JP2011043025A - 緊張材を用いた構造物の補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】緊張材の緊張および定着に要する作業時間およびコストを低減することが可能な、緊張材を用いた構造物の補強方法を提供する。
【解決手段】緊張材１を用いた構造物１０の補強方法は、ケーブル２と、ケーブル２の一端部に圧着された第１圧着部材３と、ケーブル２の他端部からなる引張り部位５と、前記他端部から前記引張り部位を確保した部位に圧着された第２圧着部材とを有する緊張材１を用意する用意ステップと、第１圧着部材３を構造物１０に定着する第１定着ステップと、引張り部位５または第２圧着部材４を構造物１０に仮定着する仮定着ステップと、緊張装置３０により引張り部位５を直接引っ張って、ケーブル２に所定の緊張力を付与する引張りステップと、第２圧着部材４を構造物１０に定着する第２定着ステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物、鋼構造物、吊構造物等を緊張材によって補強する補強方法に関する。

従来、橋梁等のコンクリート構造物にプレストレスを導入することで該構造物を補強する方法として、ケーブルを所定の緊張力で緊張した状態でコンクリート構造物に定着する方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２）。

特許文献１は、ケーブル先端部に圧着されたアンカーヘッドにテンションワイヤを連結して、ジャッキユニットによってテンションワイヤを引っ張ることにより、ケーブルに所定の緊張力を付与し、ケーブルを前記所定の緊張力で緊張した状態でコンクリート構造物に定着する方法を開示している。具体的には、テンションワイヤの先端には、外周に雄ねじ部を有するコンプレッショングリップが圧着され、アンカーヘッドには、前記雄ねじ部に螺合してコンプレッショングリップを係止するための雌ねじ部が穿設されている。

特許文献２は、ケーブルの先端部を長ナットの一端部に螺合させると共に、テンションロッドの先端部を長ナットの他端部に螺合させて、ジャッキユニットによってテンションロッドを引っ張ることにより、ケーブルに所定の緊張力を付与し、該ケーブルをコンクリート構造物に定着する方法を開示している。

特開平６−２６２６１８号公報 特開２００７−２５５１４９号公報

特許文献１の方法では、ケーブルに緊張力を付与する作業を行う前に、テンションワイヤをケーブルのアンカーヘッドに連結する必要がある。また、特許文献２の方法においても、ケーブルに緊張力を付与する作業を行う前に、テンションロッドを長ナットに連結する必要がある。これらの連結は現場で行われる。そして、ケーブルの緊張および定着作業が完了すると、テンションワイヤやテンションロッドを取り外す必要がある。そのため、ケーブルの緊張および定着作業に要する作業時間が増える。

また、特許文献１の方法では、コンプレッショングリップの外周に雄ねじ部を形成すると共に、アンカーヘッドに雌ねじ部を形成する必要があり、その分、コストが増加する。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、緊張材の緊張および定着に要する作業時間およびコストを低減することが可能な、緊張材を用いた構造物の補強方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る緊張材を用いた構造物の補強方法は、ケーブルと、前記ケーブルの一端部に圧着された第１圧着部材と、前記ケーブルの他端部からなる引張り部位と、前記他端部から前記引張り部位を確保した部位に圧着された第２圧着部材とを有する緊張材を用意する用意ステップと、前記第１圧着部材を前記構造物に定着する第１定着ステップと、前記引張り部位または前記第２圧着部材を前記構造物に仮定着する仮定着ステップと、緊張装置により前記引張り部位を直接引っ張って、前記ケーブルに所定の緊張力を付与する引張りステップと、前記第２圧着部材を前記構造物に定着する第２定着ステップとを含む。

本発明に係る緊張材を用いた構造物の補強方法によれば、用意される緊張材は、ケーブルの他端部からなる引張り部位を有し、引張りステップにおいて、その引張り部位を緊張装置によって直接引っ張るので、テンションワイヤやテンションロッドを用いる従来の方法と異なり、テンションワイヤやテンションロッドを第２圧着部材に連結する連結作業がない。これにより、緊張材の緊張および定着に要する作業時間を短縮することができる。また、前記連結作業がないため、テンションワイヤやテンションロッドを第２圧着部材に連結するための、例えばねじ部やカップラーが不要となり、その結果、コストを低減することができる。

本発明の好ましい実施形態では、前記仮定着ステップと前記引張りステップとの間で、ラムチェアーの所定の挿通孔に前記引張り部位を通し、次に、前記ラムチェアーを前記緊張装置と前記構造物との間に介装する。

