JP2014227756A - セグメントの連結構造 - Google Patents

セグメントの連結構造 Download PDF

Info

Publication number
JP2014227756A
JP2014227756A JP2013109630A JP2013109630A JP2014227756A JP 2014227756 A JP2014227756 A JP 2014227756A JP 2013109630 A JP2013109630 A JP 2013109630A JP 2013109630 A JP2013109630 A JP 2013109630A JP 2014227756 A JP2014227756 A JP 2014227756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylindrical member
end steel
peripheral surface
segment
steel plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013109630A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6174377B2 (ja
Inventor
平野 勝識
Katsunori Hirano
勝識 平野
智史 磯崎
Tomohito Isozaki
智史 磯崎
直昭 藤本
Naoaki Fujimoto
直昭 藤本
佐藤 工
Takumi Sato
工 佐藤
俊哉 春田
Toshiya Haruta
俊哉 春田
圭造 北山
Keizo Kitayama
圭造 北山
公一 貴志
Koichi Kishi
公一 貴志
平野 高嗣
Takatsugu Hirano
高嗣 平野
笹谷 輝勝
Terumasa Sasatani
輝勝 笹谷
浅野 裕輔
Hirosuke Asano
裕輔 浅野
晃司 山田
Koji Yamada
晃司 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujita Corp
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Original Assignee
Fujita Corp
Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd
Ishikawajima Construction Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujita Corp, Ishikawajima Kenzai Kogyo Co Ltd, Ishikawajima Construction Materials Co Ltd filed Critical Fujita Corp
Priority to JP2013109630A priority Critical patent/JP6174377B2/ja
Publication of JP2014227756A publication Critical patent/JP2014227756A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6174377B2 publication Critical patent/JP6174377B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

【課題】連結用孔の軸心が合致していない場合であっても軸状部材に過大な曲げ応力を作用させず、また、セグメントの汎用性にすぐれ、地震動による引張り力など組み立て後に作用する外力に対して余裕度を向上させたセグメントの連結構造を提供すること。
【解決手段】一方の端部鋼板14の連結用孔1402は、連結用孔1402の内周面と筒状部材20の外周面との間に隙間S1が確保される寸法で形成されている。軸状部材22であるボルトBは、各連結用空間部16に配置された補強板30の挿通孔3004、筒状部材20の内部貫通孔2002に挿通され、ナットNが螺合されている。これにより、隣り合うセグメント10の端部鋼板14を挟持し、同時に、筒状部材20を、合わされた2つの端部鋼板14の連結用孔1402に位置させている。連結用空間部16にコンクリートCが打設され、端部鋼板14を挟持した状態を固定している。
【選択図】図1

