特開 2022-68528 ＰＣ鋼材の連結方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022068528

(43)【公開日】2022-05-10

(54)【発明の名称】ＰＣ鋼材の連結方法

(51)【国際特許分類】

   E04C 5/18 20060101AFI20220427BHJP

   E04C 5/08 20060101ALI20220427BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20220427BHJP

   E01D 1/00 20060101ALI20220427BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20220427BHJP

【ＦＩ】

E04C5/18 102

E04C5/08

E04G21/12 104C

E01D1/00 D

E01D22/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020177266

(22)【出願日】2020-10-22

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】312011039

【氏名又は名称】株式会社ハナミズキ・ブリッジ・プランニング

(74)【代理人】

【識別番号】100104363

【弁理士】

【氏名又は名称】端山 博孝

(72)【発明者】

【氏名】角谷 務

【テーマコード（参考）】

2D059

2E164

【Ｆターム（参考）】

2D059AA14

2D059GG39

2D059GG55

2E164AA02

2E164BA27

2E164DA32

(57)【要約】

【課題】新設ＰＣ鋼材と既設ＰＣ鋼材とを、既設ＰＣ鋼材の定着具を利用して容易に連結することができる、ＰＣ鋼材の連結方法を提供する。
【解決手段】既設ＰＣ鋼材５１の定着スリーブ１１の外周を切削加工して既設コンクリート５０端面側の先端部から後端部にかけて外径が漸減するテーパー１３を形成するとともに、先端部外周に環状溝１４を形成する工程と、端部内周に環状凸部１６を有し、外周に雄ねじ１７が形成された筒状のカプラー１５を、環状凸部１６側から定着スリーブ１１の外周に圧入して、環状凸部１６を環状溝１４に係合させる工程と、新設ＰＣ鋼材５１ａが連結されたスリーブ１９であって内周に雌ねじ２０が形成されたスリーブ１９を、カプラー１５の雄ねじ１７に螺着する工程とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設コンクリートに埋設された既設ＰＣ鋼材の端部が、前記既設コンクリートの端面に設置されて前記端部が挿入される定着スリーブを含む定着具によって、前記既設コンクリートに定着されている前記既設ＰＣ鋼材と、
前記既設コンクリートに打ち継がれる新設コンクリートに埋設される新設ＰＣ鋼材とを連結する方法であって、
前記定着スリーブの外周を切削加工して前記既設コンクリート端面側の先端部から後端部にかけて外径が漸減するテーパーを形成するとともに、前記先端部外周に環状溝を形成する工程と、
端部内周に環状凸部を有し、外周に雄ねじが形成された筒状のカプラーを、前記環状凸部側から前記定着スリーブの外周に圧入して、前記環状凸部を前記環状溝に係合させる工程と、
前記新設ＰＣ鋼材が連結されたスリーブであって内周に雌ねじが形成されたスリーブを、前記カプラーの雄ねじに螺着する工程と
を備えたことを特徴とするＰＣ鋼材の連結方法。

【請求項2】

前記既設コンクリート及び前記新設コンクリートはＰＣ床版橋における床版コンクリートであることを特徴とする請求項１記載のＰＣ鋼材の連結方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＰＣ鋼材の連結方法に関し、より詳細には、例えばＰＣ床版橋において車線を拡幅施工する際に適用されるＰＣ鋼材の連結方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート系床版を用いた橋梁として、ＰＣ（プレストレストコンクリート）床版橋が知られている。ＰＣ床版は、図５（ａ）に示すように、床版コンクリート５０に橋軸方向に５０ｃｍ程度の間隔で多数のＰＣ鋼材５１を埋設して、橋軸直角方向にプレストレスを導入したものである。これらのＰＣ鋼材５１の両端部は、床版コンクリート５０の両端部の定着部５２で定着されている。

【0003】

上記のようなＰＣ床版橋において、交通量の増大に対処すべく、例えば２車線から３車線に床版を拡幅する場合、図５（ｂ）に示すように、既設の床版コンクリート５０に新設の床版コンクリート５０ａを打ち継ぐことになる。

