JP3270854B2 - 函渠構築用弾性継手構造 - Google Patents
函渠構築用弾性継手構造Info
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Description
される弾性継手構造に関するものである。
・変形そして地震(動的変移・液状化または過剰間隙水
圧上昇)によって大きな地盤変移の影響を受ける。この
ため、継手によってその変形を吸収する方法が取られて
いるが、同時に止水性を確保しなければならない場合に
は、その変形量を許容できる範囲に抑制する必要があ
る。可撓継手は、この二つの機能を有する継手として扱
われているが、ゴムのメンプレンで接続されるものであ
り、断面力の伝達は行われず、結果として継手部に大き
な相対変位が発生し破損する場合がある。更に価格もか
なり高価である。阪神大震災においては、各種のライフ
ラインにおいて継手部に大きな被害を被った。一方でい
わゆる耐震継手等の耐震性が考慮された継手にはほとん
ど被害がないことが判明している。これは設計・施工上
適切な耐震対策が実施されていれば、管路の安全性は大
きく向上することが期待できることを示している。
きな圧密沈下・側方変位、あるいは地震時の液状化に伴
う大きな地盤変移に耐える継手が望まれているが、従来
のカラー継手や可撓継手には変形量の抑制・分散機能が
無く、信頼性の高い継手の開発が必要である。本発明の
目的は、隣接する3個もしくは4個以上の函体の接合部
に緊張材を設置し、緊張力をコントロールすることで、
中央の函体、接合部及び緊張材を合わせてひとつの弾性
継手として機能させ、変形を抑制・分散させることがで
き、高い変位差吸収能力を有する弾性継手構造を提供す
ることである。
照符号を用いて説明する。図3において、隣接する3個
の函体1の壁部(側壁および頂底版)間に張設した2本
一組の斜め緊張材2にプレストレスを導入して函軸方向
バネおよび函軸直角方向バネとして機能させ、隣接する
函体の妻部間に設けた弾性材18を緊張材2の緊張によ
り圧縮させて曲げバネとして機能させ、各函体間の妻部
間に止水用シール材17を設ける。このような弾性継手
構造において、両端の函体1の壁部に間隔を置いて第一
定着部3、7と第二定着部4、8を設け、中央の函体1
に間隔を置いて第一滑動定着部5と第二滑動定着部6を
設け、両端の函体1の第一定着部3および7と中央の函
体1の第二滑動定着部間6に1本の緊張材2を張設し、
両端の函体1の第二定着部4および8と中央の函体1の
第一滑動定着部間5に、他の1本の緊張材2を張設し
て、2本の緊張材を網状に交差配置した函渠構築用弾性
継手構造とする。
はそれ以上増やし、隣接する4個以上の函体1の壁部
(側壁および頂底版)間に張設した2本一組の斜め緊張
材2にプレストレスを導入して函軸方向バネおよび函軸
直角方向バネとして機能させ、隣接する函体の妻部間に
設けた弾性材18を緊張材2の緊張により圧縮させて曲
げバネとして機能させ、各函体間の妻部間に止水用シー
ル材17を設ける。このような弾性継手構造において、
両端の函体1の壁部に間隔を置いて第一定着部9、15
と第二定着部10、16を設け、残りのそれぞれの函体
1に間隔を置いて第一滑動定着部11、13と第二滑動
定着部12、14を設け、一端の函体1の第一定着部
9、その隣の函体1の第二滑動定着部12、またその隣
の函体1の第一滑動定着部13、というように交互に他
端の定着部までの全函体の第一もしくは第二定着部間に
1本の緊張材2を張設し、同様に一端の函体1の第二定
着部10から他端定着部までの全函体の第一もしくは第
二定着部間にも交互に他の1本の緊張材2を張設して、
2本の緊張材2を網状に交差配置した函渠構築用弾性継
手構造とする。
曲げ方向に対して弾性継手として作用する。また、大き
な変位を抑制し、かつ局所的な変位差を各函体間に均等
に分散する作用を持つ。
5,6,11,12,13,14は函体1の左右側面版
に固定されており、函体1より突出した略半円形状本体
の側面に緊張材2が滑動可能に掛けられている。図11
は本発明の函体1としてのボックスカルバートのジョイ
ント面21に配設するゴム弾性体18を示している。こ
のようにゴム弾性体18の配置はボックスカルバート1
のジョイント面21に一条貼りもしくは二条貼りとする
ことができる。この時のゴムの弾性体18の形状、つま
り厚さおよび幅はゴムに要求される圧縮応力を勘案して
決定する。上記ゴム弾性体材料としては合成ゴム、例え
ばスチレンブタジエンゴム、イソブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレ
ンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ハイパロンゴムや
