JP2000192661A - プレストレスト・コンクリ―ト構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣ（プレストレスト・コンクリート）構造
物において、ＰＣ鋼材等の緊張材に緊張力を付与する際
に、緊張材のレラクセーションやコンクリートのクリー
プ，乾燥収縮に左右されず、常に一定の緊張力を保持す
る手段を有し、かつ廉価に容易に製作，施工可能とする
ＰＣ構造物を提供する。 【解決手段】 ＰＣ構造物１の緊張材５に緊張力を付与
する手段として、設定緊張力付与時の撓み変形に対する
弾発力変動が小さい非線形ばね７を、コンクリート構造
物３と緊張材５端部との係止部１３ａに介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレストレスト・
コンクリート構造物（以下、ＰＣ構造物と略記）におい
て、ＰＣ鋼材等の緊張材に緊張力を付与する際に、緊張
材およびコンクリートの伸縮によらず、常に一定の緊張
力を保持する手段を有したＰＣ構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレストレス工法は、コンクリート打
設，硬化後に、コンクリート内に摺動自在に挿通した緊
張材に緊張力を付与し、ネジやくさび等の係止部材によ
り緊張材端部をコンクリートに定着させプレストレスを
付与し、コンクリート構造物に予め圧縮応力を付加して
おいて、耐引張り強度を向上する方法である。

【０００３】この方法で施工されたＰＣ構造物は、緊張
材の緊張力によりその引張耐力が確保されており、長年
の使用により緊張力が所定値より低下すると十分な強度
が得られなくなる。この要因としては緊張材のレラクセ
ーションやコンクリートのクリープ，乾燥収縮等があ
る。これは、緊張材に作用する緊張力、またこの反力と
して前記コンクリートに作用する圧縮力を長期に亘り持
続させると、緊張材については引張歪みが、またコンク
リートについては圧縮歪みが経時的に増大する現象であ
り、この結果として、前記緊張材の引張歪みによる伸び
変形と前記コンクリートの圧縮歪みによる縮変形の伸縮
差だけ、緊張材の緊張力やコンクリートの圧縮力が減少
してしまうことになる。

【０００４】ここで、上記問題点を改善したＰＣ構造物
の例として、図９に示すようなプレストレスト・コンク
リート梁（以下ＰＣ梁と略記）がある。図示するように
このＰＣ梁は、梁本体であるコンクリート直方体３と、
このコンクリート直方体３に両側面から圧縮力をプレス
トレスする一対のアンカープレート９ａ，９ｂと、この
アンカープレート９ａ，９ｂと前記コンクリート直方体
３を貫通する緊張材５と、この緊張材５の一方端に螺合
されて前記アンカープレート９ｂを前記コンクリート直
方体側面に締め付けるナット１３ｂと、前記緊張材５の
他端に螺合されるナット１３ａと、このナット１３ａと
前記アンカープレート９ａとの間に介装され、前記ナッ
ト１３ａの締め付けにより生じる緊張材５の緊張力をア
ンカープレート９ａに伝達するコイルばね８とで構成さ
れており、コイルばね８のばね定数は緊張材やコンクリ
ートに比して極小さいものとなっている。

【０００５】したがって、当該ＰＣ梁にあっては、前記
コンクリート直方体３と緊張材５とに緊張材軸方向の伸
縮差が生じた場合、コイルばね８の撓み変形により前記
伸縮差が吸収され、この際コイルばね８のばね定数は緊
張材やコンクリートに比して極めて小さいため、前記伸
縮差を吸収しても弾発力の低下は小さく、よって緊張材
５の緊張力やコンクリート直方体３に作用する圧縮力の
低下が抑制される。

【０００６】また、緊張力を常に一定に維持するものと
して、コンクリート構造物の緊張材の両端部に油圧ジャ
ッキを備え付け、緊張材の緊張力を油圧ジャッキの圧力
検出器により計測して、その計測値を一定に保つように
して、前記油圧ジャッキの作動を制御するようにしたＰ
Ｃ構造物の自動緊張管理システム装置（特開平９−２１
７４９３号公報参照）等も提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記コ
イルばねを介装するようにしたプレストレスト・コンク
リート構造物にあっては、前記コイルばね８は、あくま
で撓み変形に対して弾発力が線形に変化する線形ばねで
あるため、吸収した伸縮差の撓み変形分に相応して緊張
力が変化してしまうことは否めず、プレストレスを一定
に維持することはできない。

