JP2003013698A - コンクリート部材の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト増になることなく簡素な構成でインサ
ートの耐力、およびせん断力に対する抵抗力を向上させ
る。 【解決手段】 端面２ａ、２ｂで接合される隣接するコ
ンクリート部材の一方１ａに、端面２ａに開口する一対
のネジ部７が形成されたインサート８が埋設され、コン
クリート部材の他方１ｂを介して一対のネジ部７にボル
ト５を螺着して双方のコンクリート部材１ａ、１ｂを緊
締する。インサート８は、外周に螺旋状のネジ節９を有
する異形鉄筋が略Ｕ字状に曲げられ、且つ両端にネジ部
７がそれぞれ形成されるとともに、インサート８に加わ
る引張力を支圧する支圧部材１１と、インサート８に加
わるせん断力を分散させる分散部材１２とがそれぞれネ
ジ節９に螺着して設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セグメント等のコ
ンクリート部材を接合する構造に関するものであり、特
に、継手金具と袋ネジ付きインサートとを用いてコンク
リート部材同士を緊締する接合構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の継手構造として用いられ
ているものは、袋ネジを有するインサートを当該袋ネジ
が端面に開口するように上下二段に一方のセグメントに
埋設し、他方のセグメントからボルトを袋ネジに螺着し
て締結することで隣接するコンクリート製のセグメント
（コンクリート部材）同士を緊締・接合している。この
構造においてインサートは、それぞれ独立してコンクリ
ートに埋め込まれている。

【０００３】ところが、上記のような接合構造では、上
下のインサートが継手面のせん断力に対してそれぞれ独
立して抵抗するために、かぶりの少ない内径面側インサ
ートの抵抗が小であり、また継手面の引張力に対しても
各インサートがそれぞれ独立して抵抗するために引張耐
力も小さいという問題がある。

【０００４】そこで、このような問題を解消する技術と
して、特開平９−２７９９９７号公報に開示されたもの
が提供されている。この技術は、異形鉄筋で構成される
インサートを繋ぎ鋼板で溶接結合し、さらに異形鉄筋で
形成したＵ字状のアンカー筋を一体的に溶接すること
で、上下のインサートが一体構造となりボルトの引張力
やせん断力に対して上下のインサートが協働して抵抗す
るため、耐力および剛性を向上させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のコンクリート部材の接合構造には、以下
のような問題が存在する。インサート、繋ぎ鋼板および
アンカー筋という異なる部材を要するためコスト増にな
るとともに、インサートと繋ぎ鋼板、およびインサート
とアンカー筋とをそれぞれ溶接する必要があり、作業に
手間が掛かるという問題があった。また、上記の技術で
は、アンカー筋や繋ぎ鋼板を一旦インサートに溶接して
しまうと、状況に応じてボルトの引張力やせん断力に抵
抗するための最適な位置に設定することが非常に困難で
あり、汎用性に欠けるという問題もあった。

【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、コスト増になることなく簡素な構成でイン
サートの耐力、およびせん断力に対する抵抗力が向上す
るとともに、引張力やせん断力に抵抗するための部材を
最適位置に容易に設定できるコンクリート部材の接合構
造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のコンクリート部材の接合構造は、端面で接合される
隣接するコンクリート部材の一方に、前記端面に開口す
る一対のネジ部が形成されたインサートが埋設され、前
記コンクリート部材の他方を介して前記一対のネジ部に
ボルトを螺着して双方のコンクリート部材を緊締する接
合構造において、前記インサートは、外周に螺旋状のネ
ジ節を有する異形鉄筋が略Ｕ字状に曲げられ、且つ両端
に前記ネジ部がそれぞれ形成されるとともに、当該イン
サートに加わる引張力を支圧する支圧部材と、当該イン
サートに加わるせん断力を分散させる分散部材とがそれ
ぞれ前記ネジ節に螺着して設けられることを特徴とする
ものである。