本発明のケーブルを用いた構造物の補強方法では、上記したように、ねじ部やカップラーを用いない分、ラムチェアーのケーブル長さ方向における寸法を小さくすることができる。これにより、現場での空間が狭い場合であってもラムチェアーや緊張装置の設置および取り外しが容易となる。

本発明の他の好ましい実施形態では、前記第１定着ステップでは、前記第１圧着部材を、前記構造物の外表面に固定された第１定着具に定着し、前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材を、前記外表面に固定された第２定着具に定着する。

この構成によれば、第１圧着部材および第２圧着部材はそれぞれ第１定着具および第２定着具を介して構造物の外表面に定着されるので、第１圧着部材および第２圧着部材を定着させるための孔を構造物に穿設する必要がない。これにより、定着作業に伴う構造物の損傷を抑えることができる。また、上記構成によれば、構造物における、第１定着具が固定された外表面と第２定着具が固定された外表面との間でプレストレスが作用するので、構造物に、例えば地震に対する耐震性を付与することができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記構造物は、互いに対向する一対の端部壁を有し、この一対の端部壁間には、貫通孔が形成されており、前記第１定着ステップでは、前記ケーブルを前記貫通孔に挿通した後、前記第１圧着部材を前記一方の端部壁に定着し、前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材を前記他方の端部壁に定着する。

この構成によれば、一方の端部壁と他方の端部壁とが互いに向き合う方向にプレストレスが作用するので、構造物に、例えば地震に対する耐震性を付与することができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材と前記構造物との間に１枚または複数枚のシムプレートを介在させて前記第２圧着部材の定着を行う。

この構成によれば、第２圧着部材と構造物との間に介在させるシムプレートの枚数を適宜調整することで、ケーブルの緊張力を微調整することができる。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記第２定着ステップでは、定着ナットを、前記第２圧着部材に螺合させると共に、前記第２圧着部材と前記構造物との間に介在させることにより、前記第２圧着部材の定着を行う。

この構成によれば、定着ナットの回転量を適宜調整することで、第２圧着部材を構造物に定着することができると共に、ケーブルの緊張力を微調整することができる。

本発明に係る緊張材を用いた構造物の補強方法によれば、緊張材の緊張および定着に要する作業時間およびコストを低減することが可能である。

構造物を補強するための緊張材を示す側面図である。 図１の緊張材を用いて構造物である橋桁を補強した状態を示す概略図である。 図２の橋桁を長手方向から見た正面図である。 図１の緊張材を用いて構造物である橋桁を補強した他の状態を示す概略図である。 本実施形態に係る橋桁の補強方法を説明するための図である。 本実施形態に係る橋桁の補強方法を説明するための図である。 本実施形態に係る橋桁の補強方法を説明するための図である。 本実施形態に係る橋桁の補強方法を説明するための図である。 図１の緊張材を用いて橋桁を補強したさらに他の形態を示す概略図である。 緊張材の第２圧着グリップを定着ナットによって定着した状態を示す概略図である。 緊張材の第２圧着グリップを定着ナットによって定着した状態を示す概略図である。 図１の緊張材を用いて桁橋を補強したさらに他の形態を示す概略図である。 図１２の桁橋の概略平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、構造物の補強に用いられる緊張材を示す側面図である。図２は、図１の緊張材を用いて構造物を補強した状態を示す概略図である。図１に示すように、緊張材１は、ケーブル２と、ケーブル２の一端部に圧着された第１圧着グリップ（第１圧着部材）３と、ケーブル２の他端部からなる引張り部位５と、他端部から引張り部位５を確保した部位に圧着された第２圧着グリップ（第２圧着部材）４とを有する。第１圧着グリップ３および第２圧着グリップ４は、例えば円筒形状の部材である。

図２に示す構造物１０は、例えばコンクリート製の橋桁である。緊張材１は、図２に示すように、ケーブル２が橋桁１０の外表面に沿って延びるように設置されている。具体的には、橋桁１０は、図３に示すように断面がＴ字形を呈する橋桁であり、平板部１０ａと、平板部１０ａから略垂直方向に下方に延びる脚部１０ｂとを有する。緊張材１は、脚部１０ｂの両側面１１のそれぞれに設置されており、ケーブル２は、脚部１０ｂの側面１１に沿って橋桁１０の長手方向かつ略水平方向に延びるように緊張されている。

