JP3877797B2 - 曲率可変の湾曲骨組体の組立構造 - 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付ける為の支保工に用いたり、ドーム状構造物等を構築する為の、湾曲した骨格材等として簡便に利用出来る、曲率可変の湾曲骨組体の組立構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２０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５０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２１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の従来例によると、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の従来例によると、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、本発明の第１の目的は、例えば、コンクリート構造物の曲面を打設する際に、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、曲率可変の湾曲骨組体の組立構造を提供するにある。
本発明の第２の目的は、工夫次第で、型枠の締結以外の目的、例えば、ドーム状構造物や、湾曲したコンベアラインを組立て為の骨格材等としても簡便に使える、曲率可変の湾曲骨組体の組立構造を提供するにある。
【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の組立構造は、所定長さの角筒体乃至はチャンネル状材を本体１とする骨組みユニットＡの多数個と、各骨組みユニット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多数個の関節部材Ｂと、隣接する１組の前記骨組みユニットＡ，Ａの相互を、任意の屈折角度に固定させる多数個の屈折角固定部材Ｃとの組合わせから成る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を挿通させるピン孔３を設ける構成とした。そして、前記関節部材Ｂは、前記本体１に内嵌させ得る横断面コ字型のチャンネル部材５からなると共に、前記関節部材Ｂの両側面に補強用リブをハ字形に配設し、また、前記骨組みユニットＡ，Ａおよび前記関節部材Ｂに、隣接する前記骨組ユニットＡ，Ａ相互の屈折角度を表示するための矢印Ｅ１，Ｅ１および角度目盛Ｅ２を夫々付設するとよい。更に、１組の前記骨組ユニットＡ，ＡをＴ形に連結させる為の、連結金具５３を付属させてもよい。又、湾曲骨組体をドーム状構造物のルーフフレーム５２として用いた場合に、放射状の配置で立設した複数本の前記ルーフフレーム５２の上端同士を一体に連結させる為の、天頂金具５５を付属させてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施例を、図１乃至図１４を参照しながら説明する。
この実施例の湾曲骨組体は、図１〜３に示した様に、所定長さの角管状をした骨組ユニットＡの多数個と、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の多数個と、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、この屈折角度を固定させる、屈折角固定部材Ｃの多数個とを組合わせた構成を備えている。
【０００９】
骨組ユニットＡを構成する角管状の本体１の寸法は、この実施例のものは、太さが約５０ｍｍ角、長さは約３００ｍｍである。
この実施例の本体１は、図５に示した形状に裁断した金属板を、図３に示した横断面形状に曲げ加工して作られている。底面の１ｄは補強用リブで、必要に応じて、この部分はスポット溶接する。
【００１０】
図１に示した様に、本体１の頂面（図中で）１ａの両端部は、約４０ｍｍの長さに亙って夫々切欠くと共に、両側面１ｂ，１ｂの隅角部を緩やかな傾線と曲線とを連ねた形状にカットして切欠箇所ａを設けている
これによって、隣接する本体１，１同士を互いに屈折させることが可能になり、又、屈折角固定部材Ｃの回動操作が容易になる。
【００１１】
骨組ユニットＡの両側面１ｂ，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ピン孔３とを、所定距離を隔てて、組付ピンＤ２を外側に位置させて、且つ、底面１ｃ側に片寄らせて貫通状に設けている。
