JP3747437B2 - Tension application device for reinforcement - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋の上部構造の下面に繊維材または繊維強化材からなる補強材を貼り付けることで、その上部構造を補強する、補強材の緊張貼付装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術、および発明が解決しようとする課題】
従来、例えば、橋のコンクリート桁あるいはプレストレストコンクリート桁を後から補強するにあたって、その桁の下面等に、補強材としての炭素繊維シートを何枚も貼り付けることで、その桁を補強することがあった。しかし、この補強方法によると、炭素繊維シートを、桁の断面係数の増加分にしか反映できず、炭素繊維シートを有効に利用しているとはいえなかった。
【0003】
そこで、炭素繊維シートを緊張させて桁に貼り付けることで、桁にプレストレスを導入することが考えられた。しかし、この炭素繊維シートを緊張させて桁に貼り付けるための、緊張貼付装置にあっては、十分な開発がなされておらず、簡単に炭素繊維を緊張させて貼り付けることができる緊張貼付装置の開発が望まれていた。
【0004】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単に補強材を緊張させて貼り付けることができる、補強材の緊張貼付装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る補強材の緊張貼付装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項1に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置は、繊維材または繊維強化材からなる補強材を緊張させて、橋の上部構造の下面に貼り付けるための、緊張貼付装置であって、前記橋の下部構造に固定されるベース体と、緊張装置と、案内手段と、第1位置保持手段と、第2位置保持手段とを有する。ここで、緊張装置は、前記補強材の端側を支持するとともにその端側を引っ張って前記補強材を緊張させる装置である。案内手段は、前記ベース体に設けられて、前記補強材が前記下面から離れる第1位置と前記下面に当接あるいは近接する第2位置との間を、前記緊張装置が移動するようにその緊張装置を案内するものである。そして、第1位置保持手段は、前記緊張装置を前記第1位置に保持する保持手段であり、第2位置保持手段は、前記緊張装置を前記第2位置に保持する保持手段である。
【0006】
こうして、緊張装置により、補強材の端側が引っ張られて、その補強材は緊張することとなる。そして、ベース体に設けられた案内手段によって、緊張装置は、補強材が橋の上部構造の下面から離れる第1位置と、その下面に当接あるいは近接する第2位置との間を、移動するように案内される。したがって、緊張装置が第1位置にあるとき、すなわち補強材が上部構造の下面から離れているときに、補強材および/または上部構造の下面に接着剤を塗布し、その後、緊張装置を第2位置に移動することで、補強材を上部構造の下面に貼り付けることができる。このとき、第2位置保持手段によって、緊張装置は、接着剤が硬化するまで、第2位置に保持される。ここで、緊張装置による、補強材の緊張は、緊張装置が第1位置にあるときに行ってもよく、また、第2位置にあるときに行ってもよく、あるいは、第1位置と第2位置との間の位置等にあるときに行ってもよい。なお、緊張装置は、第1位置においては、第1位置保持手段によって第1位置に保持される。
【0007】
また、請求項2に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項1に記載の緊張貼付装置において、前記ベース体は、前記下部構造側の第1ベース体と、前記緊張装置側の第2ベース体と、それら第1ベース体と第2ベース体との間に位置する中間体と、を備えてもよい。ここで、前記中間体は、前記第1ベース体および前記第2ベース体に、着脱可能に接続される。これにより、上部構造に対する下部構造の姿勢が異なる場合であっても、中間体を前記姿勢に応じて種々用意することで、下部構造側の第1ベース体および緊張装置側の第2ベース体を共通に用いることができる。
【0008】
また、請求項3に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項1または2に記載の緊張貼付装置において、前記案内手段は、前記緊張装置に備わるスライド体をスライドするように案内する、ガイドレールからなっていてもよい。こうして、緊張装置に備わるスライド体が、ガイドレールに案内されてスライドすることで、緊張装置は、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することができる。
【0009】
また、請求項4に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項3に記載の緊張貼付装置において、前記緊張装置は、前記補強材の端側が止められる定着具と、前記スライド体に設けられて前記補強材の端側を引っ張るように前記定着具を移動させる移動手段とを備えてもよい。こうして、スライド体に設けられた移動手段によって、補強材の端側を引っ張るように、その端側が止められた定着具が移動することで、補強材は、緊張することとなる。
【0010】
また、請求項5に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項4に記載の緊張貼付装置において、前記移動手段は、前記定着具を支持する支持体と、前記スライド体に設けられて前記支持体を前記定着具の移動方向にスライドするように案内する他のガイドレールと、ジャッキとからなっていてもよい。ここで、前記ジャッキは、その一方側が、前記スライド体に取り付けられ、他方側が、前記支持体に取り付けられる。こうして、ジャッキが、スライド体と支持体間に取り付けられて、ジャッキが作動すると、他のガイドレールに案内された支持体がスライドし、その支持体に支持された定着具が移動することで、その定着具に端側が止められた補強材は、緊張することとなる。
【0011】
また、請求項6に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項5に記載の緊張貼付装置において、前記スライド体には、第1対向片が設けられ、前記支持体には、そのスライド方向上に、前記第1対向片と対向する第2対向片が設けられ、前記第1対向片と前記第2対向片とに、棒材または線材からなる保持部材が渡されて、前記第1対向片と前記第2対向片との間隔を保持するように、前記保持部材にナットが螺合してもよい。これにより、スライド体に設けられた第1対向片と、支持体に設けられた第2対向片とに、ナットが螺合した保持部材が渡されることで、第1対向片と第2対向片との間隔が保持され、つまりは、スライド体と支持体との相対位置が保持される。こうして、スライド体と支持体との相対位置が保持されることで、補強材の緊張した状態を維持することができる。
