JP2001164885A - コンクリートセグメント用連結金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連結金具の重量化やコストアップを招くことな
く、空間形成用部材の変形を確実に阻止して、両コンク
リートセグメント間における目開き現象の発生を防止す
ることのできるコンクリートセグメント用連結金具の提
供。 【解決手段】被連結金具に対して連結可能な金具本体１
と、金具本体１との間の一側部に開口部４を備えた作業
空間を形成するべく、金具本体１と一体的に形成された
空間形成用部材２とを備え、アンカー用棒状体を取付け
るアンカー取付部と作業空間に連通するボルト挿通孔７
とが、金具本体１に設けられていて、空間形成用部材２
の肉厚Ｔ２が、金具本体１の肉厚よりも薄く構成され、
空間形成用部材２における開口部４の開口縁に、空間形
成用部材２の肉厚Ｔ２よりも厚い肉厚Ｔ３を有する鍔部
１１が一体的に設けられているコンクリートセグメント
用連結金具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方のコンクリー
トセグメントに設けられる被連結金具に対して連結可能
な金具本体と、その金具本体との間の一側部に開口部を
備えた作業空間を形成するべく、前記金具本体と一体的
に形成された空間形成用部材とを備え、アンカー用棒状
体を取付けるアンカー取付部と前記作業空間に連通する
ボルト挿通孔とが、前記金具本体に設けられ、前記作業
空間側から前記金具本体のボルト挿通孔にボルトを挿通
して前記被連結金具に螺合することにより、前記金具本
体が設けられる他方のコンクリートセグメントを前記一
方のコンクリートセグメントに連結するように構成され
ているコンクリートセグメント用連結金具に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような構成のコンクリートセグメン
ト用連結金具では、金具本体と空間形成用部材とが一体
化されて、金具本体と空間形成用部材との間に開口部を
備えた作業用の空間が形成されているので、例えば、連
結金具をコンクリートセグメントに埋設してコンクリー
トセグメントに取付ける際、中子などを用いて連結金具
の裏側に作業用の空間を形成する必要もなく、コンクリ
ートセグメントへの取付作業を簡略化することができ
る。

【０００３】ところで、前記空間形成用部材は、金具本
体との間に作業空間を形成するためのものであり、必要
以上に空間形成用部材の肉厚を厚くすると、連結金具そ
のものが重量化するばかりか、コストアップをも招くた
め、従来では、図８に示すように、連結金具Ｋ１におけ
る空間形成用部材２Ａの肉厚Ｔ２が、その空間形成用部
材２Ａの全体にわたってほぼ均一な状態で、金具本体１
Ａの肉厚Ｔ１よりも薄くなるように構成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金具本体１
Ａのボルト挿通孔７ＡにボルトＢを挿通して被連結金具
Ｋ２に螺合し、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を
連結して、例えば、トンネルの横穴周壁を構築した場
合、上方から土圧などの大きな圧力Ｐが掛かって、ボル
トＢに対してそのボルトＢを被連結金具Ｋ２側へ引張ろ
うとする力が作用すると、金具本体１Ａが、被連結金具
Ｋ２側に引張られることになる。

【０００５】その場合、従来の連結金具Ｋ２では、空間
形成用部材２Ａの肉厚Ｔ２が全体にわたって比較的薄
く、しかも、その空間形成用部材２Ａと金具本体１Ａと
の間の一側部には開口部４Ａが存在するため、特に、そ
の開口部４Ａ近傍において、空間形成用部材２Ａの両側
壁が、図８の（ロ）に示すように、平面視において作業
空間の内方へ凹入するように変形し、その開口部４Ａ近
傍における両側壁の凹入変形が足がかりとなって、両側
壁全体が凹入変形し、それに伴って、金具本体１Ａが、
被連結金具Ｋ２側に突出するように変形して、両コンク
リートセグメントＳ１，Ｓ２間に隙間Ｃが生じる、いわ
ゆる目開き現象が発生する。