Description

本発明はセグメントの連結構造に関する。
各種のトンネル工事では、掘削した孔内に、円弧状のセグメントを周方向および軸方向に組み立てていくことがなされている。
この種のセグメントは、一般に、鉄筋コンクリート製の円弧状本体部と、円弧状本体部の周方向の端面および軸方向の端面に取着された複数の端部鋼板と、各端部鋼板の内側の円弧状本体部の箇所に設けられた連結用空間部とを有している。
従来のセグメントの組み立ては、隣り合うセグメントの端部鋼板が合わされ、この合わされた各端部鋼板の連結用孔にわたって挿通されたボルトとナットを介して双方の端部鋼板が締結されることでなされている。
しかしながら、連結用孔の軸心が合致していない場合、ボルトの締め付け時にボルトに過大な曲げ応力が発生し、引っ張り力の低下など種々の不具合が生じる。
そこで、隣り合う2つのセグメントのうち一方のセグメントに、雌ねじ部材を埋設し、この雌ねじ部材の先端をセグメントの端面から突設させ、他方のセグメントの端部鋼板に挿通したボルトを前記雌ねじ部材に締結する構造が提案されている(特許文献1)。
特開平7−109895号公報
しかしながら、上記従来技術では、セグメントの組み立て時の調芯機能が発揮されるものの、トンネルの施工毎に、外力に対して最適な断面積の雌ねじ部材が埋め込まれた専用のセグメントを製造しなければならず、セグメントの汎用性に劣る不具合がある。
また、雌ねじ部材はセグメントに埋設された構造であるため、セグメントの組み立て後に例えば、地震動による引張り力が作用した場合、雌ねじ部材が抜け出す虞がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、連結用孔の軸心が合致していない場合であっても組み立て時にボルトのような軸状部材に過大な曲げ応力を作用させず、また、セグメントの汎用性にすぐれ、地震動による引張り力など組み立て後に作用する外力に対して余裕度を向上させたセグメントの連結構造を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明は、鉄筋コンクリート製の円弧状本体部と、前記円弧状本体部の端面に取着された複数の端部鋼板と、前記各端部鋼板の内側の前記円弧状本体部の箇所に設けられた連結用空間部とを有するセグメントを連結する構造であって、前記端部鋼板に形成された連結用孔と、隣り合う2つのセグメントの合わされた前記端部鋼板の前記連結用孔にわたって挿通される軸方向の長さを有する筒状部材と、前記筒状部材の内部貫通孔に挿通され前記筒状部材よりも大きい寸法の長さを有する軸状部材と、前記合わされた前記端部鋼板の内側の前記各連結用空間部において、前記軸状部材を介して前記合わされた前記端部鋼板を挟持すると共に前記筒状部材を前記連結用孔内に位置させる挟持手段と、前記各連結用空間部において、前記挟持手段を前記端部鋼板に対して固定する固定手段とを備え、前記合わされた前記端部鋼板のうち少なくとも一方の前記端部鋼板の前記連結用孔の内径は、前記筒状部材の外周面との間に隙間が確保されるように前記筒状部材の外径よりも大きい寸法で形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、隣り合うセグメントは、セグメントの組み立て時に、合わされた端部鋼板が挟持手段により挟持され、組み立て後は、挟持手段が端部鋼板に固定されることで結合される。
そして、合わされた端部鋼板のうち少なくとも一方の端部鋼板の連結用孔は、筒状部材の外周面との間に隙間が確保される寸法で形成されている。そのため、軸状部材としてボルトを用いた場合、従来のように、連結用孔の軸心が合致していない場合であっても、ボルトの締め付け時にボルトに過大な曲げ応力が発生し、引っ張り力の低下などの不具合が生じることがない。
また、セグメントを、その端面から何も突出していない構造にできるため、セグメントの製造時、運搬時、組み立て時に接合部の損傷のリスクを低減でき、セグメントの取扱い性を向上する上で有利となる。
また、合わされた2つの端部鋼板の連結用孔に筒状部材が位置しているため、セグメントの組み立て後、せん断力を筒状部材で負担できる。そのため、せん断力による端部鋼板やボルトの損傷を防止でき、組み立て後に作用する荷重、例えば、地震動による引張り力に対して端部鋼板やボルトの余裕度を向上させる上で有利となる。
また、筒状部材はセグメントと別体であり、トンネルの施工区間毎に筒状部材を所望の強度、断面に設定することで、共通のセグメントを使用できるようになり、セグメントの汎用性を向上し、トンネル工事のコストダウンを図る上で有利となる。
第1の実施の形態のセグメントの連結構造を示す断面図である。 筒状部材の斜視図である。 補強板の斜視図である。 第2の実施の形態のセグメントの連結構造を示す断面図である。 第3の実施の形態のセグメントの連結構造を示す断面図である。 第4の実施の形態のセグメントの連結構造を示す断面図である。 第5の実施の形態のセグメントの連結構造を示す断面図である。 セグメントの斜視図である。
(第1の実施の形態)
まず、図1〜図3および図8を参照して本発明の第1の実施の形態から説明する。
図8に示すように、セグメント10は、鉄筋コンクリート製の円弧状本体部12と、円弧状本体部12の端面に該端面と同一面上に位置するように取着された複数の端部鋼板14と、各端部鋼板14の内側の円弧状本体部12の箇所に設けられた連結用空間部16とを有している。
図1は、隣り合う2つのセグメント10の端面どうしが合わされ、双方のセグメント10の端部鋼板14が合わされた状態を示している。
図1に示すように、本実施の形態のセグメント10の連結構造は、連結用孔1402と、筒状部材20と、軸状部材22と、挟持手段24と、固定手段26とを含んで構成されている。