又、両側面１ｂ，１ｂの両端部には、屈折角表示手段を構成する矢印Ｅ１を設けている。
【００１２】
連結ピンＤ１と組付ピンＤ２との形状は同じで、図４に示した様に、先端部にはピアノ線等で作られた抜止ピン４の挿込孔ｂを設けている。又、ピンの先端から挿入孔ｂに向けて切れ目ｃを設けている。
【００１３】
関節部材Ｂは、図６〜図８に示した形状の、横断面コ字形のチャンネル状材５から成る。
このチャンネル状材５の横幅は、骨組ユニットＡを構成する本体１内に摺動可能に挿嵌させ得る寸法に設定している。
チャンネル状材５の両側面５ａ，５ａは略台形に形成されており、その両端近くには、連結ピンＤ１を挿通させるピン孔６を夫々貫通状に設けている。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２箇所に設けている。
【００１４】
両側面５ａ，５ａの中央部には、屈折角表示手段を構成する角度目盛Ｅ２を、上下方向に刻んでいる。又、補強用リブｄを、ハ字形の配置で設けている。
更に、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、その左右両側には、補強用凹凸条ｅを形成させている。
尚、図６，７に示した補強用凹凸条ｅの形は、図１に示したそれとは、幾分相異させている。
【００１５】
屈折角固定部材Ｃは、図９〜図１３に示した構成を備えている。
この実施例の屈折角固定部材Ｃは、下向きのコ字形金具１０を本体としている。その両側面１０ａ，１０ａの両端近くには、組付ピンＤ２を挿通させる、幾分横長のピン孔１１を貫通状に設けている。
又、頂面１０ｂには、その中央に設けたボルト孔ｆと同軸状に、ナット部材としてのナット１２を固着している。
【００１６】
コ字形金具１０は、図１３に示した形状に打ち抜いた金属板を曲げ加工して作られている。
ナット１２は、図１，３に示した様に、チャンネル状材５のボルト孔７に挿通させた押・引ボルト１３（図１２参照）を、螺合させる為のものである。
【００１７】
次に、湾曲骨組体の作用を、図２１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説明する。
湾曲骨組体は、図２１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。
【００１８】
所望の曲率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２１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。
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１，３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。
【００１９】
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に螺じ込む側に回転させる。
すると、図１４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る。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
尚、曲面型枠３１の打設面が、図２１に示した様に外向きではなくて、内向きに湾曲している場合には、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１４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。
【００２３】
図１５〜図１７は、本発明の湾曲骨組体を、ドーム状構造物の骨格材として利用した第２実施例を示している。
図１５に於いて、５１は、多数個の骨組ユニットＡを、所定の直径のリング状に連結して作られたベースフレームであり、５２は、複数個の骨組ユニットＡを所定長さの略１/４円弧状に連結して作られたルーフフレームで、ベースフレーム５１上の等間隔を隔てた複数箇所から、ドームの天頂箇所に向けて夫々立ち上がらせている。
【００２４】
所望の曲率に湾曲させたベースフレーム５１及びルーフフレーム５２は、第１実施例の場合と同様な手順によって、簡単・迅速に組立てることが出来る。
