JP3696328B2 - コンクリート製部材の接合方法および接合構造 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリート製部材の接合方法および接合構造に関し、例えばコンクリート製のボックス・カルバート、側溝、U形溝等の土木資材や外壁パネル、内壁パネル等の建築資材の部材相互を簡単且つ確実に接続するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンクリート製の土木資材、例えばボックス・カルバート、側溝、U形溝等の部材相互を敷設現場において接続するための接合方法には、(イ)構造的に部材相互を一体化するための剛結性があること、(ロ)耐震性を発揮するために接合部位に可撓性を有すること、(ハ)液体の漏れを防ぐために止水性を発揮すること等の条件を満たす必要がある。これらの上記(イ)〜(ハ)の各項目を全て満足する接合方法は従来なかった。
【0003】
このうち上記(イ)の剛結性を単に有する接合方法には例えば図6に示すように、部材A,B相互の接合面1,1を突き合わせ、そしてこの接合面1,1相互をセメントモルタルや合成樹脂等の接着剤Sを使用して接着する方法がある。
【0004】
また他の接合方法として、例えば図7に示すように、接合すべき部材A,B相互の接合面1,1の外周に鋼板50,50を突設し、この鋼板50,50相互を突き合わせて溶接する方法がある。
【0005】
また3つ目の接合方法は、図8に示すように接合すべき部材A,B相互の接合面1,1に適宜数本の鋼棒51を突設し、この鋼棒51の一側を一方の部材Aに結合するとともにこの鋼棒51の他側を他方の部材Bに結合することにより部材A,B相互を接合する方法がある。
【0006】
さらに4つ目の方法は、図9に示すように部材A,Bの接合面1,1に突設した鉄筋52,52を接合面1,1の間に配置したスリーブ53内に挿入し、この鉄筋52,52と、スリーブ53に対してセメントモルタル等の充填剤(グラウト)54を充填することにより接合部を固化する方法である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図6に示すような接着剤Sを使用する上記従来の方法は、接合部位に応力がかかるコンクリート製の部材A,B同志を接合する場合に、接着剤Sによる接合個所が応力によって破損する等の不都合を生ずる。
【0008】
また図7に示すように部材A,Bの接合面1,1に突設した鋼板50,50相互を突き合わせて溶接する上記従来の方法は、溶接作業に熟練を必要とし、多くの時間と手間がかかり、接合作業が非能率であり、工事費も高価になる。また鋼板50,50が腐蝕する等の不都合を生じていた。
【0009】
また図8に示すような鋼棒51を用いて部材A,B相互を接合する上記従来の方法は、強度および構造を考慮して設計上の観点から鋼棒51の設置個数、また鋼棒51を設置するための設置個所の選定、さらには使用される鋼棒51の太さを選定する等、設計が複雑になる。また部材A,B相互を接合するのに多くの時間と手間がかかって非能率であり、しかも工事費、資材費、製作費が高価になる等の不都合があった。
【0010】
また図9に示すように鉄筋52、スリーブ53、充填剤54を用いて部材A、B相互を接合する上記従来の方法は、グラウト等の充填剤54を充填し、この充填剤54が固化するまでに多くの時間と手間がかかって接合作業が非能率になり、工事費が高価になっていた。しかもこの方法は鉄筋52やスリーブ53等の高価な部品を必要とするので、資材費が高価になる等の不都合があった。
【0011】
本発明は上記従来の不都合を解決し、接合作業が未熟練者にも簡単な取扱操作で確実に行え、また構造堅牢にして剛結性は充分であり、しかも耐振性および止水性に優れ、さらには製作および設計は容易で工事費および資材費が安価なコンクリート製部材の接合方法および接合構造を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みなされ、請求項1に記載の本発明は、対向する少なくとも一方の部材の接合面に凹部が形成され、可撓性材料よりなるシール部材の端部に設けた係止部内の収容孔には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材が前記収容孔内において横一列に連続して配列され、凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴とした。
【0013】
また、本発明の請求項2に記載の発明は、対向する部材のうち、少なくとも一方の部材の接合面に凹部が形成され、他方の部材の接合面には係止部を一端に有する可撓性材料よりなるシール部材を端部に設け、該係止部に設けた収容孔には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材が前記収容孔内において横一列に連続して配列され、前記凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴とした。
【0014】
また、本発明の請求項3に記載の発明は、対向する両方の部材の対向する接合面に凹部が形成され、係止部を両端に有する可撓性材料よりなるシール部材を設け、前記係止部に設けた収容孔内には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材は前記収容孔内において横一列に連続して配列され、前記凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴とした。
【0015】
また、本発明の請求項4に記載の発明は請求項2において、前記シール部材を前記他方の部材の接合面に取付けたことを特徴とした。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下図面に従って本発明の実施の形態の具体例を説明する。
【0017】
図1乃至図3は本発明のコンクリート製部材の接合構造の第1実施例を示す。A,Bは接合すべき部材であり、この部材A,Bはコンクリート製であって接合面1,1を対向して設けている。
【0018】
2は接合すべき対向する部材A,Bの少なくとも一方、本実施例では両部材A,Bの接合面1,1に対向して形成された凹部であり、この凹部2は図1では断面略円形をなし、接合面1に臨んで幅方向の略全域にわたり開口2aが形成されている。
【0019】
3は可撓性材料により形成されたシール部材であり、このシール部材3は、本実施例では図に示すように左右の両端に係止部6,6が設けられているが、このシール部材3は図示するものに限らず、例えば対向する部材A,Bのうち、他方の部材Bの接合面1にその端部に係止部6が取付けられるものでもよい。
【0020】
5は前記係止部6に設けた収容孔であり、この収容孔5内に屈曲性を有する少なくとも3個以上の線状剛性材4a,4b,4cが挿入されている。そして、この線状剛性材4a,4b,4cの設置個数は上記説明では代表例であり、凹部2の設置容積の大小と、凹部2内に挿入後に後記剛体Gを堅牢に形成して係止作用および水密性を充分に発揮するように適切な個数を選定する。
【0021】
前記収容孔5はこの実施例では前後(図1乃至図3ではその紙面方向)の端部に開口を有せずに閉鎖端として前記線状剛性材4a,4b,4cが内部に配設されている。
【0022】
シール部材3を形成すべき前記可撓性材料は、例えば、ゴム、合成樹脂、金属のほかガラス繊維、炭素繊維を編成したシート状物が使用される。
【0023】
そして複数個の前記線状剛性材4a,4b,4cは、図1および図2に示すように凹部2に対する係止部6の挿入時には線状剛性材4a,4b,4cが収容孔5内において横一列に連続して配列されることにより係止部6は前記開口2aから凹部2内に押込み操作によって挿入されて行くが、凹部2内に係止部6が挿入される時に係止部6が凹部2の内壁2bの曲率に沿って案内されることにより収容孔5内において線状剛性材4a,4b,4cは転動して外周の接点s同志が接触して摩擦により係合することにより引張または圧縮に対して不動となる1個の剛体Gが形成される。そしてこの剛体Gは、前記凹部2の開口2aの幅hよりも形大に形成されることにより凹部2内に剛体Gは係止され、この剛体Gが凹部2から抜出すのが防止される。
【0024】
また前記線状剛性材4a,4b,4cは、例えば鋼材、プラスチックにて形成されるほか、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等を編成した線状物が最適に使用されるとともに、屈曲性を有するがある程度の剛性を発揮し、しかも引張、圧縮に強く、強度が高いものが使用される。そして線状剛性材4a,4b,4cの断面形状は図示では断面略円形のものが示されているが、その形状は図示のものに限ることなく線状剛性材4a,4b,4c相互の接点sが点接触した剛体Gを形成する場合よりも接触面積が面接触により増大するように例えば断面三角形、四角形、五角形、六角形等の任意の多角形に形成されるものであってもよい。
