前記主桁ブロック１の長さに合う位置に前記集成用中間タガ３を向き合うように配置し、前記主桁ブロック１の半円部分が上向きになるように前記集成用中間タガ３の主板６に木口面を嵌合させて最下段に並べる。
一方から前記集成用中間タガ３の主板６の挿通孔７に鋼索４を通し、前記主桁ブロック１の半円部分に鋼索４を埋設されるように置き、他方の前記集成用中間タガ３の主板６の挿通孔７に鋼索４を通す。
次段に、次の前記主桁ブロック１の半円部分が下向きで前記鋼索４に被せるように並べる。
同様にして、次段に前記主桁ブロック１の半円部分が上向きになるように前記集成用中間タガ３の主板６に木口面を嵌合させて並べ、一方から前記集成用中間タガ３の主板６の挿通孔７に鋼索４を通し、前記主桁ブロック１の半円部分に鋼索４を埋設されるように置き、他方の前記集成用中間タガ３の主板６の挿通孔７に鋼索４を通し、次の前記主桁ブロック１の半円部分が下向きで前記鋼索４に被せるように並べる。
このようにして、本発明のプレストレスト木桁の中央部分を形成する。
【００１４】
次に、前記中央部分の両側に、前記主桁ブロック１の長さに合う位置に前記集成用端部タガ２を前記集成用中間タガ３に向き合うように配置する。
前述と同様に、前記主桁ブロック１の半円部分が上向きになるように前記集成用端部タガ２及び集成用中間タガ３の主板６に木口面を嵌合させて最下段に並べ、一方の前記集成用中間タガ３に挿通した鋼索４を前記主桁ブロック１の半円部分に埋設されるように置き、前記集成用端部タガ２の主板６の挿通孔７に鋼索４を通す。
次段に、次の前記主桁ブロック１の半円部分が下向きで前記鋼索４に被せるように並べ、次段に前記主桁ブロック１の半円部分が上向きになるように前記集成用端部タガ２及び集成用中間タガ３の主板６に木口面を嵌合させて並べ、他方の前記集成用中間タガ３に挿通した鋼索４を前記主桁ブロック１の半円部分に埋設されるように置き、前記集成用端部タガ２の主板６の挿通孔７に鋼索４を通し、次の前記主桁ブロック１の半円部分が下向きで前記鋼索４に被せるように並べる。
このようにして、本発明のプレストレスト木桁の両端部分が形成される。
【００１５】
前記主桁ブロック１の積重ねが終了したら、前記集成用端部タガ２の鋼索４を索引機により索引し、前記主桁ブロック１全体の嵌合を緊密とするとともに、前記主桁ブロック１に緊張を与え、鋼索４端をワイヤー定着具５で定着する。
いずれの場合も、運搬及び取扱い容易な範囲に設計された個々の主桁ブロック１と同じく容易な集成用端部タガ２および集成用中間タガ３とを嵌合し、鋼索４により緊結し全体主桁ブロック１に同時に目的とする応力を保持させると共に、主板６が外部の力を一括して受けて複数の主桁ブロック１の木口面に作用するので、複数の主桁ブロック１の木口面が平面保持される。
すなわち、各主桁ブロック１と集成用端部タガ２及び集成用中間タガ３を鋼索４によって一体化し、荷重が解放されるときの引張り曲げ応力を上部の鋼索４で緩和し、反対に荷重上載時のたわみを下部の鋼索４で小さくする作用を持たせることができる。
【００１６】
次いで、図５の集成用格子タガ９及び図６の集成用中タガ１１について述べると、前記集成用中間タガ３と同様にしてプレストレスト木桁に使用される。
すなわち、前記集成用中間タガ３に代えて前記集成用格子タガ９又は前記集成用中タガ１１を使用することができる。
図５に示す前記集成用格子タガ９の場合は、上部と下部の主板６の無い部分に鋼索４を挿通させると共に一本の通し角材を配置し、主板６のある部分に前述と同様に主板６に木口面を嵌合させてプレストレスト木桁を形成する。
図６に示す前記集成用中タガ１１の場合は、主板６の中央部分の開口部１２に鋼索４を挿通させると共に一本の通し角材を配置し、主板６のある部分に前述と同様に主板６に木口面を嵌合させてプレストレスト木桁を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のプレストレスト木桁の正面図である。
【図２】本発明のプレストレスト木桁の平面図である。
【図３】集成用端部タガの（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【図４】集成用中間タガの（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【図５】集成用格子タガの（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【図６】集成用中タガの（ａ）概略斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  主桁ブロック
２  集成用端部タガ
３  集成用中間タガ
４  鋼索
５  ワイヤー定着具
６  主板
７  挿通孔
８  枠板
９  集成用格子タガ
１０  棚板
１１  集成用中タガ
１２  開口部
【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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