JP5217330B2 - Simple synthesis segment - Google Patents

Simple synthesis segment Download PDF

Info

Publication number
JP5217330B2
JP5217330B2 JP2007244015A JP2007244015A JP5217330B2 JP 5217330 B2 JP5217330 B2 JP 5217330B2 JP 2007244015 A JP2007244015 A JP 2007244015A JP 2007244015 A JP2007244015 A JP 2007244015A JP 5217330 B2 JP5217330 B2 JP 5217330B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
tunnel
circumferential direction
rod
main girder
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007244015A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009074291A (en
Inventor
宗弘 石田
健一郎 今福
正人 三宅
正整 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2007244015A priority Critical patent/JP5217330B2/en
Publication of JP2009074291A publication Critical patent/JP2009074291A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5217330B2 publication Critical patent/JP5217330B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、縦リブを有する鋼殻内に中詰めコンクリートを充填してなる合成セグメントに関し、特に、合成セグメントの構造を簡素にし、より安価な合成セグメントとした簡易合成セグメントに関する。   The present invention relates to a synthetic segment formed by filling a concrete shell into a steel shell having vertical ribs, and more particularly to a simple synthetic segment that has a simpler synthetic structure and a cheaper synthetic segment.

従来、図14に示すような合成セグメント1Aが知られている。この合成セグメント1Aの構造は、主桁3と継手板4とスキンプレート5および縦リブ6を備えた鋼殻2の内部において前記主桁3に、主桁長手方向に間隔をおいて並行に複数の縦リブ6を固定した構造である。   Conventionally, a synthetic segment 1A as shown in FIG. 14 is known. The composite segment 1A has a plurality of structures in parallel to the main girder 3 in the longitudinal direction of the main girder 3 inside the steel shell 2 provided with the main girder 3, the joint plate 4, the skin plate 5, and the longitudinal rib 6. The vertical rib 6 is fixed.

そして、前記各縦リブ6の外側に渡ってトンネル周方向に棒状鋼材7が配置され、前記縦リブ6および棒状鋼材7を埋め込むようにセグメント内部に中詰めコンクリート8を充填・固化した構造の合成セグメント1Aである。   Then, a bar-shaped steel material 7 is arranged in the tunnel circumferential direction over the outer side of each vertical rib 6, and a composite structure in which the inside-filled concrete 8 is filled and solidified inside the segment so as to embed the vertical rib 6 and the bar-shaped steel material 7 is synthesized. This is segment 1A.

このような合成セグメント1Aを地中の所定の位置に設置してセグメントリングによるトンネルを構築する。このようなトンネルに地山側からの土水圧P(例えば、図13における設計荷重P参照)が作用した場合、中詰めコンクリート8がはらみだすような2次曲げモーメントが作用するようになり、中詰めコンクリート8がトンネル内空側にはらみ出し、図14に2点鎖線で示すように分離するようになる。   Such a combined segment 1A is installed at a predetermined position in the ground to construct a tunnel by segment ring. When earth and water pressure P (for example, see the design load P in FIG. 13) from the natural ground side acts on such a tunnel, a secondary bending moment that causes the filling concrete 8 to come out acts, The concrete 8 protrudes to the inner side of the tunnel and is separated as shown by a two-dot chain line in FIG.

このようになると、鋼殻2と中詰めコンクリート8との一体化が図れなくなるばかりでなく、中詰めコンクリート8によりトンネル周方向の圧縮力を負担することができなくなるので、合成セグメント1Aとしての耐力が急激に低下するようになる。   In this case, the steel shell 2 and the filling concrete 8 cannot be integrated, and the filling force of the filling concrete 8 cannot bear the compressive force in the tunnel circumferential direction. Suddenly drops.

通常、合成セグメント1Aでは、中詰めコンクリートによりトンネル周方向の圧縮力を負担し、主桁等の鋼殻2によりトンネル周方向の引張力を負担し、トンネル軸方向のジャッキ推力を、縦リブ6または中詰めコンクリート8により負担するようにしている。   Normally, in the composite segment 1A, the compressive force in the tunnel circumferential direction is borne by the filling concrete, the tensile force in the tunnel circumferential direction is borne by the steel shell 2 such as the main girder, and the jack thrust in the tunnel axial direction is given by the longitudinal rib 6 Alternatively, it is borne by the filling concrete 8.

前記の縦リブ6は、トンネル半径方向に角度間隔をおいて配置されているため、縦リブ6がトンネル半径方向中心に向かう板状の縦リブ6であっても、トンネル周方向に隣り合う縦リブ6により、中詰めコンクリート8は、トンネル中心側に向かって狭くなるようにクサビ状に支持されてはいるが、隣り合う各縦リブ6とトンネル中心を結ぶ間の角度は、30度以上の楔角度ではなく、10度〜20度程度の小さい角度である。
継手板4とトンネル中心と縦リブ6を結ぶ間の角度も前記と同様に小さい角度である。そのため、隣り合う各縦リブ6間の中詰めコンクリート8は、隣り合う各縦リブ6に強固に支持されているものではない。同様に継手板4と縦リブ6間の中詰めコンクリート8も同様に、継手板4と縦リブ6により強固に支持されているものではない。
セグメントにおける隣り合う縦リブ6または継手板4と縦リブ6は、前記のような楔角度があっても、トンネル半径寸法が大きくなるにつれて、平行に近い状態になり、前記の楔角度によって、縦リブ6または継手板4を利用した中詰めコンクリート8の支持作用が小さくなる。
Since the vertical ribs 6 are arranged at an angular interval in the tunnel radial direction, even if the vertical ribs 6 are plate-like vertical ribs 6 directed toward the center in the tunnel radial direction, the vertical ribs 6 adjacent to each other in the tunnel circumferential direction are adjacent to each other. The inside concrete 8 is supported in a wedge shape by the ribs 6 so as to narrow toward the tunnel center side, but the angle between the adjacent vertical ribs 6 and the tunnel center is 30 degrees or more. It is not a wedge angle but a small angle of about 10 to 20 degrees.
The angle between the joint plate 4, the tunnel center and the longitudinal rib 6 is also a small angle as described above. Therefore, the filling concrete 8 between the adjacent vertical ribs 6 is not firmly supported by the adjacent vertical ribs 6. Similarly, the filling concrete 8 between the joint plate 4 and the vertical rib 6 is not firmly supported by the joint plate 4 and the vertical rib 6 as well.
Even if there is a wedge angle as described above, the adjacent vertical ribs 6 or the joint plates 4 and the vertical ribs 6 in the segment become nearly parallel as the tunnel radius increases, and the vertical angle depends on the wedge angle. The supporting action of the filling concrete 8 using the rib 6 or the joint plate 4 is reduced.

そして、前記のような鋼殻2と中詰めコンクリート8との分離する状態を防止する手段として、下記のようなことも知られている。   The following is also known as means for preventing the state in which the steel shell 2 and the filling concrete 8 are separated as described above.

すなわち、主桁と中詰めコンクリートの合成化を図るために主桁内面側に多数のずれ止めを配置する構造が知られている(例えば、特許文献1〜2参照)。   That is, a structure is known in which a large number of displacement stoppers are arranged on the inner surface side of the main girder in order to synthesize the main girder and filling concrete (for example, see Patent Documents 1 and 2).

