JP2001355395A - コンクリート構造物の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート構造物同士の継手の剛性を、取
り扱い性を損なうことなく高める。 【解決手段】 支持部１２の先端側及び後端側に、ボル
ト挿通部１１と鉄筋連結部１３との連結方向に沿って肉
厚を厚くした増強部１２ａが設けられているので、該増
強部１２ａによって支持部１２自体の剛性を上げること
ができるばかりでなく、ボルト挿通部１１，鉄筋連結部
１３の剛性を補強できる結果、継手１０全体としての剛
性を確実に高めることができる。この点から、重量が嵩
んで取り扱い性が低下するようなことなく、継手１０と
しての信頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１ 】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下鉄トンネル，
上下水道，貯水槽等を構築する際に使用されるコンクリ
ート構造物の継手構造に関するものである。

【０００２ 】

【従来の技術】近年、地下鉄トンネル，上下水道，貯水
槽等を構築する際、工事期間の短縮，構築現場のスペー
スの縮小などの目的から、予め工場で規格化して生産さ
れた円弧状のコンクリート構造物が使用されている。こ
のコンクリート構造物を工場から構築現場に運搬して、
構築現場でプレハブ方式にて締結して組み立てて地下鉄
トンネルや上下水道等が構築されている。

【０００３ 】ところで、従来のこの種のコンクリート
構造物に設けられた継手は、図１６に示すように構成さ
れていた。即ち、円弧板状のコンクリート構造物である
セグメント１の周囲端面に継手板２が複数個埋設されて
おり、隣り合うセグメント１同士の連結は、セグメント
１の端面を互いに突き合わせて、それぞれの端面に設け
られたそれぞれの継手板２をボルト締めすることによっ
て行っていた。

【０００４ 】この継手板２は、図１７及び図１８に示
すように、ボルト挿通孔３を有する継手板部４の両側部
に設けられた側板部５にアンカー６が溶接によって固定
されたもので、継手板部４を端面に露出させた状態に、
両側部部５とアンカー６とがセグメント１内に埋設され
ている。

【０００５ 】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のセグメント１において、セグメント１同士に、互い
に引き離される方向に引張力が強く作用した場合、締結
された継手板部５の中央部７に応力が集中し、図１９に
示すように、継手板部５が湾曲してボルト締めをした中
央部７が外方に膨出し、このため、両セグメント１の接
合端面が互いに引き離される恐れがあった。このこと
は、水密性を要する上下水道や貯水槽にとっては極めて
重大であり、また上下水道や貯水槽の構造自体が弱体化
する点においても極めて重大である。

【０００６ 】そこで、継手板２の継手板部５を補強で
きるよう、継手板２として、肉厚を厚くすることが考え
られるが、この場合、継手板２自体の重量が嵩んでしま
うので、取り扱い性が悪くなり、作業性の低下をきたす
問題があり、しかもそれだけコストの高騰を招くという
問題がある。

【０００７ 】本発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、剛性を確実に高めることができ、しかも耐引張性
に優れ、さらには扱い性が容易なコンクリート構造物の
継手構造を提供することを目的としている。

【０００８ 】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のコンクリート構造物の継手構造は、
コンクリート構造物に設けられ、ボルトによって互いに
締結固定されて、前記コンクリート構造物を接合するコ
ンクリート構造物の継手構造であって、前記コンクリー
ト構造物は、前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔を有
する円筒状のボルト挿通部と、このボルト挿通部に支持
部を介し連結された鉄筋連結部とを有する継手によって
互いに接合され、前記鉄筋連結部は、その先端位置が、
前記ボルト挿通部の先端位置よりも後方とされ、これら
鉄筋連結部とボルト挿通部とを連結する前記支持部は、
その先端側の縁部が、前記ボルト挿通部から前記鉄筋連
結部側へ向かって次第に後方へ傾斜されていることを特
徴としている。

【０００９ 】このように、鉄筋連結部の先端位置が、
ボルト挿通部の先端位置よりも後方とされ、これら鉄筋
連結部とボルト挿通部とを連結する支持部の先端側の縁
部が、ボルト挿通部から鉄筋連結部側へ向かって次第に
後方へ傾斜されているので、ボルト挿通部をコンクリー
ト構造物の接合面に露出させたとしても、ボルト挿通部
より後方位置に設けられた鉄筋連結部だけでなく、これ
らボルト挿通部と鉄筋連結部とを連結する支持部も確実
にコンクリート内に埋設することができ、これにより、
この継手のコンクリート構造物への定着力を大幅に向上
させることができ、接合させたコンクリート構造物同士
に引張力が作用したとしても、継手の変形はもとより、
継手がコンクリート構造物から外れるような不具合を確
実になくし、良好な接合状態を維持させることができ
る。

