JP3717346B2 - コンクリートセグメント用連結金具及びコンクリートセグメントへの固定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルト挿通孔を備え、且つ、隣接する一方のコンクリートセグメントに取り付けるための第１連結金具と、前記ボルト挿通孔に挿通させたボルトを螺合させる雌ねじ部を備え、且つ、他方のコンクリートセグメントに取り付けるための第２連結金具とからなる連結金具のうち、前記第２連結金具を、前記雌ねじ部を有する袋ナット部と、当該袋ナット部と連接するアンカー部とから構成すると共に、前記袋ナット部の外周部から外方に突出するリブを前記袋ナット部の軸芯方向に沿わせて延設し、コンクリートセグメント形成用型枠内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠に備えたボルト挿通孔に挿通させたボルトを前記袋ナット部に螺合させて、前記第２連結金具を、前記型枠に取付固定して前記コンクリートセグメント内に埋設固定するコンクリートセグメント用連結金具、及び、コンクリートセグメントへの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコンクリートセグメント用連結金具としては、図１０に示すように、雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、前記袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の内方側部分８から外方に突出する状態で左右に一対設けられたリブ１１を前記袋ナット部６の軸心方向に沿わせて延設形成してある。
そして、このコンクリートセグメント用連結金具をコンクリートセグメント内に埋設固定するために、コンクリートセグメント形成用型枠２２に備えたボルト挿通孔２５にボルト２６を挿通し、前記コンクリートセグメント用の第２連結金具Ｋ２に形成の袋ナット部６に螺合させて前記型枠２２に取付固定した後に、前記型枠２２にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のコンクリートセグメント用連結金具及びコンクリートセグメントへの固定方法によれば、コンクリートセグメント用連結金具を、コンクリートセグメント形成用型枠に対してボルトによる締め付けによって取付固定していたが、この際、前記連結金具を前記型枠に対して取付固定するだけで、取付の際に前記連結金具が軸心回りに回転するのを阻止するための構成及びその方法は考えられていなかった。
この結果、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗するために前記連結金具の袋ナット部の内方側部分から外方に突出する状態で左右に一対リブを設けてあるにも係わらず、前記連結金具が軸心回りに位置ズレを起こしたままコンクリートセグメント内に埋設固定された場合、前記リブがその役目を十分に発揮し難くなり、剪断力に抵抗できずに前記連結金具の周りに亀裂が入る可能性があると共に、さらなる剪断力が生じた場合には、連結金具周辺のコンクリートが破損する虞があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、前記連結金具をコンクリートセグメント内に埋設固定する際に、その軸心回りの回転を阻止して適正な向きに保持した状態のまま埋設固定して、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できるコンクリートセグメント用連結金具及びコンクリートセグメントへの固定方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は図１〜７に例示するごとく、ボルト挿通孔１を備え、且つ、隣接する一方のコンクリートセグメントＳ１に取り付けるための第１連結金具Ｋ１と、前記ボルト挿通孔３に挿通させたボルトを螺合させる雌ねじ部２を備え、且つ、他方のコンクリートセグメントＳ２に取り付けるための第２連結金具Ｋ２とからなる連結金具のうち、前記第２連結金具Ｋ２を、前記雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、当該袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の外周部から外方に突出するリブ１１を前記袋ナット部６の軸芯方向に沿わせて延設し、コンクリートセグメント形成用型枠２０内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠２０に備えたボルト挿通孔２５に挿通させたボルト２６を前記袋ナット部６に螺合させて、前記第２連結金具Ｋ２を、前記型枠２０に取付固定して前記コンクリートセグメント内に埋設固定するコンクリートセグメント用連結金具であって、前記袋ナット部６が接当する前記型枠２０の接当端面部に形成の係合凸部２７に対して係合し、ボルト軸心回りに回転不能な係合凹部２８を、前記袋ナット部６に形成してあるところにある。
【０００５】