前記のようにセグメントを構成する鋼殻と、その鋼殻内に充填されるコンクリートとの、合成一体化を図るために、鋼殻側に、間隔をおいて多数のずれ止めを設けて一体化することが一般的に知られている。   As described above, in order to achieve a synthetic integration of the steel shells constituting the segments and the concrete filled in the steel shells, a number of slip stoppers are provided at intervals on the steel shell side. It is generally known to do.

前記のずれ止めの設け方としては、鋼殻におけるトンネル周方向あるいはトンネル軸方向の構造材である主桁または継手板あるいは縦リブ等の各構造材に間隔をおいて、それぞれ多数のずれ止めを設けるようにしている。   As a method of providing the above-mentioned displacement prevention, a number of displacement preventions are provided at intervals in each structural material such as a main girder or a joint plate or a longitudinal rib which is a structural material in the tunnel circumferential direction or tunnel axial direction in the steel shell. I am trying to provide it.

前記のように多数のずれ止めを設ける合成セグメントは、鋼殻と中詰めコンクリートとを強固な一体化を図るようにした構造である。   As described above, the composite segment provided with a large number of displacement stoppers has a structure in which the steel shell and the filled concrete are firmly integrated.

前記のようにセグメントを構成する各構造材に、多数のずれ止めを設けるようにすると、その溶接作業等に多大な時間を要すると共に、高度の熟練を必要とし、しかも施工が煩雑であり、合成セグメントのコストが格段に高くなる要因をなしているという問題がある。   If a large number of slip stoppers are provided for each structural material constituting the segment as described above, it takes a lot of time for the welding work and the like, and a high degree of skill is required, and the construction is complicated, and synthesis is required. There is a problem that the cost of the segment is a factor.

特開2002−38888号公報(合成セグメント)JP 2002-38888 (Synthetic segment) 特開平8−296398号公報(鋼製セグメント)JP-A-8-296398 (steel segment)

また、主桁を断面溝形あるいは断面L型または断面H形にし、主桁におけるトンネル内空側にフランジを配置する構造にして、前記フランジを中詰めコンクリートのトンネル内空側へのはらみだすのを防止することも考えられるが、このような主桁を断面溝形またはL形あるいは断面H形にすると、主桁のコストが格段に高くなるため、合成セグメントが高価になるという問題がある。   Also, the main girder has a cross-sectional groove shape, L-shaped cross section or H-shaped cross section, and a flange is arranged on the inner side of the tunnel in the main girder, and the flange protrudes into the inner side of the tunnel inside the tunnel. However, if such a main girder has a cross-sectional groove shape, an L shape, or a H shape, the cost of the main girder is significantly increased, and there is a problem that the composite segment becomes expensive.

合成セグメントにおける主桁間に渡って配置されている縦リブに支持される中詰めコンクリートは、ずれ止めを配置しなければ、縦リブ間隔の中央位置を最大とする2次曲げが発生する。
そのため、主桁に比べて大きな作用力がコンクリートに発生し、耐力低下を引き起こす。
Filled concrete supported by the vertical ribs arranged between the main girders in the composite segment is subjected to a secondary bending that maximizes the center position of the vertical rib intervals unless a stopper is provided.
Therefore, a larger acting force is generated in the concrete than the main girder, causing a decrease in proof stress.

本発明者は、主桁間に渡って配置されているトンネル周方向の縦リブ間において、複数または多数のずれ止めが配置されている技術に着目するとともに、そのようにトンネル周方向における縦リブ間に複数または多数のずれ止めを設ける必要性について種々検討した。   The inventor of the present invention pays attention to a technique in which a plurality of or a large number of displacement stoppers are arranged between the longitudinal ribs in the tunnel circumferential direction arranged between the main girders, and the longitudinal ribs in the tunnel circumferential direction as such. Various investigations were made on the necessity of providing a plurality of or a large number of detents between them.

主桁内面側のずれ止めを最小限としながらも中詰めコンクリートの2次曲げを抑制することが可能になると、セグメント鋼殻とコンクリートとの合成化を図りながら、合成セグメントを安価に製作することが可能になることを知見した。   When it is possible to suppress the secondary bending of filling concrete while minimizing the slippage prevention on the inner side of the main girder, it is possible to produce a synthetic segment at low cost while combining the segment steel shell and concrete. I found out that it would be possible.

そしてまた、縦リブ間に複数のずれ止めを設ける形態では、施工手間がかかり、製作費用が高くなること。また、縦リブ間に1対または1本のずれ止めを設けても、セグメント鋼殻とコンクリートとの合成化を図ることが可能なことを知見した。したがって、少なくともトンネル周方向の縦リブ6間の中間部にずれ止め9を設けて、中詰めコンクリート8と鋼殻2とのずれ止め9を介した簡易な合成一体化を図る必要がある。   In addition, in the form of providing a plurality of slip stoppers between the vertical ribs, it takes time and cost for manufacturing. Further, it has been found that even if a pair or one stopper is provided between the longitudinal ribs, it is possible to combine the segment steel shell and the concrete. Accordingly, it is necessary to provide a stopper 9 at least at an intermediate portion between the longitudinal ribs 6 in the circumferential direction of the tunnel so as to achieve simple synthesis and integration through the stopper 9 between the filling concrete 8 and the steel shell 2.

本発明は、前記のように、鋼殻セグメントとその中に充填されるコンクリートとの合成一体化を簡易に図りながら、セグメントとしての十分な耐力を確保しつつ、簡単な構造で安価な合成セグメントを提供することを目的とする。   As described above, the present invention is an inexpensive synthetic segment with a simple structure, while ensuring sufficient strength as a segment, while simply integrating and integrating the steel shell segment and the concrete filled therein. The purpose is to provide.