【０００６】このような目開き現象を防止するには、空
間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚くすることが考
えられるが、空間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚
くすると、上述したように連結金具そのものが重量化
し、かつ、コストアップを招くことになり、この点に改
良の余地があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に着目
したもので、その目的は、連結金具そのものの重量化や
コストアップを招くことなく、空間形成用部材の変形を
確実に阻止して、両コンクリートセグメント間における
目開き現象の発生を防止することのできるコンクリート
セグメント用連結金具の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の発明
の特徴構成は、図１〜図７に例示するごとく、一方のコ
ンクリートセグメントＳ２に設けられる被連結金具Ｋ２
に対して連結可能な金具本体１と、その金具本体１との
間の一側部に開口部４を備えた作業空間３を形成するべ
く、前記金具本体１と一体的に形成された空間形成用部
材２とを備え、アンカー用棒状体１５を取付けるアンカ
ー取付部１３と前記作業空間３に連通するボルト挿通孔
７とが、前記金具本体１に設けられ、前記作業空間３側
から前記金具本体１のボルト挿通孔７にボルトＢを挿通
して前記被連結金具Ｋ２に螺合することにより、前記金
具本体１が設けられる他方のコンクリートセグメントＳ
１を前記一方のコンクリートセグメントＳ２に連結する
ように構成されているコンクリートセグメント用連結金
具であって、前記空間形成用部材２の肉厚Ｔ２が、前記
金具本体１の肉厚Ｔ１よりも薄く構成され、かつ、その
空間形成用部材２における前記開口部４の開口縁に、前
記空間形成用部材２の肉厚Ｔ２よりも厚い肉厚Ｔ３を有
する鍔部１１が一体的に設けられているところにある。

【０００９】請求項２の発明の特徴構成は、図６に例示
するごとく、前記鍔部１１が、前記ボルト挿通孔７の軸
心Ｌ方向視において、左右外方へ突出する状態に設けら
れ、かつ、その左右に突出する両鍔部１１の外側端面１
１ａが、前記金具本体１の左右の外側端面１ａと連続す
る状態でほぼ面一に構成されているところにある。

【００１０】なお、上述のように、図面との対照を便利
にするために符号を記したが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【００１１】〔作用及び効果〕請求項１の発明の特徴構
成によれば、連結金具が、金具本体とその金具本体に一
体的に形成された空間形成用部材とを備えていて、連結
金具に開口部を備えた作業空間が形成されているので、
例えば、その連結金具をコンクリートセグメントに埋設
する際、中子などを用いて連結金具の裏側に作業用の空
間を形成する必要がなく、コンクリートセグメントへの
取付作業を簡略化することができる。そして、その作業
空間を形成するための空間形成用部材の肉厚が、金具本
体の肉厚よりも薄く構成され、かつ、その空間形成用部
材における前記開口部の開口縁に、空間形成用部材の肉
厚よりも厚い肉厚を有する鍔部が一体的に設けられてい
るので、空間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚くす
るのに比較して、連結金具そのものを軽量化し、かつ、
コストダウンを図ることができ、しかも、開口部の開口
縁に一体的に設けられた鍔部によって、空間形成用部材
の変形を効果的に阻止することができる。

【００１２】つまり、両コンクリートセグメントを連結
した状態で、その両コンクリートセグメント間にいわゆ
る目開き現象を発生させるような外力が掛かって、金具
本体を被連結金具に連結しているボルトを介して、金具
本体に対して被連結金具側に引張ろうとする力が作用し
ても、空間形成用部材の変形の足がかりとなる開口部に
おいて、その開口縁に空間形成用部材の肉厚よりも厚い
肉厚の鍔部が一体的に設けられているので、開口部近傍
からの変形の促進が阻止され、その結果、連結金具の軽
量化とコストダウンを図りながら、両コンクリートセグ
メント間の目開き現象を効果的に防止することができ
る。

