JP5849068B2

JP5849068B2 - Tension management method

Info

Publication number: JP5849068B2
Application number: JP2013119051A
Authority: JP
Inventors: 石塚　健一; 健一石塚; 孝昭佐井; 倫彦北; 優司津川; 徳二野村
Original assignee: Tobishima Corp
Current assignee: Tobishima Corp
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2033-06-05
Also published as: JP2014234697A

Description

本発明は、プレストレスト・コンクリート構造物の構築過程でＰＣ鋼材の緊張力を管理する緊張力管理方法に関する。 The present invention relates to a tension management method for managing the tension of PC steel during the construction process of a prestressed concrete structure.

プレストレスト・コンクリート構造物の施工においてＰＣ鋼材の緊張力管理は、ＰＣ鋼材の緊張端（端部）に設置された油圧ジャッキを作動させて、これに接続されたポンプ圧測定器に表示された圧力（油圧ジャッキによる緊張力）を確認しつつ、油圧ジャッキによる緊張力を次第に増加させ、ポンプ圧が設定圧の範囲に入ったときに、油圧ジャッキを停止させ、ＰＣ鋼材の緊張端を定着具によってコンクリートに固定することで行われる。 In the construction of prestressed concrete structures, the tension management of PC steel is performed by operating a hydraulic jack installed at the tension end (end) of PC steel, and the pressure displayed on the pump pressure measuring instrument connected to it. While confirming (tension force due to hydraulic jack), the tension force due to hydraulic jack is gradually increased, and when the pump pressure enters the set pressure range, the hydraulic jack is stopped and the tension end of the PC steel material is fixed by the fixing tool. It is done by fixing to concrete.

一般的に、ＰＣ鋼材の緊張端で確認されるプレストレス力と構造物の各設計断面に導入されるプレストレス力との間には、ＰＣ鋼材とシースの間の摩擦や引張装置内部の摩擦、およびくさび定着時におけるＰＣ鋼材の引き込まれ等が要因となって差異が生じ、後者は前者より小さくなる傾向がある。実構造物においてはこれらの要因によるプレストレス減少量にばらつきがあり、実際の減少量が想定よりも大きい場合、ＰＣ鋼材の緊張端におけるポンプ圧測定器のみによる緊張力管理では、設計断面のプレストレス力の不足に気付くことなく定着することが懸念される。 Generally, the friction between the PC steel and the sheath or the friction inside the tension device is between the prestressing force confirmed at the tension end of the PC steel and the prestressing force introduced into each design cross section of the structure. Differences occur due to factors such as the pulling of PC steel during wedge fixing, and the latter tends to be smaller than the former. In actual structures, there are variations in the amount of prestress reduction due to these factors, and when the actual amount of reduction is larger than expected, the tension control using only the pump pressure measuring instrument at the tension end of the PC steel material will result in There is concern that it will be established without noticing the lack of stress.

ＰＣ鋼材の緊張力管理は、油圧ジャッキの緊張力およびＰＣ鋼材の伸び量によって行うことを原則としているが、ＰＣ鋼材の緊張時にはその設計断面におけるプレストレス力確保が重要であり、近年では、両緊張端のＰＣ鋼材引張力と伸びとからダクト内のＰＣ鋼材引張力の分布を推定することにより、設計断面に作用するプレストレス力を間接的に管理する等の対応が必要とされてきている。そのような緊張力管理がコンクリート橋施工便覧（社団法人日本道路協会）に記載されている（非特許文献１参照）。 In principle, the tension control of PC steel is performed by the tension of the hydraulic jack and the amount of elongation of the PC steel. When PC steel is tensioned, it is important to secure the prestressing force in the design section. By presuming the distribution of the PC steel material tensile force in the duct from the tensile strength and elongation of the PC steel material at the tension end, measures such as indirectly managing the prestress force acting on the design cross section have been required. . Such tension management is described in the concrete bridge construction manual (Japan Road Association) (see Non-Patent Document 1).

コンクリート橋施工便覧（社団法人日本道路協会）Concrete bridge construction manual (Japan Road Association)

ＰＣ鋼材は長尺物であり、構築するプレストレスト・コンクリート構造物の設計上考慮すべき荷重作用状況に対応して、ＰＣ鋼材を直線的ではなく上下方向や左右方向へ湾曲させた状態で設置する場合が多い。例えば、ＰＣ鋼材をコンクリートの撓みを生じさせる力と逆方向の力が生じるように設置する。ＰＣ鋼材の緊張端で緊張力を作用させた場合、ＰＣ鋼材の中間部では接触するシースの内壁との摩擦によって緊張力が減少するため、各設計断面で必要な緊張力は摩擦の影響を考慮して設定される。しかし、実構造物の摩擦係数にはばらつきがあり、ＰＣ鋼材の緊張端で測定した油圧ジャッキのポンプ圧が設定圧の範囲内になったとしても、緊張端を除くＰＣ鋼材の残余の箇所で設計上の必要応力に達しているとは限らない。 PC steel is a long object, and PC steel is installed not in a straight line but in a curved state in the vertical and horizontal directions in response to the load action situation to be considered in the design of the prestressed concrete structure to be constructed. There are many cases. For example, the PC steel material is installed so that a force in the direction opposite to the force causing the bending of the concrete is generated. When tension is applied at the tension end of PC steel, the tension is reduced due to friction with the inner wall of the contacting sheath at the intermediate part of PC steel. Therefore, the tension required for each design section takes into account the effect of friction. Is set. However, the coefficient of friction of the actual structure varies, and even if the pump pressure of the hydraulic jack measured at the tension end of the PC steel falls within the set pressure range, it remains at the remaining portion of the PC steel excluding the tension end. The design stress is not always reached.

ＰＣ鋼材の残余の箇所の応力が設計上の必要応力に達したことを確認するには、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を増加させる過程でＰＣ鋼材の所定の箇所の応力を測定すればよいが、ＰＣ鋼材はその緊張端を除く全体がシース管に挿通されているため、直接測定する手段がない。 In order to confirm that the stress in the remaining portion of the PC steel has reached the required stress in the design, the stress at a predetermined portion of the PC steel may be measured in the process of increasing the tension applied to the PC steel. In addition, since the entire PC steel material is inserted through the sheath tube except the tensioned end, there is no means for direct measurement.

本発明の目的は、ＰＣ鋼材の緊張端および残余の箇所の応力を適正に保持した状態でＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させることができるＰＣケーブルの緊張力管理方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the tension | tensile_strength management method of PC cable which can fix PC steel material to a concrete structure in the state which hold | maintained the stress of the tension | tensile_strength end of PC steel material, and a remaining location appropriately.

前記課題を解決の本発明の前提は、プレストレスト・コンクリート構造物の構築過程でＰＣ鋼材の緊張力を管理する緊張力管理方法である。 The premise of the present invention that solves the above problem is a tension management method for managing the tension of PC steel in the process of building a prestressed concrete structure.