天然ゴムに充填材、加塑材、加硫材、加硫促進剤を練り
込んだものが挙げられる。そして具体的な例として、充
填材は炭酸カルシウム、クレー、タルク、カーボンブラ
ック、酸化亜鉛等が用いられる。また、加塑材にはフタ
ル酸エステル、プロセスオイル等が用いられる。そして
加硫材は硫黄、酸化マグネシウム、有機過酸化物等が、
また加硫促進剤にはチアゾール類、グアニジン類、チウ
ラム類などが用いることができる。
ック、ホワイトカ−ボン、炭酸カルシウム等の充填材
と、フタル酸エステル、プロセスオイル等の加塑材と、
酸化亜鉛、酸化マグネシウム等の加硫材、エチレンチオ
ウレア等の加硫促進剤を練り込んだ硬度45〜60の特
性の耐震用ゴムを用いるのが好ましい。また、圧縮応力
の小さいものが要求される場合には上記配合に、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン等の発泡剤を混練し、ゴ
ムを発泡させてスポンジゴムとしたものを用いることが
できる。
ける方法について述べる。函体1の取り付け面はゴム弾
性体18の設置位置を明確にし、確実に取りつけるため
に図9、図10に示すように凹型、もしくは段差をつけ
た形状とすることが好ましい。ゴム弾性体18を取り付
ける方法としては接着剤等により取り付ける方法も挙げ
られるが、長期的な動きに対してゴム弾性体18を固定
するには確実ではないため好ましい方法ではない。図1
1に示した例では、函体1の配置面にナット穴19を開
け、ボルトにてゴム弾性体18を取り付けている。この
方法はゴム弾性体18に30cm程度の間隔でボルト穴
19を開けて取り付ける方法である。この方法であれば
長期的にもゴム弾性体18の位置がずれることはなく、
圧縮応力に対しても、最大圧縮率以下の深さでゴムに穴
を設けてボルトで取り付ければ何ら問題がない。
クスカルバ−ト1のジョイント部21に配設する止水を
目的としたシール材17を示している。このシール材1
7はボックスカルバ−ト1のジョイント部21からの漏
水を防ぐために配置するもので、低硬度の不定形シール
材17を用いることができる。上記不定形シール材17
を用いる方法としては、ボックスカルバ−ト1のジョイ
ント部21にポリエチレン製の発泡体20を用いて、不
定形シール材17を整形しようとする形状に張り付け、
図12のように底面に不定形シール材17を充填する注
入パイプ24と上部に空気抜き用のパイプ23を取り付
け、更に不定形シール材17を接着させるためのプライ
マーを接着面に塗布し、ボックスカルバ−トよりなる函
体1のジョイント部21を組み立てる。この時に発泡体
20は函体1に軽く圧縮され、未硬化の不定形シール材
17を充填しても充填圧力により漏れないようにしてお
く必要がある。
型、または一液硬化型のシール材を用いることができ
る。例えば、2液硬化型のシール材としてはポリウレタ
ン系シール材、変性シリコン系シール材、ポリサルファ
イド系シール材、アクリルウレタン系シール材等が挙げ
られる。これらのシール材の特性としては注入時にシー
ル材の粘度が低くて流動性があり、ポンプ等による注入
が容易であることが挙げられる。またシール剤の硬化後
の硬度が低く、ジョイント部の動きに容易に追従してジ
ョイント部の動きに影響を与えないことが挙げられる。
更に長期にわたって接着性を維持する必要がある。
ン系シール材を用いることが挙げられる。このシール材
の主材は末端に水酸基を有した液状ブタジエンと、炭酸
カルシウム、クレー等の充填剤と、プロセスオイル、タ
ール等の加塑材と、有機金属等の硬化触媒を配合したも
ので、硬化剤としては、ジフェニルメタンジイソシアネ
ーとの末端基を有したイソシアネ−トプレポリマーを用
いることにより、混合後の粘度が5000cps(20
0度)とかなり低い良好な流動性を有する混合物とな
り、また、硬化後は硬度が40(アスカーc)程度のか
なり柔軟性を有するものとなる。さらにブタジエン系シ
ール材はウレタン系のプライマーを併用することにより
ボックスカルバ−ト躯体への接着性が良好で、シール材
自身が耐水性が良好なため、長期にわたって弾性及び接
着性を維持するものとなる。函体1には、PC鋼材を通
すことができる貫通孔を函軸方向に形成してある。
継手構造では、隣接する3個または4個以上の函体1の
壁部(側壁および頂底版)の定着部および/または滑動
定着部に2本一組の斜めの緊張材2を、函体接合部の妻
部(ジョイント面21)をはさんでX字状に掛け渡して
張設し、該緊張材2にプレストレスをかけることによっ
て函軸方向バネおよび函軸直角方向バネとして機能させ
るとともに、函体1のジョイント面21に設けた弾性材
18が緊張材2の緊張により圧縮させられて密接し、該
弾性材18が曲げバネとして作用するため、軟弱地盤に
おける大きな圧密沈下・側方変位、あるいは地震時の液
状化に伴う大きな地盤変位に耐える継手を構成すること
ができる。さらにまた、複数の函体間を網状に掛け渡し
た斜め緊張材2により、変形量を抑制・分散する機能を
果たし、高い変位差吸収能力を有し、信頼性の高い弾性
継手を提供することができる。
図である。
る。
視図である。
る。
トのジョイント面のゴム弾性体と不定形シール材の配置
の一形態を示す断面図である。
−トのジョイント面のゴム弾性体と不定形シール材の配
置の別の形態を示す断面図である。
り付け状態を示す斜視図である。
−トのジョイント面を示す斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 隣接する3個の函体の壁部(側壁および
頂底版)間に張設した2本一組の斜め緊張材にプレスト
レスを導入して函軸方向バネおよび函軸直角方向バネと
して機能させ、隣り合う函体接合部の妻部間に設けた弾
性材を緊張材の緊張により圧縮させて曲げバネとして機
能させ、各函体間の妻部間に止水用シール材を設けた弾
性継手において、両端の函体の壁部に間隔を置いて第一
定着部と第二定着部を設け、中央の函体に間隔を置いて
第一滑動定着部と第二滑動定着部を設け、両端の函体の
第一定着部と中央の函体の第二滑動定着部間に1本の緊
張材を張設し、両端の函体の第二定着部と中央の函体の
第一滑動定着部間に、他の1本の緊張材を張設して、2
本の緊張材を網状に交差配置した函渠構築用弾性継手構
造。 - 【請求項2】 隣接する4個以上の函体の壁部(側壁お
よび頂底版)間に張設した2本一組の斜め緊張材にプレ
ストレスを導入して函軸方向バネおよび函軸直角方向バ
ネとして機能させ、隣り合う函体接合部の妻部間に設け
た弾性材を緊張材の緊張により圧縮させて曲げバネとし
て機能させ、各函体間の妻部間に止水用シール材を設け
た弾性継手において、両端の函体の壁部に間隔を置いて
第一定着部と第二定着部を設け、残りの函体に間隔を置
いて第一滑動定着部と第二滑動定着部を設け、一端の函
体の第一定着部、その隣の函体の第二滑動定着部、また
その隣の函体の第一滑動定着部、というように交互に他
端の定着部までの全函体の第一もしくは第二定着部/滑
動定着部間に1本の緊張材を張設し、同様に一端の函体
の第二定着部から他端定着部までの全函体の第一もしく
は第二定着部/滑動定着部間にも交互に他の1本の緊張
材を張設して、2本の緊張材を網状に交差配置した函渠
構築用弾性継手構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21798699A JP3270854B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 函渠構築用弾性継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21798699A JP3270854B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 函渠構築用弾性継手構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001040746A JP2001040746A (ja) | 2001-02-13 |
JP3270854B2 true JP3270854B2 (ja) | 2002-04-02 |
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ID=16712840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21798699A Expired - Fee Related JP3270854B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 函渠構築用弾性継手構造 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3270854B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4805325B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2011-11-02 | 旭コンクリート工業株式会社 | コンクリート製品の接合方法及び圧入部材 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP21798699A patent/JP3270854B2/ja not_active Expired - Fee Related
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