前記の課題を有利に解決するために、第1発明の簡易合成セグメントでは、主桁、継手板、スキンプレートおよび縦リブを備えた鋼製系セグメントにおける前記主桁に、セグメント内において主桁長手方向に間隔をおいて複数の縦リブが固定され、前記各縦リブのトンネル内空側に渡ってトンネル周方向に棒状鋼材が配置され、前記セグメントにおけるトンネル周方向に間隔をおいて配置されている少なくとも縦リブ間の中央部のみにおいて、間隔をおいて対向する各主桁に、これらの主桁の対向面側に向けて突出するように一対のずれ止めが設けられ、前記ずれ止めは、前記主桁に最も近い位置に配置されている前記棒状鋼材に達する程度の突出長さとされているとともに、溝部が前記スキンプレート側に向くように設けられた山形鋼で構成され、前記縦リブおよび棒状鋼材並びにずれ止めを埋め込むようにセグメント内部に中詰めコンクリートが充填・固化されて合成一体化されていることを特徴とする。
また、第2発明では、第1発明の簡易合成セグメントにおいて、ずれ止めがトンネル周方向の棒状鋼材よりもトンネル内空面側に位置するように設けられて、コンクリートに埋め込まれていることを特徴とする。
第3発明では、第1発明又は第2発明の簡易合成セグメントにおいて、前記棒状鋼材が鉄筋であることを特徴とする。
第4発明では、第1〜第3の何れかに記載の簡易合成セグメントにおいて、前記主桁が板状鋼材であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem advantageously, in the simple composite segment of the first invention, the main girder in the steel-based segment having the main girder, the joint plate, the skin plate, and the vertical rib is arranged in the length of the main girder in the segment. A plurality of vertical ribs are fixed at intervals in the direction, rod-shaped steel materials are arranged in the tunnel circumferential direction across the tunnel inner air side of each vertical rib, and are arranged at intervals in the tunnel circumferential direction in the segments. At least at the center between the longitudinal ribs, a pair of detents are provided on the main girders facing each other at an interval so as to protrude toward the facing surface side of these main girders . The projecting length is such that it reaches the rod-shaped steel material disposed closest to the main girder, and the angled portion is made of angle steel provided so that the groove portion faces the skin plate side. Is characterized in that the middle packed concrete have been synthesized integrally filled and solidified in the internal segment so as to fill the longitudinal ribs and the rod-like steel as well as displacement-preventing.
Further, in the second invention, in the simple composite segment of the first invention, the slip stopper is provided so as to be positioned closer to the inner surface of the tunnel than the rod-shaped steel material in the tunnel circumferential direction, and is embedded in concrete. And
According to a third invention, in the simple composite segment of the first invention or the second invention, the bar-shaped steel material is a reinforcing bar.
According to a fourth aspect of the present invention, in the simple synthetic segment according to any one of the first to third aspects, the main girder is a plate steel material.

本発明によると、次のような効果が得られる。
(1)トンネル周方向の少なくとも縦リブ間の中間部のみにおいて、主桁に向かって突出するようにずれ止めを設けたり、主桁に渡ってずれ止めを設けて、中詰めコンクリートに埋め込むだけで、鋼殻と周方向の棒状鋼材と中詰めコンクリートとを簡単に一体化した簡易な合成セグメントとすることができる効果が得られる。
(2)ずれ止めを多数設けることがなく、トンネル周方向に隣合う縦リブ間のほぼ中間位置のみにおいてずれ止めを設ければよいので、ずれ止めの設置が容易で設置費用も安価であり、製作も容易で安価で簡易な合成セグメントとすることができる。
(3)合成セグメントに地山側から土水圧が作用しても、ずれ止めを備えているので、中詰めコンクリートの2次曲げ(トンネル内空側への曲げ)を抑制することができ、このような中詰めコンクリートの2次曲げ抑制によるトンネル構造安全性の向上を図ることができる。
(4)ずれ止めによる中詰めコンクリートの2次曲げ抑制作用があるため、中詰めコンクリートのひび割れ幅を軽減することができ、その中詰めコンクリートのひび割れ幅の軽減により、トンネル耐久性の向上を図ることができる。
(5)主桁間を連結するずれ止めであると、縦リブ間における主桁を補強することができると共に、より確実に中詰めコンクリートのはらみ出しを防止することができ、より確実に鋼殻と中詰めコンクリートとの一体化を図ることができる。
(6)トンネル周方向の棒状鋼材よりもトンネル半径方向内空側に位置するようにずれ止めを主桁間に渡って配置していると、トンネル周方向の棒状鋼材をトンネル半径方向内空側に移動しないように拘束することができる。
(7)トンネル周方向の棒状鋼材として鉄筋を使用し、主桁として板状鋼材を使用している簡易合成セグメントであると、市販の安価な鋼材を使用してより安価で簡易な簡易合成セグメントとすることができる。
(8)ずれ止めとして山形鋼を使用し、主桁として板状鋼材を使用している簡易合成セグメントであると、市販の安価な鋼材を使用してより安価で簡易な簡易合成セグメントとすることができる。この場合、トンネル周方向の棒状鋼材として鉄筋を使用すると、さらに一段と安価で簡易な簡易合成セグメントとすることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) At least in the middle part between the longitudinal ribs in the circumferential direction of the tunnel, a slip stopper is provided so as to protrude toward the main girder, or a slip stopper is provided across the main girder and only embedded in the filling concrete. Thus, an effect can be obtained in which a simple synthetic segment in which the steel shell, the steel bar in the circumferential direction, and the filled concrete are simply integrated can be obtained.
(2) Since there is no need to provide a large number of displacement stoppers, it is only necessary to provide a displacement stopper only at an approximately middle position between adjacent vertical ribs in the circumferential direction of the tunnel. Easy to manufacture, inexpensive and simple synthetic segments.
(3) Even if soil pressure acts on the composite segment from the natural ground side, since it is equipped with a slip stopper, secondary bending (bending toward the sky inside the tunnel) of filled concrete can be suppressed. It is possible to improve the safety of the tunnel structure by suppressing the secondary bending of concrete filled concrete.
(4) Since the secondary bending of the filled concrete is suppressed by slippage, the crack width of the filled concrete can be reduced, and the tunnel durability is improved by reducing the crack width of the filled concrete. be able to.
(5) When the main girder is connected to the main girder, the main girder between the longitudinal ribs can be reinforced, and moreover, it is possible to more reliably prevent the filling concrete from sticking out. Can be integrated with filled concrete.
(6) When the stopper is arranged between the main girders so as to be located in the inner radial side of the tunnel in the radial direction of the tunnel than the rod-shaped steel in the circumferential direction of the tunnel, It can be restrained so as not to move.
(7) A simple synthetic segment that uses reinforcing steel as the bar-shaped steel in the circumferential direction of the tunnel and plate steel as the main girder. It can be.
(8) If it is a simple synthetic segment that uses angle steel as a detent and plate steel as the main girder, use a commercially available inexpensive steel material to make it a cheaper and simpler synthetic segment. Can do. In this case, if a reinforcing bar is used as the rod-shaped steel material in the circumferential direction of the tunnel, it is possible to make a simple synthetic segment that is much cheaper and simpler.

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3は、本発明の第1実施形態の簡易合成セグメント1を示すものである。鋼殻2は、トンネル周方向に延長する鋼板製で円弧状の一対の主桁3と、これらの主桁3の端部に渡って配置され溶接等により一体に固着された鋼板製の継手板4と、これらに溶接により固定される地山側の鋼製のスキンプレート5と、主桁3におけるトンネル周方向に間隔をおいて並行に配置されると共にトンネル軸方向に架け渡すように配置され、主桁3に溶接により固定された複数の縦リブ6により構成されている。   1 to 3 show a simple synthetic segment 1 according to the first embodiment of the present invention. The steel shell 2 is made of a steel plate extending in the circumferential direction of the tunnel, and a pair of arc-shaped main girders 3 and a joint plate made of steel plate arranged over the ends of these main girders 3 and fixed integrally by welding or the like 4, a steel skin plate 5 on the natural ground side fixed by welding to these, and a parallel arrangement at intervals in the tunnel circumferential direction in the main girder 3 and arranged so as to span the tunnel axis direction, It comprises a plurality of vertical ribs 6 fixed to the main girder 3 by welding.