連結用孔1402は、端部鋼板14に形成されている。
連結用孔1402は、筒状部材20を挿通させるものであり、本実施の形態では、合わされた双方の端部鋼板14の連結用孔1402の内径は、筒状部材20の外径よりも大きい寸法で形成され、連結用孔1402の内周面と筒状部材20の外周面との間に隙間S1が確保されるように形成され、セグメント10の組み立ての簡易化が図られている。
筒状部材20は、強度、剛性に優れる従来公知の様々な材料が使用可能であり、本実施の形態では、鋼材などの金属材料で形成されている。
図1、図2に示すように、筒状部材20は、隣り合う2つのセグメント10の合わされた端部鋼板14の厚さの総和よりも大きい軸方向の長さを有し、合わされた端部鋼板14の連結用孔1402に挿通されている。
筒状部材20の中心には、軸方向に貫通する内部貫通孔2002が形成されている。
筒状部材20は均一外径の外周面2004で形成され、軸方向の両端に、軸方向と直交する平坦な環状端面2006が形成されている。
各連結用空間部16に、端部鋼板14に当接可能な補強板30がそれぞれ配置されている。
図1、図3に示すように、補強板30には、当接面3002と結合凹部32と挿通孔3004が設けられている。
当接面3002は、補強板30の厚さ方向の一方の面に形成され、端部鋼板14に当接可能に形成されている。
結合凹部32は当接面3002に形成され、当接面3002が端部鋼板14に当接した状態で筒状部材20の軸方向の端部に、軸方向と直交する方向に移動不能に結合されるように設けられている。
挿通孔3004は、結合凹部32の中心に軸状部材22の挿通を可能に設けられている。
詳細には、結合凹部32は、環状端面2006に当接可能で挿通孔3004を中心として環状に拡がる環状底面3202と、環状底面3202の周囲から起立し筒状部材20の外周面2004に筒状部材20の径方向に移動不能に結合可能な円筒状内周面3204とで構成されている。
各補強板30は、連結用空間部16において、当接面3002が端部鋼板14に当接され、環状端面2006に環状底面3202が当接され、外周面2004に円筒状内周面3204が結合されて配設されている。
本実施の形態では、軸状部材22としてボルトBが用いられている。
ボルトBは、合わされた端部鋼板14の内側の各連結用空間部16に配置された補強板30の挿通孔3004、筒状部材20の内部貫通孔2002に挿通され、ワッシャWを介してナットNが螺合されている。これにより、各連結用空間部16に配置された補強板30を挟持し、各補強板30の当接面3002により隣り合うセグメント10の端部鋼板14を挟持し、同時に、筒状部材20をその軸方向の両端から挟持し、さらに、筒状部材20を、合わされた2つの端部鋼板14の連結用孔1402に位置させている。
なお、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径と、補強板30の挿通孔3004の内径は、それらに挿通される軸状部材22の部分の外径よりも大きい寸法で形成されている。すなわち、内部貫通孔2002の内周面と軸状部材22の外周面との間、および挿通孔3004の内周面と軸状部材22の外周面との間にそれぞれ隙間S2が確保され、組み立ての簡易化が図られている。
また、本実施の形態では、一方の補強板30の環状底面3202と筒状部材20の環状端面2006との間に、弾性変形可能な弾性部材34が介設されている。弾性部材34としては、ウレタンゴムや板ばねなど従来公知の様々な弾性材が採用可能である。
弾性部材34を設けると、例えば、端部鋼板14の厚さにばらつきがあった場合や、筒状部材20の長さにばらつきがあった場合でも、それらのばらつきを弾性部材34の弾性変形により吸収し、端部鋼板14により筒状部材20を挟持し、筒状部材20をがたつきなく配置する上で有利となる。
さらに、本実施の形態では、軸状部材22の両端であるボルトBの頭部とナットNに、緩衝カバー36が装着されている。
緩衝カバー36を設けると、セグメント10の組み立て後に、隣り合うセグメント10の端面間にせん断力が作用した場合に、この緩衝カバー36の変形により、ボルトBに作用するせん断力を低減させる上で有利となる。なお、この緩衝カバー36は、少なくともボルトB(軸状部材)の軸方向の一方の端部に設ければよい。
以上のようにボルトB、ナットNを介して隣り合うセグメント10の端部鋼板14が挟持されたならば、連結用空間部16にコンクリートCが打設される。
このコンクリートCにより、端部鋼板14を挟持した状態を固定している。すなわち、ボルトBの軸方向と直交する方向において、補強板30は端部鋼板14と一体的に結合され、また、ボルトBの軸方向と直交する方向において、端部鋼板14を介して筒状部材20が端部鋼板14に一体的に結合されることになる。
したがって、本実施の形態では、ボルトBの軸方向と直交する方向において、隣り合うセグメント10は筒状部材20を介して一体的に結合されることになり、詳細には、筒状部材20及びボルトBを介して一体的に結合されることになる。
また、ボルトBの軸方向において隣り合うセグメント10に互いに離れる方向に力が作用した場合、すなわち、引っ張り力が作用した場合、この引張り力に対してボルトBが対抗する。
したがって、ボルトBの軸方向において隣り合うセグメント10は一体的に結合されることになる。
なお、本実施の形態では、ボルトB(軸状部材22)を介して合わされた端部鋼板14を挟持するとともに筒状部材20を連結用孔1402内に位置させる挟持手段24が、補強板30とナットNを含んで構成されている。ただし、挟持手段24はボルトB、ナットNに限定されず、軸状部材22を介して合わされた端部鋼板14を挟持するとともに筒状部材20を連結用孔1402内に位置させるものであればよく、従来公知の様々な構造が採用可能である。
