JP2005325645A - Joint structure of concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレキャストコンクリート部材などのコンクリート構造物を接合する構造に関するものである。 The present invention relates to a structure for joining concrete structures such as precast concrete members.
近年のコンクリート構造物の重厚長大化により、コンクリート部材間の接合部にかかる応力も増大し、コンクリート部材間の接合手段に要求される能力も大きくなっている。そこで、大きな応力に対しても頑強で耐久年数に優れた様々な接合手段が採用されている。しかし、コストや性能との関係から現在の接合手段の主流は、図7に示す「PC鋼材による接合手段」と、図8に示す「ボルトによる接合手段」である。図7に示す「PC鋼材による接合手段」においては、互いに接合面3,4で接触した状態で隣接する両コンクリート部材1,2に対し長尺の雄ねじ棒16がそれらの接合面3,4と各接合面3,4に対し反対側になる締付け面17,18とにわたり挿通され、それらの締付け面17,18でこの雄ねじ棒16の両端部に雌ねじ体19が螺合されて両コンクリート部材1,2が各締付け板20,21間で互いに締め付けられている。図8に示す「ボルトによる接合手段」においては、互いに接合面3,4で接触した状態で隣接する両コンクリート部材1,2に対しそれぞれそれらの接合面3,4に隣接して埋設された接合部材5,6がボルト12とナット13とにより互いに締結されて接触し、その各接合部材5,6に対する締付力により両コンクリート部材1,2が互いに締め付けられている。
With the recent increase in the thickness of concrete structures, the stress applied to the joints between the concrete members has also increased, and the ability required for the joining means between the concrete members has increased. Therefore, various joining means that are strong against a large stress and excellent in durability are employed. However, the current mainstream of joining means from the relationship with cost and performance is “joining means using PC steel” shown in FIG. 7 and “joining means using bolts” shown in FIG. In the “joining means by PC steel” shown in FIG. 7, the long
前記「PC鋼材による接合手段」では、各締付け面17,18が各接合面3,4に対し十分に離間しているため、各締付け板20,21による圧縮応力が、各締付け面17,18から両コンクリート部材1,2内を通って広範囲に伝播され、各接合面3,4の全体に広く及ぶ。従って、両コンクリート部材1,2の各接合面3,4に引張応力が作用しても、この各接合面3,4で圧縮応力と引張応力とが互いに打ち消し合い、引張応力により各接合面3,4が互いに離間する目開きが抑制される。しかし、前記「ボルトによる接合手段」では、各接合部材5,6に対する締付力が各接合部材5,6を互いに接触させる圧接力として吸収され、その締付力による圧縮応力が各接合部材5,6の一部分にのみ伝播されるに過ぎない。従って、各接合部材5,6の近隣で両コンクリート部材1,2の各接合面3,4に圧縮応力が及ぶものの、各接合部材5,6から離れるほど各接合面3,4に圧縮応力が及びにくくなって各接合面3,4間の目開きも大きくなる。このような結果は、前記「PC鋼材による接合手段」における雄ねじ棒16に与えられる引張応力と、前記「ボルトによる接合手段」におけるボルト12に与えられる引張応力とが同等の値になる条件のもとで行われた実験結果により確認することができ、雄ねじ棒16により付与される圧縮応力と、ボルト12により付与される圧縮応力とが同等であっても、目開き量に差が生じることが分かる。
In the “joining means using PC steel”, the
本発明は、前記「PC鋼材による接合手段」と前記「ボルトによる接合手段」とでは各接合部材から各接合面に伝達される圧縮応力に違いが生じることに起因して目開き量に差が生じることに着目して、接合部品のコスト面や接合作業の簡便性で前記「PC鋼材による接合手段」よりも有利な前記「ボルトによる接合手段」を改良し、各接合面間の目開きを抑制することを目的としている。 In the present invention, there is a difference in the amount of openings between the “joining means using PC steel” and the “joining means using bolts” due to a difference in compressive stress transmitted from each joining member to each joining surface. Paying attention to the fact that the "joining means using bolts", which is more advantageous than the "joining means using PC steel", is improved in terms of the cost of joining parts and the simplicity of joining work, and the opening between each joining surface is improved. The purpose is to suppress.
