JP6863549B2 - Prestressed concrete tension material - Google Patents
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Description
本発明は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材に関し、特に、7本より等のPC鋼より線(ストランド)を複数本束ねた集合体ケーブルを樹脂または金属等により形成されたシースで被覆して、集合体ケーブルとシースとの間に集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が予め充填された緊張材に関する。なお、本発明においては「予め充填された」とは「予め塗布された」と同義であるものとする。 The present invention relates to a tension material for prestressed concrete that introduces a tension force in a prestressed concrete post-tension system, and in particular, an aggregate cable in which a plurality of PC steel strands (strands) such as 7 or more are bundled is made of resin, metal, or the like. The present invention relates to a tensioning material which is coated with a sheath formed by the above-mentioned material and is pre-filled with a resin compound which is cured after tensioning of the assembly cable between the assembly cable and the sheath. In the present invention, "pre-filled" is synonymous with "pre-applied".
現在、橋梁においてポストテンション工法を用いたプレストレストコンクリート桁においては、PC鋼より線を複数本束ねたケーブル集合体が内ケーブルとして頻繁に用いられている。ポストテンション工法とはコンクリート強度発現後にコンクリート部材のシース部に挿通したPC鋼より線を緊張することによりプレストレスを導入する工法である。また、内ケーブルとは、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの付着により伝達させてプレストレスを導入するケーブルである。 At present, in prestressed concrete girders using the post-tension method for bridges, a cable assembly in which a plurality of PC steel stranded wires are bundled is frequently used as an inner cable. The post-tension method is a method of introducing prestress by tensioning the PC steel stranded wire inserted into the sheath portion of the concrete member after the concrete strength is developed. The inner cable is a cable that introduces prestress by transmitting the tension force of the PC steel stranded wire by adhering to concrete.
この内ケーブルとしては、JIS G 3536におけるB種鋼材(引張強度1,860N/mm2程度)である、SWPR7BL7本より12.7mmのPC鋼より線を12本束ねた集合体ケーブル、または、SWPR7BL7本より15.2mmのPC鋼より線を12本束ねた集合体ケーブルを使用することが多い。
一般的なポストテンション工法を用いたプレストレストコンクリート部材においては、コンクリートの打設前にポリエチレン製(樹脂製)または金属製のシースを配置し、コンクリートを打設した後にこのシース中に集合体ケーブルを挿入し、コンクリートの強度が所定強度まで達した後に集合体ケーブルを緊張・定着し、最後に、集合体ケーブルの防錆処理および集合体ケーブルとコンクリートとの付着一体化処理を目的として、セメントミルク等(グラウトと呼ばれることがある樹脂配合物)を集合体ケーブルとシースとの間に注入する。このような一般的なポストテンション工法が、たとえば特開2014−029088号公報(特許文献1)に開示されている。
The cable is an aggregate cable in which 12 SWPR7BL 12.7 mm PC steel strands are bundled from 7 SWPR7BL, which is a class B steel material (tensile strength of about 1,860 N / mm 2) in JIS G 3536, or SWPR7BL7. In many cases, an aggregate cable in which 12 PC steel stranded wires of 15.2 mm from the book are bundled is used.
In prestressed concrete members using the general post-tension method, a polyethylene (resin) or metal sheath is placed before the concrete is placed, and the aggregate cable is placed in this sheath after the concrete is placed. After inserting and the strength of the concrete reaches the specified strength, the aggregated cable is tensioned and fixed, and finally, cement milk is used for the purpose of rust prevention treatment of the aggregated cable and adhesion and integration treatment of the aggregated cable and concrete. Etc. (a resin compound sometimes called grout) is injected between the assembly cable and the sheath. Such a general post-tension method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-029088 (Patent Document 1).
一般的なポストテンション工法においては、セメントミルク等のグラウトが全長にわたり完全に充填されるように断面積比で60%前後の空隙率(=(シース断面積−集合体ケーブル断面積)/シース断面積)を設定して、シース径が設定される。このように緊張後のセメントミルク等の充填性の品質を安定させる必要があるために大きな空隙率のシースを用いる必要がある。 In the general post-tension method, the porosity (= (sheath cross-sectional area-aggregate cable cross-sectional area) / sheath breakage) is about 60% in cross-sectional area ratio so that grout such as cement milk is completely filled over the entire length. Area) is set to set the sheath diameter. Since it is necessary to stabilize the quality of filling property of cement milk or the like after tension, it is necessary to use a sheath having a large porosity.