また、各連結用空間部16において、挟持手段24を端部鋼板14に対して固定する固定手段26が、コンクリートCを含んで構成されている。
また、必要に応じて、連結用空間部16にコンクリートCを打設する前に、補強板30を端部鋼板14に溶接により溶着固定する溶着部が設けられ、この溶着部が設けられた後に、連結用空間部16にコンクリートCが打設される。
溶着部を設けると、補強板30と端部鋼板14とをより強固に一体化する上で有利となる。
本実施の形態によれば次の効果が奏される。
端部鋼板14の連結用孔1402は筒状部材20の外径よりも大きい寸法の内径で形成され、連結用孔1402の内周面と筒状部材20の外周面との間に隙間S1が確保されているので、連結用孔1402の軸心が合致していない場合であっても、ボルトBの締め付け時にボルトBに過大な曲げ応力が発生し、引っ張り力の低下などの不具合が生じることがない。
また、セグメント10を、その端面から何も突出していない構造にできるため、セグメント10の製造時、運搬時、組み立て時に接合部の損傷のリスクを低減でき、セグメント10の取扱い性を向上する上で有利となる。
また、合わされた2つの端部鋼板14の連結用孔1402にわたって筒状部材20が位置している。
そのため、セグメント10の組み立て後、シールドマシン掘進時のせん断力を筒状部材20で負担できるので、せん断力による端部鋼板14やボルトBの損傷を防止でき、組み立て後に作用する荷重、例えば、地震動による引張り力に対して端部鋼板14やボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
本実施の形態では、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径は、軸状部材22の部分の外径よりも大きい寸法で形成され、内部貫通孔2002の内周面と軸状部材22の外周面との間に隙間S2が確保されているので、せん断力を筒状部材20で負担させる上でより有利となっている。
なお、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径を、隙間S2を設けずに軸状部材22が内部貫通孔2002の径方向に移動不能となる寸法で形成しておいてもよい。この場合には、組み立て後に作用するせん断力を筒状部材20とボルトBで負担することになる。この場合にも、せん断力をボルトB単独で負担する場合に比べ、せん断力による端部鋼板14やボルトBの損傷を防止でき、組み立て後に作用する荷重、例えば、地震動による引張り力に対して端部鋼板14やボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
したがって、組み立て後に作用する荷重、例えば、曲線路線の施工時、シールドマシンから作用する過重なせん断力に対して任意の断面、強度が採用可能な筒状部材20は十分に耐えることが可能となり、また、地震動による引張り力に対して端部鋼板14、ボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
また、筒状部材20はセグメント10と別体であり、所望の強度、断面に設定できるため、トンネルの施工区間毎に専用のセグメント10を製造する必要がなくなる。すなわち、トンネルの施工区間毎に筒状部材20を所望の強度、断面に設定することで、共通のセグメント10を使用できるようになり、セグメント10の汎用性を向上し、トンネル工事のコストダウンを図る上で有利となる。
(第2の実施の形態)
次に、図4を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付し異なった箇所を重点的に説明する。
第2の実施の形態では、筒状部材20の軸方向の一方の端部の形状と、この端部が位置する側に配置される補強板30の形状が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、筒状部材20の軸方向の一方の端部には、第1の実施の形態と同様に、軸方向と直交する平坦な環状端面2006が形成されているが、他方の端部には、第1の実施の形態と異なり、端部に至るにつれて次第に外径が小さくなる円錐状外周面2010が形成されている。
また、円錐状外周面2010が位置する側の連結用空間部16に配置された補強板30の結合凹部32は、円錐状外周面2010に係合可能な円錐状内周面3210で構成され、円錐状内周面3210の内側の空間は挿通孔3004を兼ねている。
当接面3002が端部鋼板14に当接した状態で円錐状外周面2010と円錐状内周面3210とが係合し、補強板30と筒状部材20とは、筒状部材20の軸方向と直交する方向に移動不能に結合される。
このような第2の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
(第3の実施の形態)
次に、図5を参照して本発明の第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態では、隣り合う2つのセグメント10のうちの一方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402の内径と、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径と、一方のセグメント10の連結用空間部16に配置される補強板30の形状とが第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、一方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402は、筒状部材20の軸方向の端部が軸方向と直交する方向に移動不能に結合される寸法の内径で形成されている。なお、他方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402は、第1の実施の形態と同様に、筒状部材20の外周面2004との間に隙間S1が確保される寸法の内径で形成されている。