後記実施形態の図面(図1に示す第1実施形態、図2に示す第1実施形態の別例、図3に示す第2実施形態、図4に示す第3実施形態、図5に示す第4実施形態、図6に示す第5実施形態、)の符号を援用して本発明を説明する。 Drawing of postscript embodiment (1st Embodiment shown in FIG. 1, The other example of 1st Embodiment shown in FIG. 2, 2nd Embodiment shown in FIG. 3, 3rd Embodiment shown in FIG. 4, 1st Embodiment shown in FIG. The fourth embodiment, the fifth embodiment shown in FIG.
請求項1の発明に係るコンクリート構造物の接合構造は下記のように構成されている。
互いに接合面(3,4)で接触した状態で隣接するコンクリート部材(1,2)に対しそれぞれそれらの接合面(3,4)に隣接して埋設した接合部材(5,6)を締結具(8)により互いに締結している。それらの接合部材(5,6)間にはこの締結具(8)の締結力によりこれらの接合部材(5,6)が互いに接近する方向の変形力を受けることを許容する変形許容部(S)を設けている。その締結具(8)の締結力によりこれらの接合部材(5,6)に生じる変形力がこれらの接合部材(5,6)を介してこれらのコンクリート部材(1,2)に伝わってこれらのコンクリート部材(1,2)の接合面(3,4)で互いに圧接力として働くようにしている。例えば、締結具としては、請求項5の発明のように雌雄ねじ機構(8)を採用してもよいが、そのほか開閉可能な締付クランプ(図示せず)を採用してもよい。
The joint structure of the concrete structure according to the invention of
Fastening joint members (5, 6) embedded adjacent to the joint surfaces (3, 4) with respect to the adjacent concrete members (1, 2) in contact with each other at the joint surfaces (3, 4) They are fastened together by (8). Between the joining members (5, 6), a deformation permitting portion (S) that allows the joining members (5, 6) to receive a deformation force approaching each other by the fastening force of the fastener (8). ). The deformation force generated in these joining members (5, 6) by the fastening force of the fastener (8) is transmitted to these concrete members (1, 2) via these joining members (5, 6). The joint surfaces (3, 4) of the concrete members (1, 2) work as a pressure contact force. For example, as a fastener, a male / female screw mechanism (8) may be employed as in the invention of
請求項1の発明では、コンクリート部材(1,2)の接合面(3,4)に対し締結具(8)の締結力による圧縮応力が及び易くなり、各接合面(3,4)間の目開きを抑制することができる。
In the invention of
請求項1の発明を前提とする請求項2の発明において、前記接合部材(5,6)は、締結具(8)により変形許容部(S)を介して互いに締結される連結部(7)と、これらの連結部(7)に生じる変形力をコンクリート部材(1,2)に伝播する伝達部(9,10)とを備えている。請求項2の発明では、締結具(8)の締結力を接合部材(5,6)を介してコンクリート部材(1,2)に伝播させ易くなる。
In the invention of
請求項1または請求項2の発明を前提とする請求項3の発明において、前記変形許容部は、互いに隣接するコンクリート部材(1,2)に埋設した接合部材(5,6)間に設けた空隙(S)または変形可能体である。請求項3の発明では、簡単な構造で接合部材(5,6)を変形させ易くなる。
In the invention of
請求項1または請求項2の発明を前提とする請求項4の発明において、前記変形許容部は互いに隣接するコンクリート部材(1,2)に埋設した接合部材(5,6)間に設けた空隙(S)であって、前記締結具(8)による締結状態でこの空隙(S)に固化材(14)を充填している。請求項4の発明では、簡単な構造で接合部材(5,6)を変形させ易くなるとともに、その接合部材(5,6)の変形状態を固化材(14)により維持し易くなる。
The invention according to claim 4 based on
請求項1から請求項4のうちいずれかの請求項の発明を前提とする請求項5の発明において、前記締結具は雌雄ねじ機構(8)である。請求項5の発明では、簡単な構造の締結具にすることができる。
In the invention of
本発明は、前記「PC鋼材による接合手段」よりも有利な前記「ボルトによる接合手段」において、コンクリート部材(1,2)の接合面(3,4)間の目開きを抑制することができる。 The present invention can suppress the opening between the joint surfaces (3, 4) of the concrete members (1, 2) in the "joint means by bolt" which is more advantageous than the "joint means by PC steel". .