【0025】
前記シール部材3を他方の部材Bに取付けるのは、例えば前記説明と同様にシール部材3の一端に設けた係止部6は、収容孔5内において線状剛性材材4a,4b,4cが横一列に連続して配列されることにより、他方の部材Bの開口2aから係止部6を凹部2内に挿入する。そして、凹部2内に係止部6を挿入後は収容孔5内において線状剛性材4a,4b,4cは凹部2の内壁2bの曲率に沿って転動され、線状剛性材4a,4b,4cの外周の接点s相互が接触して摩擦により係合されることにより不動状態の1個の剛体Gが形成されて前記凹部2の開口2aの幅hよりも形大になって凹部2内に係止され、シール部材3は部材Bに取付けられる。シール部材3の部材Bに対する取付けは、このような取付手段に限らず、図には示さないが適宜形状のアンカー部を形成して部材Bに埋設してもよいし、接着やネジ止め等の適宜固着手段を用いて取付けるものであってもよい。
【0026】
本発明のコンクリート製部材の接合構造をあらわす第1実施例は以上の構成からなり、以下、工程順に接合方法を作用とともに説明する。
コンクリート製の部材A,Bを敷設現場において接合するのには、先ず他方の部材Bの接合面1に取付けられた可撓性材料よりなるシール部材3の一端に設けた係止部6を一方の部材Aの接合面1に設けた開口2a内に挿入し、凹部2内に係止させることにより、部材A,Bをシール部材3を介して接合する。
【0027】
すなわち部材Bの接合面1に取付けたシール部材3の一端に設けた係止部6を、図1および図2に示すように係止部6の収容孔5内において複数個の線状剛性材4a,4b,4cを横一列に連続して配列することにより部材Aの接合面1に設けた開口2aから押込んで凹部2内に挿入する。そして凹部2内に係止部6を挿入した後は凹部2の内壁2bの曲率に沿って可撓性材料により形成されるシール部材3の係止部6は可撓性を発揮するとともに屈曲性を有する複数個の線状剛性材4a,4b,4cは凹部2の内周の曲率に案内されることにより転動される。そして、線状剛性材4a,4b,4cは外周の接点sが接触して摩擦、係合されることにより不動体としての1個の剛体Gが形成される。この剛体Gは図3に示すように凹部2の開口2aの幅hよりも形大になって凹部2内に係止されるので、部材A,Bはシール部材3を介して接合されるとともに係止部6が凹部2から不用意に抜出すのが防止される。
【0028】
このように部材A,Bは、シール部材3の一端に設けた係止部6を夫々他方の部材Aまたは部材Bの接合面1に設けた凹部2内に挿入するだけの簡単な取扱により、シール部材3を介して部材A,Bは構造堅牢に接合されるとともに抜け出しが防止され、剛結性は充分になる。またシール部材3はゴム、合成樹脂、金属やガラス繊維、炭素繊維等を編成した可撓性材料により形成されているので、地震等の外力が部材A,Bの接合方向Xまたは接合方向Xに交叉する方向Y或いは方向Zに加わると、部材A,Bの接合部位に配置されているシール部材3は可撓性を発揮し、外力に対する追従性や吸収性はよい。例えば接着剤Sを用いて部材A,Bの接合端相互を接着した従来の接合方法のように、部材A,Bの接続部位が応力により破損されることがなく、耐震性を発揮するとともに部材A,Bの凹部2内はシール部材3の一端に設けた係止部6の収容孔5内に線状剛性材4a,4b,4cが挿入されて膨らむことにより水密性は確保され、液体の漏れを確実に防止できる。しかもシール部材3は部材A,Bの接合によって外部にはあらわれずに外観的な不体裁が防止される。
【0029】
図4および図5は本発明の第2実施例であり、コンクリート製の部材A,Bがボックス・カルバートである場合を示した。
この実施例では、接合する少なくとも一方の部材Aの接合面1に正面略環状の凹部2を形成し、そして鋼材、プラスチック等よりなる屈曲性の、少なくとも3個の線状剛性材4a,4b,4cが収容孔5内に配設された係止部6を一端に設けた可撓性材料よりなる正面円筒状のシール部材3を他方の部材Bの接合面1に取付け、一方の前記部材Aの前記凹部2内に前記係止部6を挿入の上、係止させることにより両方の部材A,Bを接合する。
【0030】
また本実施例において上記説明とは反対に、一方の部材Aに取付けた可撓性材料よりなるシール部材3の一端に設けた係止部6を他方の部材Bの接合面1に設けた凹部2内に挿入することにより係止部6を係止させて部材A,B相互を接合してもよい。
【0031】