【0012】
また、請求項7に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項3に記載の緊張貼付装置において、前記緊張装置は、前記スライド体に回動可能に支持されて前記補強材の端側が止められるドラムと、前記補強材の端側を巻き取るように前記ドラムを回動する回動手段とを備えてもよい。こうして、回動手段によって、補強材の端側が止められたドラムが回動することで、そのドラムに補強材の端側が巻き取られるようにして引っ張られて、補強材は、緊張する。
【0013】
また、請求項8に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項3ないし7のいずれか1項に記載の緊張貼付装置において、前記緊張装置は、前記スライド体に回動可能に支持されて、前記補強材の端側を、前記下面から離れる方向に案内するシフトドラムを備えてもよい。こうして、シフトドラムによって、補強材の端側は、上部構造の下面から離れる方向に案内されるので、上部構造の下面に貼り付けられる補強材の緊張方向における、緊張貼付装置のサイズを小さくすることができる。そして、前記緊張方向が、上部構造の長手方向に沿う方向の場合には、上部構造の長手方向における、緊張貼付装置のサイズを小さくすることができる。
【0014】
また、請求項9に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の緊張貼付装置において、前記緊張装置によって、前記補強材は、前記第1位置にて仮緊張され、前記第2位置にて所要の緊張力が付与されるよう本緊張されるのが望ましい。これにより、緊張装置が第1位置にあるとき、すなわち補強材が上部構造の下面から離れているときに、補強材が仮緊張されて、その補強材は、ある程度真直ぐな状態となる。したがって、その仮緊張後に、補強材に接着剤を塗布すれば、その接着作業が容易となる。そして、緊張装置が第2位置にあるとき、すなわち補強材が上部構造の下面に当接あるいは近接するときに、補強材は本緊張される。したがって、緊張装置が、第1位置から第2位置に移動する際には、補強材は仮緊張の状態にあり、案内手段が補強材の緊張によって受ける負荷は、本緊張されている場合に比して小さくなる。
また、請求項10に記載の発明に係る補強材の緊張貼付装置のように、請求項5または6に記載の緊張貼付装置において、前記緊張装置を、前記第1位置と前記第2位置との間を移動させるための、駆動手段を備え、その駆動手段と前記ジャッキとは、互いに兼ねられることなく別個に設けられてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る補強材の緊張貼付装置の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。
【0016】
図1ないし図9は、本発明に係る補強材の緊張貼付装置の一実施の形態を示す。図中符号1は、補強の対象となる、橋の、桁、床版等の、上部構造である。2は、前記橋の、橋脚、橋台等の、下部構造であり、図示実施の形態においては、下部構造2、2が互いに対向する面となる、下部構造2の前面2aは、上部構造1の長手方向と直角な面となることなく、鉛直軸回りに傾いた斜面となっている。3は、繊維材からなる補強材としての、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)連続繊維シートである。4は、前記PBO連続繊維シート3を緊張させて、前記上部構造1の下面1aに貼り付けるための、緊張貼付装置である。
【0017】
この緊張貼付装置4は、下部構造2に固定されるベース体5と、緊張装置6と、案内手段7と、第1位置保持手段8と、第2位置保持手段9とを有している。
【0018】
ここで、ベース体5は、図1および図2に示すように、下部構造2側の第1ベース体5aと、緊張装置6側の第2ベース体5bと、それら第1ベース体5aと第2ベース体5bとの間に位置する中間体5cと、を備えている。
【0019】
第1ベース体5aは、断面L字状の、二本の形鋼5d、5dからなり、これら形鋼5d、5dは、下部構造2の前面2aに沿って水平方向に延びている。そして、形鋼5dは、断面L字の一片側が下部構造2の前面2aに当接しており、その一片側において、アンカーバー10、10を用いて、前面2aに固定される。ところで、このアンカーバー10は、下部構造2の前面2aに明けられた穴2bに挿入されて、エポキシ樹脂等の接着材等を用いることで、下部構造2に止められている。
【0020】
第2ベース体5bは、断面略T字状に形成されて、その断面略T字の上片となる第1プレート5eが、上部構造1の長手方向と直角となり、断面略T字の下片となる第2プレート5fが、第1プレート5eの中央部分から緊張装置6側に延びている。さらに、第2ベース体5bは、第1および第2プレート5e、5fの下端に、第3プレート5gが、溶接等により固定されている。そして、この第3プレート5gに、後述するネジジャッキ18が取り付けられる。
【0021】
また、中間体5cは、前記第1ベース体5aおよび前記第2ベース体5bに、着脱可能に接続されて、それら第1ベース体5aと第2ベース体5bとを連結するものである。具体的には、中間体5cは、第1ベース体5a側の第4プレート5h、5hと、第2ベース体5b側の第5プレート5i、5iおよび第6プレート5jとからなり、第4プレート5h、5hと第5プレート5i、5i、そして、第5プレート5i、5iと第6プレート5jが、互いに直角となるようにして溶接等により接合されている。そして、この中間体5cは、第4プレート5h、5hが、第1ベース体5aの形鋼5d、5dと、ボルトB1およびナットN1によって着脱可能に接続され、第6プレート5jが、第2ベース体5bの第1プレート5eと、ボルトB2およびナットN2によって着脱可能に接続される。
【0022】