また、前記鋼殻2における各縦リブ6よりもトンネル内空側に位置するように、各縦リブ6に渡って、トンネル周方向に架け渡すようにトンネル周方向の棒状鋼材7が配置されている。   Moreover, the rod-shaped steel material 7 of the tunnel circumferential direction is arrange | positioned so that it may bridge | cross the tunnel circumferential direction over each vertical rib 6 so that it may be located in the tunnel inner space side rather than each vertical rib 6 in the said steel shell 2. Yes.

図示の形態では、トンネル軸方向に平行に複数(図示の場合には、5本)の異形鉄筋からなるトンネル周方向の棒状鋼材7が縦リブ6に載置されて、セグメント内に充填される中詰めコンクリート8に埋め込み固定されている。   In the form shown in the figure, a rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel made of a plurality of (5 in the illustrated example) deformed reinforcing bars parallel to the tunnel axis direction is placed on the vertical rib 6 and filled in the segment. It is embedded and fixed in the filling concrete 8.

そして、トンネル周方向に間隔をおいて隣り合う各縦リブ6間の中間部(好ましくは、ほぼ中央位置の1箇所のみ)のみにおいて、トンネル軸方向に間隔をおいて対向する各主桁3に、これらの主桁3の対向面側に向けて突出するように、短尺な一対のずれ止め9が配置されて、各ずれ止め9の基端側が溶接により主桁3に固定されている。
同様に、トンネル周方向に隣り合う継手板4と縦リブ6間の中間部(好ましくは、ほぼ中央位置の1箇所)のみにおいて、トンネル軸方向に間隔をおいて対向する各主桁3に、これらの主桁3の対向面側に向けて突出するように、短尺な一対のずれ止め9が設けられ、前記各ずれ止め9は、中詰めコンクリート8に埋め込まれている。
前記のずれ止め9の突出長さは、例えば、図2に示すように、主桁3に最も近い位置に配置されているトンネル周方向の棒状鋼材7に達する程度でよい。前記の各ずれ止め9は片持ち式に主桁3に支持されている形態であるので、長くすると曲げ応力が大きく作用するので好ましくない。
なお、継手板4と縦リブ6間の寸法が、小さい寸法(例えば、隣り合う縦リブ4間の寸法の1/2以下の狭い間隔であって、中詰めコンクリート8のはらみだしを防止できる場合)である場合には、ずれ止め9を省略する場合がある。したがって、少なくともトンネル周方向の縦リブ6間の中央部にずれ止め9を設けて、中詰めコンクリート8と鋼殻2とのずれ止め9を介した簡易な合成一体化を図る必要がある。
Then, only in the middle part (preferably only one of the central positions) between the adjacent vertical ribs 6 spaced in the circumferential direction of the tunnel, the main girders 3 facing each other with a distance in the tunnel axis direction. A pair of short stoppers 9 are arranged so as to protrude toward the opposing surface side of these main girders 3, and the base end sides of the respective stoppers 9 are fixed to the main girders 3 by welding.
Similarly, only in the middle part (preferably one place at the substantially central position) between the joint plate 4 and the longitudinal rib 6 adjacent in the tunnel circumferential direction, the main girders 3 facing each other with an interval in the tunnel axis direction are provided. A pair of short stoppers 9 are provided so as to protrude toward the opposing surface side of these main girders 3, and each of the stoppers 9 is embedded in the filling concrete 8.
For example, as shown in FIG. 2, the protruding length of the shift stopper 9 may be such that it reaches the rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel disposed at a position closest to the main girder 3. Since each of the displacement stoppers 9 is supported by the main girder 3 in a cantilever manner, it is not preferable to increase the length because bending stress acts greatly.
In addition, when the dimension between the joint plate 4 and the vertical rib 6 is a small dimension (for example, a narrow interval of 1/2 or less of the dimension between the adjacent vertical ribs 4, and it is possible to prevent the stuffed concrete 8 from protruding. ), The stopper 9 may be omitted. Therefore, it is necessary to provide a stopper 9 at least in the center between the longitudinal ribs 6 in the circumferential direction of the tunnel so as to achieve a simple synthetic integration through the stopper 9 between the filling concrete 8 and the steel shell 2.

前記のずれ止め9は、等辺山形鋼9A等の形鋼からなり、等辺山形鋼9Aの一端側を鋼殻2内の主桁3の側面に溶接により固定している。ずれ止め9のトンネル半径方向の配置位置としては、スキンプレート5からトンネル内空側に離れた位置とされ、好ましくは、セグメントの桁高の中央付近あるいは、より内空側に位置するように配置される。前記のずれ止め9としては、等辺山形鋼9A以外にも、他の形鋼あるいは、鉄筋、異形鋼棒等の鋼材を使用することができる。
ずれ止め9としての等辺山形鋼9Aにおける溝部をスキンプレート5側に向くように配置しているので、等辺山形鋼9Aの各辺より地山側の中詰めコンクリート8を広く確実に支承することができる。そのため、地山側からの土水圧Pによる中詰めコンクリート8のはらみ出しを確実に防止することができる。
そして、前記の縦リブ4および棒状鋼材7並びに各ずれ止め9は、中詰めコンクリート8に埋め込まれ、棒状鋼材7は中詰めコンクリート8に埋め込み固定されて、鋼殻2側と棒状鋼材7と中詰めコンクリート8が一体に固定されて、簡易合成セグメント1とされている。
The slip stopper 9 is made of a shape steel such as an equilateral angle steel 9A, and one end of the equilateral angle steel 9A is fixed to the side surface of the main girder 3 in the steel shell 2 by welding. The arrangement position of the stopper 9 in the tunnel radial direction is a position away from the skin plate 5 toward the inner space of the tunnel, and is preferably disposed so as to be located near the center of the height of the segment or more toward the inner space. Is done. In addition to the equilateral angle steel 9 </ b> A, the misalignment stopper 9 can be made of other shape steel or steel materials such as reinforcing bars and deformed steel bars.
Since the grooves in the equilateral angle steel 9A as the stopper 9 are arranged so as to face the skin plate 5 side, it is possible to reliably and reliably support the inside concrete 8 on the ground mountain side from each side of the equilateral angle steel 9A. . For this reason, it is possible to reliably prevent the inside-filled concrete 8 from protruding due to earth water pressure P from the natural ground side.
The vertical rib 4, the rod-shaped steel material 7, and the respective stoppers 9 are embedded in the filling concrete 8, and the rod-shaped steel material 7 is embedded and fixed in the filling concrete 8, so The stuffed concrete 8 is fixed integrally to form a simple composite segment 1.

なお、前記のずれ止め9あるいは縦リブ6の表面を粗面としたり、あるいは前記ずれ止め9あるいは縦リブ6の表面に凹部または貫通する透孔を設けたりして、より強固な中詰めコンクリート7との一体化を図るようにしてもよい。   The surface of the stopper 9 or the vertical rib 6 is roughened, or a recess or a through-hole is provided on the surface of the stopper 9 or the vertical rib 6 to make the solid concrete 7 stronger. And may be integrated.