まず、本発明の第1実施形態にかかるコンクリート構造物の接合構造について図1を参照して説明する。
このコンクリート構造物においては、互いに隣接して並設された両コンクリート部材1,2(プレキャストコンクリート壁)がそれらの平坦な接合面3,4で互いに接触した状態で接合手段Mにより連結されている。この接合手段Mにおいては、それぞれのコンクリート部材1,2に複数組の両接合部材5,6がそれらの接合面3,4に隣接して埋設され、連結板7(連結部)で雌雄ねじ機構8(締結具)により互いに締結されている。この各接合部材5,6は、上記連結板7(連結部)のほかに、この連結板7の両側で互いに平行に取着された伝達板9(伝達部)と、この両伝達板9に対し互いに平行に取着された伝達桿10(伝達部)とを備えている。上下両コンクリート部材1,2で互いに隣接する壁面1a,2aには各組の両接合部材5,6間で一つの空洞部11がそれらの接合面3,4に隣接して凹設され、両接合部材5,6の連結板7及び両伝達板9がこの空洞部11に露出しているとともに、両接合部材5,6の両伝達桿10がこの両伝達板9からコンクリート部材1,2内を上下方向へ斜めに延設されている。
First, the joint structure of the concrete structure concerning 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG.
In this concrete structure, both
前記各空洞部11において両接合部材5,6の連結板7は、共に、接合面3,4を含む想定面Pから内側へ若干離れるように配設されて互いに離間し、この両連結板7間に空隙S(変形許容部)が形成されている。前記雌雄ねじ機構8においては、両連結板7に挿通されたボルト12に対しナット13が螺合され、一方の連結板7側で両伝達板9間にボルト12の頭部12aが配設されるとともに、他方の連結板7側で両伝達板9間にナット13が配設される。この両連結板7間に空隙Sがあるため、このボルト12とナット13とを互いに締め付けると、それらの締結力により両連結板7が互いに接近する方向の変形力を受ける。この両連結板7の変形力は、両伝達板9や両伝達桿10にも伝達され、両接合部材5,6の全体から両コンクリート部材1,2に伝わってそれらの間の接合面3,4で互いに圧接力として働く。その場合、コンクリート部材1,2に対する接合部材5,6の付着部分に凹凸を設けたりその付着部分に接着剤を塗布したりその接合部材5,6を内部鉄筋に固着したりしてそれらの間の付着状態を改善して一体性を高め、また、図2で第1実施形態の別例として示すように伝達桿10に抵抗板10aを取着したり接合部材5,6の端縁部分を伝播し易い形状に加工したりして、圧縮応力の伝播を効率良く行うことができる。図示しないが、前記空隙Sと同程度の機能を果たすことができるゴムなどの弾性体(変形可能体)を両連結板7間に介在させてもよい。
In each of the
前記雌雄ねじ機構8による締結状態で、前記空隙Sを含む空洞部11には固化材14が充填される。
ちなみに、両コンクリート部材1,2の接合面3,4で最適な圧縮力の大きさとその分布状態が得られるように、既存の各種方法により接合部材5,6を設計することができる。なお、図1に示すように、頂角が45度のコーン形状で引抜き抵抗箇所より引抜き破壊を起こすことから、伝達応力個所(二点鎖線と接合面3,4との間の領域)を想定した。
In the fastened state by the male and
Incidentally, the joining
図3に示す第2実施形態は、第1実施形態と比較して下記の点で主に異なる。
両接合部材5,6の連結板7のうち一方の連結板7が接合面3,4を含む想定面Pに一致し、他方の連結板7がその想定面Pから内側へ若干離れるように配設されて一方の連結板7から離間し、この両連結板7間に空隙Sが形成されている。
The second embodiment shown in FIG. 3 is mainly different from the first embodiment in the following points.