【００１３】請求項２の発明の特徴構成によれば、前記
鍔部が、ボルト挿通孔の軸心方向視において、左右外方
へ突出する状態に設けられ、かつ、その左右に突出する
両鍔部の外側端面が、金具本体の左右の外側端面と連続
する状態でほぼ面一に構成されているので、上述したよ
うに、金具本体が被連結金具側に引張られようとする力
が作用しても、その引張力は、肉厚の厚い金具本体を介
して、主として肉厚の厚い鍔部へと伝達され、肉厚の薄
い空間形成用部材への伝達が軽減されるので、より一層
確実に空間形成用部材の変形を阻止して、両コンクリー
トセグメント間の目開き現象を確実に防止することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明によるコンクリートセグメ
ント用連結金具の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。本発明の連結金具は、例えば、複数のトンネル用の
コンクリートセグメントを順次連結して、トンネルの横
穴周壁を構築する際に使用されるもので、図１および図
２に示すように、その連結金具Ｋ１は、一方のコンクリ
ートセグメントＳ２の連結端面側に埋設される被連結金
具Ｋ２と対をなすように構成されて、他方のコンクリー
トセグメントＳ１の連結端面側に埋設され、両連結金具
Ｋ１，Ｋ２を介して、両コンクリートセグメントＳ１，
Ｓ２を互いに連結するように構成されている。

【００１５】前記連結金具Ｋ１は、全体が鋳鉄製で、図
３〜図５にも示すように、他方のコンクリートセグメン
トＳ１の連結端面側に位置する金具本体１と、空間形成
用部材２とを一体化して構成され、金具本体１と空間形
成用部材２との間に作業空間３が形成され、空間形成用
部材２の下方には、作業空間３に連通する矩形の開口部
４が設けられ、かつ、金具本体１の外側面が、被連結金
具Ｋ２に対して接触する接触面５に構成されて、その接
触面５が、他方のコンクリートセグメントＳ１の連結端
面６とほぼ面一になる状態で、連結金具Ｋ１がコンクリ
ートセグメントＳ１に埋設されている。前記金具本体１
には、前記作業空間３に連通し、かつ、前記接触面５に
開口する状態で、上下方向に２つのボルト挿通孔７が設
けられ、前記開口部４と作業空間３を利用して各ボルト
挿通孔７にボルトＢを挿通するとともに、そのボルトＢ
を被連結金具Ｋ２に螺合できるように構成されている。

【００１６】このように、連結金具Ｋ１の金具本体１に
は、図６および図７にも示すように、接触面５に開口す
る２つのボルト挿通孔７が設けられて、ボルトＢによっ
て被連結金具Ｋ２に連結されるように構成されているの
で、ボルトＢによる締付け力に充分に耐え得るように、
金具本体１の肉厚Ｔ１は、全体にわたって比較的厚く構
成されている。更に、金具本体１には、作業空間３の内
方に突出する上下一対のボス部８が一体的に設けられ、
かつ、各ボス部８が、金具本体１と一体的に構成された
３つの補強用リブ９により、それぞれ金具本体１に連結
されるとともに、両ボス部８も、金具本体１と一体的に
構成された連結用リブ１０によって互いに連結されてい
て、その上下一対のボス部８に前記ボルト挿通孔７が設
けられている。

【００１７】それに対して、連結金具Ｋ１の空間形成用
部材２の方は、上述した作業空間３を形成するのが主た
る目的であるため、連結金具Ｋ１全体としての軽量化を
図るために、その肉厚Ｔ２が、金具本体１の肉厚Ｔ１よ
りも薄く構成され、かつ、前記開口部４の近傍において
は、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、前記
開口部４が、開口縁側ほど除々に幅広になるように構成
されている。そして、その薄い肉厚Ｔ２を有する空間形
成用部材２において、その開口部４の開口縁のうち、両
ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視における左右にのみ、
空間形成用部材２の肉厚Ｔ２よりも厚い肉厚Ｔ３、具体
的には、金具本体１の肉厚Ｔ１とほぼ同じ肉厚Ｔ３を有
する鍔部１１が一体的に設けられている。