橋桁１０の脚部１０ｂの各側面１１には、図２に示すように、橋桁１０の長手方向に離間したコンクリート製の第１定着具１２および第２定着具１３が固設されている。緊張材１の第１圧着グリップ３は第１定着具１２に定着され、第２圧着グリップ４は第２定着具１３に定着されている。緊張材１のケーブル２は、例えばＰＣ鋼より線であり、図２では、脚部１０ｂの側面１１に沿って延びつつ、第１定着具１２と第２定着具１３との間で所定の緊張力で緊張されている。

第１定着具１２は、橋桁１０の長手方向において対向する一対の壁面１２ａ，１２ｂを有し、第２定着具１３は、前記長手方向において対向する一対の壁面１３ａ，１３ｂを有する。第１定着具１２の壁面１２ｂと第２定着具１３の壁面１３ｂとが前記長手方向において対向している。第１定着具１２には、壁面１２ａから壁面１２ｂにかけて延びる第１貫通部９ａが形成されており、第２定着具１３には、壁面１３ａから壁面１３ｂにかけて延びる第２貫通部９ｂが形成されている。

第１貫通部９ａには、第１シース管１４が嵌入されている。第１シース管１４は、ケーブル２が挿通される管部１５と、管部１５の一端部における周囲部分に一体に形成され、第１定着具１２の壁面１２ａに面一となるように位置設定された外面を有する支圧板１６とを含む。第１圧着グリップ３は、ケーブル２が管部１５に挿通された状態で支圧板１６に座金１７を介して当接することで、第１端部壁１２に定着されている。

第２貫通部９ｂにも、第１シース管１４と同一の構成を有する第２シース管１８が嵌入されている。第２圧着グリップ４は、ケーブル２が第２シース管１８の管部１９に挿通された状態で支圧板２０に座金２１およびシムプレート２２を介して当接することで、第２定着具１３に定着されている。シムプレート２２を、第２圧着グリップ４と座金２１との間に一枚または複数枚を介在させることで、ケーブル２の緊張力の微調整を行うことができる。また、第２圧着グリップ４とシムプレート２２と間には、ケーブル２を雨水等の水分から保護するための止水部材２３が介在している。なお、第１圧着グリップ３と座金１７との間にも止水部材を介在させてもよい。

図２では、ケーブル２の他端部である引張り部位５を図示していないが、これは、ケーブル２が第１定着具１２と第２定着具１３との間で所定の緊張力で緊張された後、引張り部位５を切断する場合があるからである。

一方の側面１１に固設された第１定着具１２と、他方の側面１１に固設された第１定着具１２とは、図３に示すように、例えばＰＣ鋼棒６０によって脚部１０ｂを介して互いに連結されている。具体的に説明すると、一方の第１定着具１２、脚部１０ｂおよび他方の第１定着具１２には、それらを貫通して橋桁１０の幅方向に延びる図略の貫通孔が形成されている。そして、前記貫通孔にＰＣ鋼棒６０を挿入し、前記貫通孔から突出したＰＣ鋼棒６０の両端部のそれぞれにボルト等の締結部材６１を取り付けて締め上げることにより、一方の第１定着具１２と他方の第１定着具１２とを、脚部１０ｂの対応する側面１１に固設することができると共に、橋桁１０の幅方向において脚部１０ｂを挟んで互いに連結することができる。

第１定着具１２は、図２に示すように、第１シース管１４よりも上方の部位において複数個所で（図２では４箇所で）固定されていると共に、第１シース管１４よりも下方の部位において複数個所で（図２では４箇所で）固定されている。なお、図示は省略しているが、一方の側面に固設された第２定着具１３および他方の側面１１に固設された第２定着具１３も同様に互いに連結されている。

橋桁１０に設置された上記構成の緊張材１によれば、ケーブル２が第１定着具１２と第２定着具１３との間で所定の緊張力で緊張されているので、脚部１０ｂの側面１１における第１定着具１２が固定された部位と、側面１１における第２定着具１３が固定された部位との間で互いに向き合う方向にプレストレスが作用する。このプレストレスにより、橋桁１０は補強され、耐震性、耐荷性、耐久性、たわみ性能等を向上させることができる。