前記前提における本発明の特徴は、緊張力管理方法が、ＰＣ鋼材に緊張力を作用させる緊張過程において該ＰＣ鋼材の複数の所定の箇所における外周面に温度測定器の測定部を近接または当接させ、ＰＣ鋼材のそれら所定の箇所の温度を測定する温度測定工程と、温度測定工程によって測定した温度とＰＣ鋼材の応力との関係からＰＣ鋼材のそれら所定の箇所の実測応力を算出する実測応力算出工程と、実測応力算出工程によって算出した実測応力が全ての所定の箇所で設計上の必要応力以上になったときに、ＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させるＰＣ鋼材定着工程とを含むことにある。 The feature of the present invention based on the above premise is that the tension management method brings the measuring part of the temperature measuring device close to or in contact with the outer peripheral surface at a plurality of predetermined locations of the PC steel in the tension process in which the tension is applied to the PC steel. is, actual stress calculated temperature measuring step of measuring the temperature of those predetermined portions of the PC steel, the actual stress in their predetermined point PC steel from the relationship between the stress of temperature and PC steel material measured by the temperature measuring step Including a calculation step and a PC steel material fixing step of fixing the PC steel material to the concrete structure when the actual stress calculated by the actual stress calculation step is equal to or greater than the design required stress at all predetermined locations. is there.

本発明の一例として、プレストレスト・コンクリート構造物の構築過程では、緊張力管理方法が、温度測定器の測定部を挿入するホースをシース管の周壁に連結するホース連結工程を含み、温度測定工程では、温度測定器の測定部をホースに挿入しつつそのホースからシース管に挿入し、温度測定器の測定部をＰＣ鋼材の外周面に近接または当接させてそのＰＣ鋼材の温度を測定する。 As an example of the present invention, in the construction process of the prestressed concrete structure, the tension management method includes a hose connection step of connecting a hose into which the measurement unit of the temperature measuring instrument is inserted to the peripheral wall of the sheath tube, and in the temperature measurement step, The temperature measuring device is inserted into the hose while the measuring portion of the temperature measuring device is inserted into the hose, and the measuring portion of the temperature measuring device is brought close to or in contact with the outer peripheral surface of the PC steel material to measure the temperature of the PC steel material.

本発明の他の一例として、温度測定工程では、緊張過程の直前にＰＣ鋼材の各所定の箇所における外周面の温度初期値を測定した後、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を次第に増加させつつそのＰＣ鋼材の各所定の箇所における外周面の温度変化値を測定し、実測応力算出工程では、各温度変化値からＰＣ鋼材の各所定の箇所における実測応力をケルビンの法則に基づく関係式：Δσ＝ΔＴ／−κＴ、
Δσ：ＰＣ鋼材の主応力（ＭＰａ）
ΔＴ：ＰＣ鋼材の熱弾性効果による温度変動（Ｋ）
κ：ＰＣ鋼材の熱弾性係数（ｍ^２／Ｎ）
Ｔ：ＰＣ鋼材の材料の絶対温度（Ｋ）
を用いて算出する。 As another example of the present invention, in the temperature measurement step, after measuring the initial temperature value of the outer peripheral surface of each predetermined portion of the PC steel material immediately before the tension process, the tension force acting on the PC steel material is gradually increased. The temperature change value of the outer peripheral surface at each predetermined location of the PC steel is measured, and in the actual stress calculation step, the actual stress at each predetermined location of the PC steel is calculated from each temperature change value based on Kelvin's law: Δσ = ΔT / −κT,
Δσ: Main stress of PC steel (MPa)
ΔT: Temperature fluctuation due to thermoelastic effect of PC steel (K)
κ: Thermoelastic coefficient of PC steel (m ² / N)
T: Absolute temperature (K) of PC steel
Calculate using.

本発明の他の一例としては、緊張力管理方法が、温度変化値から算出した実測応力が設計上の必要応力となった第１状態と、ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および該ＰＣ鋼材の伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達した第２状態とのうちの１つの状態に該当したときに、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を一時停止する緊張力増加停止工程と、緊張力増加停止工程を実施した後、第１状態および第２状態の両者を具備しているかどうかを確認し、第１状態および第２状態の両者を具備していないときには、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を再開する緊張力増加再開工程とを含み、第２状態に該当しないときはＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達するまで、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を増加させ、または、第１状態に該当しないときは、第１状態に到達するまで、ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が許容範囲内であることを確認しながら徐々に緊張力を増加させ、第１状態および第２状態を具備したときにＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させる。 As another example of the present invention, the tension management method includes a first state where the actually measured stress calculated from the temperature change value is the necessary stress in design, the measured tension force at the tension end of the PC steel material, and the PC Tension that temporarily stops the increase in tension applied to the PC steel when the measured amount of elongation of the steel corresponds to one of the second states in which all the estimated values at the time of the set tension are applied. After carrying out the force increase stop step and the tension increase stop step, check whether both the first state and the second state are provided, and when both the first state and the second state are not provided And a tension increase restart process for resuming the increase in tension applied to the PC steel, and when the second state does not apply, the measured tension and measured elongation at the tension end of the PC steel are set tension effects. Any time to the expected value The tension force applied to the PC steel material is increased until it reaches, or when it does not fall into the first state, the tensile force measurement value and the elongation amount measurement value at the tension end of the PC steel material reach the first state. The tension force is gradually increased while confirming that it is within the allowable range, and the PC steel material is fixed to the concrete structure when the first state and the second state are provided.

本発明の他の一例として、温度測定器には、先端に測定部を備えた可撓性のスコープを有する内視鏡型温度測定器を使用する。 As another example of the present invention, an endoscope type temperature measuring device having a flexible scope having a measuring portion at the tip is used as the temperature measuring device.

本発明にかかる緊張力管理方法によれば、ＰＣ鋼材に緊張力を作用させる緊張過程においてＰＣ鋼材の複数の所定の箇所の温度（変化）を測定し、測定した温度（変化）からＰＣ鋼材のそれら所定の箇所の実測応力を算出するとともに、実測応力が設計上の必要応力以上になった状態でＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させるから、ＰＣ鋼材の緊張端および残余の箇所において設計上必要とされるプレストレス力をコンクリート構造物に与えることができる。本発明の緊張力管理方法は、ＰＣ鋼材の長さ方向における任意の箇所の温度を測定することができるとともに、測定した温度によってそれら箇所の実測応力を算出することができるから、ＰＣ鋼材の任意の箇所における実測応力とその箇所の設計上の必要応力とを比較することができ、任意の箇所の実測応力を必要応力以上確保した状態でＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させることができる。 According to the tension management method concerning this invention, in the tension | tensile_strength process which applies tension | tensile_strength to PC steel, the temperature (change) of the several predetermined location of PC steel is measured, and PC steel is measured from the measured temperature (change). While calculating the measured stress at these predetermined locations and fixing the PC steel material to the concrete structure in a state where the measured stress exceeds the design required stress, it is necessary for the design at the tension end and the remaining location of the PC steel material. It is possible to give the prestressing force to the concrete structure. Since the tension management method of the present invention can measure the temperature at any location in the length direction of the PC steel material and can calculate the actual stress at those locations based on the measured temperature, It is possible to compare the measured stress at the point and the design necessary stress at the point, and to fix the PC steel material to the concrete structure in a state in which the measured stress at an arbitrary point is secured more than the necessary stress.

ＰＣ鋼材を挿通するシース管の周壁に温度測定器の測定部を挿入するホースを連結するホース連結工程を含み、温度測定器の測定部をホースに挿入しつつそのホースからシース管に挿入し、温度測定器の測定部をＰＣ鋼材の外周面に近接または当接させてＰＣ鋼材の温度を測定する緊張力管理方法によって、ＰＣ鋼材の緊張端のみならずそれら所定の箇所の温度を直接測定することができる。 Including a hose connecting step of connecting a hose for inserting a measurement part of the temperature measuring instrument to the peripheral wall of the sheath pipe through which the PC steel material is inserted, inserting the measurement part of the temperature measuring instrument into the hose while inserting the measurement part of the temperature measuring instrument into the hose, By measuring the temperature of the PC steel by bringing the measuring part of the temperature measuring device close to or in contact with the outer peripheral surface of the PC steel, the temperature of not only the tension end of the PC steel but also those predetermined positions is directly measured. be able to.