しかしながら、このように緊張後のセメントミルク等のグラウトの充填性の確保を図る必要があるために、シース断面積から集合体ケーブル断面積を差し引いた面積(空隙)がシース断面積に占める割合を表す空隙率を60%程度と大きくしなければならず、力学上必要な集合体ケーブル径よりシース径が相当に大きくなるので、狭い施工箇所等においては施工上好ましくない場合がある。 However, since it is necessary to ensure the porosity of grout such as cement milk after tension, the ratio of the area (void) obtained by subtracting the aggregate cable cross-sectional area from the sheath cross-sectional area to the sheath cross-sectional area. The porosity to be represented must be as large as about 60%, and the sheath diameter is considerably larger than the aggregate cable diameter required for mechanics. Therefore, it may not be preferable in construction in a narrow construction location or the like.
また、一般的なポストテンション工法において用いられる集合体ケーブルとしては、上述したようにPC鋼より線を12本束ねた集合体ケーブルが採用され、その構成は内層3本でその内層を取り巻くように外層9本で構成される。
しかしながら、このように12本束ねた集合体ケーブルとしているために、内層にある3本のPC鋼より線(内層ストランド)は外層の9本のPC鋼より線(外層ストランド)に囲まれており、セメントミルク等のグラウトが侵入できる外層ストランドの隙間は内層ストランド1本あたり3方向しかなく、ストランドとセメントミルク等のグラウトとが接
する面積がほとんど得られず、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの付着により伝達させてプレストレスを導入する内ケーブルにおける合理的な付着力を得られない場合がある。
Further, as the aggregate cable used in the general post-tension method, as described above, an aggregate cable in which 12 PC steel strands are bundled is adopted, and the configuration is such that three inner layers surround the inner layer. It is composed of 9 outer layers.
However, since the 12-strand bundled cable is formed in this way, the three PC steel stranded wires (inner layer strands) in the inner layer are surrounded by the nine PC steel stranded wires (outer layer strands) in the outer layer. , The gap between the outer layer strands where the grout such as cement milk can enter is only three directions per inner layer strand, and the area where the strand and the grout such as cement milk come into contact is hardly obtained, and the tension of the PC steel stranded wire is applied to concrete. It may not be possible to obtain a reasonable adhesive force in the inner cable that transmits and introduces prestress due to adhesion with.
本発明は、従来技術の上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、施工性が好ましく(狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく)、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできるプレストレストコンクリート用緊張材を提供することである。 The present invention has been developed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is a tension material for prestressed concrete that introduces tension in a prestressed concrete post-tension method. Preferable properties (preferably workability even in narrow construction sites, and preferable workability by omitting the sheath placement work and the grout filling work such as cement milk), rust prevention by the filled grout, etc. It is to provide a tension material for prestressed concrete that can introduce sufficient prestress by improving the quality stability and realizing a rational adhesion force of PC steel stranded wire to concrete. ..
上記目的を達成するため、本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材は、以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、複数本のPC鋼より線で構成される集合体ケーブルがシースで被覆され、前記PC鋼より線と前記PC鋼より線との間および前記PC鋼より線と前記シースとの間に、前記集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が充填され、前記集合体ケーブルとして、JIS G 3536で規定されるPC鋼より線の12本構成と同等以上の緊張力を7本構成で導入できる高強度PC鋼より線を採用した。
In order to achieve the above object, the tension material for prestressed concrete according to the present invention takes the following technical measures.
That is, the tension material for prestressed concrete according to the present invention is a tension material for prestressed concrete that introduces tension force in the post-tension method of prestressed concrete, and an aggregate cable composed of a plurality of PC steel stranded wires is sheathed. The assembly is covered with a resin formulation that cures after tension of the assembly cable between the PC stranded wire and the PC steel stranded wire and between the PC steel stranded wire and the sheath. As the body cable, a high-strength PC steel stranded wire capable of introducing a tension force equal to or higher than the 12-wire configuration of the PC steel stranded wire specified in JIS G 3536 with a 7-wire configuration was adopted.
好ましくは、前記集合体ケーブルとして、前記JISで規定される呼び名が7本より12.7mmのPC鋼より線の12本構成または7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成と同等以上の緊張力を、7本構成で導入できる高強度PC鋼より線を採用するように構成することができる。
さらに好ましくは、前記7本より12.7mmのPC鋼より線の12本構成に対して、7本より15.2mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用し、前記7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成に対して、19本より17.8mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用して、同等以上の緊張力を導入するように構成することができる。
Preferably, the aggregate cable is equivalent to a 12-piece configuration of PC steel stranded wires having a name defined by JIS and having a name of 7 to 12.7 mm or a 12-line configuration of PC steel stranded wires having a name of 7 to 15.2 mm. The above tension force can be configured to adopt a high-strength PC steel stranded wire that can be introduced in a seven-piece configuration.
