JP3804692B2 - 曲率可変の湾曲骨組体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、コンクリート製構造物の曲面部分を打設する型枠を、コンクリートの注入圧に耐えさせるべく型枠の外側から締め付ける支保工に用いたり、各種の構造物を構成する湾曲骨組材等としても簡便に利用出来る、曲率可変の湾曲骨組体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、コンクリート構造物の曲面部分を打設する型枠を構築する工法の第１の従来例を示している。
型枠を構築するには、先ず、表裏１組の型枠板３０，３０を使って、周知の型枠支保工法により、構造物の平坦部分Ｂの型枠を組立てる。
次に、この型枠に、曲面部分Ａを打設する曲面型枠３１を、図示の様に組付ける。３２は型枠３１の組付用角材、３３は曲面を形成させる骨組材である。
そして、型枠３１が、注入コンクリートの重圧により変形するのを防ぐ為に、型枠３１の外周面に角筒状の形鋼３４を所定間隔を隔てて垂直に配設する。
形鋼３４群の背面には、型枠３１の曲面に倣った曲面３５ａを備えた押え治具３５を、上下方向に所定間隔を隔てた複数箇所に当てがう。
押え治具３５は、型枠板３０を足が掛かりにして突設した締結ボルト３６の先端に組付けたフォームタイ（楔打式締め具）３７に、楔３８を打ち込むことにより、形鋼３４を介して曲面型枠３１に圧接させる。
【０００３】
図１５は、上記工法の第２の従来例を示している。
この場合は、押え治具３５に代えて、曲面型枠３１の曲面に倣って曲げ加工した金属パイプ３９を用いている。
この金属パイプ３９は、第１の従来技術と同様に、締結ボルト３６、フォームタイ３７を使って、形鋼３４を介して、曲面型枠３１の背面に圧接させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の従来工法によると、曲面型枠３１の曲面に正確に倣った曲面を備えた押え治具３５を多数個作るのに、多くの材料費と労力とを要する。
然も、押え治具３５は、曲率が異なる打設曲面３５ａを持つ他の曲面型枠３１に対しては、勿論共用出来ないし、反復使用が可能な場合でも、嵩張るので保管が厄介だった。
【０００５】
又、押え治具３５に代えて金属パイプ３９を使う第２の従来工法によると、工事現場で、１本１本のパイプを所要の曲率に曲げ加工するのに、かなりの労力と時間を要する。
その上、湾曲パイプは嵩張るので、運搬・保管コストが嵩み、勿論、打設面の曲率が異なる型枠には流用出来ず、無用の倉庫代の負担が増える等して、コンクリート打設工費の低減が困難だった。
【０００６】
そこで、本願出願人は、例えば、コンクリート構造物の曲面部分を打設する際に、打設面の曲率が相異する型枠に対しても共用出来ると共に、反復使用の為に保管・運搬する手間も大幅に軽減出来る上に、各種の構造物の湾曲骨組材としても便利に使える、曲率可変の湾曲骨組体を創案し、「特願平７−３３９２７１」及び「特願平８−３４７１８」として特許出願している。
上記先願発明の湾曲骨組体は、所定長さの骨組ユニットの複数個を、関節部材を使って縦列状にピン連結し、関節部材には、隣接する骨組ユニット相互を任意の屈折角度に固定する為の屈折角固定部材を組込んだ構成を備えている。
本発明の目的は、上記先願発明の骨組ユニットの形態を改良して、この骨組ユニットの強度乃至は生産性の向上等を図った、曲率可変の湾曲骨組体を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する為の、本発明による曲率可変の湾曲骨組体は、
形鋼乃至はパイプ状をなす所定長さの部材を本体１とする骨組ユニットＡの複数個と、
該複数個の骨組ユニットＡを連結ピンＤ１により相互に屈折可能に縦列状に連結させる複数個の関節部材Ｂと、
隣接する１組の前記骨組ユニットＡ，Ａの相互を、任意の屈折角度に固定させる複数個の屈折角固定部材Ｃとの組合わせから成る構成とした。
そして、前記本体１には、その両端近くに前記連結ピンＤ１を挿通させる為のピン孔２を夫々設けると共に、各ピン孔２から所定距離隔てた外側に、前記屈折角固定部材Ｃの両端部を夫々ピン連結させる組付ピンＤ２を挿通させる為のピン孔３を設けるとよい。
