JP4834028B2 - Synthetic segment - Google Patents
Synthetic segment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4834028B2 JP4834028B2 JP2008100207A JP2008100207A JP4834028B2 JP 4834028 B2 JP4834028 B2 JP 4834028B2 JP 2008100207 A JP2008100207 A JP 2008100207A JP 2008100207 A JP2008100207 A JP 2008100207A JP 4834028 B2 JP4834028 B2 JP 4834028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- segment
- plate
- reinforcing
- vertical rib
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
本発明は、シールドトンネルのセグメントに関し、特に軟弱地盤中のトンネルや内水圧が作用するトンネル、異形断面トンネル等のセグメントのリング間継手に引張力が作用するトンネル用の合成セグメントの構造に関し、特に継手部に作用する引張力を鋼殻や中詰めコンクリート部分に効率的に伝達可能な高強度・高剛性な合成セグメントに関する。 The present invention relates to a segment of a shield tunnel, and more particularly to a structure of a composite segment for a tunnel in which a tensile force acts on a ring-to-ring joint of a segment such as a tunnel in soft ground, a tunnel in which internal water pressure acts, a deformed section tunnel, etc. The present invention relates to a high-strength, high-rigidity composite segment that can efficiently transmit the tensile force acting on the joint to the steel shell or the filled concrete part.
軟弱地盤中のトンネルや内水圧が作用するトンネル、異形断面トンネル等に用いられるセグメントでは、セグメント継手には大きな曲げモーメントや引張力が作用する。そのため、ボルトや機械式継手等のセグメント継手材に作用する引張り力を、鋼殻や中詰めコンクリート部分に効率的に伝達する必要がある。 In segments used for tunnels in soft ground, tunnels with internal water pressure, and irregular cross-section tunnels, large bending moments and tensile forces act on segment joints. Therefore, it is necessary to efficiently transmit the tensile force acting on the segment joint material such as a bolt or a mechanical joint to the steel shell or the filled concrete part.
前記の曲げモーメントとしては、例えば、地山側からの土圧あるいは水圧による曲げモーメントがある。また、前記の引張力としては、例えば、トンネル軸方向に直角な断面で、内水圧による引張力がある。 Examples of the bending moment include a bending moment caused by earth pressure or water pressure from the natural ground side. The tensile force includes, for example, a tensile force due to internal water pressure in a cross section perpendicular to the tunnel axis direction.
また、土水圧等の外力に対して、止水性を確保し、また、トンネルの変形を抑制するために、セグメント継手は高い剛性(回転剛性や引張剛性)が要求される。さらに、セグメント継手は外力によって発生する断面力に耐え得る高い強度が必要とされる。 Moreover, in order to ensure water-stopping against external forces such as soil water pressure and to suppress tunnel deformation, the segment joint is required to have high rigidity (rotational rigidity or tensile rigidity). Furthermore, the segment joint is required to have a high strength capable of withstanding a cross-sectional force generated by an external force.
前記のような用途に用いられるセグメントとして合成セグメントおよびこれに用いられるセグメント継手がある。
例えば、合成セグメントの一形態としては、図12(a)に示すように、一対の主桁2および一対の継手板3と、スキンプレート4とによる鋼殻5と、その鋼5殻内に継手板と平行に形成された縦リブ6とで構成されたセグメント鋼殻16内部に、セグメント継手用のボルトボックス7を有し、トンネル周方向に主桁2と平行に配置された周方向の鉄筋11および前記周方向の鉄筋を埋め込むように鋼殻セグメントに設けられる中詰めコンクリート9により、前記周方向の鉄筋11および鋼殻5とが一体化されている合成セグメント15が知られている。
前記の合成セグメント15は、一対の主桁2および一対の継手板3と、スキンプレート4との5面により鋼殻(5面鋼殻)5が形成され、その鋼殻5内に縦リブ6を設けて5面鋼殻セグメント16を構成し、その5面鋼殻セグメント16と周方向の鉄筋11と中詰めコンクリート9で構成される合成セグメント15である。
また、そのような合成セグメント15に用いられる高強度・高剛性継手部付近の構造としては、継手材に発生する引張力を周方向の鉄筋11と鋼殻5とに分散して伝達する必要がある。
前記のように継手材に発生する引張力を周方向の鉄筋11と鋼殻5とに分散して伝達する構造にしなければ、力学的には単なる鋼製セグメントにコンクリートが充填されただけの構造、あるいは鉄筋コンクリートセグメントに鋼製の枠が付いただけのセグメントとなる。
There are a synthetic segment and a segment joint used therefor as a segment used in the above-described applications.
For example, as one form of the synthetic segment, as shown in FIG. 12 (a), a
In the
Moreover, as a structure in the vicinity of the high strength and high rigidity joint portion used for such a
Unless the structure is such that the tensile force generated in the joint material is distributed and transmitted to the
前記の高強度・高剛性継手部付近の構造の一形態として、図12に示すように、5面鋼殻セグメント16内に、コンクリートが充填され、鋼殻5内部に周方向の鉄筋11が配置された合成セグメント15があり、その継手として、継手板3に補強板17および定着鉄筋18などからなる継手金物19を設置したものがある。この継手金物19の構成の各部の作用は以下のとおりであり、セグメント継手の引張材である継手材(ボルトや機械式継手)に作用する引張力を鋼殻および周方向の鉄筋に伝達することができ、高強度かつ高剛性な継手とすることができる。
前記の補強板17の作用は、補強板17の剛性によって、継手の剛性を高めている。また、定着鉄筋18により、補強板17を介して、継手の引張力を鋼殻内部の周方向の鉄筋11に(鉄筋の重ね継手で)伝達するようにしている。また、補強板17と継手板3との溶接により、ボルト等の継手材(連結杆)に作用する引張力を鋼殻に伝達するようにしている。
As one form of the structure in the vicinity of the high-strength / high-rigidity joint portion, as shown in FIG. 12, concrete is filled in a five-sided
The action of the
また、図示を省略するが、前記のような5面鋼殻セグメントにコンクリートが充填され、鋼殻内部に周方向の鉄筋が配置された合成セグメントの継手板を補強する他の形態として、鋼殻内側であって、継手板に空間規定部材を設け、その空間規定部材に鉄筋からなる連結部材を連結し、その連結部材をコンクリートに埋め込むことにより、継手材に発生する引張力を鋼殻および周方向の鉄筋に伝達するようにし、高強度かつ高剛性な継手を有する合成セグメントとする形態も知られている(例えば、特許文献1参照)。 Although not shown in the drawings, as another form of reinforcing the joint plate of the composite segment in which the five-sided steel shell segment as described above is filled with concrete and the circumferential reinforcing bars are arranged inside the steel shell, Inside, a space-defining member is provided on the joint plate, a connecting member made of reinforcing steel is connected to the space-defining member, and the connecting member is embedded in the concrete so that the tensile force generated in the joint material can be reduced. A configuration is also known in which a composite segment having a joint having high strength and high rigidity is transmitted to the reinforcing bars in the direction (see, for example, Patent Document 1).