請求項２の発明の特徴構成は図５〜７に例示するごとく、雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、当該袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の外周部から外方に突出するリブ１１を、前記袋ナット部６の軸芯方向に沿わせて延設した連結金具を、コンクリートセグメント形成用型枠２０内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠２０に備えたボルト挿通孔２５に挿通させたボルト２６を前記袋ナット部６に螺合させて、前記型枠２０に取付固定するコンクリートセグメントへの固定方法であって、前記袋ナット部６が接当する前記型枠２０の接当端面部に形成した係合凸部２７に対して、前記袋ナット部６に形成した係合凹部２８を係合連結することで前記連結金具の回転を阻止するところにある。
【０００６】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００７】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明により、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成の係合凸部に対して係合し、ボルト軸心回りに回転不能な係合凹部を、前記袋ナット部に形成してあるから、型枠に対して連結金具を適正な向きになるように取付固定することができる。
つまり、前記型枠に形成した係合凸部、及び、前記袋ナット部に形成した係合凹部の形状を、前記両係合部が係合状態のときに回転不能になるように形成すると共に、係合状態で常に適正な向きになるように形成するだけで、前記両係合部を係合連結したときに、前記連結金具に形成のリブを予め、剪断力が作用すると予測される方向に配置することができ、剪断力に抵抗するリブの働きを十分に発揮させることができるようになった。
その結果、連結金具を、適正な向きに取付固定することが容易にでき、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できると共に、連結金具を埋設固定するコンクリートセグメントの形成作業の作業性を向上させることができる連結金具を提供できるようになった。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成した係合凸部に対して、前記袋ナット部に形成した係合凹部を係合連結することで前記連結金具の回転を阻止するから、ボルトを締め付けるだけの簡単な操作で連結金具を回転不能に型枠に対して取付固定することができる。
つまり、型枠に備えたボルト挿通孔にボルトを挿通し、コンクリートセグメント用連結金具に形成の袋ナット部に螺合させると、袋ナット部が接当する型枠の接当端面部に形成した係合凹部に対して、袋ナット部に形成した係合凹部が係合して前記連結金具を型枠に対してその回転を阻止した状態に容易に取付固定することができるから、前記連結金具を常に適正な向きに保持した状態のままコンクリートセグメント内に埋設固定することができ、剪断力に抵抗するリブの働きを十分に発揮させることができるようになった。
その結果、連結金具を、容易に適正な向きに取付固定することができるから、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できると共に、連結金具を埋設固定するコンクリートセグメントの形成作業の作業性を向上させることができるようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によるコンクリートセグメント用連結具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この連結具は、図１〜図３に示すように、一方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面側に埋設される鋳造製の第１連結金具Ｋ１と、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面側に埋設される鋳造製の第２連結金具Ｋ２とを備え、第１連結金具Ｋ１には、連結用のボルトＢが挿通されるボルト挿通孔１が設けられ、第２連結金具Ｋ２には、ボルトＢが螺合される雌ねじ部２が設けられていて、これら第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２およびボルトＢなどによって構成されている。
【００１０】
前記第１連結金具Ｋ１の中央部には、一方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面から突出する先細り状の截頭円錐形の凸部３が一体的に設けられ、その截頭円錐形の凸部３の中心に前記ボルト挿通孔１が設けられ、かつ、その左右には、棒状アンカー４が螺合されていて、その左右一対の棒状アンカー４もコンクリートセグメントＳ１に埋設されている。
この第１連結金具Ｋ１をコンクリートセグメントＳ１に埋設するに際しては、第１連結金具Ｋ１の裏側に中子３０を位置させてコンクリートを硬化させ、それによって、第１連結金具Ｋ１の裏側には、ボルトＢを挿入螺合するときの作業用の空間５が形成される。