また、筒状部材20の内部貫通孔2002は、第1の実施の形態と異なり、ボルトBの軸部(軸状部材の軸部)がその軸方向と直交する方向に移動不能に結合される内径で形成されている。
また、一方のセグメント10の端部鋼板14側の連結用空間部16に配置される補強板30の当接面3002には、ボルトBが挿通される挿通孔3004のみが形成されている。
また、当接面3002と筒状部材20の端部との間に弾性部材34が介設されている。
なお、他方のセグメント10の連結用空間部16に配置される補強板30は、第1の実施の形態と同様の構造であり、挿通孔3004や結合凹部32が設けられている。
なお、本実施の形態では、ボルトB(軸状部材22)を介して合わされた端部鋼板14を挟持するとともに筒状部材20を2つの端部鋼板14の連結用孔1402内に位置させる挟持手段24が、補強板30とナットNを含んで構成されている。
また、各連結用空間部16において、挟持手段24を端部鋼板14に対して固定する固定手段26が、コンクリートCを含んで構成されている。
本実施の形態によれば第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
すなわち、一方の端部鋼板14の連結用孔1402は筒状部材20の外径よりも大きい寸法の内径で形成されているので、連結用孔1402の軸心が合致していない場合であっても、ボルトBの締め付け時にボルトBに過大な曲げ応力が発生し、引っ張り力の低下などの不具合が生じることがない。
また、セグメント10を、その端面から何も突出していない構造にできるため、セグメント10の製造時、運搬時、組み立て時に接合部の損傷のリスクを低減でき、セグメント10の取扱い性を向上する上で有利となる。
また、筒状部材20が2つの端部鋼板14の連結用孔1402にわたって位置しており、セグメント10の組み立て後、せん断力を筒状部材20で負担できるので、せん断力による端部鋼板14やボルトBの損傷を防止する上で有利となり、例えば、地震動による引張り力に対して端部鋼板14やボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
したがって、組み立て後に作用する荷重、例えば、曲線路線の施工時、シールドマシンから作用する過重なせん断力に対して任意の断面、強度が採用可能な筒状部材20は十分に耐えることが可能となり、また、地震動による引張り力に対して端部鋼板14、ボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
また、筒状部材20はセグメント10と別体であり、所望の強度、断面に設定できるため、トンネルの施工区間毎に専用のセグメント10を製造する必要がなくなる。すなわち、トンネルの施工区間毎に筒状部材20を所望の強度、断面に設定することで、共通のセグメント10を使用できるようになり、セグメント10の汎用性を向上し、トンネル工事のコストダウンを図る上で有利となる。
なお、合わされる双方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402を、筒状部材20の外周面2004との間に隙間S1が確保される寸法の内径で形成してもよい。この場合には、セグメント10の組み立て後にせん断力が作用した場合、筒状部材20の外周面が双方の連結用孔1402の内周面に当たってからせん断力を筒状部材20で負担することになる。
また、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径は、第1の実施の形態と同様に、内部貫通孔2002の内周面と軸状部材22の外周面との間に隙間S2が確保される寸法で形成してもよい。この場合にも、セグメント10の組み立て後にせん断力が作用した場合、筒状部材20の外周面が双方の連結用孔1402の内周面に当たってから、せん断力を筒状部材20で負担することになる。
(第4の実施の形態)
次に、図6を参照して本発明の第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態は、第3の実施の形態の変形例であり、第3の実施の形態と異なった箇所を重点的に説明する。
第4の実施の形態は、筒状部材20の軸方向の一方の端部の形状と、この端部が位置する側に配置される補強板30の形状、ボルトBに変えて軸状部材としてピンボルト(登録商標)Bを用いている点が第1の実施の形態と異なっている。
すなわち、筒状部材20の軸方向の一方の端部には、第1の実施の形態と同様に、軸方向と直交する平坦な環状端面2006が形成されているが、他方の端部には、第1の実施の形態と異なり、端部に至るにつれて次第に外径が小さくなる円錐状外周面2010が形成されている。
また、円錐状外周面2010が位置する側の連結用空間部16に配置された補強板30の当接面3002に、円錐状外周面2010に係合可能な円錐状内周面3210が形成され、円錐状内周面3210の内側の空間は挿通孔3004を兼ねている。
当接面3002が端部鋼板14に当接した状態で円錐状外周面2010と円錐状内周面3210とが係合し、補強板30と筒状部材20とは、筒状部材20の軸方向と直交する方向に移動不能に結合される。
