(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
プレストレストコンクリート工法においてコンクリート部材を貫通する緊張材の端部を保持し、前記コンクリート部材に固定されるグリップの少なくとも一部と、前記グリップから突出する前記緊張材と、を覆うためのグリップキャップであって、
前記グリップの少なくとも一部を取り囲む筒状部と、
前記筒状部の一方の端部を閉じる端壁部と、を備え、
前記筒状部の内周面には、前記グリップの表面に形成される突起または凹部であるグリップ係合部に係合するように、前記筒状部の周方向の一部に配置される突起または凹部であるキャップ係合部が形成されており、
前記筒状部の外周面には、凹部であるキャップ凹部が形成されている、グリップキャップ。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】実施の形態1におけるグリップキャップの構造を示す概略斜視図である。
【
図2】実施の形態1におけるグリップキャップの構造を示す概略正面図である。
【
図3】実施の形態1におけるグリップキャップの構造を示す概略左側面図である。
【
図4】実施の形態1におけるグリップキャップの構造を示す概略右側面図である。
【
図5】実施の形態1におけるグリップキャップの構造を示す概略断面図である。
【
図6】実施の形態1におけるグリップキャップの使用状態を示す概略断面図である。
【
図7】実施の形態1におけるグリップキャップの使用状態を示す概略断面図である。
【
図8】実施の形態2におけるグリップキャップの構造を示す概略斜視図である。
【
図9】実施の形態2におけるグリップキャップの構造を示す概略正面図である。
【
図10】実施の形態2におけるグリップキャップの構造を示す概略左側面図である。
【
図11】実施の形態2におけるグリップキャップの構造を示す概略右側面図である。
【
図12】実施の形態2におけるグリップキャップの構造を示す概略断面図である。
【
図13】実施の形態3におけるグリップキャップの構造を示す概略斜視図である。
【
図14】実施の形態3におけるグリップキャップの構造を示す概略正面図である。
【
図15】実施の形態3におけるグリップキャップの構造を示す概略断面図である。
【
図16】実施の形態3におけるグリップキャップの使用状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。本願のグリップキャップは、プレストレストコンクリート工法においてコンクリート部材を貫通する緊張材の端部を保持し、コンクリート部材に固定されるグリップの少なくとも一部と、グリップから突出する緊張材と、を覆うためのグリップキャップである。このグリップキャップは、グリップの少なくとも一部を取り囲む筒状部と、筒状部の一方の端部を閉じる端壁部と、を備える。筒状部の内周面には、グリップの表面に形成される突起または凹部であるグリップ係合部に係合するように、筒状部の周方向の一部に配置される突起または凹部であるキャップ係合部が形成されている。
【0009】
本願のグリップキャップにおいては、筒状部の内周面に、グリップの表面に形成される突起または凹部であるグリップ係合部に係合するように、筒状部の周方向の一部に配置される突起または凹部であるキャップ係合部が形成されている。これにより、グリップキャップをグリップに装着する作業者は、グリップ係合部とキャップ係合部との係合によって、グリップキャップが適切に装着できたことを確認することができる。また、グリップ係合部とキャップ係合部とが係合することにより、グリップキャップの装着後にグリップキャップがグリップに対して筒状部の軸方向に移動することが抑制される。その結果、本願のグリップキャップによれば、適切な装着を確保することが容易なグリップキャップを提供することができる。
【0010】
上記グリップキャップにおいて、筒状部の外周面には、凹部であるキャップ凹部が形成されていてもよい。グリップキャップの装着後、グリップキャップが埋没するようにさらなるコンクリートの打設が実施される場合がある。筒状部の外周面にキャップ凹部が形成されていることにより、上記コンクリートの打設後に、グリップキャップがグリップに対して筒状部の軸方向に移動することが抑制される。
【0011】
上記グリップキャップにおいて、キャップ凹部は、筒状部の周方向に延在する溝であってもよい。このようにすることにより、上記コンクリートの打設後におけるグリップキャップの移動が一層抑制される。