【００１１】
前記第２連結金具Ｋ２は、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面に沿って露出する袋ナット部６と、その袋ナット部６に連設されてコンクリートセグメントＳ２の内方に位置する円柱形のアンカー部７とで構成されている。
前記袋ナット部６は、アンカー部７よりも太く、つまり、アンカー部７よりも大径で、かつ、アンカー部７に連設された円柱状の内方側部分８と、その内方側部分８よりも太く、つまり、内方側部分８よりも大径で、かつ、その内方側部分８に連設された端面側部分９とを備えている。
【００１２】
前記端面側部分９は、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面側ほど大径で、内方側部分ほど小径の截頭円錐形に構成されていて、その最も太い部分、つまり、最も大径の部分９ａが、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面に露出するように構成されている。
その端面側部分９には、第１連結金具Ｋ１に設けられた先細り状の截頭円錐形の凸部３と嵌合する截頭円錐形の凹部１０が設けられ、前記雌ねじ部２が、その凹部１０に連通する状態で、端面側部分９の中間部から内方側部分８の中間部にわたって設けられている。
【００１３】
前記第２連結金具Ｋ２には、一方のコンクリートセグメントＳ１と他方のコンクリートセグメントＳ２とを連結した状態において、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２間に作用する剪断力を受け止め支持する補強用のリブが設けられている。
この補強用のリブは、補強リブ１１と補助用補強リブ１２とならなり、補強リブ１１の方は、袋ナット部６の内方側部分８から外方に突出し、かつ、端面側部分９の最も大径の部分９ａよりも外方へ突出しない状態で左右に一対設けられていて、内方側部分８とアンカー部７との連設箇所１３から内方側部分８と端面側部分９との連設箇所１４にまで連続する状態で、前記雌ねじ部２の軸心方向に沿って延設されている。
【００１４】
他方、補助用補強リブ１２の方は、袋ナット部６の端面側部分９から外方に突出する状態で、つまり、端面側部分９の最も大径の部分９ａよりも更に外方に突出する状態で左右に一対設けられていて、前記雌ねじ部２の軸心方向に沿って延設されている。
【００１５】
そして、前記アンカー部７には、第２連結金具Ｋ２のコンクリートセグメントＳ２に対する引き抜き抵抗を増大させるために、その長手方向に沿って複数の鍔部１６が一体的に設けら、かつ、その端部にも定板部１７が一体的に設けられていて、更に、アンカー部７を補強するために、一対の補強用条部１８も一体的に設けられている。
【００１６】
以上のような構成からなる連結具を用いて両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結するには、まず、第１連結金具Ｋ１に設けられた凸部３を第２連結金具Ｋ２に設けられた凹部１０に挿入して互いに嵌合させる。
このとき、先細り状の截頭円錐形に形成された凸部３が、截頭円錐形の凹部１０の内面に案内されながら嵌合するから、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２の相対位置に多少ズレが生じていても適正な位置に案内されると共に、前記ボルト挿通孔１と雌ねじ部２の軸芯を合わすことが容易となる。
この状態において、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２と両連結金具Ｋ１，Ｋ２とは、互いに所望の位置に設定され、第１連結金具Ｋ１のボルト挿通孔１が、第２連結金具Ｋ２の雌ねじ部２と一致する位置関係となる。したがって、第１連結金具Ｋ１裏側の空間５を利用して、ボルト挿通孔１にボルトＢを挿通すれば、ボルトＢの先端が雌ねじ部２に対応して位置することになり、雌ねじ部２に対するボルトＢの螺合作業を容易に行うことができる。
そして、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結した状態では、一対の補強リブ１１と補助用補強リブ１２とが、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２に作用する剪断力の作用方向と直交する方向に位置して、その剪断力に対抗するとともに、互いに嵌合された凸部３と凹部１０も剪断力に対抗することになる。
【００１７】
前記左右一対の補助用補強リブ１２に対応する凹部１０には、一対の切欠き１５が設けられていて、その切欠き１５（係合凹部２８の一例）が、第２連結金具Ｋ２をコンクリートセグメントＳ２に埋設する際、第２連結金具Ｋ２の周り止めに使用されるように構成されている。
【００１８】
次に、前記両連結金具Ｋ１，Ｋ２をコンクリートセグメント内に埋設固定してコンクリートセグメントを作成する工程について説明する。