【０００８】また、前記自動緊張管理システムにあって
は、これを設置するのに莫大な設備費を必要とすること
から、コスト面で導入上の大きな課題がある。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ＰＣ構造物において、ＰＣ鋼材等の緊張材に緊張力
を付与する際に、緊張材のレラクセーションやコンクリ
ートのクリープ，乾燥収縮等によらず、常に一定の緊張
力を保持する手段を有し、かつ廉価に容易に製作，施工
可能なＰＣ構造物の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明のうち、請求項１記載の発明
は、ＰＣ構造物の緊張材に緊張力を付与する手段とし
て、設定緊張力付与時の撓み変形に対する弾発力変動が
小さい非線形ばねを、コンクリート構造物と緊張材端部
との係止部に介在させたことを特徴とする。

【００１１】上記構成によれば、設定緊張力付与後に発
生した、緊張材のレラクセーションやコンクリート構造
物のクリープ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリート
との緊張材軸方向の伸縮差は、前記コンクリート構造物
と緊張材端部との係止部に介在させた非線形ばねの撓み
変形で吸収され、かつこの非線形ばねは、前記設定緊張
力において撓み変形に対する弾発力変動が小さくなるよ
うに設定されているため、撓み変形が生じても弾発力変
動が生じず、これ故緊張材の設定緊張力は変化しない。
このため、設定緊張力付与後のプレストレスを所期値に
維持でき、ＰＣ構造物の安全性が著く向上する。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記請求項１記
載の非線形ばねが皿ばねであることを特徴とする。

【００１３】上記構成によれば、前記非線形ばねに皿ば
ねを使用するため、この皿ばねの板厚ｔとその最大撓み
量である高さＨの比をＨ／ｔ＝１．２〜１．６、望まし
くはＨ／ｔ＝１．４にすることにより、容易に撓み変形
に対する弾発力変動が小さい領域を有する特性に設定で
きる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記請求項１あ
るいは請求項２記載のＰＣ構造物が梁部材あるいは床版
部材あるいは橋梁部材であることを特徴とする。

【００１５】上記構成によれば、緊張材のレラクセーシ
ョンやコンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等によ
る緊張材とコンクリート構造物の緊張材軸方向伸縮差
を、前記コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に
介在させた非線形ばねの弾発力変動が小さい領域の撓み
変形で吸収するので、設定緊張力付与後のプレストレス
を所期値に維持でき、ＰＣ梁部材、ＰＣ床版部材、ＰＣ
橋梁部材の安全性が著く向上する。

【００１６】請求項４記載の発明は、前記請求項１ある
いは請求項２記載のＰＣ構造物がタンク、原子炉圧力容
器あるいは原子炉格納容器または卵型消化槽等の容器構
造物であることを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、緊張材のレラクセーシ
ョンや、コンクリート構造物のクリープ，乾燥収縮等に
よる緊張材とコンクリート構造物の緊張材軸方向伸縮差
を、前記コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に
介在させた非線形ばねの弾発力変動が小さい領域の撓み
変形で吸収するので、設定緊張力付与後のプレストレス
を所期値に維持でき、タンク、原子炉圧力容器、原子炉
格納容器、卵型消化槽等の容器構造物の安全性が著く向
上する。特に原子炉圧力容器については、中性子照射と
４０〜５０゜の微高温による緊張材のレラクセーション
にかかわらず、プレストレスを一定に維持できるので非
常に有用である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明をＰＣ梁に適用した第１実
施形態の概略構成を示す梁の長手方向断面図である。図
示するように、ＰＣ梁１は、梁本体であるコンクリート
直方体３と、このコンクリート直方体３に両側面から圧
縮力をプレストレスする一対のアンカープレート９ａ，
９ｂと、このアンカープレート９ａ，９ｂと前記コンク
リート直方体３とを貫通して挿通される複数の緊張材５
と、この緊張材５の一方端に螺合されて前記アンカープ
レート９ｂを前記コンクリート直方体側面に締め付ける
係止部たるナット１３ｂと、前記緊張材５の他端に螺合
されるもう一つの係止部たるナット１３ａと、このナッ
ト１３ａと前記アンカープレート９ａとの間に介装さ
れ、ナット１３ａの締め付けによる緊張材５の緊張力を
アンカープレート９ａに伝達する非線形ばねである皿ば
ね部７とで構成されている。