More preferably, the 7-strand high-strength PC steel stranded wire configuration of 15.2 mm from 7 is adopted as opposed to the 12-strand PC steel stranded wire configuration of 12.7 mm from the 7-strand, and 15 from the 7-strand. In contrast to the 12-strand configuration of .2 mm PC steel stranded wire, a 7-strand configuration of 17.8 mm high-strength PC steel stranded wire from 19 is adopted so as to introduce a tension force equal to or higher than that. Can be done.
さらに好ましくは、前記12本構成のPC鋼より線は前記JISで規定されるB種鋼材であって、前記高強度PC鋼より線の引張強度は、前記B種鋼材のPC鋼より線の引張強度に対して115%〜125%であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記12本構成は、内層3本かつ外層9本で、前記7本構成は、内層1本かつ外層6本であるように構成することができる。
More preferably, said line than 12 configuration of PC steel a B type steel defined by the JIS, the tensile strength of the high-strength PC steel stranded wires are of the PC strand of Class B steel material It can be configured to be 115% to 125% with respect to the tensile strength.
More preferably, the 12-piece structure can be configured to have 3 inner layers and 9 outer layers, and the 7-line structure can be configured to have 1 inner layer and 6 outer layers.
さらに好ましくは、前記7本構成において、内層1本の高強度PC鋼より線と外層6本の高強度PC鋼より線との間に形成される空間について、前記プレストレストコンクリート用緊張材の断面積比で50%以上に前記樹脂配合物が充填されているように構成することができる。 More preferably, in the above seven configurations, the cross-sectional area of the tension material for prestressed concrete is about the space formed between the high-strength PC steel stranded wire of one inner layer and the high-strength PC steel stranded wire of six outer layers. It can be configured such that the resin compound is filled in a ratio of 50% or more.
本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材によれば、施工性が好ましく(狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく)、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材を提供することができる。 According to the tension material for prestressed concrete according to the present invention, the workability is preferable (the workability is preferable even in a narrow construction place, and the sheath arranging work is omitted and the grout filling work such as cement milk is omitted. (Preferably), improve quality stability such as rust prevention by filled grout, and realize sufficient prestress by realizing rational adhesion of PC steel stranded wire to concrete. It is possible to provide a tension material for prestressed concrete that introduces tension in a post-tension system of prestressed concrete.
以下、本発明の実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材(以下、コンクリート用緊張材または単に緊張材と記載する場合がある)を、図面に基づき詳しく説明する。なお、図1〜図4においてPC鋼より線(ストランド)に施されたハッチングは、ストランド断面を表すものではなく、内層ストランドを示している。また、PC鋼より線とPC鋼より線との間およびPC鋼より線とシースとの間に充填または塗布される樹脂配合物(集合体ケーブルの緊張後に硬化)についてはハッチングを施していない。 Hereinafter, the prestressed concrete tension material according to the embodiment of the present invention (hereinafter, may be referred to as a concrete tension material or simply a tension material) will be described in detail with reference to the drawings. The hatching applied to the stranded PC steel wire (strand) in FIGS. 1 to 4 does not represent the cross section of the strand, but indicates the inner layer strand. Further, the resin compound (hardened after tensioning of the assembly cable) filled or applied between the PC steel stranded wire and the PC steel stranded wire and between the PC steel stranded wire and the sheath is not hatched.
