JP2002070494A - コンクリート構造物の継手構造 - Google Patents

コンクリート構造物の継手構造

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JP2002070494A
JP2002070494A JP2000261950A JP2000261950A JP2002070494A JP 2002070494 A JP2002070494 A JP 2002070494A JP 2000261950 A JP2000261950 A JP 2000261950A JP 2000261950 A JP2000261950 A JP 2000261950A JP 2002070494 A JP2002070494 A JP 2002070494A
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joint
segment
bolt
concrete structure
joint structure
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Munetaka Ozeki
宗孝 大関
Hiroki Someya
洋樹 染谷
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Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
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Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連結したコンクリート構造物間に引張力が作
用しても、コンクリート構造物の接合端面が互いに引き
離されることがないように耐引張性を高めることがで
き、また、コンクリート構造物の亀裂が発生するのを未
然に防ぎ得る継手構造を提供することにある。 【解決手段】 ボルト7のヘッドあるいはナット8を弾
性樹脂11、12を介してセグメント1に係止し、セグ
メント1はフランジプレート2、3を有し、このフラン
ジプレート2、3をボルト7で締結する。また、この弾
性樹脂11、12は、外径の異なる2以上のもので構成
する。そして、弾性樹脂11、12は、予めフランジプ
レート2、3に貼付する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルなどを構
成するコンクリート構造物のセグメント同士の接合箇所
に適用される継手構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トンネルなどを構成するコンクリート構
造物のセグメント同士を接合させる構造としては、例え
ば、セグメントの互いの接合端面に、セグメントの接合
端面同士を当接した際に互いに連通するボルト挿通孔が
形成された継手板を埋め込んでおき、この継手板の互い
に連通されたボルト挿通孔へボルトを挿通してナットを
螺合させることにより、これらセグメント同士を接合さ
せる構造が一般的である。
【0003】ところで、トンネルなどの地中構造物は、
土圧や地震などにより圧力を受けるのが常であり、この
種の圧力を上記セグメントが受けると、継ぎ目(目地)
にずれが生じることがある。従来のセグメントにおい
て、セグメント同士に、互いに引き離される方向に引張
力が強く作用した場合、締結された継手板の中央部に応
力が集中し、セグメントの接合端面が互いに引き離さ
れ、コンクリートにクラックが発生する恐れがあった。
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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、連結したコンクリート構造物間に引張力が作
用しても、コンクリート構造物の接合端面が互いに引き
離されることがないように耐引張性を高めることがで
き、また、コンクリート構造物のクラック発生を未然に
防ぎ得る継手構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の請求項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を構成するセグメントを、
ボルトによって互いに締結固定して接合するコンクリー
ト構造物の継手構造であって、前記ボルトのヘッドある
いはナットが、外径の異なる2以上のものから構成され