【0012】
上記グリップキャップにおいて、筒状部の外周面には、凸部であるキャップ突出部が形成されていてもよい。このようにすることにより、グリップキャップが埋没する上記コンクリートの打設後に、グリップキャップがグリップに対して筒状部の軸方向に移動することが抑制される。
【0013】
上記グリップキャップにおいて、キャップ突出部は、筒状部の周方向に延在するフランジ部であってもよい。このようにすることにより、上記コンクリートの打設後に、グリップキャップがグリップに対して筒状部の軸方向に移動することがより確実に抑制される。
【0014】
上記グリップキャップにおいて、端壁部には、グリップから突出する緊張材を収容する収容突出部が形成されていてもよい。このようにすることにより、グリップから突出する緊張材をグリップキャップによって覆うことが容易となる。
【0015】
上記グリップキャップにおいて、キャップ係合部は複数形成されていてもよい。このようにすることにより、適切な装着を確保することが一層容易となる。
【0016】
上記グリップキャップにおいて、筒状部は、筒状部の軸方向において、グリップの一部を覆うものであってもよい。このような構造を採用した場合であっても、上記グリップキャップによれば、容易に適切な装着を確保することができる。
【0017】
上記グリップキャップにおいて、端壁部には、端壁部を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されていてもよい。このようにすることにより、当該貫通孔を、グリップキャップとグリップとの間を充填する充填剤の供給路や充填剤注入時の空気の排出路等として利用することができる。
【0018】
本願の定着部材は、プレストレストコンクリート工法においてコンクリート部材を貫通する緊張材の端部をコンクリート部材に対して定着させるための定着部材である。この定着部材は、緊張材の端部を保持し、コンクリート部材に固定されるグリップと、グリップの少なくとも一部と、グリップから突出する緊張材と、を覆うグリップキャップと、を備える。グリップキャップは、上記本願のグリップキャップである。
【0019】
本願の定着部材においては、容易に適切な装着を確保することが可能な上記本願のグリップキャップが採用される。そのため、本願の定着部材によれば、信頼性の高い定着部材を提供することができる。
【0020】
[本願発明の実施形態の詳細]
次に、本発明にかかるグリップキャップおよび定着部材の実施の形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【0021】
(実施の形態1)
まず、
図1〜
図5を参照して、実施の形態1におけるグリップキャップについて説明する。
図1は、本実施の形態におけるグリップキャップの構造を示す概略斜視図である。
図2は、本実施の形態におけるグリップキャップの構造を示す概略正面図である。
図3は、本実施の形態におけるグリップキャップの構造を示す概略左側面図である。
図4は、本実施の形態におけるグリップキャップの構造を示す概略右側面図である。
図5は、本実施の形態におけるグリップキャップの構造を示す概略断面図である。
【0022】
図1〜
図5を参照して、グリップキャップ1は、プレストレストコンクリート工法においてコンクリート部材を貫通する緊張材の端部を保持し、コンクリート部材に固定されるグリップの少なくとも一部と、グリップから突出する緊張材とを覆うためのグリップキャップである。グリップキャップ1は、グリップの少なくとも一部を取り囲む筒状部10と、筒状部10の一方の端部を閉じる端壁部20とを備える。
【0023】
筒状部10は、中空円筒状の形状を有する。筒状部10の外周面には、径方向内周側に凹むキャップ凹部としての溝13が形成されている。溝13は、筒状部10の周方向全周にわたって延在するように形成される。すなわち、溝13は円環状に形成されている。溝13は、複数形成されている。筒状部10の外周面には、径方向外周側に突出する第1のキャップ突出部としての突出部12が形成されている。突出部12は、筒状部10の周方向全周にわたって延在するように形成される。すなわち、突出部12は円環状に形成されている。突出部12は、複数形成されている。
【0024】
