(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレグラウトＰＣ緊張材を用いてコンクリート構造物にプレストレスを導入するための定着具の一部を構成する支圧板において、
前記支圧板の板厚が、支圧板外周部から中心部に向かって不連続に増加し、この板厚の不連続な増加に伴って前記支圧板の圧力伝達面が階段状に分割・多段化され、かつ前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線部、及び前記支圧板の圧力伝達面と前記支圧板中心部に穿設されたプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の内周面とが交わる交線部が曲面化されて形成され、さらに前記の圧力伝達面とプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の周囲の側面とが交わる交線部の曲面の曲率半径を、前記プレグラウトＰＣ緊張材のシースと前記支圧板との間の隙間にコンクリートグラウトが侵入しやすくすべく、前記圧力伝達面に存在するその他の交線部の曲面の曲率半径よりも数倍大きくとられてなることを特徴とするプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項２】
プレグラウトＰＣ緊張材を用いてコンクリート構造物にプレストレスを導入するための定着具の一部を構成する支圧板において、
前記支圧板の板厚が、支圧板外周部から中心部に向かって不連続に増加し、この板厚の不連続な増加に伴って前記支圧板の圧力伝達面が階段状に分割・多段化され、かつ前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線部、及び前記支圧板の圧力伝達面と前記支圧板中心部に穿設されたプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の内周面とが交わる交線部が面取りされ、さらに支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線部の面取りを、前記プレグラウトＰＣ緊張材のシースと前記支圧板との間の隙間にコンクリートグラウトが侵入しやすくすべく、前記圧力伝達面に存在するその他の交線部の面取りよりも大きくしてなることを特徴とするプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項３】
前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線が複数の角を有する多角形状の場合、その角の部分が球面状に曲面化されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項４】
前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線が複数の角を有する多角形状の場合、その角の部分が面取りされてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項５】
前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面が、プレグラウトＰＣ緊張材挿通孔に対して同心円状に配置されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項６】
前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面の階段部の交線部又は多段化された圧力伝達面間に形成される交線部の圧力伝達面階段部の突起部が曲面化されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項７】
前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面の階段部の交線部又は多段化された圧力伝達面間に形成される交線部の圧力伝達面階段部の突起部が面取りされてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【請求項８】
前記支圧板が、その平面視形状が円形又は小判型であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物にプレグラウトＰＣ緊張材を用いてプレストレスを導入する際の定着具の一部を構成する支圧板の形状に関し、特にプレストレスによって生じる支圧板の応力が支圧板外周部又は中心部に穿設したプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔付近に集中するのを分散緩和するための改善された形状に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】
プレグラウトＰＣ緊張材を用いたポストテンションによるプレストレストコンクリート工法では、図６（ａ）に示すようにプレグラウトＰＣ緊張材３に定着金具２、支圧板１等からなる定着具を取り付け、コンクリートを打設・硬化した後、ジャッキやポンプなどの引張装置でプレグラウトＰＣ緊張材３を緊張させてプレストレスを導入している。
プレグラウトＰＣ緊張材は、工場で１本のストランド（シングルストランド）をグラウト用遅延硬化型樹脂糟の中に浸潤通過させストランド表面に樹脂層６を付着させてから押出成型機でポリエチレンシース５をその外側に連続的に被せて製造される。
このようなシングルストランド型緊張材の定着具用の支圧板としては、通常、図６（ｂ）に示すような中央部に緊張材挿通孔７を備えた方形のものが使用されている。
【０００３】
図６（ａ）に示すように前記支圧板１は、定着金具２を介して緊張材３の緊張力Ｐを受ける受圧面１０とこの緊張力Ｐをコンクリート構造物４に伝達する圧力伝達面１１とを備えているが、定着金具２からの圧力Ｐは支圧板受圧面１０の中央部に穿設された前記緊張材挿通孔７付近に集中して加わるので、支圧板圧力伝達面１１の外周部に作用するコンクリート構造物４からの応力とによって、支圧板に撓みを生じる。