ているかまたは断面形状が上辺と底辺の大きさが異なる
台形状となっている弾性樹脂を介して前記セグメントに
係止されているものである。
【0006】また、本発明の請求項2記載のコンクリー
ト構造物の継手構造は、前記セグメントがフランジプレ
ートを有し、このフランジプレートを前記ボルトで締結
したものである。
【0007】また、本発明の請求項3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を構成する
セグメントを、このセグメントの一方の接合端面に突出
させて取り付けたボルトを、他方のセグメントの接合端
面に設けた凹状係止部材に挿入かつ係止して接合するコ
ンクリート構造物の継手構造であって、前記ボルトのヘ
ッドが、外径の異なる2以上のものから構成されている
かまたは断面形状が上辺と底辺の大きさが異なる台形状
となっている弾性樹脂を介して前記セグメントに係止さ
れているものである。
【0008】そして、本発明の請求項4記載のコンクリ
ート構造物の継手構造は、前記弾性樹脂が、前記フラン
ジプレートに貼付されているものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図1および図2は、本発明のコンクリート構造物の継手
構造の一例を示すものである。コンクリート構造物を構
成するセグメント1は、隣合うセグメント1と以下に示
すような方法で接合されている。互いに隣り合うセグメ
ント1、1は、一方のセグメント1に設けられたボルト
締結作業用のボルトボックス4より、フランジプレート
2、3のボルト挿通孔2a、3aにボルト7を弾性樹脂
11、12を介して挿通すると共に、そのボルトの先端
部7aに、他方のセグメント1のボルトボックス6から
ナット8を弾性樹脂11、12を介して締結し、接合さ
れている。
【0010】この例で用いられている弾性樹脂は、任意
の厚みで、その中心部にボルト挿通孔を有する円盤状ま
たは円柱状で、外径の異なる弾性樹脂11、12から構
成されている。なお、本発明で用いられる弾性樹脂は、
この例のように2つの外径の異なる円形状の弾性樹脂1
1、12からなるものに限定するものではなく、外径の
異なる円形状の弾性樹脂が2以上用いられているもので
あればよい。このように本発明で用いられる弾性樹脂
を、2以上の外径の異なるものを組合せたものとするこ
とにより、大きなばね特性を得ることができる。
【0011】また、図3に示すように、本発明で用いら
れる弾性樹脂13は、その断面形状が、上辺と底辺の大
きさが異なる台形状のものであってもよい。弾性樹脂1
3の形状をこのように台形状にするとことで、大きなば
ね特性を得ることができる。
【0012】また、弾性樹脂11、12、13は、ゴム
支承材、軌道パッド、防振ゴム、ナイロン66などから
なっている。
【0013】なお、セグメント1の締結用のボルト7
は、長さが短く、伸びの小さい材質のものが用いられて
いるため、応力を充分に吸収することができない。した
がって、このように弾性樹脂、11、12、13を用い
ることは、非常に有効である。こように弾性樹脂、1
1、12、13を用いてセグメント1を接合することに
より、セグメント1に亀裂が生じることを防止すること
ができるだけでなく、ボルト7が破断することも防止す
ることができる。結果として、コンクリート構造物全体
の弱体化を防止することができる。
【0014】ところで、セグメント1に形成されたボル
トボックス4は、セグメント1成形用型枠に予めボルト
ボックスケーシング5を設置し、型枠にコンクリートを
流し込むことにより、セグメント1と一体に成形され
る。このように成形することにより、ボルトボックス4
の大きさを必要最小限とすることができる。また、ボル
トボックス4を設ける場所は、図2、図3に示すように
セグメント1の端部に限るものではなく、図4に示すよ
うにセグメント1の端部から内側に設けてもよい。
【0015】また、本発明のコンクリート構造物の継手
構造では、セグメント1に設けられたフランジプレート
2、3に、弾性樹脂11、12、13およびワッシャ9
を予め貼付しておいてもよい。このように、弾性樹脂1
1、12、13およびワッシャ9を予めフランジプレー
ト2、3に貼付しておくことで、セグメント1の施工を
容易に行うことができ、工期を短縮することができる。
【0016】次に、図5に本発明のコンクリート構造物
の継手構造の他の例を示す。本例では、ボルト(以下、
「ピン継手」と称す。)20を用いてコンクリート製の
セグメント1同士を接合させる構造を示している。この
場合、接合させるべき一方のセグメント1の接合面1a
に突出させて取り付けたピン継手20を、他方のセグメ
ント1の接合端面1bに設けた凹状係止部材30に挿入
かつ係止させてセグメント1同士を接合する構造になっ
ている。
【0017】ピン継手20は、一端部にねじ部20aが
形成された均一径の棒状で、セグメント1の接合端面1
a側から挿入孔29に、ゴムなどからなる2つのOリン
グ22、22を介して挿入されている。また、ピン継手
20は、ボルトボックス23に形成された挿入孔29と
反対側の溝部24の側壁24a内に予め接合されたワッ
シャ26およびナット27で固定されている。そして、
ボルトボックス23に形成された挿入孔29側の溝部2
5に弾性樹脂11、12を嵌入し、この弾性樹脂11、
12はワッシャ26およびナット27で固定され、その
状態でピン継手20の他端部側が接合端面1aより所定
長さ突出している。
【0018】一方、凹状係止部材30は、テーパ状の周
壁31aと平らな底部31bとからなるケーシング31
の中に、中空の挿入孔32aを有するくさび材32が弾
発部材34に挟まれて収納された構成である。くさび材
32aは、軸方向に沿った分割面より複数(2〜4個程
度)のピース35に分かれるもので、接合端面1b側に
摺動可能で、その際にはピース35が互いに近寄って内
径(挿入孔32a)が絞られるようになっている。弾発
部材34は、内側に突出する中央突起部34aの周囲に
環状弾性部34bが形成されたものである。
【0019】セグメント1、1同士を接合するには、単
にピン継手20をくさび材32の挿入孔32aに挿入す
る。すると、ピン継手20の先端が弾発部材34の中央
突起部34aに当たってへこむと同時に、環状弾性部3
4bが各ピース35を接合端面1b側にスライドさせ、
その結果、各ピース35がピン継手20を挟み付けて係
止することによりなされる。その状態で、双方のセグメ
ント1の接合端面1a、1bが密接するように設定され
ている。
【0020】この例の継手構造では、先ずピン継手20
を凹状係止部材30に挿入した際に、ピン継手20を挿
入する側のセグメント1が、挿入される側のセグメント
1から受ける反発力を、溝部24の側壁24aで吸収す
る。したがって、接合時の反発力によりセグメント1に
亀裂が生じることを防止するために、溝部24にも弾性
部材10を嵌入してもよい。また、セグメント1が、地
震などによる外力を受けて、セグメント1同士が互いに
引き離される方向に引張力が作用すると、弾性部材1
0、Oリング22、22および/またはピン継手20が
伸びることによって応力を吸収し、セグメント1に亀裂
が入るのことを防止している。
【0021】次に、図6に本発明のコンクリート構造物
の継手構造の他の例を示す。本例で図5に示したものと
異なるのは、図5に示した凹状係止部材30を収容した
ボルトボックス40のケーシング41が、アンカー鉄筋
43でセグメント1に固定されている点である。さら
に、ピン継手45がセグメント1の接合面1aから突出
させて取り付けられて、他方のセグメント1のボルトボ
ックス40内に設けた凹状係止部材30に挿入かつ係止
されてセグメント1同士が接合されている点である。
【0022】ピン継手45は、均一径の棒状で、セグメ
ント1内に設けられたボルトボックス40から、2つの
Oリング22、22を介して挿入孔46に挿入されてい
る。また、ピン継手45のヘッド45aで、ボルトボッ
クス40のケーシングの底部41bに弾性樹脂11、1
2を係止して、ヘッド45aの後端部には凹状係止部材
30を設け、蓋42でボルトボックス40に蓋をして、
凹状係止部材30を固定している。
【0023】蓋42の形状は、図7に示すように、その
中心部にピン継手45の挿入孔42aを形成し、外形が
長方形をなしている。また、凹状係止部材30のケーシ
ング31の形状は、図7(a)に示すように四角形、ま
たは図7(b)に示すように円形となっている。
【0024】この例の継手構造でも図5に示した例と同
様に、先ずピン継手45を凹状係止部材30に挿入した
際に、ピン継手45を挿入する側のセグメント1が挿入
される側のセグメント1から受ける反発力を、凹状係止
部材30のケーシング31の底部31bで吸収する。ま
た、ピン継手45が挿入される側のセグメント1が挿入
する側のセグメント1から受ける反発力を、挿入される
側のボルトボックス40に嵌入した弾性樹脂11、12
で吸収する。また、セグメント1が、地震などによる外
力を受けて、セグメント1同士が互いに引き離される方
向に引張力が作用すると、弾性樹脂11、12、Oリン
グ22、22および/またはピン継手45が伸びること
によって応力を吸収し、セグメント1に亀裂が入るのを
防止している。