突出部12と溝13とは、筒状部10の軸方向において交互に形成されている。すなわち、筒状部10の外周面の突出部12および溝13が形成されている領域においては、筒状部10の外径が大きい領域と小さい領域とが筒状部10の軸方向において交互に配置されている。筒状部10において外周面に突出部12が配置されている領域に対応する内周面の領域は、径方向外周側に凹む凹部である円環状の溝となっている。一方、筒状部10において外周面に溝13が配置されている領域に対応する内周面の領域は、径方向内周側に突出する凸部である円環状の突出部となっている。
【0025】
端壁部20は、ベース部21と、第1突出部29と、第2突出部としての収容突出部24とを含む。第1突出部29は、ベース部21から筒状部10とは反対側に突出する。収容突出部24は、第1突出部29から筒状部10とは反対側に突出する。
【0026】
ベース部21は、中央部に貫通孔を有する円盤状の形状を有する。ベース部21は、外周部において筒状部10の一方の端部に接続されている。第1突出部29は、第1円筒部27と第1円盤部28とを含む。第1円筒部27は、両端が開口した中空円筒状の形状を有する。第1円筒部27は、一方の端部においてベース部21の内周部に接続される。第1円盤部28は、中央部に貫通孔を有する円盤状の形状を有する。第1円盤部28は、外周部において第1円筒部27のベース部21とは反対側の端部に接続されている。
【0027】
収容突出部24は、第2円筒部22と第2円盤部23とを含む。第2円筒部22は、両端が開口した中空円筒状の形状を有する。第2円筒部22は、一方の端部において第1円盤部28の内周部に接続される。第2円盤部23は、円盤状の形状を有する。第2円盤部23は、外周部において第2円筒部22の第1突出部29とは反対側の端部に接続されている。第2円盤部23は、第2円筒部22の第1突出部29とは反対側の端部を閉じる。収容突出部24は、後述するように、グリップから突出する緊張材を収容する。収容突出部24の直径は、筒状部10の直径よりも小さい。
【0028】
第2円筒部22の外周面には、径方向内周側に凹む溝26が形成されている。溝26は、第2円筒部22の周方向全周にわたって延在するように形成される。すなわち、溝26は円環状に形成されている。溝26は、複数形成されている。第2円筒部22の外周面には、径方向外周側に突出する突出部25が形成されている。突出部25は、第2円筒部22の周方向全周にわたって延在するように形成される。すなわち、突出部25は円環状に形成されている。突出部25は、複数形成されている。
【0029】
突出部25と溝26とは、第2円筒部22の軸方向において交互に形成されている。すなわち、第2円筒部22の外周面の突出部25および溝26が形成されている領域においては、第2円筒部22の外径が大きい領域と小さい領域とが第2円筒部22の軸方向において交互に配置されている。第2円筒部22において外周面に突出部25が配置されている領域に対応する内周面の領域は、径方向外周側に凹む凹部である円環状の溝となっている。一方、第2円筒部22において外周面に溝26が配置されている領域に対応する内周面の領域は、径方向内周側に突出する凸部である円環状の突出部となっている。
【0030】
そして、筒状部10の内周面には、後述するグリップの表面に形成される凹部であるグリップ係合部に係合するように、筒状部10の周方向の一部に配置される突起であるキャップ係合部11が形成されている。本実施の形態において、キャップ係合部11は、円弧状の突起である。キャップ係合部11は、筒状部10の周方向に沿って複数形成されている。より具体的には、複数のキャップ係合部11が、一の円周上に沿って等間隔に並んで形成されている。キャップ係合部11は、筒状部10の突出部12および溝13が形成されている領域から見て、端壁部20とは反対側、すなわち開口部30側に形成されている。
【0031】
次に、
図6および
図7を参照して、グリップキャップ1を含む定着部材の構成、およびにグリップキャップ1を含む定着部材の使用態様について説明する。グリップキャップ1を含む定着部材は、以下のようにPC工法において使用される。
【0032】
図6を参照して、本実施の形態におけるPC工法では、まず、シース81が埋め込まれたコンクリート部材40を準備するステップが実施される。コンクリート部材40は、たとえば砂などの細骨材、砂利などの粗骨材、およびセメントを含む。シース81は、たとえば中空円筒状の形状を有するパイプ材である。シース81は、たとえばポリエチレンなどの樹脂からなる。シース81は、コンクリート部材40を貫通するように配置される。その結果、シース81に取り囲まれる円筒状の空間がコンクリート部材40を貫通する。コンクリート部材40の外壁面には円盤状の凹部が形成されている。この凹部に、シース81の端部が露出する。