骨組ユニットＡを構成する本体１の長さや太さは、ドームの大きさに適合した最適の寸法に決めればよい。
【００２５】
ベースフレーム５１上に、ルーフフレーム５２の下端を連結させるには、図１６に示した連結金具５３を用いるとよい。
この連結金具５３は、下向きコ字形の跨座部材５３ａの上面に、上向きコ字形の挟持部材５３ｂを一体に突設した形態を備えている。
跨座部材５３ａ及び挟持部材５３ｂの夫々の両脚部分には、締結ボルト５４を挿通させるボルト孔ｇ及びｈを設けている。ｉは補強用のリブである。
【００２６】
ベースフレーム５１上に各ルーフフレーム５２を連結させるには、図１６の（ａ）に示した様に、先ず、跨座部材５３ａをベースフレーム５１の所定箇所に於いて、このフレームを構成する本体１上に跨座させたうえ、ボルト孔ｇに通した締結ボルト５４にナットを嵌めて締付け、連結金具５３を、本体１上に固定させる。
次いで、ルーフフレーム５２を構成する最下側の本体１の下端部を、挟持部材５３ｂに挟持させ、夫々のボルト孔ｈ及び本体１のピン孔３を貫通させた締結ボルト５４を締付ければ、両フレーム５１，５２の連結作業は簡単・迅速に完了する。
【００２７】
次に、複数本のルーフフレーム５２の上端部同士を一体に連結させるには、図１７に示した天頂金具５５を使用する。
この天頂金具５５は、図１７の（ａ）に示した様に、その周縁部に切れ目と折り目を交互に設けた金属円板を、図１７の側面図（ｂ）に示した形態に折曲加工して作られている。
【００２８】
即ち、金属円板（５５）の周縁部には、複数条の放射状切れ目ｊを設け、隣接する切れ目ｊ，ｊ間には、径方向に延びる２条の平行折り目ｋを設けている。
各平行折り目ｋを夫々下向きに折曲すれば、（ｂ）の形態に折上がる。
この状態で、各平行折り目ｋの両外側の１対づつの側面５５ａ，５５ａは、本体１を挟持する挟持部となる。各側面５５ａにはボルト孔ｍを設けている。
【００２９】
各ルーフフレーム５２の上端部同士を、集合状態で一体に連結させるには、各ルーフフレーム５２を構成する最上部の本体１の先端のピン孔３と、側面５５ａのボルト孔ｍとを貫通させた締結ボルト５４を締付ければよい。
【００３０】
図１８、図１９は、本発明の湾曲骨組体を、ローラーコンベアのフレーム材に流用した第３実施例を示している。
工場や、商品の配送基地等に設置するコンベアラインは、その設置場所の状況に応じて、曲線状乃至はＳ字状に曲がりくねらせて設置したい場合も少なくない。
その場合に、ローラー群を支持するフレームを、屈曲状態で設置するのは甚だ面倒である。
【００３１】
そこで、本発明の湾曲骨組体をローラーコンベアのフレーム材として活用すれば、フレームの製作と設置に要する時間及び経費を、一挙に大幅に節減させることが出来る。
然も、コンベアラインの曲率を、ライン設置後も必要に応じて自由に変えることも可能になる。
【００３２】
即ち、図１８に示した平面図の様に、コンベアライン６０を構成する、各コンベアユニット６１は、左右のフレーム材として、骨組ユニットＡの本体１を流用している。６２はローラである。
この実施例の本体１は、ローラ６２の組付等の便宜上、角筒体に代えて、チャンネル状材を用いている。
【００３３】
このコンベアーユニット６１の複数台を使って、任意の曲率と長さのコンベアーライン６０を組立てるには、各コンベアーユニット６１の左右両側のフレームを夫々構成する各本体１，１のうち、一方側の本体１同士は、第１実施例の場合と同様にして連結すれば、各押・引ボルト１３によって、コンベアライン６０の曲率を、その全長のうちの各部分毎に任意に設定することが出来る。
【００３４】
然し、図１８から理解される様に、他方側の本体１同士は、その相互の間隔が幾分開いてしまう。
そこで、この他方側は、関節部材Ｂ及び屈折角固定部材Ｃは使わずに、それに替えて、図１９に示した連結部材６３を介して連結させている。
【００３５】
この連結部材６３は、所定長さの角筒体から成り、その両端側には、角筒の頂面と底面を貫通する長ボルト孔ｎを夫々設けている。
その使い方は、図１８に示した様に、幾分隔離状態で隣接する本体１，１の夫々の先端のピン孔３に、両長ボルト孔ｎを重ね合わせたうえ、図１６に示した締結ボルト５４を貫通させて締付ければよい。
【００３６】
尚、上記構成に於いて、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。
例えば、骨組ユニットＡ、関節部材Ｂ、屈折角固定部材Ｃ、連結金具５３、天頂金具５５等の形態は、各請求項に示された機能を果す限りに於いて、様々に設計変更してもよい。
【００３７】