まず、本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材100、200を大略的に説明する。このプレストレストコンクリート用緊張材100、200は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材である。これらの緊張材100、200は、複数本(ここでは7本)の高強度PC鋼より線110、210で構成される集合体ケーブル(高強度PC鋼より線110×7本構成または高強度PC鋼より線210×7本構成)がシース130、230で被覆されている。そして、高強度PC鋼より線110、210と高強度PC鋼より線110、210との間および高強度PC鋼より線110、210とシース130、230との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物120、220が予め充填(高強度PC鋼より線110、120に樹脂配合物120、220が予め塗布)されている。
First, the
ここで、本発明においては、この集合体ケーブル(高強度PC鋼より線110×7本構成または高強度PC鋼より線210×7本構成)として、JIS G 3536で規定されるPC鋼より線の12本構成と同等以上の緊張力を7本構成で導入できる高強度PC鋼より線を採用していることを特徴とする。さらに詳しくは、集合体ケーブルとして、JISで規定される呼び名が7本より12.7mmのPC鋼より線の12本構成または7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成と同等以上の緊張力を、7本構成で導入できる高強度PC鋼より線を採用している。
Here, in the present invention, as this aggregate cable (high-strength PC steel stranded
さらに詳しくは、図2(A)に従来技術として示す7本より12.7mmのPC鋼より線の12本構成に対して、(この構成と同等以上の緊張力を実現できる)7本より15.2mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用した本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材100を図1および図2(B)に示す。
また、図3(A)に従来技術として示す7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成に対して、(この構成と同等以上の緊張力を実現できる)19本より17.8mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用した本実施の形態に係る別のプレストレストコンクリート用緊張材200を図3(B)に示す。
More specifically, with respect to the 12-strand configuration of 12.7 mm PC steel stranded wire shown in FIG. 2 (A) as the conventional technique, the tension force of 7 to 15 (which can realize a tension force equal to or higher than this configuration) is 15-strand. FIGS. 1 and 2 (B) show a
Further, with respect to the 12-strand configuration of 15.2 mm PC steel stranded wire from 7 as shown in FIG. 3 (A) as a conventional technique, 17.8 mm from 19 (which can realize a tension force equal to or higher than this configuration). FIG. 3 (B) shows another
ここで、従来技術として、図2(A)に示した緊張材1100に用いられる12本構成のPC鋼より線1110(7本より)、および、図3(A)に示した緊張材2200に用いられる12本構成のPC鋼より線2210(7本より)は、JISで規定されるB種鋼材である。これに対して、図2(B)に示した緊張材100に用いられる7本構成の高強度PC鋼より線110(7本より)、および、図3(B)に示した緊張材200に用いられる7本構成の高強度PC鋼より線210(19本より)は、高強度PC鋼より線であって、高強度PC鋼より線の引張強度は、B種鋼材のPC鋼より線の引張強度に対して115%〜125%である。
Here, as a conventional technique, the 12-piece PC steel stranded wire 1110 (from 7 lines) used for the
そして、従来技術として、図2(A)に示した緊張材1100における12本構成のPC鋼より線1110(7本より)、および、図3(A)に示した緊張材2200における12本構成のPC鋼より線2210(7本より)においては、内層3本(図2(A)の内
層ストランド1110Cおよび図3(A)の内層ストランド2210C)、かつ、外層9本(図2(A)の外層ストランド1110Sおよび図3(A)の外層ストランド2210S)により構成されている。これに対して、本実施の形態として、図2(B)に示した緊張材100における7本構成の高強度PC鋼より線110(7本より)、および、図3(B)に示した緊張材200における7本構成の高強度PC鋼より線210(19本より)においては、内層1本(図2(B)の内層ストランド110Cおよび図3(B)の内層ストランド210C)、かつ、外層6本(図2(B)の外層ストランド110Sおよび図3(B)の外層ストランド210S)により構成されている。
Then, as a prior art, the 12-strand PC steel stranded wire 1110 (from 7) in the
さらに詳しくは、本実施の形態として、図2(B)に示した緊張材100および図3(B)に示した緊張材200の7本構成(内層1本かつ外層6本)において、内層1本の高強度PC鋼より線と外層6本の高強度PC鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材100、200の断面積比で50%以上に樹脂配合物が充填されている。
More specifically, as the present embodiment, in the seven-piece configuration (one inner layer and six outer layers) of the
大略的にはこのような特徴を備えた本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材100、200についてさらに詳しく説明する。
図1(A)に緊張材100の斜視図、図1(B)にこの緊張材100の集合体ケーブル(7本構成)を構成する1本の高強度PC鋼より線(ストランド)110(1本の内層ストランド110Cおよび6本の外層ストランド110S)の外観図を、図1(C)に1本の高強度PC鋼より線(ストランド)110の断面図をそれぞれ示す。