図示の形態では、前記のずれ止め9は、トンネル周方向の棒状鋼材7よりもトンネル半径方向で地山側(外側)に位置するように配置されている。前記のずれ止め9は、トンネル周方向の棒状鋼材7よりもトンネル内空側に位置するように配置して、ずれ止め9に対する中詰めコンクリート8のかぶり厚が少なくなるような場合は好ましくない。   In the embodiment shown in the drawing, the stopper 9 is disposed so as to be located closer to the ground (outside) in the tunnel radial direction than the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction. It is not preferable that the above-described displacement stopper 9 is disposed so as to be positioned closer to the inner space of the tunnel than the rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel, and the cover thickness of the filling concrete 8 with respect to the displacement stopper 9 is reduced.

本発明では、以下に示すように、トンネル周方向の棒状鋼材7を縦リブ6に、単に載置するようにすることにより、簡易合成セグメント1の製作が容易になるばかりでなく、製作費用を安価にすることができる。   In the present invention, as shown below, by simply placing the rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel on the vertical rib 6, not only the production of the simple composite segment 1 is facilitated, but also the production cost is reduced. It can be made cheap.

簡易合成セグメント1を製作する場合は、ずれ止め9を取り付けた鋼殻2を製作した後、内空側を上にして、各縦リブ6のトンネル内空側に渡って所定の曲率に彎曲したトンネル周方向の棒状鋼材7を載置し、必要に応じ、トンネル周方向の各棒状鋼材7の位置ずれを防止するために、結束線等により仮止めする。   In the case of manufacturing the simple synthetic segment 1, after manufacturing the steel shell 2 to which the stopper 9 is attached, the inner rib side is turned up, and the vertical rib 6 is bent to a predetermined curvature over the tunnel inner space side. The rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel is placed, and if necessary, temporarily fixed with a binding wire or the like in order to prevent displacement of the rod-shaped steel materials 7 in the circumferential direction of the tunnel.

なお、鋼殻2内側凹部を上にして鋼殻2内にコンクリートが充填される時に、トンネル周方向の各棒状鋼材7の位置ずれを防止するために、組立鉄筋を配置するようにして、トンネル周方向の各棒状鋼材7の位置決めするようにしてもよい。   In order to prevent displacement of the rod-shaped steel members 7 in the circumferential direction of the tunnel when concrete is filled in the steel shell 2 with the inner concave portion of the steel shell 2 facing upward, the assembly rebar is arranged so that the tunnel is arranged. You may make it position each rod-shaped steel material 7 of the circumferential direction.

前記のように、所定の位置にずれ止め9およびトンネル周方向の棒状鋼材7が配置された状態で、中詰めコンクリート8が充填・固化され、鋼殻2と中詰めコンクリート8との一体化が図られるようにしている。
前記の中詰めコンクリート8が硬化した状態では、ずれ止め9により中詰めコンクリート8のはらみだしが防止されるため、棒状鋼材7は縦リブ6上に載置するだけであっても、棒状鋼材7は縦リブ6上に載置された所定の位置を保持される。また、前記のように棒状鋼材7は所定の位置に保持されるため、中詰めコンクリート8と共同して圧縮あるいは引張に抵抗するようになる。そのため、ずれ止め9を備えていない従来の合成セグメントの場合に比べて、合成セグメントとしての耐力を向上させることができる。
As described above, the filling concrete 8 is filled and solidified in a state where the stopper 9 and the rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel are arranged at predetermined positions, and the steel shell 2 and the filling concrete 8 are integrated. As shown.
In the state in which the filling concrete 8 is hardened, the slipping prevention 9 prevents the filling concrete 8 from sticking out. Therefore, even if the rod-shaped steel material 7 is merely placed on the vertical rib 6, the rod-shaped steel material 7 Is held at a predetermined position placed on the vertical rib 6. Further, as described above, since the rod-shaped steel material 7 is held at a predetermined position, the steel material 7 resists compression or tension in cooperation with the filling concrete 8. Therefore, compared with the case of the conventional synthetic | combination segment which is not equipped with the slip stopper 9, the yield strength as a synthetic | combination segment can be improved.

なお、前記のトンネル周方向の各棒状鋼材7は、各縦リブ6に挿通するように設ける形態あるいは、各縦リブ6に棒状鋼材7を挿通して溶接等により固定する形態は、セグメントの加工コストが高くなるので、前記のように縦リブ6のトンネル内空側に配置するのが、より安価に簡易合成セグメント1を製作できるのでよい。   It should be noted that each rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction is provided so as to be inserted into each vertical rib 6 or a mode in which the rod-shaped steel material 7 is inserted into each vertical rib 6 and fixed by welding or the like is a process of segments. Since the cost increases, the simple synthetic segment 1 can be manufactured at a lower cost by arranging the vertical rib 6 on the air side in the tunnel as described above.

前記実施形態のように、鋼板製の一対の主桁3、継手板4、スキンプレート5、縦リブ6および棒状鋼材7を備えた鋼製系セグメントに、トンネル周方向の縦リブ6間の中間部にずれ止め9を主桁3に設けた状態で、中詰めコンクリート8を充填・固化する。このようにして、鋼殻2側と中詰めコンクリート8を一体化するだけで、中詰めコンクリート8のはらみ出しを防止した簡易に合成一体化した簡易合成セグメント1とすることができる。   As in the above-described embodiment, a steel-based segment including a pair of main girders 3 made of a steel plate, a joint plate 4, a skin plate 5, a vertical rib 6 and a rod-like steel material 7 is provided between the vertical ribs 6 in the tunnel circumferential direction. With the stopper 9 provided on the main girder 3 at the part, the filling concrete 8 is filled and solidified. Thus, simply integrating the steel shell 2 side and the inside-filled concrete 8 makes it possible to obtain the simple composite segment 1 that is simply combined and integrated to prevent the inside-filled concrete 8 from protruding.

なお、前記の縦リブ6としては、鋼製板状の縦リブ6以外にも、断面L形の縦リブとすることも考えられるが、前記のように平板状の鋼板を使用するほうが、安価な簡易合成セグメント1とすることができる。   In addition to the steel plate-like vertical rib 6, the vertical rib 6 may be a vertical rib having an L-shaped cross section, but it is cheaper to use a flat steel plate as described above. Simple synthetic segment 1 can be obtained.

また、図示を省略するが、前記段落0015に記載したように、主桁を断面溝形あるいは断面L型または断面H形にし、主桁におけるトンネル内空側にフランジを配置する構造では、主桁のコストが格段に高くなるため、合成セグメントが高価になる。しかし、図示の前記実施形態のように、主桁3におけるセグメントの内側面に、セグメント内に張り出すような突出フランジを備えていない形態の鋼殻2内に中詰めコンクリート8を充填・固化して棒状部材7を埋め込むように合成セグメントを製作する場合、前記のようなずれ止め9を設けて、鋼殻2と中詰めコンクリート8との簡易な合成化一体化を図ると、容易に安価で簡易な合成セグメント1を構成することができる。   Although not shown in the drawings, as described in the paragraph 0015, the main girder has a cross-sectional groove shape, a cross-sectional L shape, or a cross-sectional H shape. Since the cost of this is significantly higher, the synthetic segment becomes expensive. However, as in the above-described embodiment shown in the drawing, the inside concrete 8 is filled and solidified in the steel shell 2 in a form that does not have a protruding flange projecting into the segment on the inner surface of the segment in the main girder 3. When the synthetic segment is manufactured so as to embed the rod-like member 7, it is easy and inexpensive to provide a stopper 9 as described above and to make a simple synthetic integration of the steel shell 2 and the filled concrete 8. A simple composite segment 1 can be configured.