また、5面鋼殻セグメントにコンクリートが充填され、合成セグメントの継手板を、側板を設けた補強板により補強する形態も知られている(例えば、特許文献2参照)。
図12に示すような継手金物を使用する場合には、中詰めコンクリートを介して付着により周方向の鉄筋に継手材に作用する引張力を伝達することが出来るが、主桁の曲げ剛性が小さいため、主桁には十分に引張力を伝達できない問題がある。また、継手金物自体の加工工数が多く高価になるという問題もある。
また、空間規定部材とこれに固定される定着鉄筋との組み合わせの場合には、セグメント内部の周方向の鉄筋に力を伝達するに際し、空間規定部材に接合された定着鉄筋には力の伝達が可能であるが、もっと多くの周方向の鉄筋が必要になった場合、その周方向の鉄筋に力の伝達ができない。また、このような構造では、主桁への力の伝達は継手板から行われることになるが、継手板の曲げ剛性が小さいため継手板を補強しないと十分な力の伝達ができない。その結果として、大きな曲げモーメントや引張力に対して、十分な継手強度・剛性を確保できないという問題がある。また、空間規定部材を曲げ加工してから定着鉄筋を溶接するため、溶接ひずみによる変形が生じ矯正工程が必要になるなど加工度が高く、製造コストが高くなってしまうという問題もある。
また、前記の継手板を補強する形態では、ボルトなどの継手材の引張力を内部の周方向の鉄筋(周方向の鉄筋を配置した場合)には力の伝達することが出来る。しかしながら、継手板の曲げ剛性が小さいため鋼殻には十分に力の伝達することができない。さらに、周方向の鉄筋を配置した場合でも、補強部材(補強板)を溶接により固定したり、穴あけ加工する縦リブの加工度が高く、合成セグメントの製造コストが高くなってしまうという問題がある。
すなわち、上記いずれの形態にも共通する課題としては、継手材に作用する引張力を鋼殻と中詰めコンクリートに埋設された周方向の鉄筋の何れかには伝達可能であるが、両方にバランスよく伝達することができないので、セグメント幅方向にひずみが均一でなく主桁あるいは周方向の鉄筋のいずれか一方のひずみや応力が大きくなってしまうため、さらには複数の周方向の鉄筋のひずみや応力が幅方向に不均一になってしまうため、セグメント本体の断面が効率的に活用できなくなってしまう上に、継手の剛性や強度が低下するだけでなく、セグメントの幅方向に応力の分布によって、合成セグメントの特徴であるセグメント本体の高強度及び高剛性といった特徴が十分に発揮できない問題点があった。
土水圧あるいは内水圧による大きな曲げモーメントや引張力に対して継手部材(ボルトや機械式継手の連結材)に作用する引張力を、鋼殻と中詰めコンクリートに埋設された周方向の鉄筋の両方にバランスよく伝達でき、且つ高剛性・高強度に伝達できる合成セグメントであって、より高剛性・高強度で安価な合成セグメントが求められている。
In the case of using the joint hardware as shown in FIG. 12, the tensile force acting on the joint material can be transmitted to the reinforcing bars in the circumferential direction by adhesion through the filling concrete, but the bending rigidity of the main girder is small. For this reason, the main girder has a problem that the tensile force cannot be transmitted sufficiently. In addition, there is a problem that the number of processing steps for the joint hardware itself is large and expensive.
Further, in the case of a combination of the space defining member and the fixing reinforcing bar fixed to the space reinforcing member, when the force is transmitted to the circumferential reinforcing bar inside the segment, the force is transmitted to the fixing reinforcing member joined to the space defining member. Although it is possible, if more circumferential bars are needed, force cannot be transmitted to the circumferential bars. In such a structure, the force is transmitted to the main girder from the joint plate. However, since the bending rigidity of the joint plate is small, sufficient force cannot be transmitted unless the joint plate is reinforced. As a result, there is a problem that sufficient joint strength and rigidity cannot be secured for a large bending moment and tensile force. Further, since the fixing reinforcing bar is welded after bending the space defining member, there is a problem that the degree of processing is high and the manufacturing cost is high, such as deformation due to welding distortion and the need for a correction process.
Moreover, in the form which reinforces the said joint plate, force can be transmitted to the internal circumferential reinforcement (when the circumferential reinforcement is arrange | positioned) the tension | tensile_strength of joint materials, such as a volt | bolt. However, since the bending rigidity of the joint plate is small, sufficient force cannot be transmitted to the steel shell. Furthermore, even when the reinforcing bars in the circumferential direction are arranged, there is a problem in that the reinforcing member (reinforcing plate) is fixed by welding or the vertical ribs to be drilled are highly processed, and the manufacturing cost of the synthetic segment becomes high. .
That is, as a problem common to any of the above forms, the tensile force acting on the joint material can be transmitted to either the steel shell or the circumferential reinforcing bar embedded in the filled concrete, but the balance is balanced between both. Since it cannot be transmitted well, the strain in the segment width direction is not uniform and the strain or stress of either the main girder or the circumferential reinforcing bar becomes large. Since the stress becomes non-uniform in the width direction, the cross section of the segment body cannot be used efficiently and not only the rigidity and strength of the joint decreases, but also due to the stress distribution in the width direction of the segment. However, there is a problem that the characteristics such as the high strength and high rigidity of the segment main body, which are the characteristics of the composite segment, cannot be fully exhibited.
Both tensile force acting on joint members (bolts and connecting materials of mechanical joints) against large bending moments and tensile forces due to earth water pressure or internal water pressure, both in steel shells and circumferential reinforcing bars embedded in filled concrete Therefore, there is a demand for a composite segment that can transmit in a well-balanced manner and can transmit with high rigidity and high strength, and has higher rigidity, high strength, and low cost.
本発明では、セグメント継手がボルト式の場合で、セグメント継手用のボルトボックスを有し、セグメント外面を覆う鋼殻とコンクリートと周方向の鉄筋で構成された合成セグメントを対象としている。そして、前記のようなボルトボックスを有する合成セグメントでは、継手板とこれに隣接している第1の縦リブとの間にコンクリートを充填して中詰めコンクリートを形成しても、ボルトボックスの強度は低いため、これに接触している中詰めコンクリートに、強固なコンクリート圧縮斜材を形成することができない特徴がある。 In the present invention, the segment joint is a bolt type, which has a bolt box for the segment joint, and is intended for a composite segment composed of a steel shell covering the outer surface of the segment, concrete, and a circumferential reinforcing bar. And, in the synthetic segment having the bolt box as described above, the strength of the bolt box can be increased even if the concrete is filled between the joint plate and the first vertical rib adjacent to the joint plate to form the filling concrete. Therefore, there is a feature that it is not possible to form a strong concrete compression diagonal material in the filling concrete that is in contact therewith.
前記の合成セグメントとは、セグメントの地山側に形成されたスキンプレートと、セグメントの外周にトンネル周方向に形成された主桁およびトンネル軸方向に形成された継手板と、セグメント内に継手板と平行に形成された縦リブとで構成された鋼殻セグメントの内部に、トンネル周方向に主桁と平行に配置された周方向の鉄筋および中詰めコンクリートからなるいわゆる5面鋼殻の合成セグメントを対象としている。
本発明は、前記のように、大きな曲げモーメントや引張力に対して継手部材(ボルトや機械式継手の連結材)に作用する引張力を主桁と中詰めコンクリートに埋設された周方向の鉄筋の両方にバランスよく伝達し、且つ高剛性・高強度に伝達ですることで高剛性・高強度で安価な合成セグメントを提供することを目的とする。
The synthetic segment includes a skin plate formed on the ground side of the segment, a main girder formed in the tunnel circumferential direction on the outer periphery of the segment and a joint plate formed in the tunnel axial direction, and a joint plate in the segment. A composite segment of a so-called five-sided steel shell consisting of circumferential reinforcing bars and filled concrete arranged in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel, inside the steel shell segment composed of longitudinal ribs formed in parallel. It is targeted.