緊張装置6は、PBO連続繊維シート3の端側を支持するとともにその端側を引っ張ってPBO連続繊維シート3を緊張させるものである。この緊張装置6は、スライド体11を備えており、このスライド体11は、第2ベース体5bに設けられた後述する第1ガイドレール7aによって、上下方向に、スライドするように案内される。このスライド体11は、上部構造1の幅方向に対向するようにして並ぶ一対の支持プレート11a、11aと、同じく上部構造1の幅方向に対向するようにして並ぶ一対のスライドプレート11b、11bと、それら支持プレート11a、11aとスライドプレート11b、11bとの間に位置する筒状の上下の連結棒11c、11cとからなる。そして、支持プレート11a、11aと連結棒11c、11cとは、溶接等により接合されており、スライドプレート11b、11bと連結棒11c、11cとは、その連結棒11c、11cに挿通されるボルトB3、B3およびナットN3、N3により、着脱可能に接続される。そして、スライドプレート11bには、上端部分に、後述するジャッキ17の一方側を取り付けるための、一対の第1の取付孔11d、11dが設けられており、それら取付孔11d、11dが設けられた位置より下方において、上下方向に長手となるとともに下端に達する長孔11eが設けられている。
【0023】
また、緊張装置6は、スライド体11(図示実施の形態においては一対のスライドプレート11b、11b)に回動可能に支持されて、PBO連続繊維シート3の端側を、上部構造1の下面1aから離れる方向に案内するシフトドラム12を備えている。具体的には、一対のスライドプレート11b、11bには、それらスライドプレート11b、11bを繋ぐように第1シャフト11fが取り付けられており、この第1シャフト11fにシフトドラム12が回動可能に嵌められている。こうして、このシフトドラム12は、第1シャフト11fを介して、スライドプレート11b、11bに回動可能に支持される。
【0024】
さらに、緊張装置6は、PBO連続繊維シート3の端側が止められる定着具13と、前記スライド体11に設けられてPBO連続繊維シート3の端側を引っ張るように定着具13を移動させる移動手段14とを備えている。定着具13は、矩形プレート状の定着部13aと、その定着部13aの下端に溶接等により固定された筒部13bとからなる。そして、定着部13aに、前記PBO連続繊維シート3の端側が止められる。
【0025】
一方、移動手段14は、定着具13を支持する支持体15と、スライド体11に設けられて支持体15を前記定着具13の移動方向にスライドするように案内する他のガイドレールとしての第2ガイドレール16と、ジャッキ17とからなる。
【0026】
支持体15は、上下方向に長手となる一対の支持体本体15a、15aと、それら支持体本体15a、15aを繋ぐ第2シャフト15bとからなる。支持体本体15aには、その下端部分に、後述するジャッキ17の他方側を取り付けるための第2の取付孔15cが、三対、例えば50mm間隔で上下に並ぶようにして設けられている(図3参照)。そして、第2シャフト15bには、前記定着具13の筒部13bが回動可能に嵌められている。
【0027】
第2ガイドレール16は、一つのスライドプレート11bに対して一対設けられている。そして、この第2ガイドレール16は、断面略L字形状をして、支持体15がスライドする方向となる上下方向に延びる向きで、前記スライドプレート11bに、ボルト16a、16aにより固定されている。
【0028】
ジャッキ17は、例えば、油圧ジャッキからなり、その一方側であるシリンダ17a側には、取付け用の第1の被取付孔17bが一対設けられており、その他方側であるラム17c側には、取付け用の第2の被取付孔17dが一対設けられている。そして、この第1の被取付孔17b、17bと、スライドプレート11bの第1の取付孔11d、11dとを貫くようにしてピンPが挿通することで、ジャッキ17の一方側は、スライド体11に取り付けられる。そして、第2の被取付孔17d、17dと、支持体本体15aの第2の取付孔15c、15cとを貫くようにしてピンQが挿通することで、ジャッキ17の他方側は、支持体15に取り付けられる。なお、図示実施の形態においては、図4に示すように、スライドプレート11bの長孔11e内において、ベアリング15dが、支持体本体15aに固定された段付ピン15eに嵌められている。したがって、支持体15は、第2ガイドレール16によるだけでなく、長孔11eによっても、スライドプレート11bに対してスライドするように案内されている。
【0029】
案内手段7は、ベース体5に設けられて、PBO連続繊維シート3が上部構造1の下面1aから離れる第1位置(図1、図6および図7参照)と上部構造1の下面1aに当接あるいは近接する第2位置(図8および図9参照)との間を、前記緊張装置6が移動するようにその緊張装置6を案内するものである。具体的には、案内手段7は、緊張装置6におけるスライド体11をスライドするように案内する、ガイドレールとしての第1ガイドレール7a、7aからなっている。この第1ガイドレール7aは、スライド体11がスライドする方向となる上下方向に延びるようにして、第2ベース体5bにおける、第2プレート5fの各面に一対設けられている(図2参照)。そして、前記各面における第1ガイドレール7a、7a間において、ベアリング11gが、スライド体11における支持プレート11aに固定された段付ピン11hに嵌められており、このベアリング11gを通じて、緊張装置6は、前記第1位置と第2位置との間を案内される。そして、スライド体11には、下側の連結棒11cに、ネジジャッキ18におけるラム18aの先端が取り付けられている。ここで、ネジジャッキ18は、緊張装置6を、前記第1位置と第2位置との間を移動させるための駆動手段である。すなわち、ネジジャッキ18を、例えばモータ18bにより作動させることで、ラム18aが上下動し、緊張装置6は、前記第1位置と第2位置との間を移動するようになっている。なお、このネジジャッキ18に替えて油圧ジャッキ、手動リフト装置等の、駆動手段を用いることもできる。
【0030】
第1位置保持手段8は、緊張装置6を前記第1位置に保持する保持手段であり、同様にして、第2位置保持手段9は、緊張装置6を前記第2位置に保持する保持手段である。そして、これら保持手段8、9は、前記ネジジャッキ18からなる。すなわち、緊張装置6が、第1位置や第2位置に位置するときに、ネジジャッキ18の駆動を止めることで、この緊張装置6は、第1位置や第2位置に保持される。
【0031】
また、スライド体11におけるスライドプレート11bには、第1対向片11iが設けられ、支持体15における支持体本体15aには、そのスライド方向上に、第1対向片11iと対向する第2対向片15fが設けられている。そして、第1対向片11iと第2対向片15fとに、棒材または線材からなる保持部材Xが渡されている。そして、第1対向片11iと第2対向片15fとの間隔を保持するように、この保持部材XにナットY、Yが螺合している。詳細には、第1対向片11iは、スライドプレート11bの下端部に溶接等によって固定され、そして、第2対向片15fは、支持体本体15aの上端部であって、前記第1対向片11iよりも上方に、溶接等によって固定されている。そして、保持部材Xは、第1対向片11iの孔11jと、第2対向片15fの孔15gとを貫通するようにして、それら第1対向片11iと第2対向片15fとに渡され、その渡された保持部材Xの各先端からねじ込まれるようにして、ナットY、Yが螺合している。そこで、PBO連続繊維シート3を緊張させるように、スライド体11に対して支持体15を下方にスライドすると、第1対向片11iと第2対向片15fとの間隔は狭まることとなる。そして、ナットYを、第1対向片11iや第2対向片15fに当接するまでねじ込むと、第1対向片11iと第2対向片15fとの間隔は保持され、こうして、PBO連続繊維シート3の緊張状態が維持される。