前記のように構成された簡易合成セグメント1では、地山側から土水圧Pが作用した場合、縦リブ6間のほぼ中央に配置されたずれ止め9により、縦リブ6間に充填されている中詰めコンクリート8のトンネル内空側へのはらみ出しが防止され、簡易合成セグメント1の耐力の低下を防止するようにされている。   In the simple synthetic segment 1 configured as described above, when the earth and water pressure P is applied from the natural mountain side, the middle ribs 6 are filled between the vertical ribs 6 by the stoppers 9 disposed substantially at the center between the vertical ribs 6. The stuffed concrete 8 is prevented from protruding into the air in the tunnel, and the strength of the simple composite segment 1 is prevented from being lowered.

前記の主桁3としては、断面板状の主桁あるいは鋼殻の内側に張り出すようなフランジを備えていない鋼殻では、本発明のようなずれ止め9を設けるようにするとよい。   The main girder 3 may be provided with a stopper 9 as in the present invention in a cross-section plate-shaped main girder or a steel shell that does not have a flange protruding inside the steel shell.

前記のずれ止め9は、縦リブ6間において、トンネル周方向に1箇所のみ、例えば前記実施形態のように対向するように一対あればよいが、トンネル周方向に縦リブ6間の中央部付近においてトンネル周方向に2箇所等複数個所あってもよいが、経済的でなくなるため、極力1箇所にするのがよい(後記の実施形態においても同様である)。   There is only one pair of the stoppers 9 in the tunnel circumferential direction between the vertical ribs 6 so as to face each other, for example, as in the above embodiment, but in the vicinity of the center between the vertical ribs 6 in the tunnel circumferential direction. There may be a plurality of locations such as two in the circumferential direction of the tunnel. However, since it is not economical, it is preferable to use a single location as much as possible (the same applies to the embodiments described later).

図4〜図6は、本発明の第2実施形態の簡易合成セグメント1を示すものであって、この形態では、トンネル周方向における縦リブ6間の中間部において、主桁3に渡って、長尺の一本の山形鋼からなるずれ止め9の両端部が溶接により各主桁3に溶接により固定されている。また、トンネル周方向における継手板4と縦リブ6間の中間部において、主桁3に渡って、長尺の一本の山形鋼からなるずれ止め9の両端部が溶接により各主桁3に溶接により固定されている。前記山形鋼からなるずれ止め9における山部がトンネル半径方向の内空側に位置するように配置されている。   FIGS. 4-6 shows the simple synthetic | combination segment 1 of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: In this form, in the intermediate part between the longitudinal ribs 6 in a tunnel circumferential direction, over the main girder 3, Both ends of a stopper 9 made of a single long angle steel are fixed to each main girder 3 by welding. In addition, at the intermediate portion between the joint plate 4 and the longitudinal rib 6 in the circumferential direction of the tunnel, both end portions of the shift stopper 9 made of a single long angle steel are joined to the main girders 3 by welding. It is fixed by welding. It arrange | positions so that the peak part in the slip stopper 9 which consists of the said angle steel may be located in the inner space side of a tunnel radial direction.

このような形態では、主桁3間がずれ止め9により連結されているので、縦リブ6間における主桁3を補強することができると共に、より確実に中詰めコンクリート8のはらみ出しを防止することができ、より確実に鋼殻2と中詰めコンクリート8との一体化を図ることができる。
前記の山形鋼からなるずれ止め9に代えて、断面矩形状棒鋼等の棒状鋼材のずれ止め9としてもよい。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には同様な符号を付した。
In such a configuration, since the main girders 3 are connected by the stoppers 9, the main girders 3 between the longitudinal ribs 6 can be reinforced and more reliably prevent the inside-filled concrete 8 from protruding. It is possible to integrate the steel shell 2 and the filled concrete 8 more reliably.
Instead of the stopper 9 made of the angle steel, the stopper 9 of a rod-shaped steel material such as a steel bar having a rectangular cross section may be used. Since other configurations are the same as those of the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same portions.

図7〜図9は、本発明の第3実施形態の簡易合成セグメント1を示すものであって、この形態では、板状の主桁3間に渡って、異形鉄筋からなるずれ止め9を設けた形態である。   7 to 9 show a simplified composite segment 1 according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a stopper 9 made of deformed reinforcing bars is provided between the plate-like main girders 3. It is a form.

また、この形態では、トンネル周方向の棒状鋼材7よりもトンネル半径方向内空側に位置するようにずれ止め9を主桁3間に渡って配置し、ずれ止め9の両端部を主桁3のセグメント内側面に溶接により固定し、トンネル周方向の棒状鋼材7をトンネル半径方向内空側に移動しないように拘束するずれ止め9とされている。
このような形態とする場合には、トンネル周方向の棒状鋼材7を配置した後、その棒状鋼材7に載置するようにトンネル内空側にずれ止め9を配置し、各ずれ止め9の両端部をそれぞれ主桁3に溶接により固着すればよい。
この形態のように、トンネル周方向の棒状鋼材7よりもトンネル半径方向内空側に位置するようにずれ止め9が配置されている分、合成セグメント1におけるトンネル周方向の中立軸が、ずれ止め9がない場合に比べて、よりトンネル内空側よりに位置するようになる。そのため、地山側からの土水圧Pにより、合成セグメントをトンネル内空側にはらみ出すような曲げが作用した場合に、前記中立軸を境とする合成セグメントの内空側に位置する引張領域が少なくなる分、圧縮領域が多くなり有利になる。
In this embodiment, the stopper 9 is arranged between the main girders 3 so as to be located on the inner side of the tunnel radial direction with respect to the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction, and both ends of the stopper 9 are connected to the main girders 3. It is fixed to the inner side surface of the segment by welding, and is a displacement stopper 9 that restrains the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction so as not to move toward the inner radial side in the tunnel radial direction.
In the case of such a configuration, after disposing the rod-shaped steel material 7 in the circumferential direction of the tunnel, the stopper 9 is disposed on the inner side of the tunnel so as to be placed on the rod-shaped steel material 7, and both ends of each stopper 9 The portions may be fixed to the main girder 3 by welding.
As in this form, the neutral axis in the tunnel circumferential direction in the composite segment 1 is prevented by the amount of the displacement stopper 9 disposed so as to be located on the inner side of the tunnel radial direction from the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction. Compared with the case where there is no 9, there is a position closer to the inner side of the tunnel. Therefore, when the bending of the composite segment protruding toward the inner space of the tunnel is effected by the earth and water pressure P from the natural ground side, the tensile region located on the inner space side of the synthetic segment with the neutral axis as a boundary is small. As a result, the compression area increases, which is advantageous.