なお、図２では、ケーブル２を略水平方向に緊張させた場合につき説明したが、ケーブル２は、図４に示すように、偏向具（デビエータ）７，８によって偏向させた状態で緊張してもよい。具体的には、第１定着具１２および第２定着具１３は、それぞれの第１シース管１４および第２シース管１８が橋桁１０の長手方向に対して若干傾斜するように固設されており、上記のように第１定着具１２と第２定着具１３との間に緊張されたケーブル２は、橋桁１０（橋桁１０ａ）の長手方向略中間部分における２箇所において偏向具（デビエータ）７，８によって偏向されている。したがって、ケーブル２は、第１圧着グリップ３から一方の偏向具７にかけて斜めに延び、偏向具７，８間では略水平に延び、他方の偏向具８から第２圧着グリップ４にかけて斜めに延びている。このようにケーブル２を緊張することで、橋桁１０に自重等の外力が作用したとき、外力による曲げモーメントの分布と、プレストレスによる導入モーメントの分布とを相似させることができる。これにより、ケーブル２全体を略水平方向に緊張させる構成（図２）と比較して、橋桁１０に、より優れた耐震性、耐荷性、耐久性、たわみ性能等を付与することができる。

次に、図１および図２に加え、図５〜図８を参照して、緊張材１を用いて橋桁１０を補強する補強方法について説明する。

まず、図１に示す緊張材１を用意する（用意ステップ）。本実施形態では、「緊張材１を用意する」とは、図１の構成の緊張材１を施工現場へ運搬し、設置作業を待つ状態にすることをいう。

施工現場に搬入される前に緊張材１は次のようにして製造される。まず、被覆材６で被覆された一本のケーブル２を用意する。このケーブル２は、一端部から他端部までが途切れることなく連続した構成のものである。次に、ケーブル２の一端部に第１圧着グリップ３を圧着する。

次に、他端部５を残して、ケーブル２に第２圧着グリップ４を圧着する。すなわち、ケーブル２において、第２圧着グリップ４に対して、一方側の先端部に第１圧着グリップ３が固定されており、第１圧着グリップ４に対して、他方側の部位は、引張り用の部位として残されている。ケーブル２における第２圧着グリップ４の圧着位置は、ケーブル２の他端部５が所定の長さを有するように設定されている。前記所定の長さは、例えば、ケーブル２の緊張力、ケーブル２全体の長さ、緊張材１の設置空間の大きさによって設定される。

なお、ケーブル２に第１圧着グリップ３と第２圧着グリップ４を圧着する前に、ケーブル２における第１圧着グリップ３と第２圧着グリップ４が圧着される部位に被覆されている被覆材６を予め除去しておく。また、緊張材１が完成した状態では引張り部位５は露出されている。このように製造される緊張材１を用意する。

次に、ケーブル２の端部が突出しない側の第１圧着グリップ３を第１定着具１２に定着させる（第１定着ステップ）。第１定着ステップでは、まず、第１圧着グリップ３を、第１シース管１４の管部１５内に第１定着具１２の壁面１２ｂ側から通して反対側の壁面１２ａ側に突出させる。そして、第１圧着グリップ３と第１シース管１４の支圧板１６との間に座金１７を介在させ、第１圧着グリップ３を、座金１７を介して支圧板１６に当接させる。なお、第１圧着グリップ３の直径は支圧板１６の挿通孔１６ａの孔径よりも小さいが、座金１７の直径は支圧板１６の挿通孔１６ａの孔径よりも大きく設定されているので、第１圧着グリップ３を一旦定着した後、第１圧着グリップ３が第１シース管１４内に進入することはない。

次に、ケーブル２の引張り部位５を例えば中間グリップ（仮定着具）２５を用いて第２定着具１３に仮定着する（仮定着ステップ）。仮定着ステップでは、図５に示すように、ケーブル２の引張り部位５を、第２定着具１３の第２シース管１８の管部１９内に壁面１３ｂ側から通して壁面１３ａ側に露出させ、その後、引張り部位５を中間グリップ２５で仮定着する。中間グリップ２５は、一対の挟持部で引張り部位５を挟み込んだ後、挟持部同士をボルト締結し、挟持部間の挿通孔２５ａに楔部材を挿入することで、引張り部位５を仮定着することができる。また、中間グリップ２５は引張り部位５を仮定着した状態では座金２１を介して第２定着具１３の壁面１３ａに当接する。引張り部位５は、仮定着された状態では第２定着具１３の壁面１３ａから突出している。なお、仮定着ステップでは、第２圧着グリップ４を第２定着具１３の壁面１３ａ側に露出させた後、第２圧着グリップ４を仮定着してもよい。また、図４に示すように、ケーブル２を偏向具７，８を用いて偏向させる場合、ケーブル２は、第２シース管１８の管部１９に挿入される前に偏向具７，８に掛けられる。