【0032】
次に、以上の構成からなる緊張貼付装置4を用いてPBO連続繊維シート3を上部構造1の下面1aに貼り付ける貼付方法について説明する。
【0033】
〈作業手順1〉
始めに、図1および図6に示すように、この緊張貼付装置4を、上部構造1の長手方向の各側であって、下部構造2の前面2aに面して配置する。このとき、緊張装置6は、第1位置保持手段8によって、つまりはネジジャッキ18によって、第1位置に保持されている。また、ジャッキ17は、その一方側が、第1の被取付孔17bと第1の取付孔11dとに挿通するピンPによって、スライド体11に取り付けられており、その他方側が、第2の被取付孔17dと第2の取付孔15c(図示実施の形態においては、最下部に位置する取付孔)とに挿通するピンQによって、支持体15に取り付けられている。そして、PBO連続繊維シート3を、上部構造1の下面1aの長手方向に沿うようにして各側のシフトドラム12に渡す。そして、各緊張貼付装置4において、PBO連続繊維シート3の端側を、シフトドラム12によって、下面1aから離れる方向に方向転換するように案内し、つまり下方に案内し、定着具13における定着部13aにボルト止めなどによって固定する。
【0034】
〈作業手順2〉
次いで、図7に示すように、ジャッキ17を操作して、そのジャッキ17を、例えば100mm伸ばすと、その長さ分、スライド体11に対して支持体15が下方にスライドし、支持体15に取り付けられた定着具13を介して、PBO連続繊維シート3の端側が引っ張られ、このPBO連続繊維シート3のタルミがとられる(仮緊張)。このとき、第1対向片11iと第2対向片15fとは、近づくので、その近づいた距離分、保持部材Xに螺合する、例えば上側のナットYを締め込む。こうして、スライド体11と支持体15との相対位置が保持され、PBO連続繊維シート3の仮緊張の状態が維持される。その後、PBO連続繊維シート3および/または上部構造1の下面1aに接着剤を塗布する。なお、この接着剤の塗布においては、PBO連続繊維シート3と下面1aとのいずれか一方に塗布してもよく、また、それら両者に塗布してもよい。
【0035】
〈作業手順3〉
次いで、図8に示すように、ネジジャッキ18を操作して、そのネジジャッキ18のラム18aを伸ばし、スライド体11を上方にスライドさせることで、緊張装置6を、上方の第2位置まで移動する。そして、第2位置保持手段9によって、つまりはネジジャッキ18によって、緊張装置6を第2位置に保持する。こうして、PBO連続繊維シート3は、上部構造1の下面1aに当接あるいは近接し、このPBO連続繊維シート3は、塗布された接着剤を介して、下面1aに密着することとなる。
【0036】
〈作業手順4〉
次いで、図9に示すように、ジャッキ17を操作して、そのジャッキ17を伸ばすと、スライド体11に対して支持体15が下方にスライドし、支持体15に取り付けられた定着具13を介して、PBO連続繊維シート3の端側が引っ張られ、このPBO連続繊維シート3は、緊張する。ここで、PBO連続繊維シート3に所要の緊張力が付与されるまで、ジャッキ17を伸ばす(本緊張)。このとき、第1対向片11iと第2対向片15fとは、近づくので、その近づいた距離分、保持部材Xに螺合する、例えば上側のナットYを締め込む。こうして、スライド体11と支持体15との相対位置が保持され、PBO連続繊維シート3の本緊張の状態が維持される。このようにして、この緊張貼付装置4によって、PBO連続繊維シート3は、緊張した状態で、上部構造1の下面1aに貼り付けられる。そして、接着剤の硬化後には、緊張貼付装置4は、取り除かれる。
【0037】
この緊張貼付装置4によれば、緊張装置6により、PBO連続繊維シート3の端側が引っ張られて、そのPBO連続繊維シート3は緊張することとなる。すなわち、移動手段14を構成するジャッキ17が、スライド体11と支持体15間に取り付けられており、このジャッキ17を操作すると、第2ガイドレール16に案内された支持体15が下方にスライドする。これにより、その支持体15に支持された定着具13が下方に移動し、その定着具13に端側が止められたPBO連続繊維シート3が緊張する。
【0038】
そして、スライド体11に設けられた第1対向片11iと、支持体15に設けられた第2対向片15fとに、ナットY、Yが螺合した保持部材Xが渡されることで、第1対向片11iと第2対向片15fとの間隔が保持され、つまりは、スライド体11と支持体15との相対位置が保持される。こうして、スライド体11と支持体15との相対位置が保持されることで、PBO連続繊維シート3の緊張した状態を維持することができる。
【0039】
また、緊張装置6に備わるスライド体11が、第2ベース体5bに設けられた第1ガイドレール7a、7aに案内されてスライドすることで、緊張装置6は、PBO連続繊維シート3が上部構造1の下面1aから離れる第1位置と、その下面1aに当接あるいは近接する第2位置との間を、移動するように案内される。したがって、緊張装置6が第1位置にあるとき、すなわちPBO連続繊維シート3が上部構造1の下面1aから離れているときに、PBO連続繊維シート3および/または下面1aに接着剤を塗布し、その後、緊張装置6を第2位置に移動することで、PBO連続繊維シート3を下面1aに貼り付けることができ、このように、簡単にPBO連続繊維シート3を緊張させて下面1aに貼り付けることができる。このとき、第2位置保持手段9となるネジジャッキ18によって、緊張装置6は、接着剤が硬化するまで、第2位置に保持される。
【0040】
また、下部構造2に固定されるベース体5は、下部構造2側の第1ベース体5aと、緊張装置6側の第2ベース体5bと、それらの間に位置する中間体5cとを備えている。そして、この中間体5cが、第1ベース体5aおよび第2ベース体5bに着脱可能に接続される。したがって、上部構造1に対する下部構造2の姿勢(例えば、上部構造1の長手方向と、下部構造2の前面2aの垂線方向との角度)が異なる場合であっても、中間体5cを前記姿勢に応じて種々用意することで、下部構造2側の第1ベース体5aおよび緊張装置6側の第2ベース体5bを共通に用いることができ、それらの姿勢に容易に対応することができる。
【0041】