Roughly speaking, the prestressed
FIG. 1 (A) is a perspective view of the
このプレストレストコンクリート用緊張材100は、7本の高強度PC鋼より線110で構成される集合体ケーブル(PC鋼より線110×7本構成)がシース130で被覆されており、高強度PC鋼より線110と高強度PC鋼より線110との間および高強度PC鋼より線110とシース130との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物120が予め充填されている。すなわち、この緊張材100は、7本の高強度PC鋼より線110、シース130および樹脂配合物120により構成される。なお、このような構成自体は、緊張材100と緊張材200とで共通するものである。また、図1(B)に示すように、高強度PC鋼より線110は高強度PC鋼線112を7本(高強度PC鋼より線210においては高強度PC鋼線を19本)撚り合わせて形成されている。ただし、図1(A)においては、撚り合わせた状態を示していない。ここで、強固に撚り合わせられたPC鋼線の間への樹脂配合物の侵入については、本発明において考慮していない。すなわち、強固に撚り合わせられているために、たとえばPC鋼線112とPC鋼線112との間への樹脂配合物の侵入は現実的に考えられないためである。
In this prestressed
図2を参照して、この緊張材100と同等以上の緊張力を導入できる緊張材1100(従来技術)と比較しながら、この緊張材100の詳細な構成について説明する。図2(A)に示す緊張材1100と図2(B)に示す緊張材100とでは、集合体ケーブルおよびPC鋼より線(ストランド)が基本的に異なり、複数本のPC鋼より線とシースと樹脂配合物とにより構成される点は同じであって、高強度PC鋼より線110にPC鋼より線1110が、シース130にシース1130が、樹脂配合物120に樹脂配合物1120が、それぞれ対応する。
With reference to FIG. 2, the detailed configuration of the
図2(A)に示すPC鋼より線(ストランド)1110は(内層ストランド1110Cも外層ストランド1110Sも)、JISで規定される呼び名が7本より12.7mmのPC鋼より線(B種鋼材)である。このPC鋼より線(ストランド)1110を、内層側に3本(内層ストランド1110C)、外層側に9本(外層ストランド1110S)を配置している。
The PC steel stranded wire (strand) 1110 shown in FIG. 2 (A) (both the
それに対して、図2(B)に示す高強度PC鋼より線(ストランド)110は(内層ストランド110Cも外層ストランド110Sも)、7本より15.2mmの高強度PC鋼より線である。この高強度PC鋼より線(ストランド)110を、内層側に1本(内層ストランド110C)、外層側に6本(外層ストランド110S)を配置している。
図3を参照して、(この緊張材100とは別の)緊張材200と同等以上の緊張力を導入できる緊張材2200(従来技術)と比較しながら、この緊張材200の詳細な構成に
ついて説明する。図3(A)に示す緊張材2200と図3(B)に示す緊張材200とでは、集合体ケーブルおよびPC鋼より線(ストランド)が基本的に異なり、複数本のPC鋼より線とシースと樹脂配合物とにより構成される点は同じであって、高強度PC鋼より線210にPC鋼より線2210が、シース230にシース2230が、樹脂配合物220に樹脂配合物2220が、それぞれ対応する。
On the other hand, the high-strength PC steel stranded wire (strand) 110 shown in FIG. 2 (B) (both the
With reference to FIG. 3, the detailed configuration of the
図3(A)に示すPC鋼より線(ストランド)2210は(内層ストランド2210Cも外層ストランド2210Sも)、JISで規定される呼び名が7本より15.2mmのPC鋼より線(B種鋼材)である。このPC鋼より線(ストランド)2210を、内層側に3本(内層ストランド2210C)、外層側に9本(外層ストランド2210S)を配置している。
Figure 3 (A) to indicate PC steel stranded wires (strands) 2210 (
それに対して、図3(B)に示す高強度PC鋼より線(ストランド)210は(内層ストランド210Cも外層ストランド210Sも)、19本より17.8mmの高強度PC鋼より線である。この高強度PC鋼より線(ストランド)210を、内層側に1本(内層ストランド210C)、外層側に6本(外層ストランド210S)を配置している。
このように、図2(B)に示す本実施の形態に係る緊張材100は図2(A)に示す緊張材1100と同等の緊張力を導入でき、図3(B)に示す本実施の形態に係る緊張材200は図3(A)に示す緊張材2200と同等の緊張力を導入できる。これについて、以下において、さらに詳しく説明する。なお、以下においては、ストランド12本構成の緊張材1100および緊張材2200(ともに従来技術)と、ストランド7本構成の緊張材100および緊張材200(ともに本実施の形態)との差異については、PC鋼より線の線径等を除いて同じであって、このストランド12本構成をストランド7本構成に変更したことが大きな特徴であるので、これに伴う作用効果について説明する。
On the other hand, the high-strength PC steel stranded wire (strand) 210 shown in FIG. 3 (B) (both the
As described above, the
図2(A)および図3(A)に示すストランド12本構成においては、内層ストランド3本および外層ストランド9本で構成される。12本のストランドに樹脂配合物を塗布した後にシース内に挿入する場合において(または12本のストランドをシース内に挿入した後に樹脂配合物を充填する場合において)、3本の内層ストランドへは9本の外層ストランドの間から樹脂配合物が白抜き矢印に示すように侵入していく。このため、1本の内層ストランドあたり3方向のみから樹脂配合物が侵入するに過ぎない。 The 12-strand configuration shown in FIGS. 2 (A) and 3 (A) is composed of 3 inner-layer strands and 9 outer-layer strands. When the resin formulation is applied to 12 strands and then inserted into the sheath (or when the resin formulation is filled after inserting the 12 strands into the sheath), 9 for the 3 inner layer strands. The resin compound penetrates between the outer strands of the book as shown by the white arrows. Therefore, the resin compound only invades from only three directions per inner layer strand.