図４，５に示すように、コンクリートセグメントＳは、側面視円弧状で平面視矩形の底板枠２１の周囲を、トンネル軸心方向Ｘ及び円周方向Ｙに沿って配置した２対の側板枠２２，２３で囲む状態に夫々の板枠を架台２９に取付固定する。前記トンネル円周方向Ｙに沿って配置した側板枠２２のうち、一方の側板枠２２に第１連結金具Ｋ１を中子３０と共にボルト２６で連結固定すると共に、他方の側板枠２２に第２連結金具Ｋ２をボルト２６で連結固定してコンクリートセグメント形成用型枠２０を形成する。そして、前記型枠２０内の空間にコンクリートを流し込み、そのコンクリート硬化後に前記側板枠２２，２３を取り外してコンクリートセグメントＳを取り出す。
前記側板枠２２を取り外す際には、第１、第２連結金具Ｋ１，Ｋ２を夫々の側板枠に連結固定した夫々のボルト２６を外して前記側板枠２２との連結状態を解除する解除操作を行っておく。
【００１９】
前記連結金具のうち、第２連結金具Ｋ２の取付は、図６（イ）(ロ)、７に示すように、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記截頭円錐形の凹部１０に嵌合する円錐形の凸部３１が設けられ、その円錐形の凸部３１の中心にボルト挿通孔２５が設けられ、かつ、前記截頭円錐形の凹部１０に形成の切欠き１５に係合して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止する突出部３１ａ（係合凸部２７の一例）が設けられている。
そして、前記突出部３１ａに前記切欠き１５を嵌合連結し、ボルト２６で締め付けると、前記第２連結金具Ｋ２が、ボルト２６による締め付けの際に回転することなく、前記側板枠２２に対して常に適正な向きに保持された状態のまま取付固定することができる。
【００２０】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉係合凸部２７及び係合凹部２８の形状は先の実施形態で説明した前記突出部３１ａ及び前記切欠き１５に限るものではなく、例えば、図８に示すように、前記端面側部分９に四角錐形の凹部３２（係合凹部２８の一例）を設けると共に、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記四角錐形の凹部３２に嵌合連結して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止する四角錐形の凸部３３（係合凸部２７の一例）を設けたものでも良い。
尚、上記構成を取った場合、第１連結金具Ｋ１に形成の前記凸部３形状も前記四角錐形の凸部３３形状と同様にした方が良い。
〈２〉係合凸部２７及び係合凹部２８の形状は上記の構成に限るものではなく、例えば、図９に示すように、前記端面側部分９にピン挿入孔３４（係合凹部２８の一例）を設けると共に、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記ピン挿入孔３４に嵌入して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止するピン３５（係合凸部２７の一例）を設けたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるコンクリートセグメント用連結金具を示す説明図
【図２】コンクリートセグメント用連結金具を連結した状態を示す横断面図
【図３】コンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図４】コンクリートセグメント形成用型枠を示す平面図
【図５】型枠によるコンクリートセグメント形成状態を示す縦断側面図
【図６】側板枠に連結金具を連結する説明図
【図７】本実施形態の一例を示すコンクリートセグメント用連結金具の外観斜視図
【図８】別実施形態に係わるコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図９】別実施形態に係わるコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図１０】従来のコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【符号の説明】
１ ボルト挿通孔
２ 雌ねじ部
３ ボルト
６ 袋ナット部
７ アンカー部
１１ リブ
２０ 型枠
２５ ボルト挿通孔
２６ ボルト
２７ 係合凸部
２８ 係合凹部
Ｋ１ 第１連結金具
Ｋ２ 第２連結金具
Ｓ１ コンクリートセグメント
Ｓ２ コンクリートセグメント