また、ピンボルトBが両側の端部鋼板14の挿通孔3004、弾性部材34、内部貫通孔2002に挿通され、ピンボルトBの軸方向の両端に、ナットN、メス金物Kが結合されることで、双方の端部鋼板14が挟持されている。
このような第4の実施の形態によっても第3の実施の形態と同様な効果が奏される。
なお、合わされる双方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402を、筒状部材20の外周面2004との間に隙間S1が確保される寸法の内径で形成してもよく、また、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径を、内部貫通孔2002の内周面と軸状部材22の外周面との間に隙間S2が確保される寸法で形成してもよいことは第3の実施の形態と同様である。
(第5の実施の形態)
次に、図7を参照して本発明の第5の実施の形態について説明する。
第5の実施の形態は、第4の実施の形態の変形例であり、第4の実施の形態と異なった箇所を重点的に説明する。
第5の実施の形態は、筒状部材20の長さと、メス金物Kが配置された側の補強板30の形状が第4の実施の形態と異なっている。
筒状部材20の長さは、合わされた端部鋼板14の厚さの総和と同等かあるいは総和よりも小さい寸法で形成されている。本実施の形態では、筒状部材20の長さは、合わされた端部鋼板14の厚さの総和よりも小さい寸法で形成され、端部に弾性部材34が配置されている。
また、メス金物Kが配置された側の補強板30には、当接面3002と挿通孔3004のみ設けられ、ナットNが配置された側の補強板30と同一の形状となっている。
ピンボルトBが両側の端部鋼板14の挿通孔3004、弾性部材34、内部貫通孔2002に挿通され、ピンボルトBの軸方向の両端に、ナットN、メス金物Kが結合されることで、双方の端部鋼板14が挟持される。
したがって、本実施の形態では、ボルトB(軸状部材22)を介して合わされた端部鋼板14を挟持するとともに筒状部材20を連結用孔1402内に位置させる挟持手段24が、補強板30とナットNとメス金物Kとを含んで構成されている。
また、各連結用空間部16において、挟持手段24を端部鋼板14に対して固定する固定手段26が、コンクリートCを含んで構成されている。
第7の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
すなわち、一方の端部鋼板14の連結用孔1402は、筒状部材20の外周面との間に隙間S1が確保される寸法で形成されているので、連結用孔1402の軸心が合致していない場合であっても、ボルトBの締め付け時にボルトBに過大な曲げ応力が発生し、引っ張り力の低下などの不具合が生じることがない。
また、セグメント10を、その端面から何も突出していない構造にできるため、セグメント10の製造時、運搬時、組み立て時に接合部の損傷のリスクを低減でき、セグメント10の取扱い性を向上する上で有利となる。
また、筒状部材20が2つの端部鋼板14の連結用孔1402にわたって位置しており、セグメント10の組み立て後、せん断力を筒状部材20で負担できるので、せん断力による端部鋼板14やボルトBの損傷を防止でき、組み立て後に作用する荷重、例えば、地震動による引張り力に対して端部鋼板14やボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
なお、合わされる双方のセグメント10の端部鋼板14の連結用孔1402を、筒状部材20の外周面2004との間に隙間S1が確保される寸法の内径で形成してもよく、また、筒状部材20の内部貫通孔2002の内径を、内部貫通孔2002の内周面と軸状部材22の外周面との間に隙間S2が確保される寸法で形成してもよいことは第3の実施の形態と同様である。
したがって、組み立て後に作用する荷重、例えば、曲線路線の施工時、シールドマシンから作用する過重なせん断力に対して任意の断面、強度が採用可能な筒状部材20は十分に耐えることが可能となり、また、地震動による引張り力に対して端部鋼板14、ボルトBの余裕度を向上させる上で有利となる。
また、筒状部材20はセグメント10と別体であり、所望の強度、断面に設定できるため、トンネルの施工区間毎に専用のセグメント10を製造する必要がなくなる。すなわち、トンネルの施工区間毎に筒状部材20を所望の強度、断面に設定することで、共通のセグメント10を使用できるようになり、セグメント10の汎用性を向上し、トンネル工事のコストダウンを図る上で有利となる。
第7の実施の形態では、補強板30の形状が平板に挿通孔3004のみを形成した形状となっており、また、筒状部材20の長さが合わされた端部鋼板14の厚さの総和よりも小さい寸法で形成されているので、補強板30を簡単に製作でき、筒状部材20の長さに高い精度を要せず、組み立ての簡易化、コストダウンを図る上で有利となる。
なお、本実施の形態では、ボルトBにナットNを締結後に、あるいは、ピンボルトBにメス金物Kを結合後に、各端部鋼板14の内側の連結用空間部16にコンクリートCを充填した場合について説明したが、セグメント10を、例えば数千個単位、一万個単位で使用する場合には、セグメント10を組み立てる前に、隣り合うセグメント10のうちの一つおきのセグメント10の連結用空間部16に、補強板30、ボルトB、あるいは、補強板30、ナットN(メス金物K)を位置決めして固定したのち、コンクリートCを充填するようにしてもよい。
10……セグメント
14……端部鋼板
1402……連結用孔
16……連結用空間部
20……筒状部材
2002……内部貫通孔
22……軸状部材
24……挟持手段
26……固定手段
30……補強板
3004……挿通孔
32……結合凹部
34……弾性部材
36……緩衝カバー
B……ボルト
C……コンクリート
N……ナット