この結果、図2(A)に示した緊張材1100および図3(A)に示した緊張材2200の12本構成(内層3本かつ外層9本)においては、内層3本のPC鋼より線と外層9本のPC鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材1100、2200の断面積比で50%以上に樹脂配合物が充填されることはない。その結果、内層ストランドに対して樹脂配合物を十分に塗布(または充填)することができないために、ストランドと樹脂配合物との付着力を合理的に確保することができない。なお、図2(A)に示した緊張材1100および図3(A)に示した緊張材2200(におけるPC鋼より線を形成するPC鋼線(112)の配置)は、V軸を対称軸とした線対称であって、H軸を対称軸とした線対称ではなく、緊張材の断面中心(V軸とH軸との交点)を対称の中心とした点対称でもない。
As a result, in the 12-piece configuration (3 inner layers and 9 outer layers) of the
一方、図2(B)および図3(B)に示すストランド7本構成においては、内層ストランド1本および外層ストランド6本で構成される。7本のストランドに樹脂配合物を塗布した後にシース内に挿入する場合において(または7本のストランドをシース内に挿入した後に樹脂配合物を充填する場合において)、1本の内層ストランドへは6本の外層ストランドの間から樹脂配合物が白抜き矢印に示すように侵入していく。このため、1本の内層ストランドあたり6方向から樹脂配合物が侵入することになる。 On the other hand, in the 7-strand configuration shown in FIGS. 2 (B) and 3 (B), the configuration is composed of one inner layer strand and six outer layer strands. When the resin compound is applied to 7 strands and then inserted into the sheath (or when the resin compound is filled after inserting the 7 strands into the sheath), 6 is applied to one inner layer strand. The resin compound penetrates between the outer strands of the book as shown by the white arrows. Therefore, the resin compound invades from 6 directions per inner layer strand.
この結果、図2(B)に示した緊張材100および図3(B)に示した緊張材200の7本構成(内層1本かつ外層6本)においては、内層1本の高強度PC鋼より線と外層6本の高強度PC鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材100、200の断面積比で50%以上に樹脂配合物が充填されることになる。その結果、内層ストランドに対して樹脂配合物を十分に塗布(または充填)することができるために、ストランドと樹脂配合物との付着力を合理的に確保することができる。なお
、図2(B)に示した緊張材100および図3(B)に示した緊張材200(におけるPC鋼より線を形成するPC鋼線(112)の配置)は、V軸を対称軸とした線対称であって、H軸を対称軸とした線対称であって、緊張材の断面中心(V軸とH軸との交点)を対称の中心とした点対称である。
As a result, in the seven-piece configuration (one inner layer and six outer layers) of the
このように、従来技術に係る緊張材1100および緊張材2200の場合、集合体ケーブルの直径(図2および図3における点線で示される円の直径)は力学上必要な直径よりも大きくならざるを得ず、かつ、内層ストランドに対する樹脂配合物の付着力を合理的に確保することができない。
これに対して、本実施の形態に係る緊張材100および緊張材200の場合、従来技術のように12本束ねた集合体ケーブルの構成ではなく(内層にある3本のストランドが9本の外層ストランドに囲まれた構成であるために樹脂配合物が侵入できる外層ストランドの間は内層ストランド1本あたり3方向しかない構成ではなく)、7本束ねた集合体ケーブルの構成であって、内層にある1本のストランドが6本の外層ストランドに囲まれた構成であるために樹脂配合物が侵入できる外層ストランドの間は内層ストランド1本あたり6方向もあるために、樹脂配合物と内層ストランドとが接する面積を十分に確保できるので合理的な付着力を得ることができる。
As described above, in the case of the
On the other hand, in the case of the
さらに、図2および図3を参照すると、
図2において、
(L(1100A)×6+L(1100B)×3)>(L(100)×6)、
((L(1100A)×6+L(1100B)×3)/9)<L(100)、
図3において、
(L(2200A)×6+L(2200B)×3)<(L(200)×6)、
((L(2200A)×6+L(2200B)×3)/9)<L(200)、
となっている。
Further, referring to FIGS. 2 and 3,
In FIG.
(L (1100A) x 6 + L (1100B) x 3)> (L (100) x 6),
((L (1100A) x 6 + L (1100B) x 3) / 9) <L (100),
In FIG.
(L (2200A) x 6 + L (2200B) x 3) <(L (200) x 6),
((L (2200A) x 6 + L (2200B) x 3) / 9) <L (200),
It has become.