In the present invention, as described above, the tensile force acting on the joint member (the connecting material of the bolt and the mechanical joint) with respect to the large bending moment and tensile force is the circumferential reinforcing bar embedded in the main girder and the filling concrete. The purpose is to provide high-rigidity, high-strength and inexpensive composite segments by transmitting to both of them in a balanced manner and with high rigidity and high strength.
前記の課題を有利に解決するために、第1発明の合成セグメントでは、複数の主桁および一対の継手板と、スキンプレートと、セグメント内に継手板と平行に形成された縦リブとで構成された鋼殻セグメントの内部に、セグメント継手用のボルトボックスを有し、トンネル周方向に主桁と平行に配置された周方向の鉄筋および前記周方向の鉄筋を埋め込むように鋼殻セグメントに設けられる中詰めコンクリートにより、前記周方向の鉄筋および鋼殻とが一体化されている合成セグメントにおいて、
前記ボルトボックスを主桁に近接させて配置すると共に前記ボルトボックスを挟んで主桁と平行に、補強材を前記ボルトボックスに近接させて配置し、かつ前記補強材を継手板から少なくとも前記継手板に隣接する第1の縦リブから数えて第n(nは2以上)の縦リブまで設置し、前記補強材が当接する継手板および縦リブとの当接部をその継手板および縦リブに固定し、前記周方向の鉄筋を前記第nの縦リブよりも継手板寄りの位置まで伸びるように設けたことを特徴とする。
第2発明では、複数の主桁および一対の継手板と、スキンプレートと、セグメント内に継手板と平行に形成された縦リブとで構成された鋼殻セグメントの内部に、セグメント継手用のボルトボックスを有し、トンネル周方向に主桁と平行に配置された周方向の鉄筋および前記周方向の鉄筋を埋め込むように鋼殻セグメントに設けられる中詰めコンクリートにより、前記周方向の鉄筋および鋼殻とが一体化されている合成セグメントにおいて、補強材を、継手板から少なくともその継手板に隣接する第1の縦リブまで主桁と平行に設置し、前記補強材の継手板および縦リブとの当接部を固定し、さらに、継手板に隣接する第1の縦リブと前記主桁と前記補強材との間に、横補強板をスキンプレートと略平行に配置し、前記横補強板を少なくとも前記主桁および前記補強材に溶接により固定することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem advantageously, the composite segment of the first invention comprises a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and vertical ribs formed in the segment in parallel with the joint plates. The steel shell segment has a bolt box for the segment joint inside the formed steel shell segment, and is provided in the steel shell segment so as to embed the circumferential reinforcing bar arranged in parallel with the main girder in the circumferential direction of the tunnel and the reinforcing bar in the circumferential direction. In the synthetic segment in which the circumferential reinforcing bar and the steel shell are integrated by the filled concrete to be
The bolt box is arranged close to the main girder, and the reinforcing material is arranged close to the bolt box in parallel to the main girder with the bolt box interposed therebetween, and the reinforcing material is disposed at least from the joint plate to the joint plate. From the first vertical rib adjacent to the n-th vertical rib (n is 2 or more), and the joint plate with which the reinforcing material comes into contact and the contact portion with the vertical rib are connected to the joint plate and the vertical rib. The circumferential reinforcing bar is provided so as to extend to a position closer to the joint plate than the nth vertical rib.
In the second invention, a bolt for a segment joint is provided inside a steel shell segment composed of a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and a vertical rib formed in the segment in parallel with the joint plate. A circumferential reinforcing bar disposed in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel and a filling concrete provided in the steel shell segment so as to embed the circumferential reinforcing bar; Are installed in parallel with the main beam from the joint plate to at least the first longitudinal rib adjacent to the joint plate, and the joint plate and the longitudinal rib of the reinforcement member The abutting portion is fixed, and a horizontal reinforcing plate is disposed substantially parallel to the skin plate between the first vertical rib adjacent to the joint plate, the main girder, and the reinforcing member, and the horizontal reinforcing plate is at least Characterized by welded to serial main beam and the reinforcing member.
第1発明によると、複数の主桁および一対の継手板と、スキンプレートと、セグメント内に継手板と平行に形成された縦リブとで構成された鋼殻セグメントの内部に、セグメント継手用のボルトボックスを有し、トンネル周方向に主桁と平行に配置された周方向の鉄筋および前記周方向の鉄筋を埋め込むように鋼殻セグメントに設けられる中詰めコンクリートにより、前記周方向の鉄筋および鋼殻とが一体化されている合成セグメントにおいて、
前記ボルトボックスを主桁に近接させて配置すると共に前記ボルトボックスを挟んで主桁と平行に補強材を、前記ボルトボックスに近接させて配置し、かつ前記補強材を継手板から少なくとも前記継手板に隣接する第1の縦リブから数えて第n(nは2以上)の縦リブまで設置し、前記補強材が当接する継手板および縦リブとの当接部をその継手板および縦リブに固定し、前記周方向の鉄筋を前記第nの縦リブよりも継手板寄りの位置まで伸びるように設けたので、単に、補強材をボルトボックスに近接させて設置するだけで、大きな曲げモーメントや引張力に対して継手部材(ボルトからなる連結材)に作用する引張力を主桁と中詰めコンクリートに埋設された周方向の鉄筋の両方にバランスよく十分に伝達でき、継手部付近の構造が高剛性・高強度で安価な合成セグメントを簡易な加工で実現することができる。
第2発明によると、複数の主桁および一対の継手板と、スキンプレートと、セグメント内に継手板と平行に形成された縦リブとで構成された鋼殻セグメントの内部に、セグメント継手用のボルトボックスを有し、トンネル周方向に主桁と平行に配置された周方向の鉄筋および前記周方向の鉄筋を埋め込むように鋼殻セグメントに設けられる中詰めコンクリートにより、前記周方向の鉄筋および鋼殻とが一体化されている合成セグメントにおいて、補強材を、継手板から少なくともその継手板に隣接する第1の縦リブまで主桁と平行に設置し、前記補強材の継手板および縦リブとの当接部を固定し、さらに、前記継手板に隣接する第1の縦リブと前記主桁と前記補強材との間に、横補強板をスキンプレートと略平行に配置し、前記横補強板を少なくとも前記主桁および前記補強材に溶接により固定したので、トンネル周方向に隣り合うセグメント相互を接合するボルトまたは継手に引張力が作用した場合、前記横補強板から主桁に伝達することができる。
According to the first aspect of the present invention, a segment joint joint is formed inside a steel shell segment composed of a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and vertical ribs formed in the segments in parallel with the joint plates. The circumferential reinforcing bars and steel are provided by a circumferential reinforcing bar disposed in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel and a filling concrete provided in a steel shell segment so as to embed the circumferential reinforcing bars. In the synthetic segment where the shell is integrated,
The bolt box is arranged close to the main girder, and a reinforcing material is arranged in parallel to the main girder with the bolt box sandwiched therebetween, and the reinforcing material is arranged close to the bolt box, and at least the joint plate from the joint plate Are installed from the first vertical rib adjacent to the nth (n is 2 or more) vertical ribs, and the joint plate and the vertical rib contact portion with which the reinforcing material contacts are the joint plate and the vertical rib. Since the circumferential reinforcing bars are provided so as to extend to a position closer to the joint plate than the n-th vertical rib, a large bending moment or The tensile force acting on the joint member (connecting material consisting of bolts) against the tensile force can be transmitted in a well-balanced manner to both the main girder and the circumferential reinforcing bar embedded in the filled concrete. High rigidity -A high-strength, inexpensive synthetic segment can be realized with simple processing.