Claims (13)

  1. 鉄筋コンクリート製の円弧状本体部と、前記円弧状本体部の端面に取着された複数の端部鋼板と、前記各端部鋼板の内側の前記円弧状本体部の箇所に設けられた連結用空間部とを有するセグメントを連結する構造であって、
    前記端部鋼板に形成された連結用孔と、
    隣り合う2つのセグメントの合わされた前記端部鋼板の前記連結用孔にわたって挿通される軸方向の長さを有する筒状部材と、
    前記筒状部材の内部貫通孔に挿通され前記筒状部材よりも大きい寸法の長さを有する軸状部材と、
    前記合わされた前記端部鋼板の内側の前記各連結用空間部において、前記軸状部材を介して前記合わされた前記端部鋼板を挟持すると共に前記筒状部材を前記連結用孔内に位置させる挟持手段と、
    前記各連結用空間部において、前記挟持手段を前記端部鋼板に対して固定する固定手段とを備え、
    前記合わされた前記端部鋼板のうち少なくとも一方の前記端部鋼板の前記連結用孔の内径は、前記筒状部材の外周面との間に隙間が確保されるように前記筒状部材の外径よりも大きい寸法で形成されている、
    ことを特徴とするセグメントの連結構造。
  2. 前記筒状部材の長さは、前記合わされた前記端部鋼板の厚さの総和よりも大きい寸法で形成され、
    前記各連結用空間部に、前記端部鋼板に当接可能な補強板がそれぞれ配置され、
    前記補強板は、前記端部鋼板に当接した状態で前記筒状部材の軸方向と直交する方向に移動不能に結合される結合用凹部と、前記結合用凹部の中心に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    前記挟持手段は、前記補強板を含んで構成され、
    前記固定手段は、前記各連結用空間部に充填されるコンクリートを含んで構成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載のセグメントの連結構造。
  3. 前記筒状部材の軸方向の両端に、前記軸方向と直交する平坦な環状端面が形成され、
    前記結合凹部は、前記環状端面に当接可能で前記挿通孔を中心として環状に拡がる環状底面と、前記環状底面の周囲から起立し前記筒状部材の外周面に前記筒状部材の径方向に移動不能に結合する円筒状内周面とで構成されている、
    ことを特徴とする請求項2記載のセグメントの連結構造。
  4. 前記筒状部材の軸方向の一方の端部に、前記軸方向と直交する平坦な環状端面が形成され、
    前記筒状部材の軸方向の他方の端部に、端部に至るにつれて次第に外径が小さくなる円錐状外周面が形成され、
    前記環状端面が位置する側の前記連結用空間部に配置された前記補強板の前記結合凹部は、前記環状端面に当接可能で前記挿通孔を中心として環状に拡がる環状底面と、前記環状底面の周囲から起立し前記筒状部材の外周面に前記筒状部材の径方向に移動不能に結合する円筒状内周面とで構成され、
    前記円筒状円錐面が位置する側の前記連結用空間部に配置された前記補強板の前記結合凹部は、前記円錐状外周面に係合可能な円錐状内周面で構成され、前記円錐状内周面の内側の空間は前記挿通孔を兼ねている、
    ことを特徴とする請求項2記載のセグメントの連結構造。
  5. 前記筒状部材の長さは、前記合わされた前記端部鋼板の厚さの総和よりも大きい寸法で形成され、
    前記各連結用空間部に、前記端部鋼板に当接可能な補強板がそれぞれ配置され、
    一方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記端部鋼板および前記筒状部材の軸方向の端部に当接可能な当接面と、前記当接面に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    他方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記端部鋼板に当接した状態で前記筒状部材の軸方向の端部に前記軸方向と直交する方向に移動不能に結合される結合用凹部と、前記結合用凹部の中心に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    前記挟持手段は、前記補強板を含んで構成され、
    前記固定手段は、前記各連結用空間部に充填されるコンクリートを含んで構成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載のセグメントの連結構造。
  6. 前記筒状部材の長さは、前記合わされた前記端部鋼板の厚さの総和よりも大きい寸法で形成され、
    前記筒状部材の軸方向の一方の端部に、前記軸方向と直交する平坦な環状端面が形成され、
    前記筒状部材の軸方向の他方の端部に、端部に至るにつれて次第に外径が小さくなる円錐状外周面が形成され、
    前記各連結用空間部に、前記端部鋼板に当接可能な補強板がそれぞれ配置され、
    一方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記端部鋼板および前記筒状部材の軸方向の端部に当接可能な当接面と、前記当接面に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    他方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記円錐状外周面に係合可能な円錐状内周面を有し、前記円錐状内周面の内側の空間は、前記軸状部材の挿通を可能とした前記挿通孔を兼ねており、
    前記挟持手段は、前記補強板を含んで構成され、
    前記固定手段は、前記各連結用空間部に充填されるコンクリートを含んで構成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載のセグメントの連結構造。
  7. 前記筒状部材の長さは、前記合わされた前記端部鋼板の厚さの総和と同等かあるいは前記総和よりも小さい寸法で形成され、
    前記各連結用空間部に、前記端部鋼板に当接可能な補強板がそれぞれ配置され、
    一方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記端部鋼板および前記筒状部材の軸方向の端部に当接可能な当接面と、前記当接面に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    他方の前記連結用空間部に配置される前記補強板は、前記端部鋼板に当接可能な当接面と、前記当接面に形成され前記軸状部材の挿通を可能とした挿通孔とを備え、
    前記挟持手段は、前記補強板を含んで構成され、
    前記固定手段は、前記各連結用空間部に充填されるコンクリートを含んで構成されている、
    ことを特徴とする請求項1記載のセグメントの連結構造。
  8. 前記筒状部材の軸方向の端部と前記補強板との間に、前記軸方向に弾性変形可能な弾性部材が介設されている、
    ことを特徴とする請求項2〜7の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
  9. 前記固定手段は、前記コンクリートに加え、前記補強板を前記端部鋼板に溶着固定する溶着部を含んで構成されている、
    ことを特徴とする請求項2〜8の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
  10. 前記筒状部材の内部貫通孔の内径は、前記軸状部材の外周面との間に隙間が確保されるように前記軸状部材の外径よりも大きい寸法で形成されている、
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
  11. 前記筒状部材の内部貫通孔の内径は、前記軸状部材がその軸方向と直交する方向に移動不能に結合される寸法で形成されている、
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
  12. 前記合わされた前記端部鋼板の双方の前記連結用孔の内径は、前記筒状部材の外周面との間に隙間が確保されるように前記筒状部材の外径よりも大きい寸法で形成されている、
    ことを特徴とする請求項1〜11の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
  13. 前記連結用空間部において、前記軸状部材の端部に緩衝カバーが装着されている、
    ことを特徴とする請求項1〜12の何れか1項記載のセグメントの連結構造。
JP2013109630A 2013-05-24 2013-05-24 セグメントの連結構造 Active JP6174377B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013109630A JP6174377B2 (ja) 2013-05-24 2013-05-24 セグメントの連結構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013109630A JP6174377B2 (ja) 2013-05-24 2013-05-24 セグメントの連結構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014227756A true JP2014227756A (ja) 2014-12-08
JP6174377B2 JP6174377B2 (ja) 2017-08-02