又、前記関節部材Ｂは、縦列状に隣接する前記本体１，１の両末端部間に跨座状に外嵌させ得る横断面コ字形のチャンネル状材５から成り、その両脚５ａの左右の両端近くに前記連結ピンＤ１を挿通させるピン孔６を設けると共に、その頂面５ｃにボルト孔７を設けた構成にするとよい。
更に、前記屈折角固定部材Ｃは、前記関節部材Ｂに内嵌させ得るコ字形金具１０から成り、その両脚１０ａの左右両端近くに前記組付ピンＤ２を挿通させるピン孔１１を設け、頂面１０ｂには、前記関節部材Ｂのボルト孔７に挿通させた押・引ボルト１３を螺合させるナット部材１２を取着した構成にするとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１実施例を、図１乃至図６を参照しながら説明する。
この実施例の湾曲骨組体は、所定長さを有する骨組ユニットＡの複数個と、此等の骨組ユニットＡを、連結ピンＤ１により相互に屈折可能に縦列状に連結させる関節部材Ｂの複数個と、隣接する１組の骨組ユニットＡ，Ａを、任意の屈折角度に屈折させると共に、この屈折角度に固定させる屈折角固定部材Ｃの複数個とを組合わせた構成を備えている。
【０００９】
この実施例の骨組ユニットＡは、Ｈ形鋼を所定長さに裁断したものを、その本体１としている。この本体１の断面寸法及び長さ寸法は、湾曲骨組体の使用状況に応じて適宜に設定すればよい。
図３，４に示した様に、横断面が横向きのＨ形をした本体１は、その頂面１ａの両端部分を所定長さに亙って切除している。そして、本体１の側面１ｂの両端部分は、上側（図中で、以下同様）隅角部を円弧状に切り欠いて切欠箇所ａを設けている。
これによって、後述する様に、縦列状にピン連結されて互に隣接する本体１，１同士を相互に屈折させられるし、又、屈折角固定部材Ｃの組付けが可能になる。
【００１０】
本体１の側面１ｂの両端近くには、連結ピンＤ１を挿通させるピン孔２と、屈折角固定部材Ｃの組付用の組付ピンＤ２を挿通させる組付用のピン孔３とを、所定距離を隔てて、ピン孔３を外側に位置させて、且つ、本体１の底面１ｃに近接させて設けている。
【００１１】
関節部材Ｂは、横断面が下向きのコ字形をしたチャンネル状材５から成る。
このチャンネル状材５の高さ寸法及びその両脚５ａ，５ａ間の幅寸法は、図１，４に示した様に、隣接する本体１，１の各側面１ｂの両端間に、上方から跨座状にゆとりを持って挿着させ得る寸法に設定している。
両脚５ａ，５ａの正面視形状は略台形に形成されており、その左右両端近くには、連結ピンＤ１を挿通させるピン孔６を設けている。又、底辺部には、本体１を連結ピンＤ１の周りに回動させた時に、組付ピンＤ２と干渉するのを避ける為の切欠部５ｂを設けている。
【００１２】
又、図４に示した様に、チャンネル状材５の頂面５ｃの中央部には、後述する押・引ボルト１３を挿通させるボルト孔７を設けている。
押・引ボルト１３には抜止用の鍔部を設けている。図中の４は、ワッシャーである。
【００１３】
屈折角固定部材Ｃは、下向きのコ字形金具１０を本体としている。正面視形状が略台形をした両脚１０ａ，１０ａの底辺部の左右両側には、組付ピンＤ２を挿通させる、幾分横長のピン孔１１を設けている。
又、頂面１０ｂには、その中央に設けたボルト孔ｂと同軸状に、ナット（ナット部材）１２を固着している。
このナット１２は、図１，４に示した様に、チャンネル状材５のボルト孔７に上方から挿通させた押・引ボルト１３を、螺合させる為のものである。
【００１４】
次に、上記の湾曲骨組体を、図１５に示した従来の型枠支保工に適用した場合に例を採って、その使い方を説明する。
この湾曲骨組体は、図１５に描かれた、曲面型枠３１の締結用の湾曲金属パイプ３９に代わる役割を果すものである。
【００１５】
所望の曲率に湾曲された、所要長さの湾曲骨組体を組立てるには、用意された多数個の骨組ユニットＡのうち、先ず、その１個目を、図１５に示した様に、締結ボルト３６やホームタイ３７等を使って、曲面型枠３１の一端側の背後に圧接状態で固定させる。
【００１６】
次に、この骨組ユニットＡの右（又は左）端側に、２個目の骨組ユニットＡを、関節部材Ｂと２本の連結ピンＤ１とを使って連結させる。