温度測定工程において、ＰＣ鋼材に緊張力を作用させる前のＰＣ鋼材の温度初期値を測定した後、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を次第に増加させつつＰＣ鋼材の各所定の箇所における外周面の温度変化値を測定し、各温度変化値をケルビンの法則に基づく関係式：Δσ＝ΔＴ／−κＴ、
Δσ：ＰＣ鋼材の主応力（ＭＰａ）
ΔＴ：ＰＣ鋼材の熱弾性効果による温度変動（Ｋ）
κ：ＰＣ鋼材の熱弾性係数（ｍ^２／Ｎ）
Ｔ：ＰＣ鋼材の材料の絶対温度（Ｋ）
に代入することによって、該ＰＣ鋼材の各所定の箇所における実測応力を簡易に算出することができる。 In the temperature measurement step, after measuring the initial temperature value of the PC steel before applying tension to the PC steel, the temperature of the outer peripheral surface at each predetermined location of the PC steel while gradually increasing the tension applied to the PC steel A change value is measured, and each temperature change value is expressed by a relational expression based on Kelvin's law: Δσ = ΔT / −κT,
Δσ: Main stress of PC steel (MPa)
ΔT: Temperature fluctuation due to thermoelastic effect of PC steel (K)
κ: Thermoelastic coefficient of PC steel (m ² / N)
T: Absolute temperature (K) of PC steel
By substituting into, it is possible to easily calculate the actually measured stress at each predetermined location of the PC steel material.

本発明による緊張力管理方法が、温度変化値から算出した実測応力が設計上の必要応力となった第１状態と、ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および該ＰＣ鋼材の伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達した第２状態とのうちの１つの状態に該当したときに、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を一時停止する緊張力増加停止工程と、緊張力増加停止工程を実施した後、第１状態および第２状態の両者を具備しているかどうかを確認し、第１状態および第２状態の両者を具備していないときには、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を再開する緊張力増加再開工程とを含むことによって、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を一時停止した時点で、ＰＣ鋼材の全ての所定の箇所について、第１状態への到達状況を確認することができ、ＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着する前の途中段階で、本発明に基づくＰＣ鋼材の緊張計画面からも安全確認を行うことが可能になる。さらに、第２状態に該当しないときはＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達するまで、ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を増加させ、または、第１状態に該当しないときは、第１状態に到達するまで、ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量が許容範囲内であることを確認しながら徐々にＰＣ鋼材に作用させる緊張力を増加させ、第１および第２状態の両者を具備したときにＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着させるから、安全かつ確実にコンクリート構造物にプレストレス力を導入することができる。 In the tension management method according to the present invention, the first state in which the actually measured stress calculated from the temperature change value is the necessary stress in the design, the measured tensile force at the tension end of the PC steel material, and the measured elongation value of the PC steel material Is a tension increase stop step for temporarily stopping an increase in the tension applied to the PC steel when it corresponds to one of the second states that have reached the assumed values at the time of the set tension acting, After carrying out the tension increase stop step, it is confirmed whether or not both the first state and the second state are provided, and when both the first state and the second state are not provided, it is applied to the PC steel material. Reaching the first state for all predetermined locations of the PC steel at the time when the increase of the tension applied to the PC steel is temporarily stopped by including the tension increase restarting process for restarting the increase in the tension Check the status Rukoto can, in the middle stage before fixing the PC steel concrete structure, it becomes possible to perform the safety check from tension plan surface of the PC steel material according to the present invention. Furthermore, when it does not correspond to a 2nd state, the tension | tensile_strength made to act on PC steel is increased until the tension | tensile_strength measured value and elongation amount measured value in the tension | tensile_strength end of PC steel reach both the assumption values at the time of setting tension | pulling force action. Or when it does not correspond to the first state, until the first state is reached, gradually confirm that the measured tensile force and the amount of elongation at the tension end of the PC steel are within the allowable range. Since the tension force to be applied is increased and the PC steel material is fixed to the concrete structure when both the first and second states are provided, the prestress force can be safely and reliably introduced into the concrete structure.

温度測定器が先端に測定部を備えた可撓性のスコープを有する内視鏡型温度測定器である緊張力管理方法は、ＰＣ鋼材がコンクリート構造物中のシース内部にあるため、その温度測定箇所へ測定者が温度測定器を把持して直接測定できないような場合でも、シース管の周壁に連結されたホースにスコープを挿入することで、測定部をＰＣ鋼材の各所定の箇所へ容易に近接または当接させることができ、スコープを介してシース管に挿通されたＰＣ鋼材の任意の箇所における温度を測定することができる。 The tension measuring method, which is an endoscope type temperature measuring instrument having a flexible scope with a measuring part at the tip of the temperature measuring instrument, measures the temperature because the PC steel is inside the sheath in the concrete structure. Even if the measurer cannot hold the temperature measuring instrument directly to the location, the measuring part can be easily moved to each specified location on the PC steel by inserting the scope into the hose connected to the peripheral wall of the sheath tube. The temperature can be measured at any point of the PC steel material inserted into the sheath tube through the scope.

ＰＣケーブルを設置した橋梁の一例を示す図。The figure which shows an example of the bridge which installed PC cable. 橋梁の構築過程におけるＰＣケーブル周辺の資材配置例を示す図。The figure which shows the example of material arrangement | positioning around PC cable in the construction process of a bridge. 図２から続く橋梁の構築過程でコンクリート打設後の状況図。The situation figure after concrete placement in the construction process of the bridge which continues from FIG. 本発明による実施例の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the Example by this invention. 本発明による温度測定工程の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the temperature measurement process by this invention. ＰＣケーブル定着直後の橋梁の縦断面図。The longitudinal section of the bridge just after PC cable fixation. 図６から続くグラウトを充填後の橋梁の縦断図。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the bridge after filling with grout from FIG. 6. 本発明による他の実施例の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the other Example by this invention.

添付の図面を参照し、本発明にかかるＰＣ鋼材の緊張力管理方法を説明する。なお、図１は、ＰＣケーブル１０（ＰＣ鋼材）を設置した橋梁１１の一例を示す図である。図２は、橋梁１１の構築過程におけるＰＣケーブル１０周辺の資材配置例を示す図であり、図３は、図２から続く橋梁１１の構築過程でコンクリート打設後の状況図である。以下では、ポストテンション方式によって橋梁１１を構築する場合を説明するが、本発明は、橋梁の構築に限らずあらゆるプレストレスト・コンクリート構造物に適用可能である。一般に、ＰＣ鋼材の緊張力管理では、当該構造物の構築過程において複数本のＰＣケーブル１０の緊張力を個別に管理する。 With reference to the accompanying drawings, a method for managing the tension of PC steel according to the present invention will be described. In addition, FIG. 1 is a figure which shows an example of the bridge 11 which installed PC cable 10 (PC steel material). FIG. 2 is a diagram showing an example of material arrangement around the PC cable 10 in the construction process of the bridge 11, and FIG. 3 is a situation diagram after concrete placement in the construction process of the bridge 11 continuing from FIG. Below, although the case where the bridge 11 is constructed | assembled by a post tension system is demonstrated, this invention is applicable not only to construction of a bridge but to all prestressed concrete structures. In general, in the tension management of the PC steel material, the tension of the plurality of PC cables 10 is individually managed in the construction process of the structure.