Family

ID=52127872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013109630A Active JP6174377B2 (ja) 2013-05-24 2013-05-24 セグメントの連結構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6174377B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018201794A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 井上スダレ株式会社 滑走スポーツ用組立構造体

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01256698A (ja) * 1988-04-07 1989-10-13 Kubota Ltd 鉄製セグメント
JPH02112797U (ja) * 1989-02-22 1990-09-10
JPH04106299A (ja) * 1990-08-27 1992-04-08 Kumagai Gumi Co Ltd 鋼製構造体の継手構造
JPH0673991A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Okumura Corp セグメントの接合方法
JPH0673994A (ja) * 1992-08-27 1994-03-15 Junichi Tsuzuki セグメントの継手装置
JPH09287394A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Kan Sunaga 部材の継手構造
JPH1061643A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 連結部材用保護カバー
JPH11182185A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Maeda Corp セグメント継手部の接合方法及び接合部材
JP2000186496A (ja) * 1998-05-28 2000-07-04 Dai Nippon Construction セグメント継手
JP2000213289A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Ohbayashi Corp 接合構造
JP2001020687A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Seibu Polymer Corp シールド管路のセグメントリング間継手
JP2002070494A (ja) * 2000-08-30 2002-03-08 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd コンクリート構造物の継手構造
JP2002201722A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd コンクリート構造物の継手具及びコンクリート構造物の接合構造

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01256698A (ja) * 1988-04-07 1989-10-13 Kubota Ltd 鉄製セグメント
JPH02112797U (ja) * 1989-02-22 1990-09-10
JPH04106299A (ja) * 1990-08-27 1992-04-08 Kumagai Gumi Co Ltd 鋼製構造体の継手構造
JPH0673991A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Okumura Corp セグメントの接合方法
JPH0673994A (ja) * 1992-08-27 1994-03-15 Junichi Tsuzuki セグメントの継手装置
JPH09287394A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Kan Sunaga 部材の継手構造
JPH1061643A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 連結部材用保護カバー
JPH11182185A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Maeda Corp セグメント継手部の接合方法及び接合部材
JP2000186496A (ja) * 1998-05-28 2000-07-04 Dai Nippon Construction セグメント継手
JP2000213289A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Ohbayashi Corp 接合構造
JP2001020687A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Seibu Polymer Corp シールド管路のセグメントリング間継手
JP2002070494A (ja) * 2000-08-30 2002-03-08 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd コンクリート構造物の継手構造
JP2002201722A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd コンクリート構造物の継手具及びコンクリート構造物の接合構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018201794A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 井上スダレ株式会社 滑走スポーツ用組立構造体

Also Published As

Publication number Publication date
JP6174377B2 (ja) 2017-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9045913B2 (en) Brace member
US20100005737A1 (en) Buckling restrained brace
JP4683579B1 (ja) 木造建築物の補強構造
JP2018145786A (ja) 管体結合構造およびユニット建物
US11352778B2 (en) Metal joint
JP4363565B2 (ja) バルブピット用フランジ接合体
JP6174377B2 (ja) セグメントの連結構造
JP4699115B2 (ja) ブレース型粘弾性ダンパーの取付構造
JP2022148697A (ja) 鋼製支保工
JP5992263B2 (ja) X形配置圧縮ブレース
JP2007032159A (ja) 鋼板コンクリート構造体の連結構造
JP5009431B1 (ja) 免震構造用水平復元ばね装置の構築方法
KR102408107B1 (ko) 테이퍼 연장부가 형성된 조립홀을 포함하는 트러스 구조부재 및 이를 이용한 구조물
JP2006233528A (ja) 剛性が異なる部材を接合した複合部材、および、剛性が異なる部材を接合するための接合構造
JP2010242460A (ja) 座屈拘束ブレース
KR102169828B1 (ko) 변위관리형 기둥 접합부
JP2015059314A (ja) ねじ節鉄筋の連結構造
JP6080361B2 (ja) 接合部構造
JP5088624B2 (ja) 柱状体の補強構造および接合構造
JP5731370B2 (ja) 鋼製セグメント
JP2015036478A (ja) 鉄骨パイプ構造の耐震補強構造とその耐震補強工法
JP4609916B2 (ja) ケーブル制振装置
JP6330746B2 (ja) 鋼管の継手構造、鋼管の接合方法
JPWO2015140894A1 (ja) 柱構造及びベース部材
JPH0512489Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160412

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170512

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6174377

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250