その際に、屈折角固定部材Ｃも、２本の組付ピンＤ２を使って、図１，４に示した様に、２つの骨組ユニットＡ，Ａ間に跨がらせて組付ける。
【００１７】
然る後、関節部材Ｂと屈折角固定部材Ｃとに跨がらせて組付けてある押・引ボルト１３を、ナット１２に螺じ込む方向に回転させる。
すると、図５に示した様に、両骨組ユニットＡ，Ａは、両連結ピンＤ１，Ｄ１の周りに、図の下側向きに夫々回動して、２個の骨組ユニットＡ，Ａはハ字形に屈折される。
これによって、２個目の骨組ユニットＡも、形鋼３４を介して曲面型枠３１の背後に当接させることが出来、且つ、この屈折角度に確実に固定される。
【００１８】
次に、２個目の骨組ユニットＡの右隣に３個目の骨組ユニットＡ（図示略）を連結し、２個目の骨組ユニットＡとの間に介在させた屈折角固定部材Ｃの押・引ボルト１３を上記と同様に回動させれば、この３個目の骨組ユニットＡも、曲面型枠３１の背後に当接される。
【００１９】
以後は、上記と同様な作業を反復行えば、湾曲骨組体を構成する全ての骨組ユニットＡを、曲面型枠３１の湾曲した背面の全面に一様に当接させることが出来る。 この一連の連結作業の過程で、締結ボルト３６、ホームタイ３７を、適宜の間隔を隔てて順次取付ける作業も並行して行う。
その際に、ホームタイ３７に楔３８を打ち込むことによって、上記の当接状態がしっかり固定（締結）される。
この様にして、湾曲骨組体を用いた支保工は、未熟練作業者でも、手際良く迅速に進めることが出来る。
【００２０】
次に、湾曲骨組体を、トンネル構築工事の支保工等に使う場合には、図６に示した様に、押・引ボルト１３を、ナット１２から螺脱させる方向に回転させればよい。
これによって、図６中に矢示した様に、隣接する１組の骨組ユニットＡ，Ａの夫々を、連結ピンＤ１の周りに上向きに回動させることが出来る。
【００２１】
この場合、骨組ユニットＡの本体１を、Ｈ形鋼製とすることによって、構造が単純でありながら、必要強度を十分に確保することが出来る。その上、製作コストも十分低く押えられる。
【００２２】
次に、図７〜図１３は、本発明の第２実施例を示している。
上記第１実施例との相異点は、本体１をＨ形鋼に代えて丸パイプにした処にある。本体１のこの形状変更に対応させる為に、湾曲骨組体の細部の形態は多少変更している。
即ち、本体１の両端の切欠箇所ａの形状は、その側面側は図７に示した様に突出円弧状に、上下両面側は図９に示した様に円弧状の凹入形状とし、更に、押・引ボルト１３との干渉を避ける切欠部ｃも設けている。
【００２３】
又、本体１の両端部に夫々設けるピン孔２，３は、底面寄り箇所ではなくて、上下両面間の中間箇所に設けている。
上記以外の構成は、基本的には第１実施例のそれと同じなので、第１実施例と同じ機能を果す部材には、第１実施例で用いたのと同一の符号を付した。図１３中のｄは補強リブである。
【００２４】
第２実施例の湾曲骨組体の作用及び使途は、第１実施例のそれに準ずる。
尚、角パイプを本体１とした、前記先願発明「特願平８−３４７１８」では、チャンネル状材５を本体１に内嵌状態で組付けているが、この実施例の様に、本体１に外嵌状態で組付けてもよい。
【００２５】
上記各実施例に於いて、細部の構造は適宜に設計変更しても本発明の目的は達成される。
即ち、骨組ユニットＡ、関節部材Ｂ、屈折角固定部材Ｃの形態は、各請求項に示された機能を果す限りに於いて、湾曲骨組体の使途に応じて適宜に設計変更すればよい。
【００２６】
例えば、湾曲骨組体の使途によっては、Ｈ形鋼からなる本体１の頂面１ａの幅を、底面１ｃの幅より狭くしたり、補強リブを設ける等して、材料節約及び軽量化を図ってもよい。或は、Ｈ形以外の形鋼を用いてもよい。
そして、本体１をパイプ状にした場合には、その断面形状を、楕円形、多角形、その他の任意の形状にしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかな様に、本発明による曲率可変の湾曲骨組体は、以下に列挙した如き実用上の優れた効果を奏する。
（ａ） 各関節部材に組付けた屈折角固定部材の、押・引ボルトを正逆各れかの方向に適宜に回転させるだけで、湾曲骨組体の個々の施工状況に応じて、その湾曲率を簡単・迅速に変えることが出来る。