【００１８】その左右の鍔部１１は、両ボルト挿通孔７
の軸心Ｌの方向視において、左右外方へ突出する状態で
設けられ、その左右に突出する両鍔部１１の外側端面１
１ａが、金具本体１の左右の外側端面１ａと連続する状
態で、かつ、その左右の外側端面１ａとほぼ面一になる
ように構成されている。つまり、左右外方へ突出する鍔
部１１の肉厚Ｔ３が、上述したように金具本体１の肉厚
Ｔ１とほぼ同じ肉厚に構成されているので、両鍔部１１
の外側端面１１ａを金具本体１の外側端面１ａとほぼ面
一に構成することにより、空間形成用部材２と金具本体
１とにより形成される作業空間３の内面もほぼ面一とな
り、このような構成からなる鍔部１１によって、ボルト
Ｂの締付けに起因して連結金具Ｋ１が被連結金具Ｋ２側
に引張られた際の空間形成用部材２の変形を抑制するよ
うに構成されている。

【００１９】前記連結金具Ｋ１の左右横側部、具体的に
は、上下方向に位置する２つのボルト挿通孔７の左右に
それぞれ横外側方に膨出する膨出部１２が設けられ、こ
の合計４つの膨出部１２が、金具本体１と空間形成用部
材２との並び方向に沿って、金具本体１の横側部から空
間形成用部材２の横側部にまで延設されている。各膨出
部１２は、前記金具本体１および空間形成用部材２と一
体的に構成されていて、空間形成用部材２の端部近傍に
おいて、その空間形成用部材２の端部から若干突出する
位置で終端するように構成され、その空間形成用部材２
側の終端面に開口する状態で、アンカー取付部としての
雌ねじ部１３がそれぞれ設けられている。

【００２０】この連結金具Ｋ１の金具本体１の左右横側
部において、上下に位置する膨出部１２の間には、前記
接触面５から後退する状態で、つまり、空間形成用部材
２側へ寄った状態で、かつ、その下側が下方に位置する
膨出部１２に連設する状態で固定用リブ１４が一体的に
設けられている。この接触面５を挟んで左右に位置する
一対の固定用リブ１４は、詳しい説明は省略するが、例
えば、工作機械の一例であるフライス盤を用いて連結金
具Ｋ１の接触面５を機械加工して平滑化する際、連結金
具Ｋ１をフライス盤に固定するために使用される。

【００２１】このような構成の連結金具Ｋ１は、鋳造に
よって製造され、前記接触面５が平滑化され、かつ、各
膨出部１２の端部に雌ねじ部１３が形成された後、各膨
出部１２の雌ねじ部１３にアンカー用棒状体としてのア
ンカー筋１５が螺合されて、金具本体１の接触面５を他
方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面６とほぼ面
一にした状態で、コンクリートセグメントＳ１に埋設さ
れている。他方、前記被連結金具Ｋ２も、全体が鋳鉄製
で、上下一対の袋ナット部１６と、その袋ナット部１６
に連設のアンカー部１７とを備え、各袋ナット部１６の
外側面をコンクリートセグメントＳ２の連結端面１８と
ほぼ面一にした状態でコンクリートセグメントＳ２に埋
設されている。

【００２２】以上のような構成からなる連結金具Ｋ１と
被連結金具Ｋ２とを用いて両コンクリートセグメントＳ
１，Ｓ２を連結するには、両連結端面６，１８を互いに
対向させて、連結金具Ｋ１の下方に設けられた開口部４
から作業空間３内にボルトＢを挿入し、その作業空間３
を利用して各ボルト挿通孔７にボルトＢを挿通するとと
もに、被連結金具Ｋ２の袋ナット部１６に螺合させる。
この袋ナット部１６へのボルトＢの螺合も、作業空間３
と開口部４を利用し、かつ、レンチなどの適当な工具を
用いて行うのであり、前記開口部４が、上述したように
両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、開口縁側
ほど除々に幅広になるように構成されているので、レン
チによる螺合作業を容易に行うことができ、連結金具Ｋ
１の接触面５が、被連結金具Ｋ２の各袋ナット部１２の
外側面に接触するとともに、両連結端面６，１４どうし
が互いに接触して、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ
２が連結されるのである。