【0004】

この場合、新設の床版コンクリート５０ａにもプレストレスを導入しないと、橋軸直角方向境界部に縦目地が発生し、車線変更時に段差が生じて危険である。すなわち、新設の床版コンクリート５０ａに埋設される新設のＰＣ鋼材５１ａと、既設のＰＣ鋼材５１とを定着部５２で連結して、新設の床版コンクリート５０ａにプレストレスを導入する必要がある。

【0005】

ＰＣ鋼材の連結方法として、例えば特許文献１には、先行工区と後行工区のコンクリート打継部において、先行ＰＣ鋼材の定着スリーブに内周に雌ねじが形成されたものを使用し、この定着スリーブに外周に雄ねじを有するプラグを螺着するとともに、このプラグに内周に雌ねじを有し、後行ＰＣ鋼材が連結されたスリーブを螺着することにより、先行及び後行ＰＣ鋼材を連結する方法が開示されている。

【0006】

しかしながら、特許文献１記載の技術では、先行工区と後行工区とあるように、先行ＰＣ鋼材に後行ＰＣ鋼材が連結されることが予定されており、それゆえ定着スリーブの内周に予め雌ねじが形成されているのであり、ＰＣ鋼材の定着部に使用される一般的な定着スリーブにはこのような雌ねじは形成されていない。したがって、上記のようなＰＣ床版橋において、既設の床版コンクリートを拡幅する場合には適用できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４３９５１１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、既設コンクリートに埋設された既設ＰＣ鋼材と、既設コンクリートに打ち継がれる新設コンクリートに埋設される新設ＰＣ鋼材とを、既設ＰＣ鋼材の定着具を利用して容易に連結することができる、ＰＣ鋼材の連結方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、既設コンクリートに埋設された既設ＰＣ鋼材の端部が、前記既設コンクリートの端面に設置されて前記端部が挿入される定着スリーブを含む定着具によって、前記既設コンクリートに定着されている前記既設ＰＣ鋼材と、
前記既設コンクリートに打ち継がれる新設コンクリートに埋設される新設ＰＣ鋼材とを連結する方法であって、
前記定着スリーブの外周を切削加工して前記既設コンクリート端面側の先端部から後端部にかけて外径が漸減するテーパーを形成するとともに、前記先端部外周に環状溝を形成する工程と、
端部内周に環状凸部を有し、外周に雄ねじが形成された筒状のカプラーを、前記環状凸部側から前記定着スリーブの外周に圧入して、前記環状凸部を前記環状溝に係合させる工程と、
前記新設ＰＣ鋼材が連結されたスリーブであって内周に雌ねじが形成されたスリーブを、前記カプラーの雄ねじに螺着する工程と
を備えたことを特徴とするＰＣ鋼材の連結方法にある。

【0010】

上記方法において、前記既設コンクリート及び前記新設コンクリートは、例えばＰＣ床版橋における床版コンクリートである。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、既設コンクリートに埋設された既設ＰＣ鋼材と、既設コンクリートに打ち継がれる新設コンクリートに埋設される新設ＰＣ鋼材とを、既設ＰＣ鋼材の定着具を利用して容易に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】既設床版コンクリートに埋設された既設ＰＣ鋼材の定着部の詳細を示す断面図である。

【図2】この発明の実施形態を示す断面図である。

【図3】図２の手順に引き続く手順を示す断面図である。

【図4】図３の手順に引き続く手順を示す断面図である。

【図5】ＰＣ床版橋において、床版を拡幅する例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、ＰＣ床版橋において既設床版コンクリート５０に埋設された既設ＰＣ鋼材５１の定着部５２の詳細を示す断面図である。

【0014】

既設床版コンクリート５０の端面には支圧板１０が設けられ、この支圧板１０に形成された穴１０ａを既設のＰＣ鋼材５１の端部が貫通し、床版コンクリート５０の外方に突出している。