次に、第２シース管１８の支圧板２０にラムチェアー２７を設置する（ラムチェアー設置ステップ）。ラムチェアー２７は、図６に示すように、断面がコ字形を呈する部材であって、第２シース管１８の支圧板２０に対向する支持壁２８を有する。支持壁２８には、ケーブル２の引張り部位５を挿通させるための挿通孔２９が形成されている。ラムチェアー設置ステップでは、ラムチェアー２７の支持壁２８の挿通孔２９に引張り部位５を通した後、ラムチェアー２７を支圧板２０上に置いたうえで、第２定着具１３に取り付ける。ラムチェアー２７が第２定着具１３に取り付けられた状態では、引張り部位５の先端がラムチェアー２７から外部に突出していると共に、引張り部位５のその他の部分はラムチェアー２７内で延在している。

次に、ジャッキ（緊張装置）３０を設置してジャッキ３０によって引張り部位５を引っ張る（引張りステップ）。引張りステップでは、まず、図６に示すように、ラムチェアー２７から突出した引張り部位５をジャッキ内グリップ３１に直接噛ませると共に、ジャッキノーズ部３２をラムチェアー２７の支持壁２８に当てることで、ジャッキ３０を作動可能状態にする。そして、中間グリップ２５を取り外した後、ジャッキノーズ部３２をストロークさせて、引張り部位５を直接引っ張る。ジャッキノーズ部３２のストロークは、ケーブル２が所定の緊張力に達するまで繰り返し行われる。このとき、第２圧着グリップ４は、引張り部位５の引っ張りに伴って第２シース管１８の管部１９内を通過し、第２定着具１３の壁面１３ａ側に露出する（図７）。なお、ジャッキ３０は、一般的にストランドジャッキと呼ばれる公知のものである。また、中間グリップ２５は、ジャッキ３０を作動させる前に取り外してもよいが、ケーブル２をある程度引っ張った後に取り外してもよい。

次に、第２圧着グリップ４を第２定着具１３に定着する（第２定着ステップ）。第２定着ステップでは、図７に示すように、第２圧着グリップ４と座金２１との間にシムプレート２２を装着して、ケーブル２の緊張力の微調整を行う。これにより、ケーブル２が所定の緊張力で保持されるので、第２圧着グリップ４は、シムプレート２２および座金２１を介して第２シース管１８の支圧板２０に当接し、第２定着具１３に定着される。

最後に、引張り部位５を切断する（切断ステップ）。切断ステップでは、図８に示すように、ジャッキ３０およびラムチェアー２７を取り外した後、引張り部位５を切断する。なお、引張り部位５は、切断することで飛び出し代を抑えることができるが、再緊張を考慮して切断せずに残してもよい。

上記した各ステップ、すなわち、用意ステップ、第１定着ステップ、仮定着ステップ、ラムチェアー設置ステップ、引張りステップ、第２定着ステップおよび切断ステップが完了すると、緊張材１は、図２に示す緊張および定着された状態となり、橋桁１０は緊張材１が発生させるプレストレスによって補強される。

上記した緊張材１を用いた橋桁１０の補強方法によれば、ケーブル２の引張り部位５をジャッキ３０によって直接引っ張るので、テンションワイヤやテンションロッドを用いる従来の方法と異なり、テンションワイヤやテンションロッドを第２圧着グリップ４に連結する連結作業がない。これにより、緊張材１の緊張および定着に要する作業時間を短縮することができる。また、連結作業がないため、テンションワイヤやテンションロッドを第２圧着グリップ４に連結するための、例えばねじ部やカップラーが不要となり、その結果、コストを低減することができる。

また、上記したように、ねじ部やカップラーを用いない分、ラムチェアー２７のケーブル長さ方向における寸法を小さくすることができる。これにより、現場での空間が狭い場合であってもラムチェアー２７やジャッキ３０の設置および取り外しが容易となる。

さらに、第１圧着グリップ３および第２圧着グリップ４はそれぞれ、橋桁１０の脚部１０ｂに固設された第１定着具１２および第２定着具１３を介して橋桁１０に定着されるので、橋桁１０自体にシース管１４，１８等を埋設するための貫通孔を形成しなくてもよい。その分、橋桁１０の損傷を抑えることができる。

図２〜図４では、図１に示す緊張材１を、ケーブル２が橋桁１０の側面（外表面）１１に沿って橋桁１０の長手方向に延在するように設置した場合につき説明したが、緊張材１は、図９に示すように、ケーブル２が橋桁４０の内部空間４５内に延在するように設置してもよい。具体的には、橋桁４０は、いわゆる箱桁であり、長手方向において対向する一対の第１端部壁４１および第２端部壁４２と、第１端部壁４１と第２端部壁４２とを連結する一対の上側連結壁４３および下側連結壁４４と、図略の左右側壁とを一体に有する。第１端部壁４１、第２端部壁４２、上側連結壁４３、下側連結壁４４および前記左右側壁によって内部空間４５が形成されている。内部空間４５は、図９の紙面の方向に開口していてもよい。

第１端部壁４１には、内部空間４５から第１端部壁４１の外表面４１ａにかけて延びる第１貫通部４６が形成されており、第２端部壁４２には、内部空間４５から第２端部壁４２の外表面４２ａにかけて延びる第２貫通部４７が形成されている。本実施形態では、内部空間４５、第１貫通部４６および第２貫通部４７によって貫通孔が形成されている。なお、前記貫通孔は、橋桁４０が内部空間４５を持たない中実体である場合、第１端部壁４１の外表面４１ａから第２端部壁４２の外表面４２ａにかけて延びる一本の孔から構成される。

図９に示すように、第１圧着グリップ３は第１端部壁４１に定着され、第２圧着グリップ４は第２端部壁４２に定着されている。ケーブル２は、橋桁４０の内部空間４５、第１貫通部４６および第２貫通部４７内に延在していると共に、第１端部壁４１と第２端部壁４２との間で所定の緊張力で緊張されている。

第１貫通部４６には、第１シース管（定着管）４８が嵌入されており、第２貫通部４７には、第２シース管（定着管）４９が嵌入されている。第１シース管４８および第２シース管４９は、図２に示す第１シース管１４および第２シース管１８と同一の構成を有する。第１圧着グリップ３は、ケーブル２が管部５１に挿通された状態で支圧板５０に座金１７を介して当接することで、第１端部壁４１に定着されている。第２圧着グリップ４は、ケーブル２が第２シース管４９の管部５２に挿通された状態で支圧板５３に座金２１およびシムプレート２２を介して当接することで、第２端部壁４２に定着されている。第２圧着グリップ４とシムプレート２２と間には、止水部材２３が介在している。

橋桁４０に設置された上記構成の緊張材１によれば、ケーブル２が第１端部壁４１と第２端部壁４２との間で所定の緊張力で緊張されているので、第１端部壁４１と第２端部壁４２とが互いに向き合う方向にプレストレスが作用する。このプレストレスにより、橋桁４０は補強され、耐震性、耐荷性、耐久性、たわみ性能等を向上させることができる。

図９に示す緊張材１の橋桁４０への設置も、上記した用意ステップ、第１定着ステップ、仮定着ステップ、ラムチェアー設置ステップ、引張りステップ、第２定着ステップおよび切断ステップに従って行われる。

但し、第１定着ステップでは、まず、第１圧着グリップ３を、橋桁４０の内部空間４５側から第１シース管４８の管部５１に挿通し、支圧板５０の挿通孔５０ａを介して第１端部壁４１の外表面４１ａ側に露出させる。そして、第１圧着グリップ３と第１シース管４８の支圧板５０との間に座金１７を介在させ、第１圧着グリップ３を、座金１７を介して支圧板１６に当接させる。

なお、第１定着ステップでは、第１圧着グリップ３を橋桁４０の外部から第１シース管４８に挿通させて第１端部壁４１に定着させることもできる。その場合、まず、第２圧着グリップ４を、次に、ケーブル２を第１シース管４８に通し、ケーブル２における第１圧着グリップ３の直前部位まで内部空間４５内に延在させる。そして、第１圧着グリップ３と第１シース管４８の支圧板５０との間に座金１７を介在させ、第１圧着グリップ３を座金１７を介して支圧板５０に当接させる。

また、仮定着ステップでは、まず、ケーブル２の引張り部位５を、内部空間４５側から第２シース管４９の管部５２に挿通し、支圧板５３の挿通孔５３ａを介して第２端部壁４２の外表面４２ａ側に露出させる。そして、引張り部位５を中間グリップ２５で仮定着する。

さらに、ラムチェアー設置ステップでは、ラムチェアー２７は第２シース管４９の支圧板５３に設置される。

緊張材１を図９に示す橋桁４０に緊張および定着する場合においても、緊張材１の緊張および定着に要する作業時間を短縮することができると共に、コストを低減することができる。

なお、図２および図９では、ケーブル２の他端部を引張り部位５として構成し、緊張材１を橋桁１０，４０に設置した場合につき説明したが、ケーブル２の両端部のそれぞれを引張り部位として構成し、緊張材１を橋桁１０，４０に設置してもよい。その場合、第１圧着グリップ３は、ケーブル２の一端部から引張り部位を確保した部位に圧着される。

このような緊張材１を設置する際には、つまり、ケーブル２の両端部において緊張作業を行う際には、図２に示す例に基づいて説明すると、まず、仮定着ステップにおいて、第１圧着グリップ３側の引張り部位を、第１定着具１２の第１シース管１４に挿通させた後、仮定着具を用いて仮定着する。次に、第２圧着グリップ４側の引張り部位を、第２定着具１３の第２シース管１８に挿通させた後、仮定着具を用いて仮定着する。次に、ラムチェアー設置ステップにおいて、第１定着具１２および第２定着具１３のそれぞれにラムチェアーを設置した後、引張りステップにおいて、第１圧着グリップ３側の引張り部位と、第２圧着グリップ４側の引張り部位とを交互に、または同時に適宜引っ張って、ケーブル２に所定の緊張力を付与する。

ケーブル２に所定の緊張力を付与した後、第１圧着グリップ３および第２圧着グリップ４のそれぞれを第１定着具１２および第２定着具１３に本定着する。最後に、第１圧着グリップ３側の引張り部位と第２圧着グリップ４側の引張り部位とを切断する。なお、第１圧着グリップ３側の引張り部位および第２圧着グリップ４側の引張り部位の両方、またはどちらか一方を再緊張を考慮して切断せずに残してもよい。

図２および図９では、第２圧着グリップ４の定着のために、シムプレート２２を用いているが、シムプレート２２に代えて、図１０に示すように、定着ナット５５を用いてもよい。図１０に示すように、第２圧着グリップ４における引張り部５とは反対側の端部に略円筒形の定着スリーブ５６が一体に設けられている。定着スリーブ５６の外周面には、ねじ部が形成されている。そして、定着スリーブ５６のねじ部に定着ナット５５が螺合されている。

定着ナット５５を用いる場合、仮定着ステップを行う前に予め定着ナット５５を引張り部位５に通しておき、引張り部位５を引っ張る引張りステップでは、引張り部位５の引張りに伴って第２圧着グリップ４を第２シース管１８に通して第２定着具１３の壁面１３ａ側に露出させるときに定着ナット５５を定着スリーブ５６に螺合させる。そして、ジャッキ３０によって引張り部位５を引っ張らせつつ、定着ナット５５を適宜回転させることで、第２圧着グリップ４を定着ナット５５を介して第２定着具１３に定着できると共に、ケーブル２の緊張力の微調整を行うことができる。

図１１は、図１０と同様に、定着ナットを用いて第２圧着グリップ４を定着する構成を示す。図１１に示すように、第２圧着グリップ４における引張り部位５とは反対側の端部に略円筒形の定着スリーブ５８が一体に設けられている。この定着スリーブ５８の外周面にも、図９に示す定着スリーブ５６と同様にねじ部が形成されている。そして、定着スリーブ５８のねじ部に定着ナット５７が螺合されている。なお、図１０に示す例では、定着ナット５５に調整用ねじ代がつけられている、つまり、定着ナット５５の軸方向長さの分だけケーブル２の緊張力の微調整が行われるのに対し、図１１に示す例では、定着スリーブ５８に調整用ねじ代がつけられている、つまり、定着スリーブ５８の軸方向長さの分だけケーブル２の緊張力の微調整が行われる。定着ナットの種類は、定着部の取り合いやねじ部の防錆などにより使い分けている。

定着ナット５７を用いる場合であっても、仮定着ステップを行う前に予め定着ナット５７を引張り部位５に通しておき、引張り部位５を引っ張る引張りステップでは、引張り部位５の引張りに伴って第２圧着グリップ４を第２シース管１８に通して第２定着具１３の壁面１３ａ側に露出させるときに定着ナット５７を定着スリーブ５８に螺合させる。定着スリーブ５８は定着スリーブ５６よりも長尺なので、定着スリーブ５８における第２圧着グリップ４とは反対側の端部はシース管１８内に延在している。そして、ジャッキ３０によって引張り部位５を引っ張らせつつ、定着ナット５７を適宜回転させることで、第２圧着グリップ４を定着ナット５２を介して第２定着具１３に定着できると共に、ケーブル２の緊張力の微調整を行うことができる。

以上、図２および図９を参照して説明した緊張材１の設置形態は、プレストレスを構造物（橋桁１０，４０）の長手方向に作用させるものであるが、緊張材１は、プレストレスが構造物の幅方向に作用するように設置することもできる。例えば構造物がコンクリート製の複数のホロー桁からなるホロー桁橋である場合、緊張材１によりホロー桁橋の幅方向にプレストレスを作用させることができる。

ホロー桁橋８０は、図１２および図１３に示すように、該ホロー桁橋８０の幅方向に並設された複数のホロー桁８１を含む。各ホロー桁８１は中空部分８２を有する。複数のホロー桁８１には、それらのホロー桁８１を貫通してホロー桁橋８０の幅方向に延びる貫通孔８５が形成されている。貫通孔８５は、中空部分８２から見てその上側および下側に設けられている。貫通孔８５には、シース管８３が埋設されている。シース管８３は、図１２に示すように、ホロー桁８１の上下方向において一対埋設されていると共に、図１３に示すように、ホロー桁８１の長手方向両端部のそれぞれに配設されている。

各シース管８３には、緊張材１のケーブル２が挿通されており、緊張材１の第１圧着グリップ３は、一方の最端側（図１２では最右側）のホロー桁８１の壁面に定着されており、第２定着グリップ４は、他方の最端側（図１２では最左側）のホロー桁８１の壁面に定着されている。このようにホロー桁橋８０に設置された緊張材１により、複数のホロー桁８１は横締めされているので、ホロー桁橋８０の幅方向にプレストレスを作用させることができると共に、複数のホロー桁８１を幅方向に一体化することができる。

以上、緊張材１を橋桁１０，４０，８０に設置した場合につき説明してきたが、緊張材１はコンクリート建築物に設置してもよい。その場合、例えば、建築物の同一階において対向するコンクリート壁間にケーブルを緊張させたり、コンクリート建築物の外壁面においてケーブルをコンクリート建築物の対角線方向に緊張させたりすることで、コンクリート建築物にプレストレスを作用させることができる。これにより、コンクリート建築物に耐震性、耐荷性、耐久性、たわみ性能等を付与することができる。また、コンクリート構造物における外壁、内壁等を互いに一体化できる。

また、緊張材１が設置される構造物として、図２および図９では、コンクリート構造物を例示してきたが、緊張材１は、コンクリートと鋼製部材とからなる複合構造体に設置してもよい。

さらに、緊張材１を、鋼構造物の補強材、吊構造物の吊材等として用いてもよい。

１ 緊張材
２ ケーブル
３ 第１圧着グリップ（第１圧着部材）
４ 第２圧着グリップ（第２圧着部材）
５ 引張り部
６ 被覆材
１０ 橋桁
１０ａ 平板部
１０ｂ 脚部
１１ 側面
１２ 第１定着具
１３ 第２定着具
１４ 第１シース管
１７ 座金
１８ 第２シース管
２１ 座金
２２ シムプレート
２５ 中間グリップ
２７ ラムチェアー
３０ ジャッキ

Claims (6)

1. 緊張材を用いた構造物の補強方法であって、
   ケーブルと、前記ケーブルの一端部に圧着された第１圧着部材と、前記ケーブルの他端部からなる引張り部位と、前記他端部から前記引張り部位を確保した部位に圧着された第２圧着部材とを有する緊張材を用意する用意ステップと、
   前記第１圧着部材を前記構造物に定着する第１定着ステップと、
   前記引張り部位または前記第２圧着部材を前記構造物に仮定着する仮定着ステップと、
   緊張装置により前記引張り部位を直接引っ張って、前記ケーブルに所定の緊張力を付与する引張りステップと、
   前記第２圧着部材を前記構造物に定着する第２定着ステップと、
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法において、前記仮定着ステップと前記引張りステップとの間で、ラムチェアーの所定の挿通孔に前記引張り部位を通し、次に、前記ラムチェアーを前記ジャッキと前記構造物との間に介装する方法。
3. 請求項１または２に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法において、前記第１定着ステップでは、前記第１圧着部材を、前記構造物の外表面に固定された第１定着具に定着し、前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材を、前記外表面に固定された第２定着具に定着する方法。
4. 請求項１または２に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法において、前記構造物は、互いに対向する一対の端部壁を有し、この一対の端部壁間には、貫通孔が形成されており、
   前記第１定着ステップでは、前記ケーブルを前記貫通孔に挿通した後、前記第１圧着部材を前記一方の端部壁に定着し、
   前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材を前記他方の端部壁に定着する方法。
5. 請求項１または２に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法において、前記第２定着ステップでは、前記第２圧着部材と前記構造物との間に１枚または複数枚のシムプレートを介在させて前記第２圧着部材の定着を行う方法。
6. 請求項１または２に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法において、前記第２定着ステップでは、定着ナットを、前記第２圧着部材に螺合させると共に、前記第２圧着部材と前記構造物との間に介在させることにより、前記第２圧着部材の定着を行う方法。

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