また、シフトドラム12によって、PBO連続繊維シート3の端側は、上部構造1の下面1aから離れる方向に案内されるので、この下面1aに貼り付けられるPBO連続繊維シート3の緊張方向における、緊張貼付装置4のサイズを小さくすることができる。そして、図示実施の形態においては、前記緊張方向が、上部構造1の長手方向に沿う方向となっており、その上部構造1の長手方向における、緊張貼付装置4のサイズを小さくすることができ、下部構造2付近まで、PBO連続繊維シート3を貼り付けることができる。
【0042】
また、緊張装置6が第1位置にあるとき、すなわちPBO連続繊維シート3が上部構造1の下面1aから離れているときに、PBO連続繊維シート3が仮緊張されて、そのPBO連続繊維シート3は、ある程度真直ぐな状態となる。したがって、その仮緊張後に、PBO連続繊維シート3に接着剤を塗布すれば、その接着作業が容易となる。そして、緊張装置6が第2位置にあるとき、すなわちPBO連続繊維シート3が上部構造1の下面1aに当接あるいは近接するときに、PBO連続繊維シート3は本緊張される。したがって、緊張装置6が、第1位置から第2位置に移動する際には、PBO連続繊維シート3は仮緊張の状態にあるので、案内手段7となる第1ガイドレール7aがPBO連続繊維シート3の緊張によって受ける負荷は、本緊張されている場合に比して小さくなる。よって、緊張装置6を、第1位置から第2位置に円滑に移動させることができる。
【0043】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態においては、スライド体11は、シフトドラム12および定着具13を挟む一対のスライドプレート11b、11bが、連結棒11c、11cを介して、支持プレート11a、11aとともに一体となっているが、このスライド体11、そしてベース体5を、図10に示すように変更してもよい。すなわち、ベース体5において、中間体5cの第5プレート5i、5i間を幅広とするとともに第6プレート5jをなくし、第2ベース体5bを、シフトドラム12および定着具13を挟む一対のベースプレートZ、Zとし、スライド体11を、一対のベースプレートZ、Z上を、それぞれ第1ガイドレール7a、7aに沿ってスライドするスライドプレート11b、11bとしてもよい。このとき、ベースプレートZには、取付孔H1が設けられており、第1の取付孔11dに替えてこの取付孔H1と、ジャッキ17のシリンダ17a側に設けられた被取付孔H2とにピン(図示せず)を挿通することで、このジャッキ17を用いて、緊張装置6を第1位置と第2位置との間を移動させることができる。したがって、この図10に示す実施の形態においては、ネジジャッキ18は不要となる。
【0044】
また、緊張装置6は、PBO連続繊維シート3の端側が止められる定着具13と、その定着具13を移動させる移動手段14とを備えたものでなくとも、スライド体11に回動可能に支持されてPBO連続繊維シート3の端側が止められるドラムと、PBO連続繊維シート3の端側を巻き取るように前記ドラムを回動する回動手段とを備えたものであってもよい。ここで、前記回動手段は、前記ドラムに連結されたカムクラッチと、そのカムクラッチを作動させるための遥動レバーと、その遥動レバーを駆動させるためのジャッキ等からなっていてもよく、また、例えば、油圧トルクモータ等のトルクモータからなっていてもよく、モータと減速機とを組み合わせたものや、人力と減速機等との組み合わせによる手動回動機構からなっていてもよい。このように、回動手段により、PBO連続繊維シート3の端側が止められたドラムが回動することで、そのドラムにPBO連続繊維シート3の端側が巻き取られるようにして引っ張られて、このPBO連続繊維シート3は緊張することとなる。
【0045】
また、橋は、河川に掛けられた渡川橋だけでなく、海に掛けられた渡海橋、道路等と交差するようにあるいは道路等に沿うようにして架設された高架橋等であってもよい。
【0046】
また、上部構造1や下部構造2は、コンクリート構造物(鉄筋コンクリート構造物とかプレストレストコンクリート構造物等)であってもよく、また、コンクリート製以外にも、例えば、鋼製等であってもよい。
【0047】
また、緊張装置6は、PBO連続繊維シート3の端側を上部構造1の下面1aから離れる方向に案内するシフトドラム12を備えているが、このシフトドラム12を備えることなく、PBO連続繊維シート3の端側が、下面1aの長手方向に沿う方向に引っ張られてもよい。
【0048】
また、緊張貼付装置4は、上部構造1の長手方向の各側であって、下部構造2の前面2aに面して配置されるが、緊張装置6による、PBO連続繊維シート3の緊張は、両方の緊張貼付装置4、4にて行わなくとも、一方の緊張貼付装置4のみで行ってもよい。
【0049】
また、緊張装置6による、PBO連続繊維シート3の緊張、特に本緊張は、緊張装置6が第2位置にあるときに行わなくとも、第1位置にあるときに行ってもよく、あるいは、第1位置と第2位置との間の位置等にあるときに行ってもよい。また、PBO連続繊維シート3の仮緊張は、特に必要なければ、行わなくともよい。
【0050】
また、繊維材からなる補強材は、PBO連続繊維シート3でなくとも、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の、繊維シートであってもよい。また、補強材は、繊維材からなるものでなくとも、PBO繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック、その他の繊維強化プラスチック等の、繊維強化材からなるものであってもよい。
【0051】
また、ジャッキ17の他方側を支持体15に取り付けるにあたって、ピンQが、支持体本体15aにおける最下部に位置する第2の取付孔15cに挿通されているが、PBO連続繊維シート3を緊張する途中(例えば、仮緊張の途中、仮緊張と本緊張との間、または本緊張の途中)で、ピンQを上側に位置する第2の取付孔15cに挿通するように付け替えてもよい。こうすることで、ジャッキ17のストロークを越えるストロークで、支持体15をスライドさせることができ、PBO連続繊維シート3の緊張を一層高めることができる。
【0052】
また、ベース体5は、下部構造2の前面2aに、アンカーバー10によって固定されるが、例えば、下部構造2の前面2aに、水平方向に延設されるガイドレールを設け、そのガイドレール上を、ベース体5が、スライドするとともにそのスライドした適宜位置に固定されるようにしてもよい。こうして、ベース体5を含む緊張貼付装置4をスライドさせることで、上部構造1の幅方向の各位置に、PBO連続繊維シート3を貼り付けることができる。
【0053】
また、第1位置保持手段8および第2位置保持手段9は、ネジジャッキ18からならなくとも、例えば、ベース体5とスライド体11とに挿通される保持ピン等からなっていてもよい。