ＰＣケーブル１０は、橋梁１１の幅方向へ所定寸法離間させ、橋梁１１の長さ方向へ伸ばして適所に複数本配置される（図１）。ポストテンション方式では、型枠１２内にコンクリート１３を打設後にＰＣケーブル１０の緊張端１４に油圧ジャッキ１５を設置して、ＰＣケーブル１０の緊張が行われる（図２、図３、図４参照）。 A plurality of PC cables 10 are spaced apart from each other by a predetermined dimension in the width direction of the bridge 11 and are extended in the length direction of the bridge 11 so as to be arranged at appropriate positions (FIG. 1). In the post-tension method, after placing concrete 13 in the mold 12, a hydraulic jack 15 is installed at the tension end 14 of the PC cable 10 to tension the PC cable 10 (see FIGS. 2, 3, and 4). ).

通常、コンクリート打設に先立つ型枠１２の組み立ての際に、構造用部材の鉄筋２１の他、ＰＣケーブル１０を挿通するためのシース管１６およびＰＣケーブル定着後に行うグラウト充填用のグラウトホース１７があらかじめ配置される。グラウトホース１７は、その基端部が各シース管１６の複数の箇所でその周壁に連結されるので、ＰＣケーブルの外周面に温度測定器を近接または当接させてＰＣケーブルの温度を測定するのにも利用できる（図２）。もし、グラウトホース１７以外の位置でもＰＣケーブル１０の温度測定を行う必要があるならば、グラウトホース１７を配置するときに、当該配置と同様にして、各シース管１６の周壁に新設ホース１８の基端部を連結しておけばよい。そうすれば、コンクリート１３を打設した後に行われるＰＣケーブル１０の緊張では、グラウトホース１７や新設ホース１８の上端がコンクリート１３から上方へ露出しているので、ＰＣケーブル１０の温度を測定する場合には、温度測定器を当該上端から挿入することによって、温度測定器の測定部をＰＣケーブルの外周面に近接または当接させることができる（図３、図４）。なお、グラウトホース１７や新設ホース１８は、合成樹脂製のものを用いるとよい。 Usually, when assembling the formwork 12 prior to placing concrete, in addition to the reinforcing member 21 of the structural member, a sheath tube 16 for inserting the PC cable 10 and a grout hose 17 for filling grout performed after fixing the PC cable are provided. Pre-arranged. Since the base end portion of the grout hose 17 is connected to the peripheral wall at a plurality of locations of each sheath tube 16, a temperature measuring instrument is brought close to or in contact with the outer peripheral surface of the PC cable to measure the temperature of the PC cable. (Fig. 2). If it is necessary to measure the temperature of the PC cable 10 at a position other than the grout hose 17, when the grout hose 17 is arranged, the new hose 18 is arranged on the peripheral wall of each sheath tube 16 in the same manner as the arrangement. What is necessary is just to connect a base end part. Then, when the tension of the PC cable 10 performed after placing the concrete 13, the upper ends of the grout hose 17 and the new hose 18 are exposed upward from the concrete 13, and thus the temperature of the PC cable 10 is measured. In this case, by inserting the temperature measuring device from the upper end, the measuring portion of the temperature measuring device can be brought close to or in contact with the outer peripheral surface of the PC cable (FIGS. 3 and 4). The grout hose 17 and the new hose 18 may be made of synthetic resin.

図４は、本発明による実施例の構成を示す説明図であり、図５は、本発明による温度測定工程の一例を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment according to the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a temperature measurement process according to the present invention.

橋梁１１の構築に先立ち、橋梁１１の自重や上載荷重、地震荷重および風荷重等の荷重作用状況を考慮して、橋梁１１の所定の箇所で導入すべきプレストレス力が設計で求められる。これに対応して、各ＰＣケーブル１０の緊張の際に、その複数箇所（所定の箇所）について、設計上の必要応力をあらかじめ緊張方法やＰＣケーブル１０の配置状況等による影響を考慮した構造解析によって算出しておき、コンピュータ２０のハードディスクに、ＰＣケーブルの緊張力管理の際に各所定の箇所で設計上で必要とされる応力の値を、緊張端における油圧ジャッキの想定緊張力やＰＣケーブルの想定伸び量とともに、入力、記憶させておく。すなわち、設計断面におけるＰＣケーブル１０の引張力Ｐx（Ｎ）をＰx＝Ｐi・ｅ^{−(μa＋λｘ)}で求め、複数回に分けて緊張を行う場合のＰＣケーブル１０の引張応力度の減少量Δσ_p（Ｎ／ｍｍ^２）およびＰＣケーブル１０のセットの影響による引張力の減少量ΔＰ（Ｎ）を、それぞれ、Δσ_p＝１／２ｎ・σ_ｃpｇ・Ｎ−１／ＮおよびΔＰ＝Ｅp・Ａp・Δｌ／ｌによって算出、補正しておくのである。ここに、Ｐiは、油圧ジャッキ１５による引張力（Ｎ）、μ、ａ、λは、それぞれＰＣケーブル１０の角変化１rad当たりの摩擦係数、角変化（rad）、単位長さ当たりの摩擦係数、ｘは、緊張端１４から設計断面までの長さ（ｍ）、σ_ｃpｇは、ＰＣケーブル１０の図心位置におけるコンクリート１３の緊張時発生応力度（Ｎ／ｍｍ^２）、Ｎは、緊張回数、ｌ、Δｌは、ＰＣケーブル１０の長さ（ｍｍ）とセット量（ｍｍ）であり、Ｅp（Ｎ／ｍｍ^２）、Ａp（ｍｍ^２）、ｎは、それぞれ、ＰＣケーブル１０のヤング係数、断面積、コンクリート１３に対するヤング係数比である。 Prior to the construction of the bridge 11, a prestress force to be introduced at a predetermined location of the bridge 11 is determined in the design in consideration of the load action state such as the own weight of the bridge 11, the overload, the seismic load, and the wind load. Correspondingly, when each PC cable 10 is tensioned, structural analysis in consideration of the effects of the tensioning method, the arrangement state of the PC cable 10 and the like on the design stress at a plurality of locations (predetermined locations). The stress value required for the design at each predetermined location when managing the tension of the PC cable is calculated on the hard disk of the computer 20 and the expected tension of the hydraulic jack at the tension end or the PC cable. It is input and memorized with the assumed amount of elongation. That is, the tensile force Px (N) of the PC cable 10 in the design section is obtained by Px = Pi · e− ^{(μa + λx)} , and the decrease amount Δσ _p of the tensile stress degree of the PC cable 10 when performing tension in a plurality of times. (N / mm ² ) and the decrease amount ΔP (N) of the tensile force due to the influence of the set of the PC cable 10 are Δσ _p = 1 / 2n · σ _cpg · N−1 / N and ΔP = Ep · Ap · It is calculated and corrected by Δl / l. Here, Pi is the tensile force (N) by the hydraulic jack 15, μ, a, and λ are the friction coefficient per rad change in the PC cable 10, the angle change (rad), the friction coefficient per unit length, x is the length from the tension end 14 to the design cross section (m), σ _cpg is the stress level (N / mm ² ) of the concrete 13 at the centroid position of the PC cable 10, N is the number of tensions, l and Δl are the length (mm) and set amount (mm) of the PC cable 10, and Ep (N / mm ² ), Ap (mm ² ), and n are Young's modulus and disconnection of the PC cable 10, respectively. Area, Young's modulus ratio relative to concrete 13.