【００２３】〔別実施形態〕 （１）先の実施形態では、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの
方向視において、左右の鍔部１１を外方へ突出する状態
で設けた例を示したが、逆に、内方へ突出する状態、つ
まり、作業空間３内へ突出する状態で設けることも、ま
た、外方と内方との両方向へ突出する状態で設けること
もできる。更に、先の実施形態と同様に、左右の鍔部１
１を外方へ突出する状態で設ける場合、必ずしも、その
両鍔部１１の外側端面１１ａを金具本体１の外側端面１
ａに対して連続する状態でほぼ面一に構成する必要はな
く、両鍔部１１の外側端面１１ａと金具本体１の外側端
面１ａとの間に段部を有するように構成することもでき
る。

【００２４】（２）先の実施形態では、両ボルト挿通孔
７の軸心Ｌの方向視において、開口部４の左右の開口縁
にのみ鍔部１１を設けた例を示したが、その左右の開口
縁に加えて、空間形成用部材２の端部側の開口縁にも鍔
部１１を設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンクリートセグメント用連結金具と被連結金
具の一部切欠き側面図

【図２】コンクリートセグメント用連結金具と被連結金
具の斜視図

【図３】コンクリートセグメント用連結金具の斜視図

【図４】コンクリートセグメント用連結金具の一部切欠
き側面図

【図５】コンクリートセグメント用連結金具の底面図

【図６】コンクリートセグメント用連結金具の縦断背面
図

【図７】コンクリートセグメント用連結金具の縦断側面
図

【図８】従来のコンクリートセグメント用連結金具の説
明図

【符号の説明】

１ 金具本体 １ａ 金具本体の外側端面 ２ 空間形成用部材 ３ 作業空間 ４ 開口部 ７ ボルト挿通孔 １１ 鍔部 １１ａ 鍔部の外側端面 １３ アンカー取付部 １５ アンカー用棒状体 Ｂ ボルト Ｋ１ 連結金具 Ｋ２ 被連結金具 Ｌ ボルト挿通孔の軸心 Ｓ１ 他方のコンクリートセグメント Ｓ２ 一方のコンクリートセグメント Ｔ１ 金具本体の肉厚 Ｔ２ 空間形成用部材の肉厚 Ｔ３ 鍔部の肉厚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向野 勝彦 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 2D055 GC04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方のコンクリートセグメントに設けら
   れる被連結金具に対して連結可能な金具本体と、その金
   具本体との間の一側部に開口部を備えた作業空間を形成
   するべく、前記金具本体と一体的に形成された空間形成
   用部材とを備え、 アンカー用棒状体を取付けるアンカー取付部と前記作業
   空間に連通するボルト挿通孔とが、前記金具本体に設け
   られ、 前記作業空間側から前記金具本体のボルト挿通孔にボル
   トを挿通して前記被連結金具に螺合することにより、前
   記金具本体が設けられる他方のコンクリートセグメント
   を前記一方のコンクリートセグメントに連結するように
   構成されているコンクリートセグメント用連結金具であ
   って、 前記空間形成用部材の肉厚が、前記金具本体の肉厚より
   も薄く構成され、かつ、その空間形成用部材における前
   記開口部の開口縁に、前記空間形成用部材の肉厚よりも
   厚い肉厚を有する鍔部が一体的に設けられているコンク
   リートセグメント用連結金具。
2. 【請求項２】 前記鍔部が、前記ボルト挿通孔の軸心方
   向視において、左右外方へ突出する状態に設けられ、か
   つ、その左右に突出する両鍔部の外側端面が、前記金具
   本体の左右の外側端面と連続する状態でほぼ面一に構成
   されている請求項１に記載のコンクリートセグメント用
   連結金具。