すなわち、図3においては、外層ストランドの外側表面積の総和が大きくなり、かつ、1ストランドあたりの外側表面積(平均表面積)が大きくなっているために、図2においては、外層ストランドの外側表面積の総和が大きくならないものの1ストランドあたりの外側表面積(平均表面積)が大きくなっているために、(少なくとも)外層ストランド1本あたりの樹脂配合物の付着面積を増加させることができる。この結果、樹脂配合物と外層ストランドとが接する面積を十分に確保できるので、合理的な付着力をさらに得ることができる。なお、本発明においては、外層ストランドの外側表面積の総和および外層1ストランドあたりの外側表面積(平均表面積)の少なくともいずれかが、従来の12本構成(内層3本かつ外層9本)よりも大きくなることにより樹脂配合物と外層ストランドとが接する面積を十分に確保できて合理的な付着力をさらに得ることができるものであれば、特に限定されるものではない。 That is, in FIG. 3, the total outer surface area of the outer layer strands is large, and the outer surface area (average surface area) per strand is large. Therefore, in FIG. 2, the total outer surface area of the outer layer strands is large. However, since the outer surface area (average surface area) per strand is large, the adhesion area of the resin compound per (at least) outer layer strand can be increased. As a result, a sufficient area in contact between the resin compound and the outer layer strand can be secured, so that a reasonable adhesive force can be further obtained. In the present invention, at least one of the total outer surface area of the outer layer strands and the outer surface area (average surface area) per outer layer strand is larger than that of the conventional 12-layer configuration (3 inner layers and 9 outer layers). As a result, there is no particular limitation as long as a sufficient area in contact between the resin compound and the outer layer strand can be secured and a reasonable adhesive force can be further obtained.
また、特許文献1に開示された従来技術に対しては、シース断面積から鋼材断面積を差し引いた面積(空隙)がシース断面積に占める割合を表す空隙率を60%程度とすることにより緊張後のセメントミルク等のグラウトの充填性を確保していたために、力学上必要なシース径(緊張材径)よりも相当に大きいシース径が必要であったが、本実施の形態に係る緊張材100および緊張材200の場合には高強度PC鋼より線110、210と高強度PC鋼より線110、210との間および高強度PC鋼より線110、210とシース130、230との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物120、220が予め充填されているために、特許文献1に開示された従来技術のように、集合体ケーブルに対して大きな空隙率を備えた径の大きなシースを採用する必要がない。
Further, with respect to the prior art disclosed in Patent Document 1, the porosity, which represents the ratio of the area (void) obtained by subtracting the steel cross-sectional area from the sheath cross-sectional area to the sheath cross-sectional area, is set to about 60%. In order to secure the porosity of the grout such as cement milk later, a sheath diameter considerably larger than the sheath diameter (tension material diameter) required mechanically was required, but the tension material according to the present embodiment was required. In the case of 100 and
図4に、図2(A)および図2(B)ならびに図3(A)および図3(B)にそれぞれ示したプレストレストコンクリート用緊張材の特性を示す。
この図4に示すように、
・7本より12.7mmのPC鋼より線の12本構成(従来技術)に対して、7本より15.2mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用した本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材100は、小さい径かつ軽い単位重量であるにもかかわらず、従
来技術と同等以上の緊張力を導入することができ、
・7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成(従来技術)に対して、19本より17.8mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用した本実施の形態に係る別のプレストレストコンクリート用緊張材200は、小さい径かつ軽い単位重量であるにもかかわらず、従来技術と同等以上の緊張力を導入することができ、
ることがわかる。
FIG. 4 shows the characteristics of the prestressed concrete tensioning material shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B) and FIGS. 3 (A) and 3 (B), respectively.
As shown in FIG. 4,
-Related to the present embodiment in which a 7-strand high-strength PC steel stranded wire configuration of 15.2 mm from 7 is adopted as opposed to a 12-strand configuration (conventional technique) of PC steel stranded wire of 7 to 12.7 mm. Although the
-Related to the present embodiment in which a 7-strand high-strength PC steel stranded wire configuration of 19 to 17.8 mm is adopted as opposed to a 12-strand configuration (conventional technique) of PC steel stranded wires of 7 to 15.2 mm. Another
You can see that.
このように本実施の形態に係る緊張材100および緊張材200は、以下の作用効果を発現することができる。
(1)JIS G 3536で規定されるB種鋼材のPC鋼より線に替えて高強度PC鋼より線を採用することにより集合体ケーブルを構成するストランドの必要な数を(12本から7本へ)減少することができ、集合体ケーブルの径を小さく、かつ、単位重量を軽く、抑えることができる。
(2)12本構成(内層3本かつ外層9本)を7本構成(内層1本かつ外層6本)に集合体ケーブルのストランド構成(本数および配置)を変更することにより、内層ストランド1本あたりの樹脂配合物の充填性の向上および付着面積の上昇、ならびに、外層ストランド1本あたりの樹脂配合物の付着面積の上昇に起因して、合理的な付着力を実現することができる。
(3)樹脂配合物を施工前に集合体ケーブルに塗布することによりセメントミルク等のグラウトの充填性の確保のための60%程度もの空隙率は必要なくなるために(特許文献1に開示された従来技術に対して)シース外径を小径化することができる。
As described above, the
(1) By adopting high-strength PC steel stranded wire instead of PC steel stranded wire of class B steel specified by JIS G 3536, the required number of strands constituting the aggregate cable can be increased (12 to 7). The diameter of the assembly cable can be reduced, and the unit weight can be lightened and suppressed.