ＰＣケーブル１０の複数箇所の各必要応力は、ＰＣケーブル１０を特定するケーブル識別子、ケーブル１０における温度測定箇所を特定する測定箇所識別子、各サーモグラフィ２６を特定するサーモグラフィ識別子とともに、それら識別子に関連付けた状態でコンピュータ２０のハードディスクに格納される。 Each necessary stress at a plurality of locations of the PC cable 10 includes a cable identifier that identifies the PC cable 10, a measurement location identifier that identifies a temperature measurement location on the cable 10, and a thermography identifier that identifies each thermography 26, and a state associated with these identifiers Is stored in the hard disk of the computer 20.

また、コンピュータ２０の演算機能を利用し、赤外線サーモグラフィ２６によって測定されたＰＣケーブル１０の温度変化値（温度）からケーブル１０の実測応力を算出できるよう、ＰＣケーブル１０の各温度測定箇所の初期温度Ｔ（Ｋ）、緊張に測定される温度変化値ΔＴ（Ｋ）の測定結果から、実測応力Δσ（ＭＰａ）をΔσ＝ΔＴ／−κＴ瞬時に算出できるよう、あらかじめプログラミングしておく。ただし、κは、ＰＣケーブル１０の熱弾性係数（ｍ^２／Ｎ）であり、使用するＰＣケーブル１０の材質等によって決まる定数である。 Moreover, the initial temperature of each temperature measurement location of the PC cable 10 can be calculated from the temperature change value (temperature) of the PC cable 10 measured by the infrared thermography 26 using the calculation function of the computer 20. It is programmed in advance so that the measured stress Δσ (MPa) can be calculated instantaneously by Δσ = ΔT / −κT from the measurement result of the temperature change value ΔT (K) measured by T (K) and tension. However, (kappa) is a thermoelastic coefficient (m < ² > / N) of the PC cable 10, and is a constant determined by the material etc. of the PC cable 10 to be used.

ＰＣケーブルの緊張作業は、各ＰＣケーブル１０の緊張端１４に、ポンプ圧測定器（図示せず）と油圧ジャッキ１５を設置し、赤外線サーモグラフィ２６を必要箇所に設置した状態で行われる（図４）。なお、赤外線サーモグラフィ２６は、コントロールユニット２４と測定温度表示部１９を備えたデータロガーへ可撓性の接続ケーブル２５で接続されている。 The tension work of the PC cable is performed in a state where a pump pressure measuring device (not shown) and a hydraulic jack 15 are installed at the tension end 14 of each PC cable 10 and an infrared thermography 26 is installed at a necessary position (FIG. 4). ). The infrared thermography 26 is connected to a data logger including a control unit 24 and a measurement temperature display unit 19 by a flexible connection cable 25.

ＰＣケーブル１０の緊張作業では、まず、作業員が、赤外線サーモグラフィ２６をグラウトホース１７や新設ホース１８の内部に挿入して、該赤外線サーモグラフィ２６をＰＣケーブル１０の外周面２７に近接または当接させた状態で、その作業員もしくは別の作業員が油圧ジャッキ１５を稼働させＰＣケーブル１０の緊張端１４に対して徐々に緊張力を作用させる。その際、温度測定工程で、赤外線サーモグラフィ２６によって検知されるＰＣケーブル１０の各所定箇所における初期温度Ｔや温度変化値ΔＴが、接続ケーブル２５からコントロールユニット２４を経由してコンピュータ２０に送信され、実測応力算出工程で、コンピュータ２０によってＰＣケーブル１０の各所定箇所における実測応力が算出された後、各ＰＣケーブル１０の測定箇所の識別情報、測定日時（年月日および時間）とともに、コンピュータ２０のハードディスクに格納される。勿論、コントロールユニット２４の記憶部にも記憶されるので、作業員が測定温度表示部１９上でＰＣケーブル１０の各所定箇所における実測応力の値を確認することができる（図５）。 In the tension work of the PC cable 10, first, an operator inserts the infrared thermography 26 into the grout hose 17 or the new hose 18, and brings the infrared thermography 26 close to or in contact with the outer peripheral surface 27 of the PC cable 10. In this state, the worker or another worker operates the hydraulic jack 15 and gradually applies tension to the tension end 14 of the PC cable 10. At that time, in the temperature measurement step, the initial temperature T and the temperature change value ΔT at each predetermined location of the PC cable 10 detected by the infrared thermography 26 are transmitted from the connection cable 25 to the computer 20 via the control unit 24, In the actual stress calculation step, after the actual stress is calculated at each predetermined location of the PC cable 10 by the computer 20, the identification information of the measurement location of each PC cable 10 and the measurement date (date and time) are displayed. Stored on hard disk. Of course, since it is also stored in the storage unit of the control unit 24, the operator can confirm the value of the measured stress at each predetermined location of the PC cable 10 on the measured temperature display unit 19 (FIG. 5).

したがって、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力を増加させてゆく過程で、ＰＣケーブル１０の全ての所定の箇所における実測応力が設計上の必要応力に達し、油圧ジャッキ位置における想定緊張力および想定伸び量になったことが確認された段階で、橋梁１１を構成するコンクリート１３にケーブル１０を定着させれば、設計上必要とされるプレストレス力を橋梁１１に与えることが可能になる。 Therefore, in the process of increasing the tension force acting on the PC cable 10, the actually measured stress at all predetermined locations of the PC cable 10 reaches the required stress in the design, and the assumed tension force and the assumed elongation amount at the hydraulic jack position. When it is confirmed that the cable 10 is fixed to the concrete 13 constituting the bridge 11, it is possible to give the bridge 11 a prestressing force necessary for design.

設計上必要とされるプレストレス力を橋梁１１に与えられたかどうかは、通常の場合、ＰＣケーブル１０の定着後、該ＰＣケーブル１０が挿通されるシース管１６内に対して実施されるグラウト充填のため、あらかじめ配置されるグラウトホース１７とシース管１６の周壁との連結部を温度測定箇所とし、該ＰＣケーブル１０の実測応力と設計上の必要応力とを比較すればよい。しかし、グラウト充填の箇所以外の箇所で、ＰＣケーブル１０の実測応力と設計上の必要応力とを比較する必要がある場合には、前述のとおり、コンクリート打設に先立つ型枠１２の組み立ての際に、グラウトホース１７と同様にして、ＰＣケーブル１０の温度測定用のみを目的とする新設ホース１８を、必要に応じて、シース管１６の周壁と所定の箇所で連結しておけばよい。 Whether or not the prestressing force required for the design is applied to the bridge 11 is usually determined by the grout filling performed in the sheath tube 16 through which the PC cable 10 is inserted after the PC cable 10 is fixed. Therefore, the joint portion between the grout hose 17 arranged in advance and the peripheral wall of the sheath tube 16 is used as a temperature measurement location, and the measured stress of the PC cable 10 may be compared with the required stress in design. However, when it is necessary to compare the measured stress of the PC cable 10 and the required stress in the design at locations other than the grout filling location, as described above, when assembling the formwork 12 prior to concrete placing. In addition, similarly to the grout hose 17, a new hose 18 only for measuring the temperature of the PC cable 10 may be connected to the peripheral wall of the sheath tube 16 at a predetermined position as necessary.