According to the second aspect of the present invention, a segment joint joint is formed inside a steel shell segment composed of a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and a vertical rib formed in the segment in parallel with the joint plate. The circumferential reinforcing bars and steel are provided by a circumferential reinforcing bar disposed in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel and a filling concrete provided in a steel shell segment so as to embed the circumferential reinforcing bars. In the synthetic segment in which the shell is integrated, the reinforcing material is installed in parallel with the main girder from the joint plate to at least the first vertical rib adjacent to the joint plate, And a lateral reinforcing plate is disposed substantially parallel to the skin plate between the first vertical rib adjacent to the joint plate, the main girder, and the reinforcing member. Small board Since at least the main girder and the reinforcing member are fixed to each other by welding, when a tensile force acts on a bolt or a joint that joins adjacent segments in the circumferential direction of the tunnel, it can be transmitted from the lateral reinforcing plate to the main girder. it can.
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
図1〜図4には、本発明の第1実施形態の合成セグメント1が示されている。この第1実施形態では、継手板3の内側にボルトボックス7を備えているために、コンクリート圧縮斜材が形成されにくいため、補強材8を、継手板3からその継手板3に隣接する第1の縦リブ6aよりも延長し、第2の縦リブ6bまで伸びるように設け、第1の縦リブ6aと第2の縦リブ6bとの間で、コンクリート圧縮斜材を形成するようにした形態である。
そして、図1は、本発明の第1実施形態の合成セグメントを示すものであって、中詰めコンクリートを一部取り除いて示すトンネル内空側から見た底面図である。図2は、図1に示す合成セグメントの応力の伝達経路を説明するための説明図である。図3(a)は図2の一部を省略してコンクリート圧縮斜材が形成されることを説明するための説明図、図3(b)は図1に示す合成セグメントの縦断正面図である。図4は図1に示す合成セグメントにおけるボルトボックスの部分で切断した場合の縦断正面図である。
1 to 4 show a
FIG. 1 shows a composite segment according to the first embodiment of the present invention, and is a bottom view as seen from the inner side of the tunnel with a part of the filling concrete being removed. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a stress transmission path of the composite segment shown in FIG. 1. FIG. 3A is an explanatory view for explaining that a concrete compression diagonal is formed by omitting a part of FIG. 2, and FIG. 3B is a longitudinal front view of the composite segment shown in FIG. . FIG. 4 is a longitudinal front view of the synthetic segment shown in FIG. 1 cut at the bolt box portion.
トンネル軸方向に間隔をおいて平行に配置されていると共にトンネル周方向に伸びるように一対の主桁2(図示の場合は外主桁2a)が配置され、前記各主桁2(2a)のトンネル周方向の一端側および他端側の端部に渡ってそれぞれ継手板3が配置されて溶接により固定され、また各主桁2(2a)と各継手板3とにスキンプレート4が溶接により固定されて鋼殻5が形成されている。前記の主桁2(2a)と継手板3との溶接としては全溶け込み溶接とされる。
A pair of main girders 2 (in the illustrated case, outer
前記鋼殻5内には、主桁2(2a)に渡ってトンネル軸方向に伸びるように縦リブ6が、トンネル周方向に間隔をおいて平行に複数(図示の場合は4本)配置されている。前記の縦リブ6のトンネル半径方向地山側の基端部は、スキンプレート4に溶接により固定されている。また、縦リブ6のトンネル軸方向の端部は、主桁2(2a)に溶接により固定されている。
In the
主桁2(2a)と継手板3との各4隅のコーナー部内側には、箱抜きにより形成され、トンネル内空側が開口しているボルトボックス7が、それぞれ主桁2に近接した状態で設けられている。
この形態のセグメント継手の継手材(ボルト)にトンネル周方向の引張力が作用すると、継手板3に隣接する第1の縦リブ6aと補強材8との接合部Aと、継手板3と主桁2(2a)との接合部Bとを結ぶ対角方向に、中詰めコンクリート9によるコンクリート圧縮斜材の領域が形成されにくいと共に、第1の縦リブ6aに隣接する第2の縦リブ6bと補強材8との接合部Cと、第1の縦リブ6aと主桁2との接合部Dとを結ぶ対角方向にコンクリート圧縮斜材10の領域が形成されることになる。
前記のボルトボックス7を主桁2(2a)に近接させて配置することにより、後記の補強材8を主桁2(2a)に近い位置に配置することにつながり、中詰めコンクリート9にコンクリート圧縮斜材10の領域を形成する場合に、コンクリート圧縮斜材10の主桁2に対する傾斜角αが小さくなることにつながり、主桁2(2a)に引張力を効率よく伝達する上で、重要である。補強材8が主桁2(2a)から離れるほど、前記のコンクリート圧縮斜材10の傾斜角αが、大きくなり、主桁2(2a)と補強材8と第1の縦リブ6aと第2の縦リブ6bとで囲まれたコンクリートのせん断変形が大きくなり、また、主桁2(2a)と補強材8との間の継手板3の曲げ変形が大きくなり、セグメント継手の剛性が低下してしまう。
Inside the corners of the four corners of the main girder 2 (2a) and the
When tensile force in the tunnel circumferential direction acts on the joint material (bolt) of the segment joint of this form, the joint A between the first
By arranging the
前記のボルトボックス7に近接するように、また、主桁2(2a)よりも長さの短い棒状の補強材8が、ボルトボックス7を中心として、主桁2(2a)の反対側に、ほぼ対称にトンネル周方向に伸びるように配置されている。補強材8としては、鋼材が使用される。
A rod-shaped reinforcing
前記の補強材8は、継手板3に隣接する第1の縦リブ6aに挿通されていると共にこれに間隔をおいて隣接する第2の縦リブ6bにまで伸ばされて、補強材8の一端側が当接されて溶接により固定されている。また、前記補強材8は、主桁2(2a)に平行に配置されていると共に、その他端部は、継手板3の内側に当接されて溶接により固定されている。