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルト挿通孔を備え、且つ、隣接する一方のコンクリートセグメントに取り付けるための第１連結金具と、前記ボルト挿通孔に挿通させたボルトを螺合させる雌ねじ部を備え、且つ、他方のコンクリートセグメントに取り付けるための第２連結金具とからなる連結金具のうち、前記第２連結金具を、前記雌ねじ部を有する袋ナット部と、当該袋ナット部と連接するアンカー部とから構成すると共に、前記袋ナット部の外周部から外方に突出するリブを前記袋ナット部の軸芯方向に沿わせて延設し、コンクリートセグメント形成用型枠内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠に備えたボルト挿通孔に挿通させたボルトを前記袋ナット部に螺合させて、前記第２連結金具を、前記型枠に取付固定して前記コンクリートセグメント内に埋設固定するコンクリートセグメント用連結金具、及び、コンクリートセグメントへの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコンクリートセグメント用連結金具としては、図１０に示すように、雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、前記袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の内方側部分８から外方に突出する状態で左右に一対設けられたリブ１１を前記袋ナット部６の軸心方向に沿わせて延設形成してある。
そして、このコンクリートセグメント用連結金具をコンクリートセグメント内に埋設固定するために、コンクリートセグメント形成用型枠２２に備えたボルト挿通孔２５にボルト２６を挿通し、前記コンクリートセグメント用の第２連結金具Ｋ２に形成の袋ナット部６に螺合させて前記型枠２２に取付固定した後に、前記型枠２２にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のコンクリートセグメント用連結金具及びコンクリートセグメントへの固定方法によれば、コンクリートセグメント用連結金具を、コンクリートセグメント形成用型枠に対してボルトによる締め付けによって取付固定していたが、この際、前記連結金具を前記型枠に対して取付固定するだけで、取付の際に前記連結金具が軸心回りに回転するのを阻止するための構成及びその方法は考えられていなかった。
この結果、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗するために前記連結金具の袋ナット部の内方側部分から外方に突出する状態で左右に一対リブを設けてあるにも係わらず、前記連結金具が軸心回りに位置ズレを起こしたままコンクリートセグメント内に埋設固定された場合、前記リブがその役目を十分に発揮し難くなり、剪断力に抵抗できずに前記連結金具の周りに亀裂が入る可能性があると共に、さらなる剪断力が生じた場合には、連結金具周辺のコンクリートが破損する虞があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、前記連結金具をコンクリートセグメント内に埋設固定する際に、その軸心回りの回転を阻止して適正な向きに保持した状態のまま埋設固定して、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できるコンクリートセグメント用連結金具及びコンクリートセグメントへの固定方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は図１〜７に例示するごとく、ボルト挿通孔１を備え、且つ、隣接する一方のコンクリートセグメントＳ１に取り付けるための第１連結金具Ｋ１と、前記ボルト挿通孔３に挿通させたボルトを螺合させる雌ねじ部２を備え、且つ、他方のコンクリートセグメントＳ２に取り付けるための第２連結金具Ｋ２とからなる連結金具のうち、前記第２連結金具Ｋ２を、前記雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、当該袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の外周部から外方に突出するリブ１１を前記袋ナット部６の軸芯方向に沿わせて延設し、コンクリートセグメント形成用型枠２０内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠２０に備えたボルト挿通孔２５に挿通させたボルト２６を前記袋ナット部６に螺合させて、前記第２連結金具Ｋ２を、前記型枠２０に取付固定して前記コンクリートセグメント内に埋設固定するコンクリートセグメント用連結金具であって、前記袋ナット部６が接当する前記型枠２０の接当端面部に形成の係合凸部２７に対して係合し、ボルト軸心回りに回転不能な係合凹部２８を、前記袋ナット部６に形成してあるところにある。
【０００５】
請求項２の発明の特徴構成は図５〜７に例示するごとく、雌ねじ部２を有する袋ナット部６と、当該袋ナット部６と連接するアンカー部７とから構成すると共に、前記袋ナット部６の外周部から外方に突出するリブ１１を、前記袋ナット部６の軸芯方向に沿わせて延設した連結金具を、コンクリートセグメント形成用型枠２０内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠２０に備えたボルト挿通孔２５に挿通させたボルト２６を前記袋ナット部６に螺合させて、前記型枠２０に取付固定するコンクリートセグメントへの固定方法であって、前記袋ナット部６が接当する前記型枠２０の接当端面部に形成した係合凸部２７に対して、前記袋ナット部６に形成した係合凹部２８を係合連結することで前記連結金具の回転を阻止するところにある。