One of the connecting
図4に示す第3実施形態は、第1実施形態と比較して下記の点で主に異なる。
第1実施形態における両接合部材5,6のうち一方の接合部材5に代えて雌ねじ筒15(連結部と伝達部とを含む接合部材)がインサートされた状態で一体的に成形されてコンクリート部材1内に埋設されている。第1実施形態における両接合部材5,6のうち他方の接合部材6の連結板7は接合面3,4を含む想定面Pに一致している。この雌ねじ筒15の端部(連結部)はその想定面Pから内側へ若干離れるように配設されてこの接合部材6の連結板7から離間し、この雌ねじ筒15の端部とこの接合部材6の連結板7との間に空隙Sが形成されている。雌雄ねじ機構8においては、接合部材6の連結板7に挿通されたボルト12がこの雌ねじ筒15に螺合され、接合部材6の両伝達板9間にボルト12の頭部12aが配設される。この連結板7と雌ねじ筒15の端部との間に空隙Sがあるため、このボルト12を雌ねじ筒15に対し締め付けると、それらの締結力によりこの連結板7と雌ねじ筒15の端部とが互いに接近する方向の変形力を受ける。その変形力は、両伝達板9や両伝達桿10や雌ねじ筒15全体にも伝達され、接合部材6の全体及び雌ねじ筒15の全体から両コンクリート部材1,2に伝わってそれらの間の接合面3,4で互いに圧接力として働く。
The third embodiment shown in FIG. 4 is mainly different from the first embodiment in the following points.
A concrete member formed integrally with a female screw cylinder 15 (joining member including a connecting portion and a transmitting portion) inserted in place of one joining
図5に示す第4実施形態は、第3実施形態と比較して下記の点で主に異なる。
雌ねじ筒15の端部は接合面3,4を含む想定面Pに一致している。接合部材6の連結板7はその想定面Pから内側へ若干離れるように配設されて雌ねじ筒15の端部から離間し、この雌ねじ筒15の端部とこの接合部材6の連結板7との間に空隙Sが形成されている。
The fourth embodiment shown in FIG. 5 is mainly different from the third embodiment in the following points.
The end of the
図6に示す第5実施形態は、第1実施形態と比較して下記の点で主に異なる。
第1実施形態において両コンクリート部材1,2の接合面3,4は平坦な形状になっているが、この第5実施形態では両コンクリート部材1,2の接合面3,4が凹凸状の形状になっている。その場合、前記接合面3,4を含む想定面Pとは、空洞部11に並ぶ接合面3,4の一部を含む想定面Pを意味する。
The fifth embodiment shown in FIG. 6 is mainly different from the first embodiment in the following points.
In the first embodiment, the
1,2…コンクリート部材、3,4…接合面、5,6…接合部材、7…連結板(連結部)、8…雌雄ねじ機構(締結具)、9…伝達板(伝達部)、10…伝達桿(伝達部)、14…固化材、S…空隙(変形許容部)。
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JP2004146694A JP2005325645A (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Joint structure of concrete structure |
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Cited By (2)
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KR101402041B1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-06-27 | 주식회사 서영엔지니어링 | Upper structure of multiplex box girder type bridge and constructing method for the same |
KR101415290B1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-07-04 | 주식회사 서영엔지니어링 | Upper structure of multiplex box girder type bridge and constructing method for the same |
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- 2004-05-17 JP JP2004146694A patent/JP2005325645A/en active Pending
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