【0033】
次にシース81の内部に緊張材としての撚り線86を挿通するとともに、上記凹部にプレート50を設置するステップが実施される。シース81と撚り線86との間に空間が存在するように、撚り線86は配置される。撚り線86は、たとえば複数のピアノ線などの鋼線が縒り合された構造を有する。プレート50は、中央部を軸方向に貫通する円筒状の貫通孔が形成された円盤状の形状を有する。プレート50は、たとえば鋼などの金属からなる。プレート50の貫通孔をシース81の端部が貫通するように、プレート50がコンクリート部材40の上記凹部に嵌め込まれる。プレート50の外周面53が全周にわたってコンクリート部材40の上記凹部を取り囲む周壁41に接触する。また、プレート50の一方の端面52がコンクリート部材40に接触し、他方の端面51がコンクリート部材40の表面と面一となるように、プレート50は配置される。その結果、撚り線86はコンクリート部材40を貫通する。撚り線86の端部は、コンクリート部材40から突出する。
【0034】
次に、グリップを設置するステップが実施される。グリップは、第1部材60と、第2部材70とを含む。第1部材60および第2部材70は、たとえば鋼などの金属からなる。第1部材60は円筒状の形状を有する。第1部材60の外周面61は、円筒面形状を有する。第1部材60には、中心軸を含むように貫通孔が形成されている。この貫通孔は、正円錐面形状を有する内周面62に取り囲まれる。その結果、この貫通孔は円錐台形状を有する。第1部材60の外周面には、グリップ係合部としての凹部63が形成されている。凹部63は、第1部材60の外周面の周方向に延在する円弧上の凹部である。凹部63は、第1部材60の外周面61の周方向に沿って複数形成されている。より具体的には、複数の凹部63が、一の円周上に沿って等間隔に並んで形成されている。グリップを設置するステップでは、まず、この貫通孔をコンクリート部材40から突出する撚り線86が貫通するように、第1部材60が設置される。第1部材60は、一方の端面がプレート50の端面51に接触するように設置される。中心軸に垂直な断面において内周面62に取り囲まれる貫通孔の直径がプレート50に近づくに従って小さくなるように、第1部材60は設置される。
【0035】
次に、第2部材70が設置される。第2部材70は、第1部材60の内周面62と撚り線86との間の空間に対応する形状を有する。具体的には、第2部材70は、中心軸を含むように円筒状の貫通孔を有する円錐台形状の部材が、中心軸を含む平面に沿って切断されることにより周方向に複数(たとえば2つ)に分割された形状を有する。すなわち、第2部材70は、第1部材60の内周面62と撚り線86との間の空間に対応する楔形状の複数の部材からなっている。第2部材70の設置では、複数の楔状の形状を有する部材からなる第2部材70の先端側が第1部材60の内周面62と撚り線86との間の空間に差し込まれる。
【0036】
次に、撚り線86を緊張させるステップが実施される。このステップでは、第1部材60から突出する側とは反対側の撚り線86の端部がコンクリート部材40に固定された状態で、第1部材60から突出する側の撚り線86の端部を緊張装置(図示しない)により引っ張る。その後、緊張装置による撚り線への引っ張りを解除すると、第2部材70がコンクリート部材40側に引き込まれ、ある程度引き込まれた位置で第2部材70が停止する。その結果、コンクリート部材40には、撚り線86の延在方向に沿う圧縮応力(プレストレス)が付与された状態となる。
【0037】
次に、グリップキャップ1を装着するステップが実施される。このステップでは、グリップを構成する第1部材60および第2部材70と、グリップから突出する撚り線86の端部とを覆うようにグリップキャップ1が装着される。具体的には、上記本実施の形態のグリップキャップ1の筒状部10の内周面と第1部材60の外周面とが接触するように、グリップキャップ1が装着される。グリップキャップ1の開口部30側からグリップを構成する第1部材60および第2部材70に被せるように、グリップキャップ1が装着される。グリップキャップ1の収容突出部24内に、撚り線86の端部が収容される。そして、グリップキャップ1の開口部30がプレート50に近づくと、キャップ係合部11が凹部63に係合する。これにより、グリップキャップ1の装着が完了する。第1部材60、第2部材70およびグリップキャップ1は、PC工法においてコンクリート部材40を貫通する緊張材としての撚り線86の端部をコンクリート部材40に対して定着させる定着部材を構成する。