なお、補強材8と第1の縦リブ6aとは、その当接部において溶接により固定されている。
The reinforcing
The reinforcing
この形態で、補強材8を第2の縦リブ6bまで伸ばしている理由は、次の理由による。
この形態では、継手板3と第1の縦リブ6aとの間で、主桁2(2a)寄りに補強材8を配置して、主桁2(2a)と継手板3と補強材8と第1の縦リブ6aとスキンプレート4とにより囲まれる部分にコンクリートを打設しても、第1の縦リブ6aと補強材8との接合部Aと、継手板3と主桁2との接合部Bとを結ぶ対角方向に、中詰めコンクリート9による確実なコンクリート圧縮斜材を形成することができないため、ボルトなどのセグメント継手の継手材に作用する引張力を効率的に主桁2(2a)に伝達することができない。
The reason why the reinforcing
In this embodiment, a reinforcing
さらに説明すると、トンネル周方向に隣り合うセグメント相互がボルト・ナットの締結により接合されている場合に、トンネル周方向に継手板3を引き剥がすような力が作用した場合に、継手板3に接合されている補強材8にはトンネル周方向の引張力T(図2参照)が作用し、第1の縦リブ6aに伝達される。
そして、主桁2(2a)と継手板3と補強材8と第1の縦リブ6aとにより中詰めコンクリート9が拘束されている場合には、強固なコンクリート圧縮斜材を形成でき、前記のコンクリート圧縮斜材と第1の縦リブ6aと主桁1とにより、またはコンクリート圧縮斜材と継手板3と補強材8とによりトラス機構を形成することも可能であるが、ボルトボックス7の空間部が大きいため、コンクリートによる、コンクリート圧縮斜材を形成することができない。また、ボルトボックス7は、手作業によりボルト・ナットを配置する作業空間形成用の空間であるから、中詰めコンクリート9を確実に拘束することが出来ない。
More specifically, when the segments adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are joined by fastening bolts and nuts, the
And when the filling
前記のボルトボックス7が、継手板3と第1の縦リブ6aとの間に配置されて空間部が形成されているために、この空間部の周りにコンクリートを打設して中詰めコンクリート9を形成しても、本発明において期待するコンクリート圧縮斜材を形成することができない。
Since the
そのため、この形態においては、補強材8を第2の縦リブ6bまで延長するように配置して、主桁2(2a)と第1の縦リブ6aと補強材8と第2の縦リブ6bにより囲まれる中詰めコンクリート9を拘束するようにしている。このようにすると、前記と同じように、ボルト接合されたセグメント相互の接合部にトンネル周方向の引張力が作用した場合、第2の縦リブ6bと補強材8との交差部Cと、主桁2(2a)と第1の縦リブ6aとの交差部Dとを結ぶ対角方向の領域イに、中詰めコンクリート9によるコンクリート圧縮斜材10が形成されて抵抗するようになり、その反力として主桁2(2a)に引張力が伝達されるようになる。
また、第2の縦リブ6bと主桁2(2a)とコンクリート圧縮斜材10によりトラス機構が形成されていると共に、コンクリート圧縮斜材10と第1の縦リブ6aと補強材8とによりトラス機構を形成し、強固なコンクリート圧縮斜材10となる。
そして、本発明では、中詰めコンクリート9によるコンクリート圧縮斜材10が、主桁2(2a)に直接接触している中詰めコンクリート9により形成され、しかも主桁2(2a)にコンクリート圧縮斜材10が近接して形成され、コンクリート圧縮斜材10の主桁2(2a)に対する交差角(傾斜角α)が小さいため、コンクリート圧縮斜材10に作用する圧縮力の反力として、主桁2(2a)に効率よく引張力tを伝達することができる。すなわち、補強材8に作用する引張力を、コンクリート圧縮斜材10に圧縮力に変換し主桁2(2a)に引張力を作用させるようにしている。
また、補強材8が第1の縦リブ6aおよび第2の縦リブ6bに連結され、また、トンネル周方向で補強材8と第1の縦リブ6aと第2の縦リブ6bとに渡って配置され中詰めコンクリート9に埋め込まれるように配置されている周方向の鉄筋11に、第2の縦リブ6bからコンクリートの付着を介して引張応力を伝達するようにされている。
前記の周方向の鉄筋11を設ける長さについて説明すると、前記の周方向の鉄筋11に、縦リブから中詰めコンクリート9を介して引張り応力を伝達させるために、前記周方向の鉄筋を前記第2の縦リブ6bよりも継手板3寄りの位置まで伸びるように設けている。前記の周方向の鉄筋11は継手板3まで伸びていることは必ずしも必要ではなく、引張り応力を伝達させるためのコンクリートとの付着長がとれていればよい。そして、この第1実施形態では、第1の縦リブ6aと継手板3の間まで伸びるように周方向の鉄筋11を配置しているが、第2の縦リブ6bと第1の縦リブ6aの間で、継手板3側寄りの位置まで伸びるように周方向の鉄筋11を配置するようにしてもよい。
Therefore, in this embodiment, the reinforcing
A truss mechanism is formed by the second
And in this invention, the concrete compression
Further, the reinforcing
The length in which the
前記のようにコンクリート圧縮斜材10の圧縮抵抗作用により、主桁2(2a)にトンネル周方向の引張力を効率よく伝達するため、さらに主桁2(2a)と補強材8との間の継手板3の曲げ変形を小さくし、継手の剛性を高めるには、図3(a)に示すように、前記の対角方向の領域イの対角線12と、主桁2とのなす角度、すなわち、コンクリート圧縮斜材10の主桁2に対する傾斜角αは、小さい角度であるほうが、継手板3の曲げ変形を小さくなるので、継手の剛性を高めることが出来る。さらに、コンクリート9のせん断変形を小さくするため、補強材の引張力を高剛性に主桁2(2a)に伝達できるため効率的に主桁2(2a)に引張力を伝達することができる。
前記の傾斜角αは、構造的には可能な限り小さくするが好ましいが、その角度は設計により決定される。すなわち、ボルトボックス7はボルトを締結するための治具や手およびボルトが入る大きさ、つまり通常15〜20cm角以下とし、セグメントの縦リブの設置位置や寸法は耐震設計により決定される。通常、約30cmピッチ以上で配置される。上記設計により決定される最小寸法とすることが好ましいが、一般的には前記の傾斜角αが25°より小さくては、ボルトボックス7を主桁2(2a)と補強材8との間に配置することが困難になり、また35°以上では、傾斜角αが大きくなりすぎて、コンクリート圧縮斜材10から主桁2に伝達させる分力が相対的に小さくなり、コンクリート9のせん断変形が大きくなり、継手材の引張力を補強材8から主桁2(2a)に伝達する経路において、剛性が低下するため効率的に分担させることができない。
また、セグメント内には、中詰めコンクリート9により埋設されている周方向の鉄筋11が、トンネル周方向に延長するように、少なくとも第2の縦リブ6b間よりも長く継手板3近傍間に渡って配置されていると共に、トンネル軸方向に間隔をおいて平行に複数配置されている。
そのため、補強材8に作用する前記の引張力は、縦リブ6(少なくとも第2の縦リブ6b)を介して中詰めコンクリート9に伝達され、その中詰めコンクリート9から周方向の鉄筋11を介して他端側の中詰めコンクリート9および縦リブ6ならびに補強材および継手板を介して、隣接するセグメントに伝達させることができる。
In order to efficiently transmit the tensile force in the circumferential direction of the tunnel to the main girder 2 (2a) by the compression resistance action of the concrete compression
The inclination angle α is preferably as small as possible in terms of structure, but the angle is determined by design. That is, the
Further, in the segment, the
Therefore, the tensile force acting on the reinforcing
前記の補強材8は、この実施形態では、異径鉄筋等の棒状鋼材からなる補強材8とされ、後記するように、補強材8としては、鋼棒あるいは鋼材等、適宜の形態が可能である。
In this embodiment, the reinforcing