なお、ＰＣケーブル１０の各測定箇所における実測応力を算出する方法として、本実施例に示すとおり、ケルビンの法則に基づく関係式を用いることによって、温度測定工程によって得られた温度変化値から、直接的かつ簡易にＰＣケーブル１０の実測応力を求めることができるという利点がある。 In addition, as shown in a present Example, as a method of calculating the actual stress at each measurement location of the PC cable 10, by using a relational expression based on Kelvin's law, directly from the temperature change value obtained by the temperature measurement process, There is an advantage that the measured stress of the PC cable 10 can be obtained easily and easily.

ところで、橋梁１１の計画によっては、ＰＣケーブル１０の配置形状や配置本数等の状況から、ＰＣケーブル１０の複雑な角変化に伴う摩擦の影響や、緊張回数が多くなることによるセット量の影響等によって、設計上の必要応力以上となるかどうかを確認すべき所定の測定箇所をさらに多く設けねばならない場合がある。こうした場合、ＰＣケーブル１０の全ての所定の箇所について、その実測応力が設計上で必要な応力となる以前に、油圧ジャッキ位置におけるＰＣケーブル１０の緊張力および伸び量が想定値に到達し、実測応力のみに着目した緊張力管理方法では、想定値に到達後も油圧ジャッキ１５が継続して稼働することで、ＰＣケーブルに過大な緊張力を作用させてしまわないとも限らない。プレストレスト・コンクリート構造物では、供用状態におけるＰＣケーブルの引張力に余裕を持たせて設計されるので、本来は、ＰＣケーブル１０の緊張力および伸び量が想定値を超過したからといって問題になることはまずない。しかし、だからといって、ＰＣケーブル１０の全ての所定の箇所で、実測応力が設計上で必要応力以上になるまで、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力を増加し続けるのは、安全確保上、望ましいことではない。 By the way, depending on the plan of the bridge 11, the influence of friction due to a complicated angle change of the PC cable 10, the influence of the set amount due to an increase in the number of tensions, etc. Depending on the case, it may be necessary to provide more predetermined measurement points to be checked whether or not the required stress in design is exceeded. In such a case, the tension and elongation of the PC cable 10 at the position of the hydraulic jack reach the assumed values before the measured stress becomes the stress required for the design for all the predetermined portions of the PC cable 10, and the measured values are measured. In the tension management method that focuses only on the stress, the hydraulic jack 15 continues to operate even after reaching the assumed value, so that an excessive tension may not be applied to the PC cable. Prestressed concrete structures are designed with a margin for the pulling force of the PC cable in service, so it was originally a problem because the tension and elongation of the PC cable 10 exceeded the expected values. It is unlikely to be. However, in order to ensure safety, it is desirable to keep increasing the tension applied to the PC cable 10 until the measured stress exceeds the required stress in the design at all predetermined locations of the PC cable 10. Absent.

そこで、作業員は、測定温度表示部１９を視認し、ＰＣケーブル１０の各箇所の実測応力と設計上の必要応力とを比較するとともに、ＰＣケーブル１０の緊張端１４における緊張力および伸び量について、両者の各測定値と各想定値とを比較しながら、緊張作業を行う。ＰＣケーブル１０の各箇所の実測応力と設計上の必要応力との比較では、コントロールユニット２４上から、必要に応じて識別子を入力すれば、すでに記録された実測応力を含む必要情報を瞬時に表示させることができる。そして、温度変化値から算出した実測応力が設計上の必要応力となった第１状態と、ＰＣケーブル１０の緊張端１４における緊張力測定値および伸び量測定値が想定値に到達した第２状態とのうちの１つの状態に該当した場合、油圧ジャッキ１５の稼働を停止させ、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力の増加を一時停止する（緊張力増加停止工程）。このとき、第１状態に該当していれば、油圧ジャッキ１５の稼働を再開させ、第２状態に該当するまで、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力を徐々に増加（緊張力増加再開工程）させ、第１状態および第２状態の両者を具備した状態で橋梁１１を構成するコンクリート１３にＰＣケーブル１０を定着（ＰＣ鋼材定着工程）させれば、設計上必要とされるプレストレス力を橋梁１１に安全確実に与えることができる。緊張力増加停止工程で、第１状態に該当すると同時に、第２状態にも該当していれば、緊張力増加再開工程を要さず、ＰＣケーブルの定着が可能なことはいうまでもない。図６は、ＰＣケーブル定着直後の橋梁の縦断面図である。 Therefore, the worker visually recognizes the measured temperature display unit 19 and compares the measured stress of each part of the PC cable 10 with the required stress in design, and the tension force and the extension amount at the tension end 14 of the PC cable 10. The tension work is performed while comparing each measured value with each assumed value. In comparing the measured stress of each part of the PC cable 10 with the required stress in the design, if an identifier is input as necessary from the control unit 24, necessary information including the already recorded actual stress is instantaneously displayed. Can be made. Then, a first state in which the actually measured stress calculated from the temperature change value is a necessary stress in the design, and a second state in which the measured tensile force value and the measured elongation amount at the tension end 14 of the PC cable 10 have reached the assumed values. When it corresponds to one of the states, the operation of the hydraulic jack 15 is stopped, and the increase of the tension force applied to the PC cable 10 is temporarily stopped (tensile force increase stop step). At this time, if it corresponds to the first state, the operation of the hydraulic jack 15 is resumed, and the tension force applied to the PC cable 10 is gradually increased until it corresponds to the second state (tensile force increase restart process). If the PC cable 10 is fixed to the concrete 13 constituting the bridge 11 with both the first state and the second state (PC steel material fixing step), the prestress force required for the design is given to the bridge 11. Can be given safely. It goes without saying that if the tension increase stop process corresponds to the first state and also the second state, the PC cable can be fixed without requiring the tension increase restart process. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the bridge immediately after fixing the PC cable.

緊張力増加停止工程で、第１状態には該当せず、第２状態に該当した場合、作業員は、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力の増加を一時停止した後、ＰＣケーブル１０における所定の箇所のうち、第１状態に到達していない箇所で設計上の必要応力に対する実測応力の不足分を把握する。ここで、その後の緊張力管理の際に特に視認を要する実測応力の測定箇所について、識別子を確認しておくとよい。実測応力の不足分から、ＰＣケーブル１０の緊張端における緊張力および伸び量が、それぞれ想定値に対してどの程度超過するか各予測値を見きわめたうえで、当該各予測値が橋梁１１の供用状態におけるＰＣケーブル１０の設計上の許容範囲内であることを確認し、油圧ジャッキ１５の稼働を再開させ、ＰＣケーブル１０に作用させる緊張力の増加を再開（緊張力増加再開工程）し、コントロールユニット２４上から識別子を入力して、ＰＣケーブル１０の全ての所定の箇所で第１状態に該当するまで、ＰＣケーブル１０の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が許容範囲内であることを確認しながら徐々に緊張力を増加させ、第１状態と第２状態との両者を具備した状態で、ケーブル１０をコンクリートに定着させる（ＰＣ鋼材定着工程）。そうすれば、設計上必要とされるプレストレス力を橋梁１１に安全確実に与えることができる（図６）。なお、許容範囲は、本緊張力管理に先立ち、事前に数値シミュレーションなどによって、適宜求めておくことができる。 In the tension increase stop process, if the first state does not correspond to the second state, the worker temporarily stops increasing the tension applied to the PC cable 10 and then performs a predetermined operation on the PC cable 10. Among the places, the shortage of the measured stress with respect to the design necessary stress is grasped at the place where the first state has not been reached. Here, it is advisable to confirm the identifiers of the measured stress measurement points that need to be visually recognized in the subsequent tension management. Based on the measured stress insufficiency, each predicted value is determined to what extent the tension and elongation at the tension end of the PC cable 10 exceed the expected values, and each predicted value is in service of the bridge 11. The PC cable 10 is confirmed to be within the allowable design range, the operation of the hydraulic jack 15 is resumed, and the increase in the tension force applied to the PC cable 10 is resumed (the tension force increase restart process). 24. An identifier is input from above, and the measured tension value and the measured amount of elongation at the tension end of the PC cable 10 are within an allowable range until the first state is satisfied at all predetermined positions of the PC cable 10. The cable 10 is fixed to the concrete with both the first state and the second state (PC steel). Fixing step). If it does so, the prestress force required by design can be given to the bridge 11 safely and reliably (FIG. 6). The permissible range can be obtained as appropriate by numerical simulation or the like prior to the tension management.