【0015】

既設ＰＣ鋼材５１は床版コンクリート５０にプレストレスを導入するために緊張されている。このＰＣ鋼材５１は、床版コンクリート５０からの突出端部が定着スリーブ１１に挿入されたうえ、定着スリーブ１１に複数の楔１２が打ち込まれることにより、床版コンクリート５０に定着されている。

【0016】

既設床版コンクリート５０に新設床版コンクリートを打ち継いで床版を拡幅する場合、既設ＰＣ鋼材５１と新設床版コンクリートに埋設される新設ＰＣ鋼材とが、この発明により、以下のようにして連結される。

【0017】

図２に示すように、定着スリーブ１１等の定着具が既設床版コンクリート５０に設置された状態のまま、定着スリーブ１１の外周を切削加工する。具体的には、定着スリーブ１１の既設床版コンクリート５０の端面側の先端部から後端部にかけて外径が漸減するテーパー１３を形成する。また、定着スリーブ１１の先端部外周に周方向の環状溝１４を形成する。

【0018】

次に、図３に示すように、定着スリーブ１１の外周に筒状のカプラー１５を圧入する。このカプラー１５には一方の端部内周に周方向の環状凸部１６が設けられ、また外周には雄ねじ１７が形成されている。カプラー１５は環状凸部１６側から定着スリーブ１１の外周に圧入され、定着スリーブ１１の先端部で環状凸部１６が環状溝１４に係合する。
なお、環状凸部１６には周方向引張応力（フープテンション）が発生するように径を設定し、環状溝１４に密着するようにする。

【0019】

次に、図４に示すように、新設ＰＣ鋼材５１ａの先端部が連結されたスリーブ１９をカプラー１５に連結する。スリーブ１９は、内周に雌ねじ２０が形成され、また後端が閉鎖端２１となっている。

【0020】

スリーブ１９内にはコンプレッショングリップ２２が収容されている。新設ＰＣ鋼材５１ａの先端部は、閉鎖端２１に形成された穴２１ａに挿入されてコンプレッショングリップ２２に固定されている。これにより、新設ＰＣ鋼材５１ａの先端部はスリーブ１９に連結・保持されている。

【0021】

スリーブ１９内周の雌ねじ２０は、カプラー１５外周の雄ねじ１７に螺着され、これにより新設ＰＣ鋼材５１ａが既設ＰＣ鋼材５１に連結される。その後、新設ＰＣ鋼材５１ａは図示しない緊張手段により緊張され、既設床版コンクリートに打ち継がれる新設床版コンクリートにプレストレスが導入されることとなる。

【0022】

上記のようなＰＣ鋼材の連結構造によれば、カプラー１５に設けられた環状凸部１６が既設の定着スリーブ１１の環状溝１４に係合しているので、新設ＰＣ鋼材５１ａに付与される緊張力は既設の定着スリーブ１１に確実に伝達され、定着スリーブ１１から確実に緊張反力を得ることができる。

【0023】

上記実施形態によれば、既設ＰＣ鋼材５１の定着スリーブ１１を利用し、これを加工して新設ＰＣ鋼材を連結するので、既設床版コンクリートに新設床版コンクリートを打ち継いで床版を拡幅する必要が生じた際に対応することができる。

【0024】

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。上記実施形態は、ＰＣ床版橋において既設床版コンクリートに新設床版コンクリートを打ち継ぐ場合であるが、ＰＣ床版橋に限らず他のプレストレストコンクリート構造物を打ち継ぐ場合にも適用できる。

【符号の説明】

【0025】

１０：支圧板
１１：定着スリーブ
１２：楔
１３：テーパー
１４：環状溝
１５：カプラー
１６：環状凸部
１７：雄ねじ
１９：スリーブ
２０：雌ねじ
２２：コンプレッショングリップ
５０：既設床版コンクリート
５１：既設ＰＣ鋼材
５２：定着部
５０ａ：新設床版コンクリート
５１ａ：新設ＰＣ鋼材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】