この撓みの量δは、支圧板１の厚さｔによって左右され、支圧板１の各部位の応力分布もこれに伴って変化する。いま緊張材の緊張力Ｐが一定であると仮定すると、例えば支圧板１の厚さｔを小さくした場合には支圧板１の撓みの量δが増大し、支圧板外周の交線１２及び四隅の角に働く応力は減少し、支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線１３の応力が増加する。逆に支圧板の厚さｔを大きくした場合には支圧板１の撓みの量δは減少し、支圧板外周の交線１２及び四隅の角の応力が増大し、支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線１３の応力は減少する。  ＰＣ緊張材３の緊張力Ｐをより安全にコンクリート構造物４に伝達するためには、前記緊張力Ｐを支圧板圧力伝達面１１の全域になるべく均等に分布させることが望ましい。そのためには支圧板の撓みの量δを可能な限り小さくなるようにする必要がある。したがって、支圧板の厚さｔを大きくとって支圧板１の剛性（支圧板の大きさと厚さから定まる撓み難さの度合）を高めているが、その反面で前記支圧板１の外周の交線１２や４隅の角に応力が集中するという問題は避けられない。特に方形支圧板では４隅の角に集中する応力に懸念が持たれる。
【０００４】
なお、上記のような支圧板外周の交線１２及び４隅の角、並びに支圧板の撓みによる中心部の緊張材挿通孔周囲の交線１３への応力集中、さらには支圧板の定着具２近傍領域での支圧応力の増大という従来技術の問題・懸念も、現行の基準類や仕方書で規定された剛性の支圧板を用いているかぎり顕在化してはいない。  しかし、これらはコンクリート内の現象であり視認できないので、より安全な緊張力伝達の観点から、支圧板１の外周の交線１２及び４隅の角、並びに中心部の緊張材挿通孔周囲の交線１３への応力集中が極力避けられる手段の実現が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術に鑑み、本発明は支圧板の外周及び中心部の緊張材挿通孔周囲への応力集中を緩和し得るようにして上記課題を解決するものである。すなわち、本発明は、下記の構成のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板である。
【０００６】
（１）プレグラウトＰＣ緊張材を用いてコンクリート構造物にプレストレスを導入するための定着具の一部を構成する支圧板において、前記支圧板の板厚が、支圧板外周部から中心部に向かって不連続に増加し、この板厚の不連続な増加に伴って前記支圧板の圧力伝達面が階段状に分割・多段化され、かつ前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線部、及び前記支圧板の圧力伝達面と前記支圧板中心部に穿設されたプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の内周面とが交わる交線部が曲面化されて形成され、さらに前記の圧力伝達面とプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の周囲の側面とが交わる交線部の曲面の曲率半径を、前記プレグラウトＰＣ緊張材のシースと前記支圧板との間の隙間にコンクリートグラウトが侵入しやすくすべく、前記圧力伝達面に存在するその他の交線部の曲面の曲率半径よりも数倍大きくとられてなることを特徴とするプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【０００７】
（２）プレグラウトＰＣ緊張材を用いてコンクリート構造物にプレストレスを導入するための定着具の一部を構成する支圧板において、
前記支圧板の板厚が、支圧板外周部から中心部に向かって不連続に増加し、この板厚の不連続な増加に伴って前記支圧板の圧力伝達面が階段状に分割・多段化され、かつ前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線部、及び前記支圧板の圧力伝達面と前記支圧板中心部に穿設されたプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の内周面とが交わる交線部が面取りされ、さらに支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線部の面取りを、前記プレグラウトＰＣ緊張材のシースと前記支圧板との間の隙間にコンクリートグラウトが侵入しやすくすべく、前記圧力伝達面に存在するその他の交線部の曲面の面取りよりも大きくしてなることを特徴とするプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【０００８】
（３）前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線が複数の角を有する多角形状の場合、その角の部分が球面状に曲面化されてなることを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【０００９】
（４）前記支圧板の圧力伝達面と支圧板外周側面とが交わる交線が複数の角を有する多角形状の場合において、その角の部分が面取りされてなることを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【００１０】
（５）前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面が、プレグラウトＰＣ緊張材挿通孔に対して同心円状に配置されてなることを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【００１１】
（６）前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面の階段部の交線部又は多段化された圧力伝達面間に形成される交線部の圧力伝達面階段部の突起部が曲面化されてなることを特徴とする前記（１）〜（５）項のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【００１２】