【００２０】前記緊張材５は、ＰＣ鋼材やＰＣ鋼線であ
り、前記ナット９ａ，９ｂと螺合するようにその両端に
雄ネジが切られ、またコンクリート直方体３内を自在に
摺動可能となすためにその表面にグリース等の潤滑剤，
防錆剤が塗布されている。

【００２１】この場合は、コンクリート内で摺動可能な
緊張材を直接配設しているが、緊張材にチューブをかぶ
せ、その緊張材とチューブの隙間に防錆剤や潤滑剤を詰
めたシースストランドを用いても良い。

【００２２】前記皿ばね部７は、中心に孔を有する裁頭
円錐状ばね鋼の皿ばね単体７ａを同じ向きに複数枚重ね
た並列重ねの一組の皿ばね積層体からなる。前記皿ばね
単体７ａは、図２に示すように皿ばねの撓み変形に対す
る弾発力変動が小さい領域（以下、「弾発力変動不感帯
領域」と記す。）を有するもので、ばねの板厚ｔとその
最大撓みＨの比がＨ／ｔ＝１．２〜１．６が望ましく、
より望ましくはＨ／ｔ＝１．４である。

【００２３】そして、前記皿ばね部７の弾発力を前記弾
発力変動不感帯に設定するにあたっては、プレストレス
付与時の緊張材の緊張力設定値と一致するように、皿ば
ね積層体一組当たりの皿ばね単体枚数を変更することで
調整する。また、図２に示す弾発力変動不感帯幅は、前
記緊張材と前記コンクリート直方体との最大伸縮差を吸
収可能なように、複数組の皿ばね積層体を互いに逆向き
に交互に付き合わせる等して調整し得るが、本実施例で
は、皿ばね積層体は一組としている。

【００２４】尚、ここでは図示していないが、ナット１
３ａと皿ばね部７の間にはワッシャーを介装しても良
い。

【００２５】次に、本第１実施形態の作用について説明
する。

【００２６】コンクリート直方体３への圧縮荷重のプレ
ストレス付与は、緊張材５の両端に螺合しているナット
１３ａ，１３ｂを締め付けることで行う。即ち、この締
め付けにより緊張材５が伸張して緊張力が生じると、こ
の緊張力と釣り合う弾発力になるまで皿ばね７が撓み、
この弾発力がアンカープレート９ａ，９ｂを経由してコ
ンクリート直方体３に圧縮力として伝達されることにな
る。

【００２７】前記プレストレス付与後に、緊張材５のレ
ラクセーションやコンクリート直方体３のクリープ，乾
燥収縮等により、緊張材５とコンクリート直方体３とに
緊張材軸方向の伸縮差が発生すると、その伸縮差は前記
皿ばねの撓み変形で吸収される。このとき、この皿ばね
７は、前記緊張力の設定値と弾発力変動不感帯が一致す
るように設定されているため、撓み変形が生じても弾発
力には変動が生じず、結果緊張材５の設定緊張力、すな
わちコンクリート直方体３に伝達される圧縮力は一定に
維持される。また、コンクリート直方体３と緊張材５の
線膨張係数差等に起因した温度変化による温度収縮差が
生じても、上記と同様に設定緊張力を一定に維持でき
る。

【００２８】このため、設定緊張力付与後のプレストレ
スを長期に亘って所期値に維持でき、ＰＣ梁に代表され
るＰＣ構造物１の強度を著く安定的に向上させ得る。

【００２９】また、その構成が、非線形ばね７をコンク
リート構造物１と緊張材５端部との係止部１３ａに介在
させるというシンプルなものであるため、設置スペース
も大きくとらず廉価に容易に実施できる。