【０００６】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００７】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明により、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成の係合凸部に対して係合し、ボルト軸心回りに回転不能な係合凹部を、前記袋ナット部に形成してあるから、型枠に対して連結金具を適正な向きになるように取付固定することができる。
つまり、前記型枠に形成した係合凸部、及び、前記袋ナット部に形成した係合凹部の形状を、前記両係合部が係合状態のときに回転不能になるように形成すると共に、係合状態で常に適正な向きになるように形成するだけで、前記両係合部を係合連結したときに、前記連結金具に形成のリブを予め、剪断力が作用すると予測される方向に配置することができ、剪断力に抵抗するリブの働きを十分に発揮させることができるようになった。
その結果、連結金具を、適正な向きに取付固定することが容易にでき、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できると共に、連結金具を埋設固定するコンクリートセグメントの形成作業の作業性を向上させることができる連結金具を提供できるようになった。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成した係合凸部に対して、前記袋ナット部に形成した係合凹部を係合連結することで前記連結金具の回転を阻止するから、ボルトを締め付けるだけの簡単な操作で連結金具を回転不能に型枠に対して取付固定することができる。
つまり、型枠に備えたボルト挿通孔にボルトを挿通し、コンクリートセグメント用連結金具に形成の袋ナット部に螺合させると、袋ナット部が接当する型枠の接当端面部に形成した係合凹部に対して、袋ナット部に形成した係合凹部が係合して前記連結金具を型枠に対してその回転を阻止した状態に容易に取付固定することができるから、前記連結金具を常に適正な向きに保持した状態のままコンクリートセグメント内に埋設固定することができ、剪断力に抵抗するリブの働きを十分に発揮させることができるようになった。
その結果、連結金具を、容易に適正な向きに取付固定することができるから、隣接するコンクリートセグメント同士の連結部にかかる剪断力に抵抗できると共に、連結金具を埋設固定するコンクリートセグメントの形成作業の作業性を向上させることができるようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明によるコンクリートセグメント用連結具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この連結具は、図１〜図３に示すように、一方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面側に埋設される鋳造製の第１連結金具Ｋ１と、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面側に埋設される鋳造製の第２連結金具Ｋ２とを備え、第１連結金具Ｋ１には、連結用のボルトＢが挿通されるボルト挿通孔１が設けられ、第２連結金具Ｋ２には、ボルトＢが螺合される雌ねじ部２が設けられていて、これら第１と第２の連結金具Ｋ１，Ｋ２およびボルトＢなどによって構成されている。
【００１０】
前記第１連結金具Ｋ１の中央部には、一方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面から突出する先細り状の截頭円錐形の凸部３が一体的に設けられ、その截頭円錐形の凸部３の中心に前記ボルト挿通孔１が設けられ、かつ、その左右には、棒状アンカー４が螺合されていて、その左右一対の棒状アンカー４もコンクリートセグメントＳ１に埋設されている。
この第１連結金具Ｋ１をコンクリートセグメントＳ１に埋設するに際しては、第１連結金具Ｋ１の裏側に中子３０を位置させてコンクリートを硬化させ、それによって、第１連結金具Ｋ１の裏側には、ボルトＢを挿入螺合するときの作業用の空間５が形成される。
【００１１】
前記第２連結金具Ｋ２は、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面に沿って露出する袋ナット部６と、その袋ナット部６に連設されてコンクリートセグメントＳ２の内方に位置する円柱形のアンカー部７とで構成されている。
前記袋ナット部６は、アンカー部７よりも太く、つまり、アンカー部７よりも大径で、かつ、アンカー部７に連設された円柱状の内方側部分８と、その内方側部分８よりも太く、つまり、内方側部分８よりも大径で、かつ、その内方側部分８に連設された端面側部分９とを備えている。
【００１２】
前記端面側部分９は、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面側ほど大径で、内方側部分ほど小径の截頭円錐形に構成されていて、その最も太い部分、つまり、最も大径の部分９ａが、他方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面に露出するように構成されている。