また、図示の形態では、例えば、直径(D)が25mmの異形鉄筋からなるずれ止め9とされ、市販の安価な異形鉄筋を使用できるため、安価な簡易合成セグメント1とすることができる。なお、前記のずれ止め9としては、断面矩形状の棒状の鋼材を使用するようにしてもよい。   Further, in the illustrated form, for example, the displacement stopper 9 is made of a deformed reinforcing bar having a diameter (D) of 25 mm, and a commercially available inexpensive deformed reinforcing bar can be used. Therefore, the inexpensive simple synthetic segment 1 can be obtained. In addition, you may make it use the rod-shaped steel material of a cross-sectional rectangle shape as the said slip stopper 9. FIG.

本発明を実施する場合、前記トンネル周方向の棒状鋼材7として鉄筋を使用し、前記ずれ止め9として山形鋼を使用し、前記主桁3として板状鋼材を使用している簡易合成セグメント1であると、市販の安価な鋼材を使用した安価な簡易合成セグメントとすることができる。   When carrying out the present invention, a simple synthetic segment 1 using a reinforcing bar as the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction, using an angle steel as the detent 9, and using a plate steel as the main girder 3 If it exists, it can be set as the cheap simple synthetic segment using a commercially available cheap steel material.

次に、図7〜図9に示す形態の異形鉄筋からなるずれ止め9を備えた本発明の第3実施形態の簡易合成セグメント1と、そのようなずれ止め9を備えていない図14に示す合成セグメント1Aとを数値解析により比較した結果について説明する。   Next, the simplified composite segment 1 of the third embodiment of the present invention provided with the detent 9 made of deformed reinforcing bars of the form shown in FIGS. 7 to 9 and shown in FIG. 14 without such detent 9. The result of comparing the synthesized segment 1A by numerical analysis will be described.

図10は、本発明の簡易合成セグメント1と比較例の合成セグメント1Aの数値解析した部分を示す説明図であり、前記各セグメントにおけるトンネル周方向で1/2部分のみであり、かつトンネル軸方向で1/2部分のみで、セグメント全体として1/4部分の寸法の領域について数値解析の対象とし、その部分における各部の寸法を示す一部概略斜視図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing numerically analyzed portions of the simple composite segment 1 of the present invention and the composite segment 1A of the comparative example, and only the ½ portion in the tunnel circumferential direction in each segment and the tunnel axis direction FIG. 7 is a partial schematic perspective view showing the size of each part in the part, which is the object of numerical analysis with respect to the area of the ¼ part as a whole segment in only ½ part.

図11は、図10に示すセグメントの1/4部分で図14に示す比較例の合成セグメント1Aにおける中詰めコンクリート8を取り除いた状態を示す有限要素法解析を説明するための斜視図である。   FIG. 11 is a perspective view for explaining a finite element method analysis showing a state in which the filling concrete 8 is removed from the synthetic segment 1A of the comparative example shown in FIG. 14 at a quarter portion of the segment shown in FIG.

また、図12は、図10に示すセグメントの1/4部分で図7に示す本発明の第3実施形態の簡易合成セグメント1における中詰めコンクリート8を取り除いた状態を示す有限要素法解析を説明するための斜視図である。本数値解析では効果を明確にするためにずれ止め9をセグメント1Aのトンネル周方向センターライン位置Aの1箇所のみに設けた場合を想定している。なお、実際の本発明ではこの1箇所以外にも継手板4と縦リブ6との間並びに縦リブ同士の間にもずれ止めがある。   12 illustrates a finite element method analysis showing a state in which the filling concrete 8 in the simplified composite segment 1 of the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is removed at a quarter portion of the segment shown in FIG. It is a perspective view for doing. In this numerical analysis, in order to clarify the effect, it is assumed that the stopper 9 is provided only at one position of the center line position A in the tunnel circumferential direction of the segment 1A. In addition, in the present invention, there is a slip stopper between the joint plate 4 and the longitudinal rib 6 and between the longitudinal ribs in addition to this one place.

図14は、本発明第3実施形態の簡易合成セグメント1と、比較例として、ずれ止め9を設けていない場合の合成セグメント1Aのそれぞれについて、トンネル周方向一端側を固定するように支持して、トンネル周方向他端側に荷重を付加させる形態を示す斜視図である。   FIG. 14 is a schematic view of the first synthetic segment 1 according to the third embodiment of the present invention and, as a comparative example, the synthetic segment 1A when the stopper 9 is not provided. It is a perspective view which shows the form which adds a load to the tunnel circumferential direction other end side.

本発明の簡易合成セグメント1と、比較例としての合成セグメント1Aの主要部の寸法は、以下の通りである。
セグメント幅650mm、主桁高さ86mm、スキンプレート5の鋼板の板厚tは3mm、縦リブ6の板厚t6mm、主桁3の板厚tは9mm
セグメントにより構成されるトンネル外径3.3mに、トンネル地山側から設計荷重として7.5kNが負荷されている場合を想定した。
図13にトンネル周方向の1/2部分でトンネル軸方向の1/2部分の1/4部分を示すように、継手板側を支持するように支点として、セグメント周方向中央部に等分布荷重の設計荷重P(7.5kN)を付加させた3点曲げ状況が示されている。そして、合成セグメント1および合成セグメント1Aについて解析した。
The dimensions of the main parts of the simple synthetic segment 1 of the present invention and the synthetic segment 1A as a comparative example are as follows.
The segment width is 650 mm, the main girder height is 86 mm, the thickness t of the steel plate of the skin plate 5 is 3 mm, the thickness t6 mm of the vertical rib 6, and the thickness t of the main girder 3 is 9 mm.
A case was assumed in which 7.5 kN was applied as a design load from the tunnel ground side to a tunnel outer diameter of 3.3 m composed of segments.
As shown in Fig. 13, the ½ portion of the tunnel circumferential direction and the ¼ portion of the ½ portion of the tunnel axial direction are used as a fulcrum so as to support the joint plate side. A three-point bending situation with the design load P (7.5 kN) added is shown. And synthetic segment 1 and synthetic segment 1A were analyzed.

図12に示す本発明の簡易合成セグメント1の測定地点は、主桁3については、トンネル半径方向の内空側で、トンネル周方向切断端部の位置Aで、矢印A1で示すトンネル周方向の伸びを解析すると共に、トンネル周方向の鉄筋からなる棒状鋼材7におけるトンネル周方向の切断端部側の位置Bで矢印B1で示すトンネル周方向の伸びを解析した。   The measurement point of the simple composite segment 1 of the present invention shown in FIG. 12 is that the main girder 3 is in the tunnel radial direction inner space side, at the position A of the tunnel circumferential direction cut end, and in the tunnel circumferential direction indicated by the arrow A1. In addition to analyzing the elongation, the elongation in the tunnel circumferential direction indicated by the arrow B1 at the position B on the cut end side in the tunnel circumferential direction in the rod-shaped steel material 7 made of reinforcing bars in the tunnel circumferential direction was analyzed.

比較例の合成セグメント1Aの場合も、前記の本発明の合成セグメント1の測定位置と同様で、主桁3については、トンネル半径方向の内空側で、トンネル周方向切断端部の位置Aで矢印A1で示すトンネル周方向の伸びを解析すると共に、トンネル周方向の棒状鋼材におけるトンネル周方向の切断端部側の位置Bで、矢印B1で示すトンネル周方向の伸びを解析した。   The composite segment 1A of the comparative example is also the same as the measurement position of the composite segment 1 of the present invention described above, and the main girder 3 is at the inner space side in the tunnel radial direction and at the position A of the tunnel circumferential cut end. The elongation in the tunnel circumferential direction indicated by the arrow A1 was analyzed, and the elongation in the tunnel circumferential direction indicated by the arrow B1 was analyzed at the position B on the cut end side in the tunnel circumferential direction of the rod-shaped steel material in the tunnel circumferential direction.