前記実施形態では、一対の外主桁2aの場合を示したが、他の実施形態として主桁2として中主桁2bを有する場合を図16に示す。この場合前記実施形態に加え、中主桁2bがセグメント1の幅方向中央に外主桁2aに平行に設けられ、中主桁2bの左右にボルトボックス7が近接して設けられ、補強材8がボルトボックス7を挟んでこれに近接して中主桁2bとは対称の位置に継手板3から第2の縦リブ6bに渡り設けられ、補強材8の継手板および縦リブ6(6a、6b)との当接部は、例えば溶接により固定されている。また、鋼殻の内部にコンクリート9が充填されている点は前記実施形態と同じである。作用効果は前記実施形態の外主桁2aと同じであるので省略する。なお、本実施形態は複数の主桁2(2a,2b)として3本の主桁の例を示したが、主桁2(2a,2b)の数が4本以上になっても同様の構成により同様の作用効果を発揮することはもちろんである。
In the above-described embodiment, the case of a pair of outer
さらにまた、前記実施形態の変形形態として、縦リブ6の断面形態としては図3および図4に示すように板状の縦リブ6としてもよいが、図5に示すように、断面L字状の縦リブ6としてもよく、あるいは、図6に示すように、断面T字状の縦リブ6としてもよい。
Furthermore, as a modified form of the above embodiment, the cross-sectional form of the
また、前記実施形態における棒状の補強材8に代えて、図7に示すように、第1の縦リブ6に切り欠き溝13を設けて板状の補強材8を第1の縦リブ6の切り欠き溝13に挿通配置して交差部を溶接により固定するようにしてもよい。また、図示を省略するが、他の形態としては、継手板3に隣接する第1の縦リブ6aと交差する部分は、高さ方向(トンネル半径方向)で半分づつ互いに切り欠き溝(前記切り欠き溝13の半分の深さの溝)を設けて嵌合するように配置し、交差部を溶接により固定するようにしてもよい。
また、図示を省略するが、継手板3と第1の縦リブ6aとの間と、第1の縦リブ6aと第2の縦リブ6bとに、それぞれ独立した補強材を直列に配置すると共に、継手板3と第1の縦リブ6aに、および第1の縦リブ6aと第2の縦リブ6bに、それぞれ溶接により固定する形態でもよい。このような形態では、第1の縦リブ6aの板厚部分を、直列に配置された独立した補強材相互を接続する形態になる。
Further, in place of the rod-shaped reinforcing
Although illustration is omitted, independent reinforcing materials are arranged in series between the
前記第1実施形態では、合成セグメント1の幅方向で、継手板3と、第1の縦リブ6aと、これらの間の主桁2(2a)と、各補強材8およびこれらに囲まれた領域に充填される中詰めコンクリート9により、セグメント幅方向端部側が各補強材8により強化された第1の合成梁20を形成している。また、第2の縦リブ6bと、第1の縦リブ6aと、これらの間の主桁2と、各補強材8およびこれらに囲まれた領域に充填される中詰めコンクリート9により、セグメント幅方向端部側が各補強材8により強化された第2の合成梁21を形成している。さらに、前記第1の合成梁と第2の合成梁は一体化されていることにより2つの合成梁が一体化されて、セグメント幅方向端部側が強化された高剛性の合成梁22を形成している。
この合成梁20,21により、ボルトなどの継手材に引張力が作用した場合でも、上記継手材の引張力を縦リブ6(6a、6b)からコンクリート9を介して付着により周方向鉄筋11に伝達することが可能となる。さらに、合成梁の高い曲げ剛性により、図14に2点鎖線で示すようなセグメント幅方向の曲げ変形を大幅に抑止でき、それ故、周方向鉄筋11のひずみおよび応力をセグメント1の幅方向にほぼ均一に伝達することが出来るので、合成セグメント1のセグメント本体の高強度及び高剛性といった特徴が十分に発揮できる。
なお、補強材8の設置については、補強材8の形態により、縦リブ6(6a,6b)と同時に設置するようにしてもよく、縦リブ6(6a,6b)の設置後でもよい。例えば、板状の補強材8では、縦リブ6(6a,6b)と同時に組み込み、棒状鋼材等の補強材8では、縦リブ6と同時に組み込んだり、縦リブ6の設置後に組み込んでもよい。縦リブ6aに予め、補強材8の直径以上の幅寸法で、トンネル半径方向に伸びる長孔を第1の縦リブ6aに設けてある形態では、第1の縦リブ6aの設置後に補強材8を挿通配置するようにすればよい。
なお、図示の形態では、鋼殻セグメントの側周面に設けられる止水材設置用の溝および止水材を省略した。
In the first embodiment, in the width direction of the
Even if a tensile force acts on a joint material such as a bolt by the composite beams 20 and 21, the tensile force of the joint material is attached to the circumferential reinforcing
In addition, about installation of the reinforcing
In addition, in the form of illustration, the groove | channel and water stop material for water stop material installation provided in the side peripheral surface of a steel shell segment were abbreviate | omitted.
本実施例によれば、補強材8を主桁2に近接して設置しているので、主桁2と補強材8との間の継手板3の曲げ変形を小さくするとともに、主桁2(2a)と補強材8と第1の縦リブ6aと第2の縦リブとで囲まれるコンクリートのせん断変形も小さくすることが出来るので、ボルトなどの継手材に引張力が作用した場合、継手材に作用する引張力を高剛性に主桁に伝達することが出来る。
さらにまた、セグメント幅方向の合成梁20、21を形成するので、ボルトなどの継手材に引張力が作用した場合、合成梁の高い曲げ剛性によりセグメント幅方向の変形を抑制し、ボルトなどの継手材に作用する引張力を縦リブ6(6a、6b)から中詰めコンクリート9を介して高剛性に周方向鉄筋11に伝達することが出来る。即ち、上記高い曲げ剛性の合成梁20、21により、セグメント継手の設計時に継手部の耐力や剛性を低下させる原因となるてこ反力を抑止できるため、図示省略するボルト等の継手材の引張力を高強度・高剛性に周方向の鉄筋11に伝達することが可能となる。また、図14に示すようなセグメントの幅方向の変形を抑制するため、継手材に引張力が作用した際に主桁2や周方向の鉄筋11に生じるひずみや応力度が幅方向にほぼ同じになるので、継手材に作用した引張力を主桁2と周方向の鉄筋11にバランスよく伝達できる。
上記のように、前記実施形態によれば、継手材に作用する引張力を主桁と中詰めコンクリート9に埋め込まれた周方向の鉄筋11にバランスよく、且つ高強度・高剛性に伝達することが出来る。
また、前記実施形態の上記構成によれば、継手部付近の構造が簡素なため、継手材に作用する引張力をセグメントの主桁や鉄筋に高強度・高剛性に伝達可能な合成セグメントを安価に実現することができる。
なお、前記実施形態では補強材8は主桁2と平行に、継手板3と継手板3に隣接する第1の縦リブ6a及び第1の縦リブに隣接する第2の縦リブ6bに、当接・固定しているが、補強材8は継手板3と第2の縦リブ6bに当接・固定されていればよく、またさらに延長してもよい。図示省略するが、例えば、第2の縦リブ6bに隣接する縦リブ6まで延長して当接・固定してもよい。
According to the present embodiment, since the reinforcing
Furthermore, since the
As described above, according to the embodiment, the tensile force acting on the joint material is transmitted in a balanced manner to the circumferential reinforcing
In addition, according to the above-described configuration of the above embodiment, since the structure near the joint portion is simple, a synthetic segment capable of transmitting the tensile force acting on the joint material to the main girder and reinforcing bar of the segment with high strength and high rigidity is inexpensive. Can be realized.