その端面側部分９には、第１連結金具Ｋ１に設けられた先細り状の截頭円錐形の凸部３と嵌合する截頭円錐形の凹部１０が設けられ、前記雌ねじ部２が、その凹部１０に連通する状態で、端面側部分９の中間部から内方側部分８の中間部にわたって設けられている。
【００１３】
前記第２連結金具Ｋ２には、一方のコンクリートセグメントＳ１と他方のコンクリートセグメントＳ２とを連結した状態において、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２間に作用する剪断力を受け止め支持する補強用のリブが設けられている。
この補強用のリブは、補強リブ１１と補助用補強リブ１２とならなり、補強リブ１１の方は、袋ナット部６の内方側部分８から外方に突出し、かつ、端面側部分９の最も大径の部分９ａよりも外方へ突出しない状態で左右に一対設けられていて、内方側部分８とアンカー部７との連設箇所１３から内方側部分８と端面側部分９との連設箇所１４にまで連続する状態で、前記雌ねじ部２の軸心方向に沿って延設されている。
【００１４】
他方、補助用補強リブ１２の方は、袋ナット部６の端面側部分９から外方に突出する状態で、つまり、端面側部分９の最も大径の部分９ａよりも更に外方に突出する状態で左右に一対設けられていて、前記雌ねじ部２の軸心方向に沿って延設されている。
【００１５】
そして、前記アンカー部７には、第２連結金具Ｋ２のコンクリートセグメントＳ２に対する引き抜き抵抗を増大させるために、その長手方向に沿って複数の鍔部１６が一体的に設けら、かつ、その端部にも定板部１７が一体的に設けられていて、更に、アンカー部７を補強するために、一対の補強用条部１８も一体的に設けられている。
【００１６】
以上のような構成からなる連結具を用いて両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結するには、まず、第１連結金具Ｋ１に設けられた凸部３を第２連結金具Ｋ２に設けられた凹部１０に挿入して互いに嵌合させる。
このとき、先細り状の截頭円錐形に形成された凸部３が、截頭円錐形の凹部１０の内面に案内されながら嵌合するから、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２の相対位置に多少ズレが生じていても適正な位置に案内されると共に、前記ボルト挿通孔１と雌ねじ部２の軸芯を合わすことが容易となる。
この状態において、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２と両連結金具Ｋ１，Ｋ２とは、互いに所望の位置に設定され、第１連結金具Ｋ１のボルト挿通孔１が、第２連結金具Ｋ２の雌ねじ部２と一致する位置関係となる。したがって、第１連結金具Ｋ１裏側の空間５を利用して、ボルト挿通孔１にボルトＢを挿通すれば、ボルトＢの先端が雌ねじ部２に対応して位置することになり、雌ねじ部２に対するボルトＢの螺合作業を容易に行うことができる。
そして、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結した状態では、一対の補強リブ１１と補助用補強リブ１２とが、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２に作用する剪断力の作用方向と直交する方向に位置して、その剪断力に対抗するとともに、互いに嵌合された凸部３と凹部１０も剪断力に対抗することになる。
【００１７】
前記左右一対の補助用補強リブ１２に対応する凹部１０には、一対の切欠き１５が設けられていて、その切欠き１５（係合凹部２８の一例）が、第２連結金具Ｋ２をコンクリートセグメントＳ２に埋設する際、第２連結金具Ｋ２の周り止めに使用されるように構成されている。
【００１８】
次に、前記両連結金具Ｋ１，Ｋ２をコンクリートセグメント内に埋設固定してコンクリートセグメントを作成する工程について説明する。
図４，５に示すように、コンクリートセグメントＳは、側面視円弧状で平面視矩形の底板枠２１の周囲を、トンネル軸心方向Ｘ及び円周方向Ｙに沿って配置した２対の側板枠２２，２３で囲む状態に夫々の板枠を架台２９に取付固定する。前記トンネル円周方向Ｙに沿って配置した側板枠２２のうち、一方の側板枠２２に第１連結金具Ｋ１を中子３０と共にボルト２６で連結固定すると共に、他方の側板枠２２に第２連結金具Ｋ２をボルト２６で連結固定してコンクリートセグメント形成用型枠２０を形成する。そして、前記型枠２０内の空間にコンクリートを流し込み、そのコンクリート硬化後に前記側板枠２２，２３を取り外してコンクリートセグメントＳを取り出す。
前記側板枠２２を取り外す際には、第１、第２連結金具Ｋ１，Ｋ２を夫々の側板枠に連結固定した夫々のボルト２６を外して前記側板枠２２との連結状態を解除する解除操作を行っておく。
【００１９】
前記連結金具のうち、第２連結金具Ｋ２の取付は、図６（イ）(ロ)、７に示すように、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記截頭円錐形の凹部１０に嵌合する円錐形の凸部３１が設けられ、その円錐形の凸部３１の中心にボルト挿通孔２５が設けられ、かつ、前記截頭円錐形の凹部１０に形成の切欠き１５に係合して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止する突出部３１ａ（係合凸部２７の一例）が設けられている。