【００３０】本第１実施形態の設備診断，設備保全に関
しては、皿ばね撓み量測定で緊張力を認識して容易に異
常検知ができ、またその緊張力は、皿ばねの撓み量調整
により容易に再設定可能である。

【００３１】更には、ラボ実験データ等により設定張力
付与後のレラクセーション等による緊張材５とコンクリ
ート構造物３の緊張材の軸方向伸縮差が予測できる場合
は、その伸縮差以上の弾発力変動不感帯幅に設定するこ
とにより、以降の調整を不要とし、メンテナンスフリー
化できる。

【００３２】以上、本発明の第１実施形態について説明
したが、本発明はかかる第１実施形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可
能である。

【００３３】例えば、本第１実施形態はコンクリート構
造物３と緊張材５端部との係止構造としてナット１３
ａ，１３ｂを使用しているが、非線形ばねを前記緊張材
と前記コンクリート直方体間に介装できるとともに、前
記コンクリート直方体側面に緊張材端部を係止できれば
これに限らない。例えば、コンクリート構造物に固定し
た雌コーン内に、緊張材端部を固定した雄コーンを食い
込ませ係止するくさび式等であれば、雄コーンと雌コー
ンの間に皿ばねを介装することが可能であるため適用可
能である。

【００３４】また、本第１実施形態は非線形ばねとして
皿ばねを適用した例を開示したが、ばねの撓み変形に対
する弾発力変動が小さい弾発力変動不感帯を有するばね
であれば使用可能であり、これに限るものではない。

【００３５】更には、本第１実施形態のＰＣ梁は、その
断面形状が矩形の場合について説明したが、これに限る
ものではなく、梁の幅方向中心にリブを有した断面Ｔ型
形状や断面Ｉ型形状でも良い。

【００３６】また、本第１実施形態はＰＣ梁を対象とし
て説明しているが、プレストレスト・コンクリート床版
（以下ＰＣ床版と略記）やプレストレスト・コンクリー
ト橋梁（以下ＰＣ橋梁と略記）にも本発明は適用可能で
ある。ここで、当該ＰＣ床版やＰＣ橋梁については、前
記ＰＣ梁のコンクリート直方体３とその長さや幅が異な
るだけであり、前記ＰＣ梁と主構造は同じであるためそ
の説明を省略する。

【００３７】図３は、第２実施形態に係る容器構造物と
してのプレストレスト・コンクリートタンク（以下ＰＣ
タンクと略記）の概略構成を示す水平方向断面図で、図
４は、ＩＶ−ＩＶ線矢視の鉛直方向断面図である。

【００３８】図３と図４に示すように、ＰＣタンク４１
は、基礎４９上に固設された上面周縁部に円環状の窪み
を有する円盤状の底版４７と、この底版４７の周縁部窪
みに嵌合して立設された円筒シェルからなる側壁４３
と、この側壁４３の上部内周面に沿って径方向内側に張
り出して突出形成された係止部上に載置された球形シェ
ル状のドーム屋根４５とからなる。ＰＣタンク内部に液
体を貯蔵すると、側壁４３には半径方向に外向きに液圧
が作用して円周方向に引張力が作用する。このため、前
記底版４７とドーム屋根４５は鉄筋コンクリート製であ
るが、側壁４３はプレストレスト・コンクリート製とし
ている。

【００３９】図３に示すように、前記側壁４３の外周面
には矩形状の定着柱４４ａ，４４ｂ，４４ｃが円周方向
１２０゜刻みに３柱配設されており、前記側壁４３内に
円周方向に摺動自在に挿通配設された円周方向緊張材５
は、その両端が相隣接する定着柱４４ａ，４４ｂにて定
着部材１４ａ，１４ｂにより定着されている。前記円周
方向緊張材５の一方端の定着部材１４ｂは、係止部たる
ナット１３ｂとアンカープレート９ｂとからなり、他端
の定着部材１４ａは係止部たるナット１３ａと皿ばね部
７とアンカープレート９ａとからなる。ここで当該係止
部の構成は第１実施形態と同じため、同一部材には同一
の符号をつけてその詳しい説明は省略する。