定着具２２を締め付けることによって、ＰＣケーブルをコンクリート１３に定着させた後、シース管１６の内部にグラウト２３を充填することで、プレストレスト・コンクリート構造が成立する。図７は、図６から続くグラウトを充填後の橋梁の縦断図である。 By fixing the fixing tool 22, the PC cable is fixed to the concrete 13, and then the grout 23 is filled in the sheath tube 16, thereby forming a prestressed concrete structure. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the bridge after filling the grout from FIG.

なお、前述のとおり、ＰＣケーブル１０の温度測定工程では、グラウトホース１７や新設ホース１８内へ赤外線サーモグラフィ２６を挿入し、その先端部をＰＣケーブル１０の外周面２７に近接または当接させた状態で温度測定を行うことから、先端に測定部を備えた可撓性のスコープを有する内視鏡型赤外線サーモグラフィ（内視鏡型温度測定器）とすることで、グラウトホース１７や新設ホース１８内へ、より一層自由かつ容易に挿入することができる。 As described above, in the temperature measurement process of the PC cable 10, the infrared thermography 26 is inserted into the grout hose 17 or the new hose 18, and the distal end portion thereof is close to or in contact with the outer peripheral surface 27 of the PC cable 10. In the grout hose 17 and the newly installed hose 18, an endoscope type infrared thermography (endoscopic temperature measuring instrument) having a flexible scope having a measuring unit at the tip is used. Can be inserted more freely and easily.

図８は、本発明による他の実施例の構成を示す説明図である。本実施例は、プレテンション方式によって、プレストレスト・コンクリート構造のプレキャスト部材（図示せず）を製作する場合であり、主に工場内で緊張作業が行われる。ＰＣケーブル１０は、製作台２８上に設けられた反力台２９ａを貫通し、その緊張端１４ａが油圧ジャッキ１５に接続され、他の端部１４ｂが反力台２９ｂに固定されており、反力台２９aと反力台２９bの間に型枠（図示せず）が組み立てられている。また、ＰＣケーブル１０の外周面２７には、赤外線サーモグラフィの先端部２６（測定部）が近接または当接している。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the configuration of another embodiment according to the present invention. The present embodiment is a case where a precast member (not shown) having a prestressed concrete structure is manufactured by a pretension method, and tension work is mainly performed in a factory. The PC cable 10 passes through a reaction force base 29a provided on the production base 28, its tension end 14a is connected to the hydraulic jack 15, and the other end 14b is fixed to the reaction force base 29b. A mold (not shown) is assembled between the force table 29a and the reaction force table 29b. In addition, the distal end portion 26 (measurement portion) of the infrared thermography is in proximity to or in contact with the outer peripheral surface 27 of the PC cable 10.

図８に示す緊張力管理方法では、前述のポストテンションの場合と異なり、ＰＣケーブル１０の緊張作業がコンクリート打設前に行われるとともに、打設後のコンクリートと一体化させることから、ＰＣケーブル１０は、全長にわたってシース管１６に覆われることなく露出している。このため、温度測定工程では、赤外線サーモグラフィ等の温度測定器をＰＣケーブル１０の任意の測定箇所へ容易に近接または当接させることが可能である。したがって、温度測定器は内視鏡型のものである必要はない。さらに、温度測定工程に続く実応力測定工程およびＰＣ鋼材定着工程は、前述のポストテンション方式の場合と同様に実施されるが、ＰＣケーブル１０全体を直接目視できることから、緊張力管理方法がより安全確実なものとなる。なお、図８に示すプレテンション方式の場合では、ＰＣケーブル１０の定着は、反力台２９に固定した状態で、型枠内へＰＣケーブル１０の周囲を覆うようにコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に型枠を外し、緊張作業に用いた油圧ジャッキ１５や反力台２９等を取り除いた後、コンクリート面に合わせてＰＣケーブル１０の両端部を切断することで完了する。 In the tension force management method shown in FIG. 8, unlike the case of the above-described post tension, the tension work of the PC cable 10 is performed before the concrete placement, and is integrated with the concrete after the placement. Is exposed without being covered by the sheath tube 16 over its entire length. For this reason, in the temperature measurement step, a temperature measuring device such as an infrared thermography can be easily brought close to or in contact with an arbitrary measurement location of the PC cable 10. Therefore, the temperature measuring device need not be an endoscope type. Further, the actual stress measurement process and the PC steel material fixing process following the temperature measurement process are performed in the same manner as in the case of the post-tension method described above, but since the entire PC cable 10 can be directly observed, the tension management method is safer. It will be certain. In the case of the pre-tension method shown in FIG. 8, the PC cable 10 is fixed to the reaction force table 29, and concrete is cast into the mold so as to cover the periphery of the PC cable 10, and the concrete is fixed. After curing, the mold is removed, the hydraulic jack 15 used for the tensioning work, the reaction force table 29 and the like are removed, and then the both ends of the PC cable 10 are cut according to the concrete surface.

以上、ポストテンション方式およびプレテンション方式について、本発明による実施例を述べたが、本発明による緊張力管理方法は、ＰＣケーブルの全ての所定の箇所で設計上の必要応力を生じさせるように緊張力を与えてコンクリートに定着する方法であることから、油圧ジャッキ位置のＰＣケーブルの緊張力と伸び量によって緊張力管理を行う従来方法に比較して、プレストレスト・コンクリート構造物に対して確実にプレストレス力を導入することができるという格別の効果を有する。 As described above, the embodiments according to the present invention have been described for the post-tension method and the pre-tension method. However, the tension force management method according to the present invention is designed so as to generate the necessary stress in the design at all predetermined locations of the PC cable. Because it is a method of applying force to the concrete, it is more reliable for prestressed concrete structures than the conventional method in which the tension is controlled by the tension and elongation of the PC cable at the hydraulic jack position. It has a special effect that stress can be introduced.