【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の組立構造によれば、以下に列挙した如き実用上の優れた効果が得られる。
（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） 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、図１の矢示Ｘ−Ｘ線方向視縦断面図である。
【図４】同上、連結ピンＤ１及び組付ピンＤ２の側面図である。
【図５】同上、本体１の展開図である。
【図６】同上、関節部材Ｂを構成するチャンネル状材５の正面図である。
【図７】同上、チャンネル状材５の平面図である。
【図８】同上、図６のＹ−Ｙ線に沿う縦断面図である。
【図９】同上、屈折角固定部材Ｃを構成するコ字形金具１０の正面図である。
【図１０】同上、コ字形金具１０の平面図である。
【図１１】同上、図９の側面図である。
【図１２】同上、押・引ボルト１３の側面図である。
【図１３】同上、コ字形金具１０の展開図である。
【図１４】同上、湾曲骨組体の作用説明図である。
【図１５】本発明の湾曲骨組体を、ドーム状構造物の枠組材として流用した第２実施例を示すもので、ドーム骨組の見取図である。
【図１６】同上、ドーム骨組を構成するベースフレームに、ルーフフレームの下端を連結させる為の、連結金具５３の正面図及び側面図である。
【図１７】 同上、複数本のルーフレームの上端同士を一体に連結させる為の、天頂金具の展開平面図及び側面図である。
【図１８】本発明の湾曲骨組体を、ローラーコンベアのフレーム材に流用した第３実施例を示すもので、コンベアラインの部分平面図である。
【図１９】同上、コンベアユニットを連結させる連結部材６３の斜視図である。
【図２０】第１の従来例を説明した、部分横断面図である。
【図２１】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
Ｅ１ 矢印（屈折角表示手段）
Ｅ２ 角度目盛（全上）
１ 本体
１ａ 頂面
１ｂ 側面
１ｃ 底面
１ｄ 補強用リブ
２，３ ピン孔
４ 抜止ピン
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
１１ ピン孔
１２ ナット（ナット部材）
１３ 押・引ボルト
５１ ベースフレーム
５２ ルーフフレーム
５３ 連結金具
５３ａ 跨座部材
５３ｂ 挟持部材
５４ 締結ボルト
５５ 天頂金具
５５ａ 側面
６０ コンベアライン
６１ コンベアユニット
６２ ローラ
６３ 連結部材
ａ 切欠箇所
ｂ 挿込孔
ｃ 切れ目
ｄ 補強用リブ
ｅ 補強用凹凸条
ｆ，ｇ，ｈ ボルト孔
ｉ リブ
ｊ 切れ目
ｋ 折り目
ｍ ボルト孔
ｎ 長ボルト孔

Claims (3)

1. 所定長さの角筒体乃至はチャンネル状材を本体１とする骨組みユニットＡの多数個と、各骨組みユニット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多数個の関節部材Ｂと、隣接する１組の前記骨組みユニットＡ，Ａの相互を、任意の屈折角度に固定させる多数個の屈折角固定部材Ｃとの組合わせから成り、
   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を挿通させるピン孔３を設けた曲率可変の湾曲骨組体の組立構造であって、
   前記関節部材Ｂは、前記本体１に内嵌させ得る横断面コ字型のチャンネル部材５から成るとともに、前記関節部材Ｂの両側面に夫々補強用リブｄ，ｄをハ字形に配設し、
   かつ、前記骨組みユニットＡおよび前記関節部材Ｂに、隣接する前記骨組ユニットＡ，Ａ相互の屈折角度を表示する、矢印Ｅ１および角度目盛Ｅ２を夫々付設したことを特徴とする曲率可変の湾曲骨組体の組立構造。
2. １組の前記骨組ユニットＡ，ＡをＴ形に連結させる為の、連結金具５３を付属させ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の組立構造。
3. 前記湾曲骨組体をドーム状構造物のルーフフレーム５２として用いた場合、放射状の配置で立設した複数本の前記ルーフフレーム５２の上端同士を一体に連結させる為の、天頂金具５５を付属させたことを特徴とする請求項１または２に記載の曲率可変の湾曲骨組体の組立構造。

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