【0038】
次に、充填材が注入されるステップが実施される。このステップでは、コンクリート部材40の外部とシース81の内部とを連通する充填材注入路(図示しない)を介して、シース81の内周面と撚り線86の外周面との間の空間に樹脂などの充填材が注入される。
【0039】
次に、コンクリートを打設するステップが実施される。このステップでは、
図6および
図7を参照して、定着部材を構成する第1部材60、第2部材70およびグリップキャップ1を埋没させるように、コンクリート90が打設される。以上の手順により、本実施の形態のPC工法は完了する。シース81の内周面と撚り線86の外周面との間の空間に注入された充填材は、たとえば数時間〜数年の期間で硬化する。
【0040】
本実施の形態の定着部材においては、グリップを構成する第1部材60の外周面に、グリップ係合部としての凹部63が形成されている。一方、グリップキャップ1の筒状部10の内周面には、筒状部の周方向の一部に配置される複数の円弧状の突起であるキャップ係合部11が凹部63に係合可能に形成されている。そして、グリップキャップ1の装着に際しては、グリップキャップ1のキャップ係合部11が凹部63に係合するように、グリップキャップ1が押し込まれる。そのため、作業者は、キャップ係合部11と凹部63との係合によって、グリップキャップ1が適切に装着できたことを確認することができる。また、キャップ係合部11と凹部63とが係合することにより、グリップキャップ1の装着後にグリップキャップ1がグリップに対して筒状部10の軸方向に移動することが抑制される。その結果、グリップキャップ1は、適切な装着を確保することが容易なグリップキャップとなっている。また、第1部材60、第2部材70およびグリップキャップ1を含む本実施の形態の定着部材は、信頼性の高い定着部材となっている。
【0041】
また、本実施の形態のグリップキャップ1の筒状部10の外周面には、溝13および突出部12が形成されている。溝13および突出部12の形成は本願のグリップキャップにおいて必須ではないが、これらが形成されていることにより、コンクリート90の打設後に、グリップキャップ1がグリップを構成する第1部材60に対して軸方向に移動することが抑制されている。その結果、
図7を参照して、グリップキャップ1の軸方向においてプレート50とは反対側の領域91付近に大きな歪みが生じたり、当該歪みに起因して領域91付近にクラックが発生したりする現象を抑制することができる。
【0042】
また、グリップキャップ1の端壁部20には、筒状部10よりも直径が小さい収容突出部24が形成されている。収容突出部24の形成は本願のグリップキャップにおいて必須ではないが、これが形成されていることにより、グリップキャップ1とグリップおよび撚り線86との間に形成される空間が小さくなっている。これにより、たとえば当該空間を充填剤により充填することが容易となっている。
【0043】
(実施の形態2)
次に、本願のグリップキャップおよび定着部材の他の実施の形態である実施の形態2について、
図8〜
図12を参照して説明する。
図8〜
図12および
図1〜
図7を参照して、実施の形態2における定着部材を構成するグリップキャップ1、第1部材60および第2部材70は、基本的には実施の形態1の場合と同様の構造を有し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態2のグリップキャップ1には、以下の追加的構造が採用されている点において、実施の形態1の場合とは異なっている。
【0044】
図8〜
図12を参照して、実施の形態2におけるグリップキャップ1の筒状部10の外周面には、第2のキャップ突出部としてのフランジ14が形成されている。フランジ14は、筒状部10の周方向に全周にわたって延在する。フランジ14は、中央部に貫通孔を有する円盤状の形状を有している。フランジ14は、内周部において筒状部10の外周面に接続されている。フランジ14は、筒状部10の外周面から径方向に突出するように形成されている。フランジ14は、筒状部10の外周面において溝13および突出部12が形成されている領域からみて端壁部20側に配置されている。また、筒状部10の外周面には、フランジの一方の主面と筒状部10の外周面とを接続するリブ15が形成されている。リブ15は、筒状部10の周方向に互い等間隔に複数形成されている。
【0045】