【００４０】また、前記側壁４３内に鉛直方向に摺動自
在に挿通配設された鉛直方向緊張材１０５は、その一端
が、側壁４３と底板４７の仕口部１２６を経由し底版４
７内に達し、この底版４７内でナット等の定着部材１１
４ｂと螺合して底版４７内に埋設されることで定着され
る。また、緊張材１０５の他端は、側壁４３の上端面か
ら上方に突出し、この上端面に載置された定着部材１４
ａにより定着される。この定着部材１４ａは、緊張材１
０５が挿通されたアンカープレート９ａと、他端に螺合
する係止部たるナット１３ａと、このナット１３ａとア
ンカープレート９ａの間に介装された皿ばね部７からな
る。

【００４１】次に、本第２実施形態の作用について説明
する。

【００４２】側壁４３の円周方向のプレストレス付与
は、定着柱４４ａ，４４ｂのナット１３ａ，１３ｂを締
め付けることで行う。この締め付けにより円周方向緊張
材５が伸張して緊張力が生じると、この緊張力と釣り合
う弾発力になるまで皿ばね７が撓み、この弾発力がアン
カープレート９ａ，９ｂを経由して定着柱４４ａ，４４
ｂに圧縮力として伝達される。また鉛直方向のプレスト
レス付与は、側壁４３の上端面のナット１３ａを締め付
けることで行う。鉛直方向緊張材１０５が伸張して緊張
力が生じると、この緊張力と釣り合う弾発力になるまで
皿ばね７が撓み、この弾発力がアンカープレート９ａを
経由して側壁４３に圧縮力として伝達される。

【００４３】前記プレストレス付与後に、緊張材５のレ
ラクセーションや側壁４３のクリープ，乾燥収縮等によ
り、緊張材５と側壁４３との円周方向の伸縮差および緊
張材１０５と側壁４３との鉛直方向の伸縮差が発生して
も、その伸縮差は各々前記皿ばね７の撓み変形で吸収さ
れる。この撓みは前記弾発力変動不感帯幅内で変動する
ため、弾発力が小さくなることはなく一定に保たれ、結
果緊張材５，１０５の緊張力すなわち側壁４３の円周方
向および鉛直方向に伝達する圧縮力を一定に維持でき
る。

【００４４】このため、プレストレス付与後の緊張材の
緊張力を所期値に維持でき、ＰＣタンク４１の強度及び
耐力を長期に亘って安定して確保することが可能とな
る。

【００４５】ここで、上記ＰＣタンクと類似の容器構造
物として、原子炉圧力容器（以下ＰＣＰＶと略記）、原
子炉格納容器（以下ＰＣＣＶと略記）、卵型消化槽への
適用も可能であるが、作用、効果は同じであり、かつ本
発明に係る構成も総じて同じであるため、同一部材には
同一の符号をつけてその詳しい説明は省略し、主に緊張
材の配設ルートと非線形ばねおよび定着部材の設置位置
についてのみ説明する。また、以下の説明用の図につい
ても、緊張材の配設ルート、非線形ばねと定着部材の設
置位置がわかる程度に線図により略記する。

【００４６】図５は、ＰＣＰＶの鉛直方向断面図を示
す。

【００４７】ＰＣＰＶ５１は、円筒シェル状側壁５３の
上下端面開口部を、屋根である円盤状上版５５と、基礎
４９上に固設された円盤状底版５７で密閉した一体構造
であり、前記側壁５３，上版５５，底版５７ともプレス
トレスト・コンクリート製である。前記側壁５３は前述
したＰＣタンクと同様の構成であり、緊張材５，１０５
が円周方向と鉛直方向とに配設されている。上版５５と
底版５７とには、径方向に摺動自在に複数の緊張材２０
５が放射状に挿通され、その緊張材２０５の両端は、前
記ＰＣＰＶの外側円周面にて定着部材１４ａ，１４ｂに
より定着され、プレストレスが付与される。前記定着部
材１４ａ，１４ｂは、第１実施形態と同様で一方がナッ
ト１３ｂとアンカープレート９ｂ、他方がナット１３ａ
と皿ばね部７とアンカープレート９ａとからなる。