【００１０ 】請求項２記載のコンクリート構造物の継
手構造は、請求項１記載のコンクリート構造物の継手構
造において、前記継手の支持部に、前記ボルト挿通孔と
前記鉄筋連結部との連結方向に沿って肉厚を厚くしてな
る増強部が形成されていることを特徴としている。

【００１１ 】このように、支持部に、ボルト挿通部と
鉄筋連結部との連結方向に沿って肉厚を厚くした増強部
が設けられているので、この増強部によって支持部自体
の剛性を上げることができるばかりでなく、ボルト挿通
部，鉄筋連結部の剛性をも上げることができる結果、継
手全体としての剛性を確実に高めることができる。この
点から、継手としての信頼性を高めることができる。し
かも、支持部に増強部が設けられただけであるので、従
来のように重量が大きく嵩むようなことがないばかり
か、取り扱い性が低下するようなこともない。

【００１２ 】請求項３記載のコンクリート構造物の継
手構造は、請求項１または請求項２記載のコンクリート
構造物の継手構造において、前記継手が、複数の前記ボ
ルト挿通部を有し、これらボルト挿通部同士が支持部に
よって互いに連結され、該支持部には、前記ボルト挿通
部同士の連結方向に沿って肉厚を厚くしてなる増強部が
形成されていることを特徴としている。

【００１３ 】このように、複数のボルト挿通部を有
し、これらボルト挿通部同士を連結する支持部にも、ボ
ルト挿通部同士の連結方向に沿って肉厚を厚くしてなる
増強部が設けられているので、支持部自体の剛性を上げ
ることができるばかりでなく、継手全体の剛性も大幅に
高めることができ、信頼性の高い継手構造とすることが
できる。

【００１４ 】請求項４記載のコンクリート構造物の継
手構造は、請求項１〜３のいずれか１項記載のコンクリ
ート構造物の継手構造において、前記増強部が、前記支
持部の先端側及び後端側の両方もしくは少なくともいず
れか一方に形成されていることを特徴としている。

【００１５ 】つまり、支持部の先端側及び後端側の両
方もしくはいずれか一方に設けられた増強部によって支
持部はもとより継手全体の強度を大幅に向上させること
ができる。また、先端側及び後端側に増強部が形成され
ているので、特に、ひねり等の力に対して高強度化を図
ることができる。

【００１６ 】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のコン
クリート構造物の継手構造を、図１〜図１４を参照して
説明する。なお、この実施形態例では、コンクリート構
造物として、円弧版状に形成されて、互いに接合される
ことにより、トンネルの覆工体を構成するセグメントを
例にとって説明する。図１に示すように、セグメント２
０は、円弧版状に湾曲しており、その周囲に沿って複数
の継手１０が埋設されている。そして、この継手１０
は、図２及び図３に示すように、円筒状のボルト挿通部
１１と、これに連結された鉄筋連結部１３とを有して構
成されている。

【００１７ 】ボルト挿通部１１は、セグメント２０を
互いに連結するためのものであって、その中心部に軸方
向に沿って貫通するボルト挿通孔１１ａが設けられてお
り、本例では鋳造によって形成されている。

【００１８ 】鉄筋連結部１３は、ボルト挿通部１１よ
り小径をなしており、ボルト挿通部１１の周囲における
相対向する位置に支持部１２を介し取り付けられてい
る。また、鉄筋連結部１３は、アンカー鉄筋１４の一端
部が取り付けられ、該アンカー鉄筋１４の他端部がボル
ト挿通部１１の軸方向に沿い後方（セグメント２０の内
部方向）に延びている。この場合、アンカー鉄筋１４と
鉄筋連結部１３との取り付けは図示していないが、以下
のようにしている。

【００１９ 】即ち、アンカー鉄筋１４は、ねじふし鉄
筋からなるもので、これが鉄筋連結部１３の孔にねじ込
まれて取り付けられている。また、鉄筋連結部１３を鋳
造品とした場合、アンカー鉄筋１４を鉄筋連結部１３へ
一体的に形成した、いわゆる鋳包みすることによって取
り付けても良い。あるいは、アンカー鉄筋１４の一端部
及び鉄筋連結部１３内にメートルねじ加工を施し、両者
の螺合によって取り付けても良い。何れの方法にしろ、
アンカー鉄筋１４の一端部が鉄筋連結部１３に対して確
実に取り付けられていれば良い。