【0054】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係る補強材の緊張貼付装置によれば、次の効果がある。
【0055】
請求項1に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、緊張装置が第1位置にあるとき、すなわち補強材が上部構造の下面から離れているときに、補強材および/または上部構造の下面に接着剤を塗布し、その後、緊張装置を第2位置に移動することで、補強材を上部構造の下面に貼り付けることができるので、簡単に補強材を緊張させて貼り付けることができる。
【0056】
また、請求項2に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項1の効果に加えて、上部構造に対する下部構造の姿勢が異なる場合であっても、中間体を前記姿勢に応じて種々用意することで、下部構造側の第1ベース体および緊張装置側の第2ベース体を共通に用いることができ、それらの姿勢に容易に対応することができる。
【0057】
また、請求項3に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項1または2の効果に加えて、ガイドレールに案内されるスライド体によって、緊張装置は、前記第1位置と前記第2位置との間を移動することができる。
【0058】
また、請求項4、5、10に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項3の効果に加えて、移動手段によって、補強材の端側が止められた定着具が移動することで、補強材は緊張する。
【0059】
また、請求項6に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項5の効果に加えて、保持部材によって、スライド体と支持体との相対位置が保持されて、補強材の緊張した状態を維持することができる。
【0060】
また、請求項7に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項3の効果に加えて、回動手段によって、ドラムが回動することで、そのドラムに補強材の端側が巻き取られるようにして引っ張られることで、補強材は緊張する。
【0061】
また、請求項8に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項3ないし7のいずれか1項の効果に加えて、シフトドラムによって、補強材の端側は、上部構造の下面から離れる方向に案内されるので、上部構造の下面に貼り付けられる補強材の緊張方向における、緊張貼付装置のサイズを小さくすることができる。しかも、前記緊張方向が、上部構造の長手方向に沿う方向の場合には、上部構造の長手方向における、緊張貼付装置のサイズを小さくすることができ、下部構造付近まで、補強材を貼り付けることができる。
【0062】
また、請求項9に記載された補強材の緊張貼付装置によれば、請求項1ないし8のいずれか1項の効果に加えて、補強材が上部構造の下面から離れた第1位置にあるときに、補強材は、仮緊張されて、ある程度真直ぐな状態となるので、その後に、補強材に接着剤を塗布すれば、その接着作業が容易となる。そして、緊張装置が、第1位置から第2位置に移動する際には、補強材は仮緊張の状態にあるので、案内手段が補強材の緊張によって受ける負荷は、本緊張されている場合に比して小さくなり、緊張装置を、第1位置から第2位置に円滑に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る補強材の緊張貼付装置の一実施の形態の、正面図である。
【図2】 同じく、図1におけるA−A線による拡大断面図である。
【図3】 同じく、緊張装置の拡大右側面図である。
【図4】 同じく、図3におけるB−B線による拡大断面図である。
【図5】 同じく、図3におけるC−C線による拡大断面図である。
【図6】 同じく、作業手順1を示す正面図である。
【図7】 同じく、作業手順2を示す正面図である。
【図8】 同じく、作業手順3を示す正面図である。
【図9】 同じく、作業手順4を示す正面図である。
【図10】 この発明に係る補強材の緊張貼付装置の他の実施の形態の、正面図である。
【符号の説明】
1 上部構造 1a 下面
2 下部構造 3 PBO連続繊維シート(補強材)
4 緊張貼付装置 5 ベース体
5a 第1ベース体 5b 第2ベース体
5c 中間体 6 緊張装置
7 案内手段
7a 第1ガイドレール(ガイドレール)
8 第1位置保持手段 9 第2位置保持手段
11 スライド体 11i 第1対向片
12 シフトドラム 13 定着具
14 移動手段 15 支持体
15f 第2対向片
16 第2ガイドレール(他のガイドレール)
17 ジャッキ
18 ネジジャッキ(第1位置保持手段、第2位置保持手段、駆動手段)
X 保持部材 Y ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tension applying device for a reinforcing material that reinforces the upper structure by attaching a reinforcing material made of a fiber material or a fiber reinforcing material to the lower surface of the upper structure of a bridge.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, for example, when reinforcing a concrete girder of a bridge or a prestressed concrete girder later, the girder may be reinforced by attaching a number of carbon fiber sheets as reinforcing materials to the lower surface of the girder. It was. However, according to this reinforcing method, the carbon fiber sheet can be reflected only in the increase in the section modulus of the girder, and it cannot be said that the carbon fiber sheet is effectively used.