１０ＰＣケーブル（ＰＣ鋼材）
１１橋梁（コンクリート構造物）
１２型枠
１３コンクリート
１４緊張端（両端部）
１４ａ，ｂ緊張端
１５油圧ジャッキ
１６シース管
１７グラウトホース
１８新設ホース
１９測定温度表示部
２０コンピュータ
２１鉄筋
２２定着具
２３グラウト
２４コントロールユニット
２５接続ケーブル
２６赤外線サーモグラフィ（温度測定器）
２７外周面
２８製作台
２９ａ，ｂ反力台 10 PC cable (PC steel)
11 Bridge (concrete structure)
12 Formwork 13 Concrete 14 Tension end (both ends)
14a, b Tension end 15 Hydraulic jack 16 Sheath tube 17 Grout hose 18 New hose 19 Measurement temperature display unit 20 Computer 21 Reinforcing bar 22 Fixing tool 23 Grout 24 Control unit 25 Connection cable 26 Infrared thermography (temperature measuring device)
27 Outer surface 28 Production table 29a, b Reaction force table

Claims

プレストレスト・コンクリート構造物の構築過程でＰＣ鋼材の緊張力を管理する緊張力管理方法であって、
前記緊張力管理方法が、前記ＰＣ鋼材に緊張力を作用させる緊張過程において該ＰＣ鋼材の複数の所定の箇所における外周面に温度測定器の測定部を近接または当接させ、前記ＰＣ鋼材のそれら所定の箇所の温度を測定する温度測定工程と、前記温度測定工程によって測定した温度とＰＣ鋼材の応力との関係から前記ＰＣ鋼材のそれら所定の箇所の実測応力を算出する実測応力算出工程と、前記実測応力算出工程によって算出した実測応力が全ての所定の箇所で設計上の必要応力以上となったときに、ＰＣ鋼材を前記コンクリート構造物に定着させるＰＣ鋼材定着工程とを含むことを特徴とする緊張力管理方法。 A tension management method for managing the tension of PC steel in the process of building a prestressed concrete structure,
In the tension process in which the tension management method applies tension to the PC steel, a measuring unit of a temperature measuring instrument is brought close to or in contact with an outer peripheral surface at a plurality of predetermined locations of the PC steel, and those of the PC steel a temperature measuring step of measuring the temperature of the predetermined portion, and the measured stress calculation step of calculating the actual stress of those predetermined portions of the PC steel from the relationship between the temperature and the PC steel stress measured by said temperature measuring step, A PC steel material fixing step of fixing the PC steel material to the concrete structure when the actual stress calculated by the actual stress calculation step is equal to or greater than the design required stress at all predetermined locations. How to manage tension.

前記プレストレスト・コンクリート構造物の構築過程では、前記緊張力管理方法が、前記温度測定器の測定部を挿入するホースをシース管の周壁に連結するホース連結工程を含み、前記温度測定工程では、前記温度測定器の測定部を前記ホースに挿入しつつ該ホースから前記シース管に挿入し、前記温度測定器の測定部を前記ＰＣ鋼材の外周面に近接または当接させて該ＰＣ鋼材の温度を測定する請求項１に記載の緊張力管理方法。 In the construction process of the prestressed concrete structure, the tension management method includes a hose connection step of connecting a hose into which a measurement unit of the temperature measuring device is inserted to a peripheral wall of a sheath tube, and in the temperature measurement step, While inserting the measuring part of the temperature measuring instrument into the hose, the temperature measuring instrument is inserted into the sheath tube from the hose, and the measuring part of the temperature measuring instrument is brought close to or in contact with the outer peripheral surface of the PC steel. The tension management method according to claim 1 to be measured.

前記温度測定工程では、前記緊張過程の直前に前記ＰＣ鋼材の各所定の箇所における外周面の温度初期値を測定した後、前記ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を次第に増加させつつ該ＰＣ鋼材の各所定の箇所における外周面の温度変化値を測定し、前記実測応力算出工程では、各温度変化値から該ＰＣ鋼材の各所定の箇所における実測応力をケルビンの法則に基づく関係式：Δσ＝ΔＴ／−κＴ、
Δσ：ＰＣ鋼材の主応力（ＭＰａ）
ΔＴ：ＰＣ鋼材の熱弾性効果による温度変動（Ｋ）
κ：ＰＣ鋼材の熱弾性係数（ｍ^２／Ｎ）
Ｔ：ＰＣ鋼材の材料の絶対温度（Ｋ）
を用いて算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の緊張力管理方法。 In the temperature measurement step, after measuring the initial temperature value of the outer peripheral surface at each predetermined location of the PC steel material immediately before the tension process, each of the PC steel materials is gradually increased while increasing the tension force applied to the PC steel material. The temperature change value of the outer peripheral surface at a predetermined location is measured. In the actual stress calculation step, the actual stress at each predetermined location of the PC steel material is calculated from each temperature change value based on Kelvin's law: Δσ = ΔT / -ΚT,
Δσ: Main stress of PC steel (MPa)
ΔT: Temperature fluctuation due to thermoelastic effect of PC steel (K)
κ: Thermoelastic coefficient of PC steel (m ² / N)
T: Absolute temperature (K) of PC steel
The tension management method according to claim 1, wherein the tension management method is calculated by using.

前記緊張力管理方法が、前記温度変化値から算出した実測応力が前記設計上の必要応力となった第１状態と、前記ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および該ＰＣ鋼材の伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達した第２状態とのうちの１つの状態に該当したときに、前記ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を一時停止する緊張力増加停止工程と、前記緊張力増加停止工程を実施した後、前記第１状態および前記第２状態の両者を具備しているかどうかを確認し、前記第１状態および前記第２状態の両者を具備していないときには、前記ＰＣ鋼材に作用させる緊張力の増加を再開する緊張力増加再開工程とを含み、前記第２状態に該当しないときは前記ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が設定緊張力作用時の想定値にいずれも到達するまで、前記ＰＣ鋼材に作用させる緊張力を増加させ、または、前記第１状態に該当しないときは、前記第１状態に到達するまで、前記ＰＣ鋼材の緊張端における緊張力測定値および伸び量測定値が許容範囲内であることを確認しながら徐々に緊張力を増加させ、前記第１状態および前記第２状態の両者を具備したときに前記ＰＣ鋼材を前記コンクリート構造物に定着させる請求項１ないし請求項３いずれか１項に記載の緊張力管理方法。 In the tension management method, the first state in which the actually measured stress calculated from the temperature change value becomes the necessary stress in the design, the tension measurement at the tension end of the PC steel, and the elongation measurement of the PC steel Tensile force increase stop step of temporarily stopping the increase of the tension force to be applied to the PC steel when the value corresponds to one state of the second state in which all of the assumed values at the time of the set tension force are reached And after performing the tension increase stop step, it is confirmed whether both the first state and the second state are provided, and both the first state and the second state are not provided. Sometimes, it includes a tension increase restart process for resuming an increase in tension applied to the PC steel, and when the second state does not apply, the tension measurement value and the elongation measurement at the tension end of the PC steel are Setting The tension force applied to the PC steel material is increased until all of the assumed values at the time of the force action are reached, or when the PC steel material does not fall into the first state, the PC steel material The PC steel material when the tension force is gradually increased while confirming that the measured tension value and the measured elongation amount at the tension end are within the allowable range, and both the first state and the second state are provided. The tension | tensile_strength management method of any one of Claims 1 thru | or 3 which fix | fixes to the said concrete structure.

前記温度測定器が、先端に前記測定部を備えた可撓性のスコープを有する内視鏡型温度測定器である請求項１ないし請求項４いずれか１項に記載の緊張力管理方法。
The tension management method according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature measuring instrument is an endoscope type temperature measuring instrument having a flexible scope having the measuring unit at a distal end.