【００２０ 】ここで、上記の構造の継手１０では、鉄
筋連結部１３の先端位置が、ボルト挿通部１１の先端位
置よりも後方とされ、これら鉄筋連結部１３とボルト挿
通部１１とを連結する支持部１２は、その先端側の縁部
が、ボルト挿通部１１から鉄筋連結部１３側へ向かって
次第に後方へ傾斜されている。

【００２１ 】また、ボルト挿通部１１及び鉄筋連結部
１３を連結する支持部１２には、剛性を高めるための増
強部１２ａが設けられている。この増強部１２ａは、図
２及び図３に示すように、先端側及び後端側が、ボルト
挿通部１１と鉄筋連結部１３との連結方向に沿って、途
中部分より肉厚を厚くすることにより形成されたもの
で、これにより、支持部１２は、断面Ｉ型状に形成され
ている。なお、このような増強部１２ａが形成された支
持部１２としては、剛性を高め得る形状であれば、Ｈ型
状，Ｔ型状、アレイ状等でもよい。

【００２２ 】また、前記継手１０は、ボルト挿通部１
１及び鉄筋連結部１３がテーパ形状をなしている。即
ち、ボルト挿通部１１は、その先端が先細形状となるテ
ーパ状であって、先端から後端へ向かって次第に径が大
きくなる円錐形状をなしている。また鉄筋連結部１３も
ボルト挿通部１１と同様にテーパ状であり、その先端か
ら後端へ向かって次第に径が増大するように形成されて
いる。

【００２３ 】上記の如き継手１０はセグメント２０に
一体的に埋設されるが、その場合、継手１０のボルト挿
通部１１は、その先端面が図１に示す如く、セグメント
２０の端面に露出するように配置されることとなる。そ
のため、セグメント２０は、継手１０のボルト挿通部１
１を挿入して外部に露出させる孔が設けられると共に、
ボルト，ナットで締結するためのボルト締結操作用のボ
ルトボックス２１が設けられている。

【００２４ 】そして、このようなセグメント２０によ
ってトンネル覆工体を構築する場合には、セグメント２
０の端面を互いに突き合わせると共に、継手１０のボル
ト挿通部１１のボルト挿通孔１１ａの位置を合わせ、ボ
ルト挿通孔１１ａに挿通してナットで締結することによ
り、互いに連結されることとなる。

【００２５ 】そして、上記のようなコンクリート構造
物の継手構造によれば、鉄筋連結部１３の先端位置が、
ボルト挿通部１１の先端位置よりも後方とされ、これら
鉄筋連結部１３とボルト挿通部１１とを連結する支持部
１２の先端側の縁部が、ボルト挿通部１１から鉄筋連結
部１３側へ向かって次第に後方へ傾斜されているので、
ボルト挿通部１１をセグメント２０の接合面に露出させ
たとしても、ボルト挿通部１１より後方位置に設けられ
た鉄筋連結部１３だけでなく、これらボルト挿通部１１
と鉄筋連結部１３とを連結する支持部１２も確実にコン
クリート内に埋設することができ、これにより、この継
手１０のセグメント２０への定着力を大幅に向上させる
ことができ、接合させたセグメント２０同士に引張力が
作用したとしても、継手１０の変形はもとより、継手１
０がセグメント２０から外れるような不具合を確実にな
くし、良好な接合状態を維持させることができる。

【００２６ 】さらに、このような構成の継手１０は、
前述の如く、支持部１２の先端側及び後端側の肉厚を厚
くしてなる増強部１２ａが設けられているので、この増
強部１２ａによって支持部１２自体の剛性を大幅に上げ
ることができるばかりでなく、ボルト挿通部１１，鉄筋
連結部１３の剛性をも上げることができる結果、継手１
０全体としての剛性を確実に高めることができる。この
点から、継手１０としての信頼性を高めることができ
る。

【００２７ 】しかも、支持部１２に増強部１２ａが設
けただけであるので、従来技術のように重量が大きく嵩
むことがないばかりでなく、取り扱い性が低下するよう
なこともない。特に、支持部１２の先端側及び後端側に
増強部１２ａが形成されているので、特に、ひねり等の
力に対して高強度化を図ることができる。

【００２８ 】また、それぞれのセグメント２０同士を
接合した状態にて、セグメント２０同士に、互いに離さ
れるような引張力が作用したとしても、前述の如く、継
手１０のボルト挿通部１２や鉄筋連結部１３が先細のテ
ーパ形状をなし、ボルト挿通部１２や鉄筋連結部１３が
セグメント２０内で、コンクリートに食い込む如く作用
するので、ボルト挿通部１１が従来の継手板のように膨
出したりすることがないばかりでなく、セグメント２０
から脱落することがない。その結果、継手としての耐引
張性を確実に高めることができ、継手としての信頼性を
高めることができる。特に、セグメント２０を上下水
道，貯水槽等に適用した場合には、セグメント２０同士
が離れる恐れがなくなるので、いっそう有益となるもの
である。