[0003]
Therefore, it was considered to introduce prestress into the girders by tensioning the carbon fiber sheet and sticking it on the girders. However, the tension sticking device for tensioning and sticking the carbon fiber sheet to the girder has not been sufficiently developed, and the tension sticking device that can easily tension the carbon fiber and stick it. Development of was desired.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a tensioning and sticking device for a reinforcing material that can be easily tensioned and stuck. There is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the tension sticking device for reinforcing material according to the present invention has the following configuration. That is,
The tension sticking device for a reinforcing material according to the invention of
[0006]
Thus, the tension device pulls the end side of the reinforcing material, and the reinforcing material is tensioned. Then, the tensioning device moves between the first position where the reinforcing material is separated from the lower surface of the upper structure of the bridge and the second position where the reinforcing material is in contact with or close to the lower surface by the guide means provided on the base body. To be guided. Thus, when the tensioning device is in the first position, i.e. when the reinforcement is away from the lower surface of the superstructure, an adhesive is applied to the lower surface of the reinforcement and / or the superstructure, after which the tensioning device is By moving to the position, the reinforcing material can be attached to the lower surface of the superstructure. At this time, the tension device is held in the second position by the second position holding means until the adhesive is cured. Here, the tension of the reinforcing material by the tensioning device may be performed when the tensioning device is in the first position, may be performed when the tensioning device is in the second position, or the first position and the second position. You may perform when it exists in the position between positions. The tensioning device is held in the first position by the first position holding means in the first position.
[0007]
Further, as in the tension sticking device for a reinforcing material according to the invention described in
[0008]
Further, in the tension sticking device according to
[0009]
Further, as in the tension sticking device for a reinforcing material according to the invention described in
[0010]
Further, in the tension sticking device according to
[0011]
Further, in the tension sticking device according to
[0012]
Further, in the tension sticking device according to
[0013]
Moreover, in the tension sticking device according to any one of
[0014]
Moreover, in the tension sticking device according to any one of
Moreover, in the tension sticking device according to
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a tension applying device for a reinforcing material according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 thru | or FIG. 9 shows one Embodiment of the tension sticking apparatus of the reinforcing material which concerns on this invention.
[0017]
The
[0018]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
Further, the
[0025]
On the other hand, the moving
[0026]
The
[0027]
A pair of second guide rails 16 is provided for one
[0028]
The
[0029]
The guide means 7 is provided on the
[0030]
The first position holding means 8 is a holding means for holding the
[0031]
The
[0032]
Next, a sticking method for sticking the PBO
[0033]
<Working
First, as shown in FIGS. 1 and 6, the
[0034]
<Working
Next, as shown in FIG. 7, when the
[0035]
<Working
Next, as shown in FIG. 8, the screw jack 18 is operated, the
[0036]
<Working
Next, as shown in FIG. 9, when the
[0037]
According to the
[0038]
Then, the holding member X, in which the nuts Y and Y are screwed, is passed to the first opposing
[0039]
Further, the
[0040]
The
[0041]
Moreover, since the end side of the PBO
[0042]
Further, when the
[0043]
In addition, this invention is not necessarily limited to embodiment mentioned above, A various other change is possible. For example, in the above-described embodiment, the
[0044]
Further, the
[0045]
The bridge may be not only a Togawa bridge hung over a river, but also a tokaido bridge hung over the sea, a viaduct constructed so as to cross a road or the like.
[0046]
The
[0047]
Further, the
[0048]
Further, the
[0049]
Further, the tension of the PBO
[0050]
Further, the reinforcing material made of the fiber material may not be the PBO
[0051]
Further, when the other side of the
[0052]
The
[0053]
Further, the first position holding unit 8 and the second position holding unit 9 may be formed of a holding pin inserted through the
[0054]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the tension sticking device for a reinforcing material according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0055]
According to the tension sticking device for a reinforcing material according to
[0056]
Further, according to the tension sticking device for a reinforcing material described in
[0057]
Moreover, according to the tension sticking apparatus of the reinforcing material described in
[0058]
[0059]
Further, according to the tension sticking device for a reinforcing material described in
[0060]
Further, according to the tension sticking device for a reinforcing material described in
[0061]
Further, according to the tension sticking device for a reinforcing material described in claim 8, in addition to the effect of any one of
[0062]
Moreover, according to the tension | tensile_strength sticking apparatus of the reinforcement material described in Claim 9, in addition to the effect of any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an embodiment of a tension applying device for a reinforcing material according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged right side view of the tensioning device.
4 is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG.