上記説明では、部材A,Bの対向する接合面1,1の凹部2,2を設け、この凹部2,2内にシール部材3の両側に設けた係止部6,6を係止することにより両部材A,Bを接合するようにしたが、本発明は接合すべき部材A,Bの何れか一方に凹部2を設け、この凹部2内に他方の部材に取付けられたシール部材3の一端に設けた係止部6を係止することにより部材A,B相互を接合することも本発明の適用範囲である。
【0032】
【発明の効果】
本発明は以上のように、コンクリート製の部材相互の接合作業が未熟練者にも簡単な取扱操作で確実に行え、また部材相互の接合後は構造堅牢にして剛結性は充分であり、また耐振性および止水性に優れ、さらには製作および設計は容易で工事費および資材費は安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコンクリート製の部材の接合方法を示す第1実施例を示す斜視図である。
【図2】 同じく一方の部材に取付けたシール部材の係止部を他方の部材の接合面の凹部内に挿入する状態の断面図である。
【図3】 同じく接合すべき両方の部材をシール部材を介して接合した状態を示す断面図である。
【図4】 同じく本発明の接合方法をボックス・カルバートに適用した状態の第2実施例を示す斜視図である。
【図5】 同じくボックス・カルバートを他方から見た状態を示す斜視図である。
【図6】 同じくコンクリート製の部材相互を接着剤を使用して接合する従来の接合方法の一例を示す断面図である。
【図7】 同じく部材の接合面に突設した鋼板相互を溶接して接合する従来の2つ目の接合方法を示した断面図である。
【図8】 同じく鋼棒を接合すべき両部材に結合する従来の3つ目の接合方法を示した側面図である。
【図9】 同じくスリーブと鉄筋とを使用して両部材を結合する従来の4つ目の接合方法を示した断面図である。
【符号の説明】
1 接合面
2 凹部
2a 開口
3 シール部材
4 線状剛性材
4a 線状剛性材
4b 線状剛性材
4c 線状剛性材
5 収容孔
6 係止部
A 部材
B 部材
X 接合方向
Y 方向
Z 方向
Claims (4)
- 対向する少なくとも一方の部材の接合面に凹部が形成され、可撓性材料よりなるシール部材の端部に設けた係止部内の収容孔には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材が前記収容孔内において横一列に連続して配列され、凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴としたコンクリート製部材の接合方法。
- 対向する部材のうち、少なくとも一方の部材の接合面に凹部が形成され、他方の部材の接合面には係止部を一端に有する可撓性材料よりなるシール部材を端部に設け、該係止部に設けた収容孔には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材が前記収容孔内において横一列に連続して配列され、前記凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴としたコンクリート製部材の接合構造。
- 対向する両方の部材の対向する接合面に凹部が形成され、係止部を両端に有する可撓性材料よりなるシール部材を設け、前記係止部に設けた収容孔内には少なくとも3個以上の複数個の線状剛性材が挿入され、前記凹部に対する前記係止部の挿入時には複数個の前記線状剛性材は前記収容孔内において横一列に連続して配列され、前記凹部内に前記係止部を挿入後には前記線状剛性材は各々の外周の接点が接触して1個の剛体が形成され、該剛体は前記凹部の開口幅よりも形大となって係止されることにより前記両方の部材を接合することを特徴としたコンクリート製部材の接合構造。
- 前記シール部材を前記他方の部材の接合面に取付けたことを特徴とした請求項2に記載のコンクリート製部材の接合構造。
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JPH09268638A JPH09268638A (ja) | 1997-10-14 |
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- 1996-03-28 JP JP07478996A patent/JP3696328B2/ja not_active Expired - Lifetime
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