【００２９ 】次に、他の実施の形態例を説明する。図
４に示すものは、二つのボルト挿通部１１が支持部１５
によって互いに連結された継手１０である。つまり、こ
の継手１０は、ボルト挿通部１１に支持部１２を介して
鉄筋連結部１３が連結された第１継手ユニット１０Ａと
第２継手ユニット１０Ｂとを有しており、これら第１継
手ユニット１０Ａ及び第２継手ユニット１０Ｂが、ボル
ト挿通部１１同士を連結する支持部１５によって一体化
されたものである。

【００３０ 】そして、この継手１０にあっては、その
支持部１２の先端側及び後端側に肉厚を厚くしてなる増
強部１２ａが形成されていると共に、支持部１５の先端
側及び後端側にもボルト挿通部１１同士の連結方向に沿
って肉厚を厚くしてなる増強部１５ａが形成されてい
る。なお、この増強部１５ａは、基本的には前述した支
持部１２の増強部１２ａと同様にして形成されるので、
ここではその説明を省略する。

【００３１ 】図５に示すものは、第１継手ユニット１
０Ａと、第２継手ユニット１０Ｃとを支持部１５によっ
て連結することにより構成されている。但し、この場
合、第２継手ユニット１０Ｃは、二つのボルト挿通部１
１１，１１２を有しており、これら二つのボルト挿通部
１１１，１１２が支持部１６によって互いに連結されて
一体化されている。

【００３２ 】そして、この継手１０にあっても、支持
部１２，連結板１５の先端側及び後端側に増強部１２
ａ、１５ａがそれぞれ設けられているほか、第２継手ユ
ニット１０Ｃにおいて、各ボルト挿通部１１１，１１２
を連結している支持部１６にも、その先端側及び後端側
に、肉厚を厚くしてなる増強部１６ａが設けられてい
る。なお、この増強部１６ａも前述した増強部１２ａ、
１５ａと同様にして形成される。

【００３３ 】また、継手１０としては、一個のボルト
挿通部１１の両側に鉄筋連結部１３がそれぞれ設けら
れ、全体として直線状とされた継手１０を用いた例を示
したが、これに限定されるものではなく、例えば、図６
〜図１４に示す如き形状をなす種々の継手１０にも適用
することができる。なお、図６〜図１４において、図１
〜図３に示すものと同一あるいは相当する構成部分に
は、図１〜図３に示すものと同一符号を付して説明を省
略する。

【００３４ 】何れにしろ、鉄筋連結部１３をボルト挿
通部１１よりも後方位置とし、支持部１２を鉄筋連結部
１３へ向かって次第に後方へ傾斜させ、さらに、増強部
１２ａ、１５ａ、１６ａを設けることにより、コンクリ
ートへの定着力を高めさらに継手１０全体の剛性を確実
にかつ大幅に高めることができる。また、図１５に示す
ものは、断面Ｔ型に形成された支持部１２を有する継手
１０であり、この継手１０の場合も、上記と同様に、コ
ンクリートへの定着力を高めさらに継手１０全体の剛性
を確実にかつ大幅に高めることができる。また、この継
手１０にあっては、大きな幅寸法の増強部１２ａ、１５
ａが形成されているので、接合後において、さらに優れ
た耐引張性を確保することができる。

【００３５ 】なお、図示した実施形態において、継手
１０の支持部１２に孔部を形成しても良く、このように
すると、セグメント２０の成型時におけるコンクリート
の回り込みが良好に行われる。また、互いに接合させる
セグメント２０の一方の継手１０を、ボルト挿通部１１
のボルト挿通孔１１ａがネジ孔とされたインサートタイ
プのものとすることにより、接合作業をさらに簡略化す
ることができるとともに、ボルトボックス２１の数を削
減することができる。さらに、上記の例では、セグメン
ト２０の端面に、ボルト挿通部１１を露出するようにし
たが、これに限らず、台座等により端面を塞いだ構造と
しても良い。