(2) One inner layer strand by changing the strand configuration (number and arrangement) of the aggregate cable from 12 (3 inner layers and 9 outer layers) to 7 (1 inner layer and 6 outer layers). Reasonable adhesive force can be realized due to the improvement of the filling property of the resin compound and the increase of the adhesion area, and the increase of the adhesion area of the resin compound per outer layer strand.
(3) By applying the resin compound to the aggregate cable before construction, a porosity of about 60% for ensuring the filling property of grout such as cement milk becomes unnecessary (disclosed in Patent Document 1). The outer diameter of the sheath can be reduced (compared to the prior art).
以上のようにして、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、施工性が好ましく(狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく)、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる、プレストレストコンクリート用緊張材を提供することができる。 As described above, it is a tension material for prestressed concrete that introduces tension force in the post-tension method of prestressed concrete, and is preferable in workability (preferably workability even in a narrow construction place, and further, sheath placement work is omitted. (Preferably workability by omitting grout filling work such as cement milk), improving quality stability such as rust prevention by filled grout, and rational tension of PC steel stranded wire with concrete. It is possible to provide a tension material for prestressed concrete that can realize adhesive force and introduce sufficient prestress.
なお、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制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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。 It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
本発明は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材に好ましく、施工性が好ましく(狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく)、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、PC鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる点で特に好ましい。 The present invention is preferable for a tension material for prestressed concrete that introduces a tension force in a post-tension method of prestressed concrete, and is preferable in workability (preferably workability even in a narrow construction site, and further, sheath placement work is omitted and cement is used. Workability is preferable by omitting the grout filling work of milk etc.), improving the quality stability such as rust prevention by the filled grout, and making the tension of the PC steel stranded wire a reasonable adhesion to concrete. It is particularly preferable in that it can be realized and sufficient prestress can be introduced.
100、200 プレストレストコンクリート用緊張材
110、210 PC鋼より線
120、220 樹脂配合物
130、230 シース
100, 200 Prestressed
Claims (6)
複数本のPC鋼より線で構成される集合体ケーブルがシースで被覆され、
前記PC鋼より線と前記PC鋼より線との間および前記PC鋼より線と前記シースとの間に、前記集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が充填され、
前記集合体ケーブルとして、JIS G 3536で規定されるPC鋼より線の12本構成と同等以上の緊張力を1本あたりの引張強度が前記PC鋼より線よりも高いことに起因して7本構成で導入できるJIS G 3536で規定されていない、かつ、呼び名が異なる高強度PC鋼より線を採用した、プレストレストコンクリート用緊張材。 A tension material for prestressed concrete that introduces tension in the post-tension system of prestressed concrete.
An aggregate cable consisting of multiple PC steel stranded wires is coated with a sheath.
A resin formulation that cures after tension of the assembly cable is filled between the PC steel stranded wire and the PC steel stranded wire and between the PC steel stranded wire and the sheath.
As the aggregate cable, a tension force equal to or higher than that of 12 PC steel stranded wires specified in JIS G 3536 is applied to 7 cables because the tensile strength per wire is higher than that of the PC steel stranded wire. A tension material for prestressed concrete that uses high-strength PC steel stranded wire that is not specified in JIS G 3536 and has a different name and can be introduced in the configuration.
前記7本より15.2mmのPC鋼より線の12本構成に対して、19本より17.8mmの高強度PC鋼より線の7本構成を採用して、
同等以上の緊張力を導入する、請求項2に記載のプレストレストコンクリート用緊張材。 In contrast to the 12-strand PC steel stranded wire configuration of 12.7 mm from the 7-strand, a 7-strand PC steel stranded wire configuration of 15.2 mm from 7 is adopted.
In contrast to the 12-strand configuration of 15.2 mm PC steel stranded wire from the above 7, a 7-strand configuration of high-strength PC steel stranded wire of 19 to 17.8 mm was adopted.
The tension material for prestressed concrete according to claim 2, which introduces a tension force equal to or higher than that.
前記高強度PC鋼より線の引張強度は、前記B種鋼材のPC鋼より線の引張強度に対して115%〜125%である、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプレストレストコンクリート用緊張材。 The 12-piece PC steel stranded wire is a class B steel material defined by JIS G 3536.
Tensile strength of the high-strength PC steel stranded wires is 115% to 125% with respect to the tensile strength of the PC strand of Class B steel material, prestressed according to any one of claims 1 to 3 Tension material for concrete.
前記7本構成は、内層1本かつ外層6本である、請求項1〜請求項4のいずれかに記載のプレストレストコンクリート用緊張材。 The 12-piece configuration consists of 3 inner layers and 9 outer layers.
The tension material for prestressed concrete according to any one of claims 1 to 4, wherein the seven-piece structure has one inner layer and six outer layers.
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