（７）前記階段状に分割・多段化された圧力伝達面の階段部の交線部又は多段化された圧力伝達面間に形成される交線部の圧力伝達面階段部の突起部が面取りされてなることを特徴とする前記（１）〜（５）項のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【００１３】
（８）前記支圧板が、その平面視形状が円形又は小判型であることを特徴とする前記（１）〜（７）項のいずれか１項に記載のプレグラウトＰＣ緊張材を定着するための応力集中緩和面を有する支圧板。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例の図によって説明する。図１（ａ）は交線部が曲面化されてなる本発明実施例の円形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、
図２（ａ）は交線部が面取りされてなる本発明の他の実施例の円形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図、
図３（ａ）は交線部が曲面化されてなる本発明のその他の実施例の小判形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図、
図４は交線部が面取りされてなる本発明その他の実施例の小判形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図、
図５は図１に示した実施例の円形支圧板を用いた定着部の断面図、
図６（ａ）は従来の方形支圧板にＰＣ緊張材の緊張力が作用している場合の定着部の断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ矢視方向から見た方形支圧板を用いた定着部の正面図である。
【００１５】
図中、１は支圧板、２は定着金具、３はプレグラウトＰＣ緊張材、４はコンクリート構造物、５はポリエチレンシース、６は樹脂膜、７は緊張材挿通孔、１０は支圧板受圧面、１１、１１’は支圧板圧力伝達面、１２は支圧板外周側面と圧力伝達面とが交わる交線部、１３は支圧板緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部、１４は圧力伝達面を多段化したときの各段の隣接部に形成される交線部、１１２は支圧板外周側面と圧力伝達面とが交わる交線部曲面部、１１３は支圧板緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部曲面、１１４は圧力伝達面を多段化したときの圧力伝達面階段部の突起部曲面部、１１５は圧力伝達面を多段化したときの各段部の交線部曲面部、１１２’は支圧板外周側面と圧力面とが交わる交線部の面取り面、１１３’は支圧板緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部の面取り面、１１４’は圧力伝達面を多段化したときの圧力伝達面階段部の突起部面取り面、１１５’は圧力伝達面を多段化したときの各段部交線部の面取り面、ｔは支圧板の厚さ、δは支圧板の撓みの量、Ｐは緊張材の緊張力、Ｒは圧力伝達面と外周側面とが交わる交線部又は圧力伝達面を多段化したときの各段の隣接部に形成される交線部曲面の曲率半径、Ｒ’は圧力伝達面と緊張材挿通孔側面とが交わる交線部の曲面の曲率半径である。
【００１６】
実施例１：
図１に円形支圧板の圧力伝達面の交線部を曲面化した実施例を示す。本実施例では、中心部の受圧面１０に加わる緊張力〔Ｐ〕によって支圧板中央部の緊張材挿通孔周囲の交線部１３（図６参照）に加わる応力を減じるため支圧板中央部の板厚を外周部より大きくとって支圧板１の剛性を高めるとともに、支圧板１を円形にすることによって方形支圧板にあった外周各部位の応力の異なりを均一化している。
また支圧板中心部の板厚を外周部より大きくしたことによる支圧板外周の交線部１３（図６参照）への応力増加に対しては、圧力伝達面を第１の圧力伝達面１１と第２の圧力伝達面１１’の２段に多段化して、従来の方形支圧板が支圧板外周のみで対応していた局部応力を、圧力伝達面外周部の交線部曲面部１１２と多段化された圧力伝達面１１、１１’間に形成される交線部の突起部曲面部１１４とで分担させるとともに、両交線部にある程度大きな曲率半径Ｒを持たせて曲面化して、線での対応を面の対応としてさらなる低減を図っている。
ちなみに、従来の方形支圧板に内接する図１に示した２段構造の円形支圧板を用い、同一構造の補強筋（螺旋状及び格子状の鉄筋）を配設しての実証試験では、支圧面積が約２３％減少したのにもかかわらず、定着具を囲む定着部コンクリートのひび割れ耐力はほぼ同じで、コンクリートの破壊耐力が約１６％増大したことが示された。
なお、本発明による支圧板が従来の方形支圧板の板厚より厚くなる場合には、支圧板の緊張材挿通孔側面とプレグラウトＰＣ緊張材のポリエチレンシースとの間隙にコンクリートグラウトが侵入して詰まりやすくするため、支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線部曲面部１１３の曲率半径Ｒ’は、支圧板外周の交線部曲面部１１２及び多段化された２つの圧力伝達面１１、１１’間に形成される圧力伝達面階段部の突起部曲面部１１４の曲率半径Ｒよりも数倍大きくとられる。
本発明実施例の支圧板を使用した定着部の断面図を図５に示す。
【００１７】
実施例２：
上記実施例１が円形支圧板の圧力伝達面の交線部を曲面化したのに対して、図２に示す実施例は、円形支圧板の圧力伝達面の交線部を面取りとした他の実施例である。
本実施例では、中心部の受圧面１０に加わる緊張力Ｐによって支圧板中央部の緊張材挿通孔周囲の交線部１３（図６参照）に加わる応力を減じるため支圧板中央部の板厚を外周部より大きくとって支圧板１の剛性を高めるとともに、支圧板１を円形にすることによって方形支圧板にあった外周各部位の応力の異なりを均一化している。