（ｂ） 多数個の骨組ユニットを、関節部材を介して相互に屈折可能に縦列状に連結させるのに、単純なピン連結によっているので、連結強度に優れ、苛酷な反復使用にも十分耐えられて経済性に優れる。
（ｃ） 関節部材を介してピン連結された１組の骨組ユニットの、相互の屈折角度は、螺止式の屈折角固定部材によって確実に固定されるので、組上がった湾曲骨組体は、形状保持の信頼性が十分に高い。
（ｄ） 曲面型枠の支保工等に用いる場合に、湾曲方向は、外向き、内向きの各れでも対応出来る。
（ｅ） 骨組ユニットの継足個数を変えるだけで、湾曲骨組体の全長を極めて容易に伸縮出来る。
（ｆ） 熟練技術を要する溶接箇所が無いので、品質のバラツキを殆ど無くすことが出来る。
（ｇ） 湾曲骨組体の使途に応じて、骨組ユニットを構成する本体の断面形状や長さ寸法を適宜に代えることによって、夫々の使途に最も適した性状を付与出来、且つ、製作費を最小に押えられる。
（ｈ） 工夫次第で、実施例に示した用途以外にも、湾曲部分を備えた構造物の骨組材等として様々に流用出来る。この流用分野は、建築・土木の分野に限られない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、湾曲骨組体の部分透視正面図である。
【図２】同上、図１の平面図である。
【図３】同上、骨組ユニットの本体の斜視図である。
【図４】同上、図１の矢示Ｘ−Ｘ線方向視縦断面図である。
【図５】同上、湾曲骨組体を図の下向きに湾曲させた状態の部分透視正面図である。
【図６】同上、湾曲骨組体を図の上向きに湾曲させた状態の部分透視正面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す、図１相当図である。
【図８】同上、図７のＹ−Ｙ線に沿う縦断面図である。
【図９】同上、本体１の両端部の形状を示した部分平面図である。
【図１０】同上、チャンネル状材の側面図である。
【図１１】同上、チャンネル状材の平面図である。
【図１２】同上、チャンネル状材の側面図である。
【図１３】同上、コ字形金具の側面図及び縦断面図である。
【図１４】第１の従来例を説明した、部分横断面図である。
【図１５】第２の従来例を説明した、部分横断図である。
【符号の説明】
Ａ 骨組ユニット
Ｂ 関節部材
Ｃ 屈折角固定部材
Ｄ１ 連結ピン
Ｄ２ 組付ピン
１ 本体
１ａ 頂面
１ｂ 側面
１ｃ 底面
２，３ ピン孔
４ ワッシャー
５ チャンネル状材
５ａ 側面
５ｂ 切欠部
５ｃ 頂面
６ ピン孔
７ ボルト孔
１０ コ字形金具
１０ａ 側面
１０ｂ 頂面
１１ ピン孔
１２ ナット（ナット部材）
１３ 押・引ボルト
ａ 切欠箇所
ｂ ボルト孔
ｃ 切欠部
ｄ 補強リブ

Claims (2)

1. 所定長さの部材を本体１とする複数個の骨組ユニットＡと、
   該複数個の骨組ユニットＡを連結ピンＤ１により相互に屈折可能に縦列状に連結させる複数個の関節部材Ｂと、
   隣接する１組の前記骨組ユニットＡ，Ａの相互を、任意の屈折角度に固定させる複数個の屈折角固定部材Ｃとの組合わせから成る曲率可変の湾曲骨組体であって、
   前記本体１には、その両端近くに前記連結ピンＤ１を挿通させる為のピン孔２を夫々設けると共に、各ピン孔２から所定距離隔てた外側に、前記屈折角固定部材Ｃの両端部を夫々ピン連結させる組付けピンＤ２を挿通させる為のピン孔３を設け、
   かつ、前記関節部材Ｂは、隣接する前記本体１，１の両末端部間に跨座状に外嵌させ得る横断面コ字形のチャンネル状材５から成り、その両脚５ａの左右の両端近くに前記連結ピンＤ１を挿通させるピン孔６を設けると共に、その頂面５ｃにボルト孔７を設けたことを特徴とする曲率可変の湾曲骨組体。
2. 前記屈折角固定部材Ｃは、前記関節部材Ｂに内嵌させ得るコ字形金具１０から成り、その両脚１０ａの左右両端近くに前記組付けピンＤ２を挿通させるピン孔１１を設け、頂面１０ｂには、前記関節部材Ｂの前記ボルト孔７に挿通させた押・引ボルト１３を螺合させるナット部材１２を取着したことを特徴とする請求項１記載の曲率可変の湾曲骨組体。

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