In addition, in the said embodiment, the
次に、図8〜図10を参照して、本発明の第2実施形態の合成セグメント1について説明する。
Next, with reference to FIGS. 8-10, the synthetic |
図8は、第2実施形態の合成セグメント1における中詰めコンクリート9を一部取り除いてトンネル内空側から見た底面図である。また、図9は、図8に示す合成セグメント1の応力の伝達経路の説明図である。図10は、横補強板14を設ける場合の一形態を示す部分斜視図である。
FIG. 8 is a bottom view of the
図10には、少なくとも主桁2(2a)と補強材8に固定される横補強板14を、スキンプレート4と略平行に配置される横補強板14を溶接により固定した一形態が示されている。
FIG. 10 shows an embodiment in which the
この形態では、ボルトボックス7を備えた合成セグメント1であって、前記第1の実施形態と同様に、主桁2(2a)と継手板3と補強材8と第1の縦リブ6aにより囲まれた部分に中詰めコンクリート9を充填しても、中詰めコンクリート9によるコンクリート圧縮斜材10を形成できないので、コンクリート圧縮斜材10に代わって、横補強板14を設けるようにした形態である。
具体的には、第1の縦リブ6aと補強材8と主桁2(2a)とに、横補強板14を直角に配置すると共にスキンプレート4に略平行に配置し、これらに溶接により固定するように設けている。前記の横補強板14は、少なくとも主桁2(2a)と補強材8に溶接により固定され、さらに必要に応じ、第1の縦リブ6aあるいはスキンプレート4に溶接により固定されて接合強度を高めるようにしてもよい。
前記の横補強板14のトンネル半径方向の配置位置としては、図10に示すように第1の縦リブ6aの高さ方向の中間部に位置するように配置してもよく、図12に示すように、スキンプレート4に近接または当接するように配置してもよい。また、図示を省略するが、横補強板14を縦リブ6の高さ方向のトンネル内空側に位置するように配置してもよい。横補強板14は、中詰めコンクリート9に埋め込むようにしたほうが、防食上好ましい。
横補強板14の設置位置は、トンネル半径方向のどの位置でも良いが、そのような横補強板14を備えたセグメントに正曲げ(合成セグメントにおけるトンネル内空側が引張となる曲げ)が作用する場合には、引張力を効率的に伝達するには、トンネル内空側に近い方がよい。また、そのようなセグメント1に負曲げ(合成セグメントにおけるトンネル地山側が引張となる曲げ)の場合は、スキンプレート4が同じ役目を果たすことができるので、スキンプレート側に近づけるよりも、トンネル内空側に近づけるようにするとよい。
また、図10(b)に示すように、横補強板14に、トンネル半径方向に貫通する孔を設けて、中詰めコンクリート9の充填性を向上させ、また、コンクリートとのずれ止め効果を発揮させるようにするとよい。
In this embodiment, the
Specifically, the horizontal reinforcing
As the arrangement position of the
The installation position of the
Further, as shown in FIG. 10 (b), the transverse reinforcing
このように、横補強板14を設けるようにすると、前記実施形態と同様に補強材8に引張り力が作用した場合に、その引張力の反力として横補強板14に圧縮力を作用させるようにして、コンクリート圧縮斜材と同様に機能させることができる。また、横補強板14はせん断補強鋼板としての作用もしている。
横補強板14は、例えば鋼製とされ、その板厚は設計により設定される。
このように、横補強板14を設ける場合には、ボルトボックス7の存在により、中詰めコンクリート9によるコンクリート圧縮斜材10が形成できない場合にも、横補強板14によりコンクリート圧縮斜材10と同様に機能させることができる。
また、横補強板14を設ける形態では、第1の縦リブ6aまで補強材8を設ければよく、第2の縦リブ6bまで延長する必要がないので、構造が簡単になる。なお、補強材8及び横補強板14を第2の縦リブまで、あるいは第3の縦リブまで延長してもよいことは勿論である。
横補強板14は、補強材8の設置後に配置するようにすればよい。なお、この形態では、補強材8は板状または棒状の形態にかかわらず、補強材8を、第1の縦リブ6aの設置後に、継手板3と第1の縦リブ6aとの間の空間で適宜回動して所定の位置に設置することができる。
前記の実施形態では、合成セグメント1の幅方向で、継手板3と、第1の縦リブ6aと、これらの間の主桁2(2a)と、各補強材8、および横補強板14とにより、セグメント幅方向端部側が各補強材8および横補強板14により強化された合成梁20を形成している。
なお、前記実施形態と同様な要素には同様な符号を付して説明を省略する。
As described above, when the
The
As described above, when the
Further, in the embodiment in which the
The
In the above-described embodiment, in the width direction of the
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element similar to the said embodiment, and description is abbreviate | omitted.
本発明を実施する場合、横補強板14は、中詰めコンクリート9に埋まっていてもよく、埋め込み配置されていなくても良い。
When implementing this invention, the
本実施形態によれば、補強材8を主桁2(2a)に近接して設置しているので、主桁2(2a)と補強材8との間の継手板3の曲げ変形を小さくするとともに、主桁2(2a)と補強材8と第1の縦リブ6aとで囲まれる主桁2と補強材8に横補強板14を溶接により固定しているので、ボルトなどの継手材に引張力が作用した場合、継手材に作用する引張力を高剛性に主桁に伝達することが出来る。
さらにまた、セグメント幅方向の合成梁20を形成するので、図示省略するボルトなどの継手材に引張力が作用した場合、合成梁20の高い曲げ剛性によりセグメント幅方向の変形を抑制し、ボルトなどの継手材に作用する引張力を縦リブ6(6a)から中詰めコンクリート9を介して高剛性に周方向鉄筋11に伝達することが出来る。
なお図示省略するが、本実施形態の場合でも、中主桁2bを設け、中主桁2bの左右に中主桁2bに近接して、継手板3と第1の縦リブ6aとの間に補強材8を当接・固定することも出来る。また、補強材8や横補強板14を第1の縦リブ6aよりも延長する事が出来ること、縦リブ6の断面形状をT形やL形などに出来ることは勿論である。
According to this embodiment, since the reinforcing
Furthermore, since the
Although not shown, even in the case of the present embodiment, the middle
以上のように、本発明によれば、高強度および高剛性を実現できるセグメント継手を有する合成構造セグメントを得ることが出来、ボルトなどの継手材に作用する引張力を効率よく主桁と鉄筋の両方にバランスよく伝達する構造を、加工コストを低くして得ることが可能である。 As described above, according to the present invention, a composite structure segment having a segment joint capable of realizing high strength and high rigidity can be obtained, and the tensile force acting on the joint material such as a bolt can be efficiently increased between the main girder and the reinforcing bar. It is possible to obtain a structure that transmits both in a balanced manner at a low processing cost.