そして、前記突出部３１ａに前記切欠き１５を嵌合連結し、ボルト２６で締め付けると、前記第２連結金具Ｋ２が、ボルト２６による締め付けの際に回転することなく、前記側板枠２２に対して常に適正な向きに保持された状態のまま取付固定することができる。
【００２０】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉係合凸部２７及び係合凹部２８の形状は先の実施形態で説明した前記突出部３１ａ及び前記切欠き１５に限るものではなく、例えば、図８に示すように、前記端面側部分９に四角錐形の凹部３２（係合凹部２８の一例）を設けると共に、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記四角錐形の凹部３２に嵌合連結して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止する四角錐形の凸部３３（係合凸部２７の一例）を設けたものでも良い。
尚、上記構成を取った場合、第１連結金具Ｋ１に形成の前記凸部３形状も前記四角錐形の凸部３３形状と同様にした方が良い。
〈２〉係合凸部２７及び係合凹部２８の形状は上記の構成に限るものではなく、例えば、図９に示すように、前記端面側部分９にピン挿入孔３４（係合凹部２８の一例）を設けると共に、前記端面側部分９が接当する前記側板枠２２の接当端面部に、前記ピン挿入孔３４に嵌入して前記第２連結金具Ｋ２がボルト軸心回りに回転するのを阻止するピン３５（係合凸部２７の一例）を設けたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるコンクリートセグメント用連結金具を示す説明図
【図２】コンクリートセグメント用連結金具を連結した状態を示す横断面図
【図３】コンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図４】コンクリートセグメント形成用型枠を示す平面図
【図５】型枠によるコンクリートセグメント形成状態を示す縦断側面図
【図６】側板枠に連結金具を連結する説明図
【図７】本実施形態の一例を示すコンクリートセグメント用連結金具の外観斜視図
【図８】別実施形態に係わるコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図９】別実施形態に係わるコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【図１０】従来のコンクリートセグメント用連結金具の外観を示す斜視図
【符号の説明】
１ ボルト挿通孔
２ 雌ねじ部
３ ボルト
６ 袋ナット部
７ アンカー部
１１ リブ
２０ 型枠
２５ ボルト挿通孔
２６ ボルト
２７ 係合凸部
２８ 係合凹部
Ｋ１ 第１連結金具
Ｋ２ 第２連結金具
Ｓ１ コンクリートセグメント
Ｓ２ コンクリートセグメント
Claims (2)
- ボルト挿通孔を備え、且つ、隣接する一方のコンクリートセグメントに取り付けるための第１連結金具と、前記ボルト挿通孔に挿通させたボルトを螺合させる雌ねじ部を備え、且つ、他方のコンクリートセグメントに取り付けるための第２連結金具とからなる連結金具のうち、前記第２連結金具を、前記雌ねじ部を有する袋ナット部と、当該袋ナット部と連接するアンカー部とから構成すると共に、前記袋ナット部の外周部から外方に突出するリブを前記袋ナット部の軸芯方向に沿わせて延設し、コンクリートセグメント形成用型枠内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠に備えたボルト挿通孔に挿通させたボルトを前記袋ナット部に螺合させて、前記第２連結金具を、前記型枠に取付固定して前記コンクリートセグメント内に埋設固定するコンクリートセグメント用連結金具であって、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成の係合凸部に対して係合し、ボルト軸心回りに回転不能な係合凹部を、前記袋ナット部に形成してあるコンクリートセグメント用連結金具。
- 雌ねじ部を有する袋ナット部と、当該袋ナット部と連接するアンカー部とから構成すると共に、前記袋ナット部の外周部から外方に突出するリブを、前記袋ナット部の軸芯方向に沿わせて延設した連結金具を、コンクリートセグメント形成用型枠内にコンクリートを打設してコンクリートセグメントを形成する際に、前記型枠に備えたボルト挿通孔に挿通させたボルトを前記袋ナット部に螺合させて、前記型枠に取付固定するコンクリートセグメントへの固定方法であって、前記袋ナット部が接当する前記型枠の接当端面部に形成した係合凸部に対して、前記袋ナット部に形成した係合凹部を係合連結することで前記連結金具の回転を阻止するコンクリートセグメントへの固定方法。
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