5 is an enlarged sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 6 is a front view showing
FIG. 7 is a front view showing
FIG. 8 is a front view showing
FIG. 9 is a front view showing
FIG. 10 is a front view of another embodiment of a tension applying device for a reinforcing material according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1
2
4
5a
7 Guide means
7a First guide rail (guide rail)
8 First position holding means 9 Second position holding means
11
12
14 moving means 15 support
15f 2nd opposing piece
16 Second guide rail (other guide rails)
17 Jack
18 Screw jack (first position holding means, second position holding means, Driving means)
X Holding member Y Nut
Claims (10)
前記橋の下部構造に固定されるベース体と、
前記補強材の端側を支持するとともにその端側を引っ張って前記補強材を緊張させる緊張装置と、
前記ベース体に設けられて、前記補強材が前記下面から離れる第1位置と前記下面に当接あるいは近接する第2位置との間を、前記緊張装置が移動するようにその緊張装置を案内する案内手段と、
前記緊張装置を前記第1位置に保持する第1位置保持手段と、
前記緊張装置を前記第2位置に保持する第2位置保持手段とを有することを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。A tension sticking device for tensioning a reinforcing material made of fiber material or fiber reinforcing material and sticking it to the lower surface of the upper structure of the bridge,
A base body fixed to the lower structure of the bridge;
A tensioning device for supporting the end side of the reinforcing member and pulling the end side to tension the reinforcing member;
The tensioning device is provided on the base body and guides the tensioning device so that the tensioning device moves between a first position where the reinforcing material is separated from the lower surface and a second position where the reinforcing material is in contact with or close to the lower surface. Guidance means;
First position holding means for holding the tensioning device in the first position;
A tension applying device for reinforcing material, comprising: second position holding means for holding the tension device in the second position.
前記ベース体は、前記下部構造側の第1ベース体と、前記緊張装置側の第2ベース体と、それら第1ベース体と第2ベース体との間に位置する中間体と、を備え、
前記中間体は、前記第1ベース体および前記第2ベース体に、着脱可能に接続されることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 1,
The base body includes a first base body on the lower structure side, a second base body on the tensioning device side, and an intermediate body positioned between the first base body and the second base body,
The tension applying device for reinforcing material, wherein the intermediate body is detachably connected to the first base body and the second base body.
前記案内手段は、前記緊張装置に備わるスライド体をスライドするように案内する、ガイドレールからなることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 1 or 2,
The tension sticking device for reinforcing material, wherein the guide means comprises a guide rail for guiding the slide body provided in the tension device to slide.
前記緊張装置は、前記補強材の端側が止められる定着具と、前記スライド体に設けられて前記補強材の端側を引っ張るように前記定着具を移動させる移動手段とを備えることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 3,
The tensioning device includes: a fixing tool that stops the end side of the reinforcing material; and a moving unit that is provided on the slide body and moves the fixing tool so as to pull the end side of the reinforcing material. , Tension sticking device for reinforcement.
前記移動手段は、前記定着具を支持する支持体と、前記スライド体に設けられて前記支持体を前記定着具の移動方向にスライドするように案内する他のガイドレールと、ジャッキとからなり、
前記ジャッキの一方側が、前記スライド体に取り付けられ、他方側が、前記支持体に取り付けられていることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 4,
The moving means includes a support that supports the fixing tool, another guide rail that is provided on the slide body and guides the support so as to slide in the moving direction of the fixing tool, and a jack.
A tension applying device for a reinforcing material, wherein one side of the jack is attached to the slide body and the other side is attached to the support body.
前記スライド体には、第1対向片が設けられ、
前記支持体には、そのスライド方向上に、前記第1対向片と対向する第2対向片が設けられ、
前記第1対向片と前記第2対向片とに、棒材または線材からなる保持部材が渡されて、前記第1対向片と前記第2対向片との間隔を保持するように、前記保持部材にナットが螺合していることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 5,
The slide body is provided with a first opposing piece,
The support body is provided with a second facing piece facing the first facing piece in the sliding direction,
A holding member made of a bar or wire is passed between the first opposing piece and the second opposing piece, so that the spacing between the first opposing piece and the second opposing piece is maintained. A tension sticking device for a reinforcing material, characterized in that a nut is screwed onto the nut.
前記緊張装置は、前記スライド体に回動可能に支持されて前記補強材の端側が止められるドラムと、前記補強材の端側を巻き取るように前記ドラムを回動する回動手段とを備えることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of Claim 3,
The tensioning device includes a drum that is rotatably supported by the slide body and that stops the end side of the reinforcing member, and a rotating unit that rotates the drum so as to wind up the end side of the reinforcing member. A tension application device for a reinforcing material.
前記緊張装置は、前記スライド体に回動可能に支持されて、前記補強材の端側を、前記下面から離れる方向に案内するシフトドラムを備えることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of any one of Claim 3 thru | or 7,
The tension device includes a shift drum that is rotatably supported by the slide body and guides the end side of the reinforcement in a direction away from the lower surface.
前記緊張装置によって、前記補強材は、前記第1位置にて仮緊張され、前記第2位置にて所要の緊張力が付与されるよう本緊張されることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。In the tension sticking apparatus of any one of Claim 1 thru | or 8,
The tensioning device of the reinforcing material is characterized in that the reinforcing material is temporarily tensioned at the first position by the tensioning device, and is finally tensioned so that a required tensioning force is applied at the second position. apparatus.
前記緊張装置を、前記第1位置と前記第2位置との間を移動させるための、駆動手段を備え、その駆動手段と前記ジャッキとは、互いに兼ねられることなく別個に設けられていることを特徴とする、補強材の緊張貼付装置。Drive means for moving the tensioning device between the first position and the second position, and the drive means and the jack are provided separately from each other without being combined with each other. A tensioning device for reinforcing material.
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