【０００８】従って、本発明のコンクリート部材の接合
構造では、Ｕ字状に曲げて形成された一本の異形鉄筋で
インサートが形成されているので、複数の部材を溶接等
により結合する必要がなく、コストの増加や作業の煩雑
さを抑えることができる。また、インサートの外周ネジ
節が形成されているので、コンクリートの喰い込みが強
固であり、ボルトの引張力やせん断力に対して抵抗する
ため、耐力および剛性が向上する。さらに、本発明で
は、支圧部材をネジ節に螺合させ回転させればインサー
トの任意の位置に螺着させることができ、引張力を支圧
する際に最も効果的な位置に容易に位置決めすることが
でき、分散部材をネジ節に螺合させ回転させればインサ
ートの任意の位置に螺着させることができ、せん断力を
分散させる際に最も効果的な位置に容易に位置決めする
ことができる。

【０００９】また、請求項２記載のコンクリート部材の
接合構造は、請求項１記載のコンクリート部材の接合構
造において、前記分散部材は、前記インサートの前記端
面近傍に配置され、前記支圧部材は、略Ｕ字状をなす前
記インサートの直線部の奥側端部近傍に配置されること
を特徴とするものである。

【００１０】従って、本発明のコンクリート部材の接合
構造では、コンクリート部材の端面に沿ってせん断力が
作用した場合でも分散部材が端面近傍に配置されている
ため、効果的に集中応力を分散させることができる。ま
た、支圧部材がインサートの（端面から）奥側に位置す
ることで、より大きな引張抵抗を生じさせることができ
る。

【００１１】そして、請求項３記載のコンクリート部材
の接合構造は、請求項１または２記載のコンクリート部
材の接合構造において、前記分散部材は、前記ネジ部に
回転自在に螺合する円筒状の筒部と、該筒部から互いに
反対の方向に突設された平板状の平板部とを有し、該平
板部は略水平方向に延びて配置されることを特徴とする
ものである。

【００１２】従って、本発明のコンクリート部材の接合
構造では、コンクリート部材間でせん断力が生じやすい
上下方向に対して、平板部が水平方向に延びているの
で、せん断力を一層効果的に分散させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のコンクリート部材
の接合構造の実施の形態を、図１ないし図４を参照して
説明する。ここでは、コンクリート部材としてセグメン
トを接合する場合の例を用いて説明する。

【００１４】図１は、隣接するセグメント（コンクリー
ト部材の一方）１ａ、およびセグメント（コンクリート
部材の他方）１ｂが円周方向の端面２ａ、２ｂにおいて
連結された断面図である。セグメント１ｂの端面２ｂに
は、継手金具３が固設されている。そして、継手金具３
には、中央部上下にボルト孔４、４が開設されており、
継手金具３の背面にはボルト孔４、４にボルト５、５を
挿入してボルト締め操作を行うための箱抜部６が設けら
れている。

【００１５】セグメント１ａには、継手金具３のボルト
孔４、４と対向する位置に、端面２ａに開口する一対の
袋ネジ部（ネジ部）７、７が形成されたインサート８が
埋設されている。インサート８は、外周に螺旋状のネジ
節９が形成された異形鉄筋を略Ｕ字状に曲げて形成さ
れ、直線部分が水平方向に沿って平行に上下に埋設配置
されたものである。

【００１６】また、インサート８の直線部分のネジ節９
には、当該インサート８に加わる引張力を支圧する支圧
板（支圧部材）１１、１１と、インサート８に加わるせ
ん断力を分散させる分散部材１２、１２とがそれぞれ螺
着している。各支圧板１１は、インサート８と直交する
面に沿う円盤形状を有しており、中心部にはネジ節９に
回転自在に螺合する雌ねじ（図示せず）が形成され、両
支圧板１１、１１がインサート８に取り付けられたとき
に、支圧板１１同士が干渉しない範囲で充分大きな外径
に形成され、セグメント１ａの端面２ａから離間した奥
側（Ｕ字形状の直線部分の）端部近傍にそれぞれ配置さ
れている。

【００１７】各分散部材１２は、図２に示すように、中
心部にネジ節９と回転自在に螺合する雌ねじ１３が形成
された円筒状の筒部１２ａと、筒部１２ａから互いに反
対の方向に突設された平板状の平板部１２ｂ、１２ｂと
から構成されており、平板部１２ｂは両分散部材１２、
１２がインサート８に取り付けられたときに、平板部１
２ｂ同士が干渉しない範囲で充分大きな突出長さに形成
されている。そして、分散部材１２は、セグメント１ａ
の端面２ａ近傍のインサート８の各先端側に、平板部１
２ｂが水平方向に延びるようにそれぞれ配置されてい
る。

【００１８】上記の構成のコンクリート部材の接合構造
の中、インサート８を製造する手順について説明する。
まず、ネジ節９を有する定尺の異形鉄筋を所定長さに切
断した後に、図３に示すように、所望の円弧形状の外形
輪郭（例えば円柱形状）を有する曲げ加工用の治具１４
に倣わせるように異形鉄筋の一端を折り曲げる。この
後、インサート８の両端に、ボルト５が螺着する袋ネジ
部７をそれぞれ形成する。なお、Ｕ字状の異形鉄筋を製
造する方法としては曲げ加工の他に、プレス加工や熱間
加工も採用可能である。

【００１９】そして、インサート８に対して、最初に支
圧板１１をネジ節９に螺合させるとともに、インサート
８の軸線回りに回転させることにより、支圧板１１をイ
ンサート８の直線部分端部（円弧部分と直線部分との交
叉部）近傍の所定位置にセットする。続いて、支圧板１
１と同様に、分散部材１２をネジ節９に螺合させるとと
もに、インサート８の軸線回りに回転させることによ
り、平板部１２ｂが水平方向に延びるように分散部材１
２をインサート８の先端側の所定位置にセットする。

【００２０】次に、上記のように製造されたインサート
８（および支圧板１１、分散部材１２）をコンクリート
に埋設して構成されたセグメント１ａと、継手金具３を
コンクリートに埋設して構成されたセグメント１ｂとを
円周方向に結合する手順について図１に従って説明す
る。

【００２１】継手金具３に形成されたボルト孔４、４に
箱抜部６を介してボルト５、５の先端部を挿入してイン
サート８に形成された袋ネジ部７、７に螺入させ、当該
ボルト５、５を緊締する。これにより、双方のセグメン
ト１ａ、１ｂ同士が端面２ａ、２ｂを接合させた状態で
結合される。

【００２２】このとき、セグメント１ａのコンクリート
に埋設されたインサート８は、その長さ方向に亘ってネ
ジ節９が形成されているので、コンクリートの喰い込み
が強固であり、さらにインサート８がＵ字状に形成され
た一体物であることから引張抵抗が増大する。また、支
圧板１１がインサート８に加わる引張力を支圧するた
め、引張抵抗が一層増すことになる。特に、支圧板１１
を奥側に位置させることで、より大きな引張抵抗が生じ
るため、インサート８に関する耐力が向上する。

【００２３】そして、インサート８にせん断力、具体的
には、セグメント１ａ、１ｂが端面２ａ、２ｂに沿って
相対移動する方向の力が加わった場合にも、インサート
８がＵ字状に形成された一体物であることから集中応力
が分散される。特に、インサート８に分散部材１２が設
けられていることにより、集中応力が極めて効果的に分
散することになり、せん断力に対する抵抗力も増大し剛
性も向上する。しかも、セグメント１ａ、１ｂ間でせん
断力が生じやすい上下方向に対して、平板部１２ｂが水
平方向にセットされているので、せん断力を一層効果的
に分散することができる。

【００２４】以上のように本実施の形態では、インサー
ト８が異形鉄筋をＵ字状に折り曲げたものという簡単な
構成なので、引張抵抗力およびせん断力に対する抵抗力
に優れたインサート８によりセグメント１ａ、１ｂを強
固に結合する際にも、複数の部材を溶接等により結合す
る必要がなく、コストを抑えることができるとともに、
作業の簡便さを実現することができる。特に、本実施の
形態では、支圧板１１をインサート８の奥側に配置する
ことでインサート８に関する耐力が向上するとともに、
分散部材１２を端面２ａ近傍に配置し、その平板部１２
ｂを水平方向に延びるように配置しているので、集中応
力を効果的に分散させることができ、せん断力に対する
抵抗力も増加させることが可能になっている。

【００２５】加えて、本実施の形態では、支圧板１１お
よび分散部材１２がネジ節９に螺着する構成なので、各
部材１１、１２を回転させるという簡単な操作で引張抵
抗およびせん断力の分散に最適な位置に容易に移動させ
る（設定する）ことも可能である。

【００２６】なお、上記実施の形態において、支圧板１
１および分散部材１２をそれぞれ個別に設ける構成とし
たが、これに限定されるものではなく、例えば図４に示
すように、支圧板１１および分散部材１２が溶接等によ
り一体的に形成するものとしてもよい。また、上記実施
の形態ではコンクリート部材としてセグメントを用いる
ものとして説明したが、これに限られるものではなく、
複数のコンクリート部材を接合する場合に広く適用可能
である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るコ
ンクリート部材の接合構造は、インサートが、外周に螺
旋状のネジ節を有する異形鉄筋が略Ｕ字状に曲げられ、
且つ両端にネジ部がそれぞれ形成されるとともに、イン
サートに加わる引張力を支圧する支圧部材と、インサー
トに加わるせん断力を分散させる分散部材とがそれぞれ
ネジ節に螺着して設けられる構成となっている。これに
より、このコンクリート部材の接合構造では、隣接する
コンクリート部材同士を強固に結合する際にも、コスト
抑制及び作業の簡便さを実現できるとともに、支圧部材
及び分散部材を簡単な操作で引張抵抗およびせん断力の
分散に最適な位置に容易に移動できるという効果を奏す
る。

【００２８】請求項２に係るコンクリート部材の接合構
造は、分散部材がインサートの端面近傍に配置され、支
圧部材が略Ｕ字状をなすインサートの直線部の奥側端部
近傍に配置される構成となっている。これにより、この
コンクリート部材の接合構造では、引張抵抗及び集中応
力の分散を効果的に生じさせることができ、インサート
に関する耐力及び剛性が向上するという効果を奏する。

【００２９】請求項３に係るコンクリート部材の接合構
造は、分散部材の平板部が略水平方向に延びて配置され
る構成となっている。これにより、このコンクリート部
材の接合構造では、上下方向に生じやすいせん断力を一
層効果的に分散できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す図であって、隣
接するセグメント同士が結合された断面図である。

【図２】 本発明の継手構造を構成する分散部材の外
観斜視図である。

【図３】 インサートの製造手順を示す図である。

【図４】 支圧板と分散部材とが一体に構成された外
観斜視図である。

【符号の説明】

１ａ セグメントの一方（コンクリート部材の一方） １ｂ セグメントの他方（コンクリート部材の他方） ２ａ、２ｂ 端面 ５ ボルト ７ 袋ネジ部（ネジ部） ８ インサート ９ ネジ節 １１ 支圧板（支圧部材） １２ 分散部材 １２ａ 筒部 １２ｂ 平板部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 一博 東京都千代田区有楽町一丁目12番１号 石 川島建材工業株式会社内 (72)発明者 海老根 光一 栃木県小山市大字横倉662番地 トーテツ 産業株式会社内 (72)発明者 平野 公一 栃木県小山市大字横倉662番地 トーテツ 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 BA01 GC05 4G058 GA01 GB01 GC01 GE01 GE07 GE14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端面で接合される隣接するコンクリー
   ト部材の一方に、前記端面に開口する一対のネジ部が形
   成されたインサートが埋設され、前記コンクリート部材
   の他方を介して前記一対のネジ部にボルトを螺着して双
   方のコンクリート部材を緊締する接合構造において、 前記インサートは、外周に螺旋状のネジ節を有する異形
   鉄筋が略Ｕ字状に曲げられ、且つ両端に前記ネジ部がそ
   れぞれ形成されるとともに、当該インサートに加わる引
   張力を支圧する支圧部材と、当該インサートに加わるせ
   ん断力を分散させる分散部材とがそれぞれ前記ネジ節に
   螺着して設けられることを特徴とするコンクリート部材
   の接合構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンクリート部材の接
   合構造において、 前記分散部材は、前記インサートの前記端面近傍に配置
   され、 前記支圧部材は、略Ｕ字状をなす前記インサートの直線
   部の奥側端部近傍に配置されることを特徴とするコンク
   リート部材の接合構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のコンクリート
   部材の接合構造において、 前記分散部材は、前記ネジ部に回転自在に螺合する円筒
   状の筒部と、該筒部から互いに反対の方向に突設された
   平板状の平板部とを有し、 該平板部は略水平方向に延びて配置されることを特徴と
   するコンクリート部材の接合構造。