【0025】
【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あっては、地震などによる外力
を受けて、セグメント同士が互いに引き離される方向に
引張力が作用すると、板ばねが応力を吸収し、セグメン
トに亀裂が入るのを防止し、コンクリート構造物全体の
弱体化を防止することができる。
【0026】また、本発明のコンクリート構造物の継手
構造は、弾性樹脂が、外径の異なる2以上のものから構
成されているかまたは断面形状が上辺と底辺の大きさが
異なる台形状となっているものであるから、大きなばね
特性が得られ、弾性樹脂の使用量を削減することができ
る。
【0027】そして、本発明のコンクリート構造物の継
手構造は、弾性樹脂が予めフランジプレートに貼付され
ているものであるから、セグメントの施工を容易にし、
工期の短縮をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコンクリート構造物の継手構造の一
例を示す断面図である。
【図2】 本発明のコンクリート構造物の継手構造で用
いられる弾性樹脂の一例を示す図である。
【図3】 本発明のコンクリート構造物の継手構造で用
いられる弾性樹脂の他の例を示す断面図でる。
【図4】 本発明のコンクリート構造物の継手構造の他
の例を示す断面図でる。
【図5】 本発明のコンクリート構造物の継手構造の他
の例を示す断面図でる。
【図6】 本発明のコンクリート構造物の継手構造の他
の例を示す断面図でる。
【図7】 本発明のコンクリート構造物の継手構造の他
の例で用いられる蓋および凹状係止部材の形状を示す図
である。
【符号の説明】
1…セグメント、2,3…フランジプレート、2a,3
a…ボルト挿通孔、4,6,23…ボルトボックス、5
…ボルトボックスケーシング、7…ボルト、7a…ボル
トねじ部、8…ナット、11,12,13…弾性樹脂、
20,45…ピン継手、22…Oリング、24,25…
溝部、24a,25a…側壁、26…ワッシャ、27…
ナット、41…ボルトボックスケーシング、42…ボル
トボックス蓋、42a…挿入孔、43…アンカー鉄筋
フロントページの続き Fターム(参考) 2D055 EB01 GC05 GC06 KA00 KB11 2E125 AA68 AD06 AE02 AG08 AG13 AG41 BA02 BA25 BA26 BA34 BB01 BB08 BB09 BB18 BB19 BB22 BB23 BB30 BB31 BB32 BC09 BD00 BD01 BD03 BD06 BE07 BE08 BF04 BF05 CA05 CA09 CA16 CA32 CA43 CA51 CA79 EA00 EB00 EB01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート構造物を構成するセグメン
    トを、ボルトによって互いに締結固定して接合するコン
    クリート構造物の継手構造であって、 前記ボルトのヘッドあるいはナットが、外径の異なる2
    以上のものから構成されているかまたは断面形状が上辺
    と底辺の大きさが異なる台形状となっている弾性樹脂を
    介して前記セグメントに係止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】 前記セグメントがフランジプレートを有
    し、このフランジプレートを前記ボルトで締結したこと
    を特徴とする請求項1記載の継手構造。
  3. 【請求項3】 コンクリート構造物を構成するセグメン
    トを、このセグメントの一方の接合端面に突出させて取
    り付けたボルトを、他方のセグメントの接合端面に設け
    た凹状係止部材に挿入かつ係止して接合するコンクリー
    ト構造物の継手構造であって、 前記ボルトのヘッドが、外径の異なる2以上のものから
    構成されているかまたは断面形状が上辺と底辺の大きさ
    が異なる台形状となっている弾性樹脂を介して前記セグ
    メントに係止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。
  4. 【請求項4】 前記弾性樹脂は、前記フランジプレート
    に貼付されていることを特徴とする請求項1ないし3の
    いずれかに記載のコンクリート構造物の継手構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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