本発明を実施する場合、さらに高強度かつ高剛性なセグメント継手とすることを目的として、図15(a)または(b)に示すように、継手板3を補強するために、継手板3に重ねるようにボルト孔付き継手補強鋼板23や棒状鋼材24を配置し、少なくとも主桁2(2a)および補強材8に溶接により固定するように設けてもよく、継手板3にも固定するようにしてもよい。
When practicing the present invention, in order to reinforce the
また、図示省略するが、本発明を実施する場合、横補強板14を設ける場合には、主桁2(2a)と補強材8と継手板3と第1の縦リブ6aで囲まれる部分のコンクリートを省略しても、横補強材14が前記囲まれる部分のコンクリートを代用することができる。
Although not shown in the drawings, when the present invention is carried out, when the
1 合成セグメント
2 主桁
2a 継手板に隣接する縦リブ(第1の縦リブ)
2b 第1の縦リブに隣接する縦リブ(第2の縦リブ)
3 継手板
4 スキンプレート
5 鋼殻
6 縦リブ
6a 第1の縦リブ
6b 第2の縦リブ
7 ボルトボックス
8 補強材
9 中詰めコンクリート
10 圧縮斜材
11 周方向の鉄筋
12 対角線
13 切り欠き溝
14 横補強板
15 合成セグメント
16 鋼殻セグメント
17 補強板
18 定着鉄筋
19 継手金物
20 合成梁
21 合成梁
22 合成梁
23 継手補強鋼板
24 棒状鋼材
A 第1の縦リブと補強材との接合部
B 継手板と主桁との接合部
C 第2の縦リブと補強材との交差部
D 主桁と第1の縦リブとの交差部
イ 第2の縦リブと補強材との交差部Cと、主桁と第1の縦リブとの交差部Dとを結ぶ対角方向の領域
1
2b A vertical rib adjacent to the first vertical rib (second vertical rib)
3
Claims (2)
前記ボルトボックスを主桁に近接させて配置すると共に前記ボルトボックスを挟んで主桁と平行に、補強材を前記ボルトボックスに近接させて配置し、かつ前記補強材を継手板から少なくとも前記継手板に隣接する第1の縦リブから数えて第n(nは2以上)の縦リブまで設置し、前記補強材が当接する継手板および縦リブとの当接部をその継手板および縦リブに固定し、前記周方向の鉄筋を前記第nの縦リブよりも継手板寄りの位置まで伸びるように設けたことを特徴とする合成セグメント。 A bolt box for a segment joint is provided inside a steel shell segment composed of a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and vertical ribs formed in parallel with the joint plate in the segment, The circumferential reinforcing bars and steel shells are integrated by the circumferential reinforcing bars arranged in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel and the filling concrete provided in the steel shell segments so as to embed the reinforcing bars in the circumferential direction. In the synthetic segment
The bolt box is arranged close to the main girder, and the reinforcing material is arranged close to the bolt box in parallel to the main girder with the bolt box interposed therebetween, and the reinforcing material is disposed at least from the joint plate to the joint plate. Are installed from the first vertical rib adjacent to the nth (n is 2 or more) vertical ribs, and the joint plate and the vertical rib contact portion with which the reinforcing material contacts are the joint plate and the vertical rib. The synthetic segment is fixed and provided so that the circumferential reinforcing bar extends to a position closer to the joint plate than the n-th vertical rib.
補強材を、継手板から少なくともその継手板に隣接する第1の縦リブまで主桁と平行に設置し、前記補強材の継手板および縦リブとの当接部を固定し、さらに、前記継手板に隣接する第1の縦リブと前記主桁と前記補強材との間に、横補強板をスキンプレートと略平行に配置し、前記横補強板を少なくとも前記主桁および前記補強材に溶接により固定することを特徴とする合成セグメント。 A bolt box for a segment joint is provided inside a steel shell segment composed of a plurality of main girders and a pair of joint plates, a skin plate, and vertical ribs formed in parallel with the joint plate in the segment, The circumferential reinforcing bars and steel shells are integrated by the circumferential reinforcing bars arranged in parallel to the main girder in the circumferential direction of the tunnel and the filling concrete provided in the steel shell segments so as to embed the reinforcing bars in the circumferential direction. In the synthetic segment
The reinforcing material is installed in parallel with the main girder from the joint plate to at least the first vertical rib adjacent to the joint plate, the contact portion of the reinforcing material with the joint plate and the vertical rib is fixed, and the joint A horizontal reinforcing plate is disposed substantially parallel to the skin plate between the first vertical rib adjacent to the plate, the main girder, and the reinforcing material, and the horizontal reinforcing plate is welded to at least the main girder and the reinforcing material. A composite segment characterized by being fixed by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008100207A JP4834028B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Synthetic segment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008100207A JP4834028B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Synthetic segment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009249939A JP2009249939A (en) | 2009-10-29 |
JP4834028B2 true JP4834028B2 (en) | 2011-12-07 |
Family
ID=41310895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008100207A Active JP4834028B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | Synthetic segment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4834028B2 (en) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3745523B2 (en) * | 1997-12-25 | 2006-02-15 | 新日本製鐵株式会社 | Connecting structure of steel or synthetic segments |
JPH11190096A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Nippon Steel Corp | Composite segment structure |
JPH11287097A (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Ishikawajima Constr Materials Co Ltd | Segment |
JP4040174B2 (en) * | 1998-06-12 | 2008-01-30 | 石川島建材工業株式会社 | segment |
JP2000204893A (en) * | 1999-01-12 | 2000-07-25 | Ishikawajima Constr Materials Co Ltd | Segment |
JP4673522B2 (en) * | 2001-09-11 | 2011-04-20 | 新日本製鐵株式会社 | Steel segment structure filled with concrete |
JP4326885B2 (en) * | 2003-09-01 | 2009-09-09 | 石川島建材工業株式会社 | Steel shell for segment, concrete filling segment, and manufacturing method thereof |
JP2005120632A (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Kubota Corp | Tunnel segment |
-
2008
- 2008-04-08 JP JP2008100207A patent/JP4834028B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009249939A (en) | 2009-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100671429B1 (en) | Horizontal supporting structure of shear wall | |
TWI433981B (en) | Composite steel sheet pile and steel plate pile wall using the combined steel sheet pile | |
JP4762941B2 (en) | Concrete-filled steel segment and its design method | |
JP4888915B2 (en) | Building structure using composite structural beams with beam ends made of PC | |
JP2008075393A (en) | Steel panel, assembly thereof, and tunnel reinforcing structure and reinforcing method using the same | |
JP2011047267A (en) | Segment and method for manufacturing the same | |
JP5158947B2 (en) | Composite structural beam and building structure having composite structural beam | |
JP2008025236A (en) | Precast prestressed concrete beam using tension material different in strength between end part and central part | |
JP4834028B2 (en) | Synthetic segment | |
JP2008202347A (en) | Composite segment | |
JP2019035306A (en) | Reinforced concrete structure | |
JP2010084503A (en) | Structure and method for joining concrete column and steel-frame beam | |
JP2007239366A (en) | Segment ring reinforcing structure | |
JP4920626B2 (en) | Synthetic segment | |
JP3698564B2 (en) | Shield tunnel connection structure | |
JP6818456B2 (en) | Pillar connection structure | |
JP5393329B2 (en) | FRP member joining structure | |
JP6494488B2 (en) | Seismic reinforcement structure for concrete structures | |
JP5101050B2 (en) | Segment unit | |
JP4803517B2 (en) | Joint structure of flexible fume pipe for propulsion method and joint structure of flexible box culvert for propulsion method | |
JP2007063955A (en) | Connection structure | |
JP4870004B2 (en) | Fixing structure | |
JP4984908B2 (en) | Reinforced structure of concrete beam with opening, method for manufacturing concrete beam with opening, beam structure, steel pipe for opening reinforcement | |
JP2007211450A (en) | Structure for joining precast column and steel-frame beam together | |
JP4952049B2 (en) | Shear reinforcement structure and method for reinforced concrete members |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110922 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4834028 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |