JP3488363B2 - 六角形セグメント及びその接合構造 - Google Patents
六角形セグメント及びその接合構造Info
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Description
の構築に用いられる六角形状のセグメント、及び六角形
セグメントどうしの接合構造に関する。
とセグメント組立てとを同時に行いながら施工しいく、
いわゆるシードル工法がある。従来、このようなシール
ド工法に用いられるセグメントとして、図10に示す六
角形セグメント10が知られている。
な直線状の側部接合面10a、10bの両端に、傾斜接
合面10c、10dを角状に突き出してそれぞれ連設し
たもので、側面視において円弧状に湾曲しており、側部
接合面10a、10b間と、一方の側部接合面10bと
これに向き合う一方の傾斜接合面10cとの間に、貫通
孔10e、10fがそれぞれ形成され、また他方の傾斜
接合面10dにインサートナットによりねじ孔10gが
形成されている。
数連結してリング状にするには、斜め方向に隣り合う2
枚の六角形セグメント10、10のそれぞれ1つの傾斜
接合面10c、10dどうしを互いに突き合わせ、一方
の六角形セグメント10の貫通孔10fに接合ボルトを
挿入して他方の六角形セグメント10のねじ孔10gに
螺着することにより六角形セグメント10、10どうし
を接合し、また、リング間の接合は、2枚の六角形セグ
メント10、10の側部接合面10a、10bどうしを
互いに突き合わせ、それらの貫通孔10e、10eに接
合ボルトを挿入して互いに螺着することにより行ってい
る。なお、トンネル覆工の場合、図10で左が坑口側で
あり、右が切羽側である。
メントの接合構造は、トンネルの外部から中心に向かっ
て加わる土砂の圧力に対して十分な強度を有するが、ト
ンネルが水路でこれに特に被圧水を流すような場合、そ
の中心から外方に向かう水圧に対する接合力が弱く、漏
水しやすいという問題点がある。
接合面10c、10dどうしを接合する場合、六角形セ
グメント10、10の貫通孔10fとねじ孔10gとを
正しく位置合わせし、貫通孔10fに接合ボルトを挿入
して正確にねじ孔10gに螺着しなければならないが、
貫通孔10fの長さが長くてねじ孔10gを見通すこと
ができないため、ねじ孔10gに対する貫通孔10f及
び接合ボルト先端の位置合せが容易でなく、作業性に劣
る不満がある。
性の良い六角形セグメントを提供することであり、他の
目的は強度の強い六角形セグメントを提供することであ
る。
抗しうる程強固に接合された六角形セグメントの接合構
造を提供することである。
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、互いに
ほぼ平行な2つの側部接合面の両端に、2つの傾斜接合
面が角状に突き出してそれぞれ連設された六角形セグメ
ントにおいて、上記2つの傾斜接合面の角部に、側面に
鋸歯を有する接合部材を上記傾斜接合面の突出し方向に
突出して設け、鋸歯を有しその鋸歯を他の六角形セグメ
ントの接合部材の鋸歯に噛み合わせて両六角形セグメン
トの分離移動を阻止する嵌合凹部を少なくとも一方の上
記側部接合面に設けた構成とした。
枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面に2枚目の
六角形セグメントの1つの傾斜接合面を突き合わせ、1
枚目の六角形セグメントの1つの嵌合凹部に2枚目の六
角形セグメントの1つの接合部材を互いの鋸歯どうしを
噛み合わせて嵌め合わせる。そして、3枚目の六角形セ
グメントは、その1つの傾斜接合面を2枚目の六角形セ
グメントの他の1つの傾斜接合面に突き合わせ、1枚目
の六角形セグメントの上記嵌合凹部に向き合う3枚目の
六角形セグメントの嵌合凹部を上記接合部材に互いの鋸
歯どうしを噛み合わせて嵌め合わせ、また3枚目の六角
形セグメントの1つの側部接合面を1枚目の六角形セグ
メントの1つの側部接合面に突き合わせて接合する。
の厚さ方向に一致させて六角形セグメントに設けられた
H型鋼のウェブに設け、嵌合凹部を、側部接合面を形成
して設けられた溝型鋼のウェブに設けるとよく(請求項
2)、このようにすると六角形セグメントどうしの接合
が全体として鋼材の接合となる。
固定孔に嵌め付けることが好ましい(請求項3)。この
ようにした場合には、鋸歯の形成が容易になる。嵌合凹
部を、溝型鋼のウェブに取り付けた付属金具によって形
成するとよく(請求項4)、この場合にも鋸歯の形成が
容易になる。H型鋼のウェブに対する接合部材の固定
と、溝型鋼のウェブに対する付属金具の取付けは、通
常、溶接によって行うが、接着やボルト等の他の取付手
段で行うこともできる。
し、それらの鋸歯に焼き入れした構成とすると(請求項
5)、六角形セグメントどうしの接合がより強固にな
る。
トを、1枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面に
2枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面が突き合
わされるとともに、1枚目の六角形セグメントの1つの
嵌合凹部が2枚目の六角形セグメントの1つの接合部材
に互いの鋸歯どうしを噛み合わせて嵌め合わされ、1枚
目の六角形セグメントの他の1つの傾斜接合面に3枚目
の六角形セグメントの1つの傾斜接合面が突き合わされ
るとともに、1枚目の六角形セグメントの上記嵌合凹部
に向き合う3枚目の六角形セグメントの嵌合凹部が上記
接合部材に互いの鋸歯どうしを噛み合わせて嵌め合わさ
れ、また1枚目の六角形セグメントの1つの側部接合面
に3枚目の六角形セグメントの1つの側部接合面が突き
合わされた接合構造(請求項6)では、大きな接合強
度、特に強い引張強度が得られる。
て説明する。図1ないし図9は本発明の実施の形態を示
す。この六角形セグメント1は、図10に例示した従来
の六角形セグメント10と基本構造が同一で、互いに平
行な直線状の側部接合面1a、1bの両端に、傾斜接合
面1c、1dを角状に突き出してそれぞれ連設したもの
であり、側面視において円弧状に湾曲させられている
(図2と図3参照)。
まり鉄筋コンクリート版2の中央には、H型鋼或いはI
型鋼(以下、H型鋼)3が埋設され、また両側部には溝
型鋼4が設けられている。なお、H型鋼3と溝型鋼4は
それらに溶接されたジベル鉄筋によって鉄筋コンクリー
ト版2と一体化されている。
形セグメント1の厚さ方向に一致させており、コンクリ
ート版2から突出したウェブ3aの両端に円形の接合部
材5を備える。接合部材5は、ウェブ3aに形成された
円形の固定孔3cに嵌め込まれた上でスポット溶接等の
溶接、或いは接着剤によってウェブ3aに一体に固定さ
れており、その両側面に鋸歯5aを有する。
おいて先窄り状に形成され、ウェブ3aの表面から突き
出してウェブ3aの長さ方向(図7で左右方向)に並設
されている。接合部材5は、鋼材で製作され、鋸歯5a
に焼き入れされている。接合部材5と固定孔3cを図の
ように円形にすると、加工しやすくなるが、場合によっ
ては他の形状でもよい。H型鋼3のフランジ3bはコン
クリート版2の表面近くに配されている。H型鋼3と溝
型鋼4は六角形セグメント1の強度を十分に高めてい
る。
面に露出されたウェブ4aにより側部接合面1a、1b
を形成した状態でフランジ4b、4bをコンクリート版
2に埋め込んで設けられている。そして、側部接合面1
aを形成した溝型鋼4のウェブ4aの両端部には付属金
具7が溶接によって固定され、また他の側部接合面1b
を形成した溝型鋼4のウェブ4aの両端部には付属金具
8がこれも溶接によって固定されている。
側部接合面1a、1bに嵌合凹部7a、8aを形成して
おり、その外面に鋸歯7b、8bを有する。鋸歯7b、
8bは、図7に示すように、平面視において先広り状に
形成されており、接合部材5に嵌合凹部7a、8aが嵌
め合わされた状態において接合部材5の鋸歯5aに噛み
合わされて六角形セグメント1、1どうしの分離移動を
阻止するようになっている。この付属金具7、8も鋼材
で製作され、鋸歯7b、8bに焼き入れされている。
次のようにして接合する。すなわち、図1と図7等に示
すように、1枚目の六角形セグメント1(図1で言えば
右上の六角形セグメント1)の1つの傾斜接合面1cに
2枚目の六角形セグメント1(図1で左の六角形セグメ
ント1)の1つの傾斜接合面1dを突き合わせて1枚目
の六角形セグメント1の嵌合凹部7a(図1には示され
ていない。)に2枚目の六角形セグメント1の接合部材
5を嵌め合わせ、それらの鋸歯7b、5aを噛み合わせ
て相互に接合する。
の側部接合面1bを1枚目の六角形セグメント1の側部
接合面1aに突き合わせるとともに、2枚目の六角形セ
グメント1の上記接合部材5に側部接合面1bの嵌合凹
部8aを嵌め合わせてそれらの鋸歯5a、8bを噛み合
わせ、また1つの傾斜接合面1dを2枚目の六角形セグ
メント1の他の傾斜接合面1cに突き合わせて接合す
る。なお、図8で坑口側は上、切羽側は下である。
メント1の接合部材5が、1枚目と3枚目の六角形セグ
メント1、1の嵌合凹部7a、8aに嵌め合わされて付
属金具7、8の間に挟み込まれ、鋸歯5a、7b、8b
どうしを噛み合わせているので、従来の接合構造と違っ
て非常に強い接合強度が得られ、トンネルが水路で各六
角形セグメント1に図9中矢印で示す中心から外方に向
かう水圧がかかるようなことがあっても十分に耐えるこ
とができる。
えば、下記のように変更することができる。
と付属金具7を溶接して施工性の向上および接合強度を
一層高めることができる。図10の従来方式の、接合ボ
ルトを用いたリング状接合とリング間の接合の一方若し
くは両方を本発明の接合に併用することができる。この
場合は、六角形セグメント1に図10の貫通孔10e、
10fとねじ孔10gが設けられることは言うまでもな
い。また、溝型鋼4、4どうしが露出しているような場
合においてはそれらを溶接することもできる。接合部材
5や付属金具7、8を別部材としてウェブに取り付けな
いで、鋸歯5a、7b、8bを直接ウェブ3a、4aに
刻設することも可能である。
とができる。H型鋼3や溝型鋼4を省いた場合は、接合
部材5や嵌合凹部7a、8aを別の手段で設けることは
言うまでもない。H型鋼3に替えて平鋼や溝型鋼を、ま
た溝型鋼4に替えて平鋼やH型鋼を、それぞれ用いるこ
とができる。型鋼3、4を、そのフランジ3b、4bを
表面に露出させて用いることも可能である。
トコンクリート体とされるが、主要部の材質はコンクリ
ートに限らず、他の材質、例えば鋼板等であってもよ
い。図の六角形セグメント1は、正六角形を互いに向き
合う2つの角部の突出し方向に長く伸ばした形状となっ
ているが、基本的な形状が六角形であれば、上記以外の
形状、例えば側部接合面1a、1bが正確に平行でない
ような六角形であってもよい。また平版状で円弧状に湾
曲していなくてもよい。したがって本発明のセグメント
はトンネル覆工以外にも、擁壁ブロックや床版などとし
て使用可能である。
明は、互いにほぼ平行な2つの側部接合面の両端に、2
つの傾斜接合面が角状に突き出してそれぞれ連設された
六角形セグメントにおいて、上記2つの傾斜接合面の角
部に、側面に鋸歯を有する接合部材が上記傾斜接合面の
突出し方向に突出して設けられ、鋸歯を有しその鋸歯を
他の六角形セグメントの接合部材の鋸歯に噛み合わせて
両六角形セグメントの分離移動を阻止する嵌合凹部が少
なくとも一方の上記側部接合面に設けられた構成とされ
ているので、従来のような接合用の貫通孔が不要で、そ
れだけ構造が簡単になり、コストを低減することができ
るとともに、セグメント自体の強度を高めることができ
る。
に他の1枚の六角形セグメントの接合部材を挟み込み鋸
歯どうしを噛み合わせて接合するものであるから、緩み
なく接合することができるとともに、接合作業を迅速か
つ的確に行うことができ、しかも、本六角形セグメント
で構築したトンネルが水路で、中心から外方に向かう水
圧がかかるような場合であっても、その水圧に耐え得る
十分な接合強度を得ることができる。
の厚さ方向に一致させて六角形セグメントに設けられた
H型鋼のウェブに設け、嵌合凹部を、側部接合面を形成
して設けられた溝型鋼のウェブに設けけた構成とする
と、六角形セグメントどうしの接合が全体として鋼材の
接合となり、接合強度が強固になる。
された固定孔に嵌め付けた構成とすると、鋸歯を直接ウ
ェブに形成する場合に比して鋸歯の形成及び焼き入れが
容易になる。
れた付属金具によって形成した場合は、溝型鋼に比べて
はるかに小さい付属金具に予め鋸歯を形成することがで
き、この場合も総合的に加工が容易になる。
製作し、それらの鋸歯に焼き入れした場合は、一層接合
強度が強化され、その信頼性が向上する。
接合面に2枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面
が突き合わされるとともに、1枚目の六角形セグメント
の1つの嵌合凹部が2枚目の六角形セグメントの1つの
接合部材に互いの鋸歯どうしを噛み合わせて嵌め合わさ
れ、2枚目の六角形セグメントの他の1つの傾斜接合面
に3枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面が突き
合わされるとともに、1枚目の六角形セグメントの上記
嵌合凹部に向き合う3枚目の六角形セグメントの嵌合凹
部が上記接合部材に互いの鋸歯どうしを噛み合わせて嵌
め合わされ、また1枚目の六角形セグメントの1つの側
部接合面に3枚目の六角形セグメントの1つの側部接合
面が突き合わされた接合構造とすると、互いに向き合う
二つの嵌合凹部が接合部材に嵌め合わされ、鋸歯どうし
を互いに噛み合わせているので、十分に強い引張強度が
得られることとなり、トンネルの中心から外方に作用す
る水圧等にも耐えることができる。
を示すもので、一部分を断面にした正面図である。
の図である。
要部の断面図である。
面図である。
部接合面 1c、1d 傾斜接合面 3 H型鋼 3a ウェブ 3c 固定孔 4 溝型鋼 4a ウェブ 5 接合部材 5a 鋸歯 7、8 付属金具 7a、8a 嵌
合凹部 7b、8b 鋸歯
Claims (6)
- 【請求項1】 互いにほぼ平行な2つの側部接合面の両
端に、2つの傾斜接合面が角状に突き出してそれぞれ連
設された六角形セグメントにおいて、上記2つの傾斜接
合面の角部に、側面に鋸歯を有する接合部材が上記傾斜
接合面の突出し方向に突出して設けられ、 鋸歯を有しその鋸歯を他の六角形セグメントの接合部材
の鋸歯に噛み合わせて両六角形セグメントの分離移動を
阻止する嵌合凹部が少なくとも一方の上記側部接合面に
設けられたことを特徴とする六角形セグメント。 - 【請求項2】 接合部材は、高さ方向を六角形セグメン
トの厚さ方向に一致させて六角形セグメントに設けられ
たH型鋼のウェブに設けられ、 嵌合凹部は、側部接合面を形成して設けられた溝型鋼の
ウェブに設けられたことを特徴とする請求項1記載の六
角形セグメント。 - 【請求項3】 接合部材は、H型鋼のウェブに形成され
た固定孔に嵌め付けられたことを特徴とする請求項2記
載の六角形セグメント。 - 【請求項4】 嵌合凹部は、溝型鋼のウェブに取り付け
られた付属金具によって形成されたことを特徴とする請
求項2又は3記載の六角形セグメント。 - 【請求項5】 接合部材と付属金具は鋼材によって製作
され、それらの鋸歯に焼き入れされたことを特徴とする
請求項3又は4記載の六角形セグメント。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の3
枚の六角形セグメントの接合構造であって、 1枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面に2枚目
の六角形セグメントの1つの傾斜接合面が突き合わされ
るとともに、 1枚目の六角形セグメントの1つの嵌合凹部が2枚目の
六角形セグメントの1つの接合部材に互いの鋸歯どうし
を噛み合わせて嵌め合わされ、2 枚目の六角形セグメントの他の1つの傾斜接合面に3
枚目の六角形セグメントの1つの傾斜接合面が突き合わ
されるとともに、 1枚目の六角形セグメントの上記嵌合凹部に向き合う3
枚目の六角形セグメントの嵌合凹部が上記接合部材に互
いの鋸歯どうしを噛み合わせて嵌め合わされ、 また1枚目の六角形セグメントの1つの側部接合面に3
枚目の六角形セグメントの1つの側部接合面が突き合わ
されたことを特徴とする六角形セグメントの接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15138297A JP3488363B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 六角形セグメント及びその接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15138297A JP3488363B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 六角形セグメント及びその接合構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10339096A JPH10339096A (ja) | 1998-12-22 |
JP3488363B2 true JP3488363B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15517363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15138297A Expired - Lifetime JP3488363B2 (ja) | 1997-06-09 | 1997-06-09 | 六角形セグメント及びその接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6948908B2 (ja) * | 2017-10-10 | 2021-10-13 | Jfe建材株式会社 | セグメント、埋設構造物及び埋設構造物の構築方法 |
-
1997
- 1997-06-09 JP JP15138297A patent/JP3488363B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH10339096A (ja) | 1998-12-22 |
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