実施の形態2のグリップキャップ1は、フランジ14が形成されていることにより、コンクリート90の打設後に、グリップキャップ1がグリップを構成する第1部材60に対して軸方向に移動することが一層抑制されたグリップキャップとなっている。
【0046】
また、実施の形態2のグリップキャップ1の端壁部20には、両端が開口した中空円筒状の形状を有する円筒突出部16が形成されている。円筒突出部16の一方の端部は、端壁部20のベース部21に接続されている。円筒突出部16の他方の端部には、貫通孔17が形成されている。その結果、グリップキャップ1とグリップおよび撚り線86との間に形成される空間が、円筒突出部16に取り囲まれる空間を介して外部と連通している。すなわち、端壁部20には、端壁部20を厚み方向に貫通する貫通孔が形成されている。そのため、たとえば予めグリップキャップ1の内側に樹脂などの充填剤を注入した状態でグリップキャップ1をグリップに装着すると、円筒突出部16に取り囲まれる空間を介して内部の空気や余分な充填剤が外部へと排出される。このように、円筒突出部16に取り囲まれる空間を、空気や充填剤の排出路として利用することができる。また、端壁部20に他の貫通孔を形成しておくことにより、円筒突出部16に取り囲まれる空間を充填剤の供給路として利用してもよい。このようにすることにより、グリップキャップ1の装着後に、グリップキャップ1とグリップおよび撚り線86との間に形成される空間に樹脂などの充填剤を導入することができる。
【0047】
(実施の形態3)
次に、本願のグリップキャップおよび定着部材の他の実施の形態である実施の形態3について、
図13〜
図16を参照して説明する。
図13〜
図16および
図1〜
図7を参照して、実施の形態3における定着部材を構成するグリップキャップ1、第1部材60および第2部材70は、基本的には実施の形態1の場合と同様の構造を有し、同様の効果を奏する。しかし、実施の形態3の定着部材においては、グリップキャップ1による第1部材60の被覆構造において、実施の形態1の場合とは異なっている。
【0048】
図13〜
図16を参照して、実施の形態3におけるグリップキャップ1の筒状部10の軸方向の長さは、実施の形態1の場合に比べて小さい。具体的には、筒状部10において外周面に突出部12および溝13が形成されている領域の軸方向の長さが、実施の形態1の場合に比べて小さい。その結果、端壁部20からキャップ係合部11までの距離が実施の形態1の場合に比べて小さくなっている。
【0049】
一方、
図16を参照して、実施の形態3における第1部材60では、凹部63の形成位置が、キャップ係合部11の形成位置に対応して変更されている。具体的には、実施の形態3の凹部63は、実施の形態1の場合に比べて、軸方向において内周面62の直径が大きい側に形成位置が変更されている。その結果、
図16に示すように、グリップキャップ1が装着された状態において、筒状部10は、筒状部10の軸方向において、グリップ(第1部材60)の一部を覆う。別の観点から説明すると、グリップキャップ1が装着された状態において、第1部材60の外周面61の一部が、グリップキャップ1から露出している。このような構造によっても、防錆等が特に必要な領域がグリップキャップ1により保護される。
【0050】
なお、上記実施の形態においては、キャップ係合部として筒状部10の内周面に形成される円弧状の突起が採用され、グリップ係合部としてグリップの外周面に形成される円弧上の凹部が採用される場合について説明したが、キャップ係合部とグリップ係合部との組み合わせはこれに限られない。たとえば、キャップ係合部として筒状部10の内周面に形成される円弧状の凹部が採用され、グリップ係合部としてグリップの外周面に形成される円弧状の突起が採用されてもよい。また、キャップ係合部およびグリップ係合部の形状は円弧状である必要はなく、たとえばドット状の形状など種々の形状を採用することができる。また、キャップ係合部として筒状部10の内周面に形成される円弧状の突起が採用され、グリップ係合部としてグリップの外周面に形成される円弧状の突起が採用されてもよい。この場合、グリップキャップの装着に際して、キャップ係合部がグリップ係合部よりもプレート50の近くにまで到達するようにグリップキャップがグリップに押し込まれることにより、キャップ係合部とグリップ係合部とが係合する構造が採用されてもよい。
【0051】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。