【００４８】図６は、ＰＣＣＶの鉛直方向断面図を示
す。

【００４９】ＰＣＣＶ６１は、円筒シェル状側壁６３の
上下端面開口部を、球型シェルのドーム屋根６５と、基
礎４９上に固設された円盤状底版６７で密閉した一体構
造であり、前記側壁６３，ドーム屋根６５，底版６７と
もプレストレスト・コンクリート製である。側壁６７の
円周方向緊張材５と、底版６７の緊張材の配列は前記Ｐ
ＣＰＶと同様である。

【００５０】ただし、鉛直方向緊張材３０５について
は、同一の緊張材３０５で、底版６７と側壁６３とドー
ム屋根６５の三者をプレストレス付与している。すなわ
ち、一方端を底版６７の下面に定着部材１４ｂにより定
着された緊張材３０５は、ＰＣＣＶの中心線を通る縦断
面に沿って逆Ｕの字状に、底版６７と側壁６３とドーム
屋根６５とを挿通配列されて多数設けられており、底版
６７の下面の定着部材１４ａにより他方端を定着されて
いる。

【００５１】図７は卵型消化槽の側面図、また図８はVI
II−VIII線矢視の断面図である。卵型消化槽７１は基礎
４９の上部にリング状基礎部７９ａを介して、消化槽本
体７２が支持された構成となっている。前記リング状基
礎部７９ａ上には、卵型シェルの側壁７３が支持され、
前記リング状基礎部７９ａの下方には逆円錐状の底版７
７が形成され、これらが一体化されて消化槽本体７２を
形成している。そして、その全体がプレストレスト・コ
ンクリート製であり、前記底版７７についても緊張材が
ヘリカル状に配設されている。ただし、この底版７７に
は本発明を適用しないので、その配設ルートの説明は省
略し図示はしない。

【００５２】底版７７の上部に位置する卵型シェルの側
壁７３の外周面には、図８に示すように矩形状の定着柱
７４が円周方向に９０゜刻みに４柱配設されている。そ
して、前記側壁７３内を円周方向に摺動自在に挿通配設
された円周方向緊張材５の両端部は、互いの位置関係が
円周方向１８０゜の位置にある定着柱（例えば７４ａと
７４ｂ）に定着部材１４ａ，１４ｂを介して定着され
る。

【００５３】前記側壁７３内を鉛直方向に摺動自在に挿
通配列された鉛直方向緊張材４０５の一端は、底版７７
にナット等の定着部材１１４ｂに螺合して埋設されるこ
とで定着され、他端は側壁の上端面８１、および上端面
とリング状基礎部との間の側壁外周に付設されたリング
状張り出し部上面８３にて、各々定着部材１４ａにより
定着される。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明は、ＰＣ構造物において、設定緊張力付与時の撓
み変形に対する弾発力変動が小さい非線形ばねを、コン
クリート構造物と緊張材端部との係止部に介在させ、緊
張材のレラクセーションやコンクリート構造物のクリー
プ，乾燥収縮等による緊張材とコンクリート構造物との
緊張材軸方向の伸縮差、およびコンクリート構造物と緊
張材との緊張材軸方向の温度収縮差を吸収するようにし
たので、プレストレスを所期値に維持でき、ＰＣ構造物
の強度及び耐力を著く向上させて安定化できる。

【００５５】また、その構成が、非線形ばねをコンクリ
ート構造物と緊張材端部との係止部に介在させるという
シンプルなものであるため、廉価に容易に実施可能であ
り、更には非線形ばねの撓み量測定で緊張力が認識でき
るため容易に異常検知ができ、またその緊張力は、非線
形ばねの撓み量調整により容易に再設定可能である。

【００５６】更には、ラボ実験データ等により設定張力
付与後のレラクセーション等による緊張材とコンクリー
ト構造物の緊張材の軸方向伸縮差が予測できる場合は、
その伸縮差以上の弾発力変動が小さい領域の撓み変形量
に設定することにより、以降の調整を不要とし、メンテ
ナンスフリー化できる。