【００３６ 】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のコンク
リート構造物の継手構造によれば、下記の効果を得るこ
とができる。請求項１記載のコンクリート構造物の継手
構造によれば、鉄筋連結部の先端位置が、ボルト挿通部
の先端位置よりも後方とされ、これら鉄筋連結部とボル
ト挿通部とを連結する支持部の先端側の縁部が、ボルト
挿通部から鉄筋連結部側へ向かって次第に後方へ傾斜さ
れているので、ボルト挿通部をコンクリート構造物の接
合面に露出させたとしても、ボルト挿通部より後方位置
に設けられた鉄筋連結部だけでなく、これらボルト挿通
部と鉄筋連結部とを連結する支持部も確実にコンクリー
ト内に埋設することができ、これにより、この継手のコ
ンクリート構造物への定着力を大幅に向上させることが
でき、接合させたコンクリート構造物同士に引張力が作
用したとしても、継手の変形はもとより、継手がコンク
リート構造物から外れるような不具合を確実になくし、
良好な接合状態を維持させることができる。

【００３７ 】請求項２記載のコンクリート構造物の継
手構造によれば、支持部に、ボルト挿通部と鉄筋連結部
との連結方向に沿って肉厚を厚くした増強部が設けられ
ているので、この増強部によって支持部自体の剛性を上
げることができるばかりでなく、ボルト挿通部，鉄筋連
結部の剛性をも上げることができる結果、継手全体とし
ての剛性を確実に高めることができる。この点から、継
手としての信頼性を高めることができる。しかも、支持
部に増強部が設けられただけであるので、従来のように
重量が大きく嵩むようなことがないばかりか、取り扱い
性が低下するようなこともない。

【００３８ 】請求項３記載のコンクリート構造物の継
手構造によれば、複数のボルト挿通部を有し、これらボ
ルト挿通部同士を連結する支持部にも、ボルト挿通部同
士の連結方向に沿って肉厚を厚くしてなる増強部が設け
られているので、支持部自体の剛性を上げることができ
るばかりでなく、継手全体の剛性も大幅に高めることが
でき、信頼性の高い継手構造とすることができる。

【００３９ 】請求項４記載のコンクリート構造物の継
手構造によれば、支持部の先端側及び後端側の両方もし
くはいずれか一方に設けられた増強部によって支持部は
もとより継手全体の強度を大幅に向上させることができ
る。また、先端側及び後端側に増強部が形成されている
ので、特に、ひねり等の力に対して高強度化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態例のコンクリート構造物
の継手構造を説明するセグメントの斜視図である。

【図２】 本発明の実施の形態例のコンクリート構造物
の継手構造を説明する継手の側面図である。

【図３】 本発明の実施の形態例のコンクリート構造物
の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図４】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図５】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図７】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図８】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図９】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート構
造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１０】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１１】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１２】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１３】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１４】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１５】 本発明の実施の形態例の他のコンクリート
構造物の継手構造を説明する継手の斜視図である。

【図１６】 従来のコンクリート構造物の継手構造を説
明するセグメントの斜視図である。

【図１７】 従来の継手を示す斜視図である。

【図１８】 セグメント内の継手を示す断面図である。

【図１９】 従来の継手に生じる現象を説明するセグメ
ント内の継手を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…継手、１０Ａ〜１０Ｃ…継手ユニット、１１，１
１１，１１２…ボルト挿通部、１２…支持部、１３…鉄
筋連結部、１５…支持部、１６…支持部、１２ａ，１５
ａ，１６ａ…増強部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物に設けられ、ボルト
   によって互いに締結固定されて、前記コンクリート構造
   物を接合するコンクリート構造物の継手構造であって、 前記コンクリート構造物は、前記ボルトが挿通されるボ
   ルト挿通孔を有する円筒状のボルト挿通部と、このボル
   ト挿通部に支持部を介し連結された鉄筋連結部とを有す
   る継手によって互いに接合され、 前記鉄筋連結部は、その先端位置が、前記ボルト挿通部
   の先端位置よりも後方とされ、これら鉄筋連結部とボル
   ト挿通部とを連結する前記支持部は、その先端側の縁部
   が、前記ボルト挿通部から前記鉄筋連結部側へ向かって
   次第に後方へ傾斜されていることを特徴とするコンクリ
   ート構造物の継手構造。
2. 【請求項２】 前記継手の支持部には、前記ボルト挿通
   部と前記鉄筋連結部との連結方向に沿って肉厚を厚くし
   てなる増強部が形成されていることを特徴とする請求項
   １記載のコンクリート構造物の継手構造。
3. 【請求項３】 前記継手は、複数の前記ボルト挿通部を
   有し、これらボルト挿通部同士が支持部によって互いに
   連結され、該支持部には、前記ボルト挿通部同士の連結
   方向に沿って肉厚を厚くしてなる増強部が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコン
   クリート構造物の継手構造。
4. 【請求項４】 前記増強部は、前記支持部の先端側及び
   後端側の両方もしくは少なくともいずれか一方に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
   記載のコンクリート構造物の継手構造。