また支圧板中心部の板厚を外周部より大きくしたことによる支圧板外周の交線部１３（図６参照）への応力増加に対しては、圧力伝達面を第１の圧力伝達面１１と第２の圧力伝達面１１’の２段に多段化して、従来の方形支圧板が支圧板外周のみで対応していた局部応力を、圧力伝達面外周部の交線部の面取り面１１２’と多段化された圧力伝達面１１、１１’間に形成される交線部の圧力伝達面階段部の突起部面取り面１１４’とで分担させるとともに、両交線部を面取りして、線での対応を面の対応としてさらなる低減を図っている。
なお、本発明による支圧板が従来の方形支圧板の板厚より厚くなる場合には、支圧板の緊張材挿通孔側面とプレグラウトＰＣ緊張材のポリエチレンシースとの間隙にコンクリートグラウトが侵入して詰まりやすくするため、支圧板中心部の緊張材挿通孔周囲の交線部１１３’の面取りを大きくしている。
本実施例において、支圧面積が約２３％減少したのにもかかわらず、定着具を囲む定着部コンクリートのひび割れ耐力はほぼ同じで、コンクリートの破壊耐力が約１６％増大したことが示された。
【００１８】
実施例３：
図３に小判形支圧板の圧力伝達面の交線部を曲面化したその他の実施例を示す。本実施例は、コンクリート構造物の厚さが薄く、支圧板外周部のコンクリート被りが十分に確保できない場合に限って使用する。
【００１９】
実施例４：
図４に小判形支圧板の圧力伝達面の交線部を面取りしたその他の実施例を示す。本実施例は、コンクリート構造物の厚さが薄く、支圧板外周部のコンクリート被りが十分に確保できない場合に限って使用する。
【００２０】
なお、本発明による支圧板の面積が基準類又は示方書で規定する値より小さくなる場合には、螺旋筋又は格子状筋、又は両者を組み合わせたものを必要なだけ配設してコンクリート構造物の支圧耐力を補強するのを妨げるものではない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、ＰＣ緊張材の緊張力Ｐを支圧板圧力伝達面全域にほぼ均等に分布させることができ、かつそのために前記支圧板の外周交線部に集中する応力をも分散緩和でき、小さい面積でもコンクリート構造物の定着部のひび割れ耐力は遜色がなく、かつ破壊耐力を大きく確保できる。
そしてプレグラウトＰＣ緊張材のシースと支圧板のプレグラウトＰＣ緊張材挿通孔の周囲側壁との間の隙間にコンクリートグラウトを確実に侵入させることができる。
したがって、一定の部材断面内に多数の定着具を配置しなければならないプレグラウトＰＣ緊張材の縁辺距離や中心間隔をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）交線部が曲面化されてなる本発明実施例の円形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図。（ｂ）図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図。
【図２】（ａ）交線部が面取りされてなる本発明他の実施例の円形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図。（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図。
【図３】（ａ）交線部が曲面化されてなる本発明その他の実施例の小判形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図。（ｂ）図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図。（ｃ）図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図。
【図４】（ａ）交線部が面取りされてなる本発明その他の実施例の小判形支圧板の圧力伝達面側から見た正面図。（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図。（ｃ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図、
【図５】図１に示した実施例の円形支圧板を用いた定着部の断面図。
【図６】（ａ）従来の方形支圧板にＰＣ緊張材の緊張力が作用している場合の定着部の断面図。（ｂ）図４（ａ）のＡ−Ａ矢視方向から見た方形支圧板を用いた定着部の正面図。
【符号の説明】
１：支圧板
２：定着金具
３：プレグラウトＰＣ緊張材
４：コンクリート構造物
５：ポリエチレンシース
６：樹脂膜
７：緊張材挿通孔
１０：支圧板受圧面
１１、１１’：支圧板圧力伝達面
１２：支圧板外周側面と圧力面とが交わる交線部
１３：支圧板の緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部
１４：圧力伝達面を多段化したときの各段の突起部に形成される交線部
１１２：支圧板外周側面と圧力面とが交わる交線部曲面部
１１３：支圧板緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部曲面部
１１４：圧力伝達面を多段化したときの圧力伝達面階段部の突起部曲面部
１１５：圧力伝達面を多段化したときの各段部の交線部曲面部
１１２’：支圧板外周側面と圧力面とが交わる交線部の面取り面
１１３’：支圧板緊張材挿通孔側面と圧力伝達面とが交わる交線部の面取り面、
１１４’：圧力伝達面を多段化したときの圧力伝達面階段部の突起部面取り面
１１５’：圧力伝達面を多段化したときの各段部の交線部の面取り面
ｔ：支圧板の厚さ
δ：支圧板の撓みの量
Ｐ：緊張材の緊張力
Ｒ：圧力伝達面と外周側面とが交わる交線部又は圧力伝達面を多段化したときの各段の隣接部に形成される交線部の曲面の曲率半径
Ｒ’：圧力伝達面と緊張材挿通孔壁面とが交わる交線部曲面の曲率半径
【図１】
0003791415.tif 000002
【図２】
0003791415.tif 000003
【図３】
0003791415.tif 000004
【図４】
0003791415.tif 000005
【図５】
0003791415.tif 000006
【図６】
0003791415.tif 000007