【００５７】請求項２に記載の発明は、前記請求項１記
載の非線形ばねとして皿ばねを使用したので、この皿ば
ねの板厚ｔとその最大撓み量である高さＨの比をＨ／ｔ
＝１．２〜１．６、望ましくはＨ／ｔ＝１．４にするこ
とにより、容易に所望の弾発力変動が小さい領域を有す
る特性に設定できる。

【００５８】請求項３に記載の発明は、前記請求項１あ
るいは請求項２記載のＰＣ構造物が梁部材あるいは床版
部材または橋梁部材であるので、プレストレスを所期値
に維持でき、ＰＣ梁部材、ＰＣ床版部材、ＰＣ橋梁部材
の強度及び耐力が著く向上して安定化される。

【００５９】請求項４記載の発明は、前記請求項１ある
いは請求項２記載のＰＣ構造物がＰＣタンク、ＰＣＰＶ
あるいはＰＣＣＶまたは卵型消化槽等の容器構造物であ
るので、プレストレスを所期値に維持でき、これら容器
構造物の強度及び耐力が著く向上して安定化される。特
に原子炉圧力容器については、中性子照射と４０〜５０
℃の微高温による緊張材のレラクセーションにかかわら
ず、プレストレスを維持できるので非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＰＣ構造物の第１実施形態を示す
ＰＣ梁，ＰＣ床版，ＰＣ橋梁の長手方向断面図である。

【図２】本発明に使用される皿ばねのばね特性を示す概
念図である。

【図３】本発明に係るＰＣ構造物の第２実施形態を示す
ＰＣタンクの水平方向断面図である。

【図４】図３におけるＰＣタンクのIV−IV線矢視の断面
図である。

【図５】本発明に係る第３実施形態を示す原子炉圧力容
器の鉛直方向断面図である。

【図６】本発明に係る第４実施形態を示す原子炉格納容
器の鉛直方向断面図である。

【図７】本発明に係る第５実施形態を示す卵型消化槽の
側面図である。

【図８】図７における卵型消化槽のVIII−VIII線矢視の
断面図である。

【図９】従来のプレストレスの減少対策を実施したＰＣ
梁の概略構成を示す長手方向断面図である。

【符号の説明】

１ ＰＣ梁（ＰＣ構造物） ３ コンクリート直方体（コンクリート構造物） ５，１０５，２０５，３０５，４０５ 緊張材 ７ 皿ばね部（非線形ばね） ７ａ 皿ばね単体 ９ａ，９ｂ アンカープレート １３ａ，１３ｂ ナット（係止部） １４ａ，１４ｂ，１１４ｂ 定着部材 ４１ ＰＣタンク（ＰＣ構造物） ４３，５３，６３，７３ 側壁（コンクリート構造物） ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，７４，７４ａ，７４ｂ，７４
ｃ，７４ｄ 定着柱 ４９ 基礎 ５１ 原子炉圧力容器（ＰＣ構造物） ５５ 上版（コンクリート構造物） ４７，５７，６７，７７ 底版（コンクリート構造物） ６１ 原始炉格納容器（ＰＣ構造物） ６５ ドーム屋根（コンクリート構造物） ７１ 卵型消化槽（ＰＣ構造物） ７２ 消化槽本体（コンクリート構造物） ７９ａ リング状基礎部 ８１ 側壁上端面 ８３ リング状張り出し部上面 １２６ 仕口部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレストレスト・コンクリート構造物の
   緊張材に緊張力を付与する手段として、設定緊張力付与
   時の撓み変形に対する弾発力変動が小さい非線形ばね
   を、コンクリート構造物と緊張材端部との係止部に介在
   させたことを特徴とするプレストレスト・コンクリート
   構造物。
2. 【請求項２】 前記非線形ばねが皿ばねであることを特
   徴とする請求項１記載のプレストレスト・コンクリート
   構造物。
3. 【請求項３】 前記プレストレスト・コンクリート構造
   物が梁部材あるいは床版部材または橋梁部材であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載のプレストレ
   スト・コンクリート構造物。
4. 【請求項４】 前記プレストレスト・コンクリート構造
   物がタンク、原子炉圧力容器あるいは原子炉格納容器ま
   たは卵型消化槽等の容器構造物であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載のプレストレスト・コンク
   リート構造物。