解析結果および主桁3と鉄筋からなる周方向の棒状鋼材7との伸びを比較し、その結果を表1に示す。   The analysis results and the elongation of the main girder 3 and the circumferential steel bar 7 made of steel bars are compared, and the results are shown in Table 1.

表1に示すように、ずれ止め9を設けた本発明の簡易合成セグメント1の場合は、ずれ止めがない比較例の合成セグメント1Aに比べて、主桁3および周方向の鉄筋(周方向の)のひずみが小さいことがわかる。このように、主桁3および周方向の鉄筋のひずみが小さい分、中詰めコンクリート8を含めてセグメント幅方向で平均的に負担していることがわかる。また、前記実施形態の本発明の簡易合成セグメント1の場合は、主桁3とトンネル周方向の棒状鋼材7との負担割合が近く、幅方向で均等に負担していることがわかる。   As shown in Table 1, in the case of the simple composite segment 1 of the present invention provided with the stopper 9, compared to the composite segment 1A of the comparative example without the stopper, the main girder 3 and the circumferential reinforcing bars (circumferential bars) ) Is small. In this way, it can be seen that the main girder 3 and the reinforcing bars in the circumferential direction are less strained, and the load is averaged in the segment width direction including the intermediate concrete 8. Moreover, in the case of the simple composite segment 1 of the present invention of the above embodiment, it can be seen that the burden ratio between the main girder 3 and the rod-shaped steel material 7 in the tunnel circumferential direction is close, and the burden is evenly distributed in the width direction.

図示の実施形態のように、間隔をおいた一対の主桁3と継手板4と縦リブ6とが平板状の鋼板であり、このような鋼殻2内に中詰めコンクリート8を充填・固化すると、鋼製系セグメントにおける縦リブ6と中詰めコンクリート8とをずれ止め9を介して極めて合理的に合成一体化した簡易合成セグメントとすることができる。   As shown in the illustrated embodiment, the pair of main girders 3, the joint plate 4 and the longitudinal ribs 6 which are spaced apart from each other are flat steel plates, and the inside shell concrete 2 is filled with solidified concrete 8 and solidified. Then, it can be set as the simple synthetic | combination segment which combined the vertical rib 6 and the filling concrete 8 in the steel-type segment through the stopper 9 very reasonably.

本発明の第1実施形態の簡易合成セグメントを示すものであって、(a)は縦断側面図、(b)は(a)のA−A線断面図、(c)は(a)のB−B線断面図である。The simple synthetic segment of 1st Embodiment of this invention is shown, Comprising: (a) is a vertical side view, (b) is the sectional view on the AA line of (a), (c) is B of (a). FIG. 図1(c)を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows FIG.1 (c). 図1に示す本発明の第1実施形態の簡易合成セグメントにおける中詰めコンクリートおよびスキンプレートを省略して地山側から見た透視斜視図である。It is the see-through | perspective perspective view which abbreviate | omitted the filling concrete and skin plate in the simple synthetic | combination segment of 1st Embodiment of this invention shown in FIG. 1, and was seen from the natural ground side. 本発明の第2実施形態の簡易合成セグメントを示すものであって、(a)は縦断側面図、(b)は(a)のC−C線断面図、(c)は(a)のD−D線断面図である。The simplified synthetic segment of 2nd Embodiment of this invention is shown, Comprising: (a) is a vertical side view, (b) is CC sectional view taken on the line (a), (c) is D of (a). FIG. 図4(c)を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows FIG.4 (c). 図4に示す本発明の第2実施形態の簡易合成セグメントにおける中詰めコンクリートおよびスキンプレートを省略して地山側から見た透視斜視図である。It is the see-through | perspective perspective view which abbreviate | omitted the filling concrete and skin plate in the simple synthetic | combination segment of 2nd Embodiment of this invention shown in FIG. 4, and was seen from the natural ground side. 本発明の第3実施形態の簡易合成セグメントを示すものであって、(a)は縦断側面図、(b)は(a)のE−E線断面図、(c)は(a)のF−F線断面図である。The simplified synthetic segment of 3rd Embodiment of this invention is shown, Comprising: (a) is a vertical side view, (b) is the EE sectional view taken on the line (a), (c) is F of (a). FIG. 図7(c)を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows FIG.7 (c). 図7に示す本発明の第3実施形態の簡易合成セグメントにおける中詰めコンクリートおよびスキンプレートを省略して地山側から見た透視斜視図である。It is the see-through | perspective perspective view which abbreviate | omitted the filling concrete and skin plate in the simple synthetic | combination segment of 3rd Embodiment of this invention shown in FIG. 7, and was seen from the natural ground side. 合成セグメントを数値解析するための寸法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the dimension for carrying out the numerical analysis of the synthetic | combination segment. ずれ止めを備えていない合成セグメントの寸法および測定位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dimension and measurement position of a synthetic | combination segment which are not equipped with the slip stopper. ずれ止めを備えている本発明の合成セグメントの寸法および測定位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the dimension and measurement position of the synthetic | combination segment of this invention provided with the slip stopper. セグメントの荷重を付加させる状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state to which the load of a segment is added. 従来または比較例の合成セグメントを示すものであって、(a)は縦断側面図、(b)は(a)のA−A線断面図、(c)は(a)のB−B線断面図である。The synthetic segment of the conventional or comparative example is shown, Comprising: (a) is a longitudinal side view, (b) is an AA line sectional view of (a), (c) is a BB line section of (a). FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 簡易合成セグメント1
1A 合成セグメント
2 鋼殻
3 主桁
4 継手板
5 スキンプレート
6 縦リブ
7 トンネル周方向の棒状鋼材
8 中詰めコンクリート
9 ずれ止め
9A 等辺形鋼
1 Simple composite segment 1
1A Composite segment 2 Steel shell 3 Main girder 4 Joint plate 5 Skin plate 6 Vertical rib 7 Bar-shaped steel 8 in the circumferential direction of the tunnel 8 Filled concrete 9 Detent 9A Equilateral steel

Claims (4)

主桁、継手板、スキンプレートおよび縦リブを備えた鋼製系セグメントにおける前記主桁に、セグメント内において主桁長手方向に間隔をおいて複数の縦リブが固定され、前記各縦リブのトンネル内空側に渡ってトンネル周方向に棒状鋼材が配置され、前記セグメントにおけるトンネル周方向に間隔をおいて配置されている少なくとも縦リブ間の中央部のみにおいて、間隔をおいて対向する各主桁に、これらの主桁の対向面側に向けて突出するように一対のずれ止めが設けられ、前記ずれ止めは、前記主桁に最も近い位置に配置されている前記棒状鋼材に達する程度の突出長さとされているとともに、溝部が前記スキンプレート側に向くように設けられた山形鋼で構成され、前記縦リブおよび棒状鋼材並びにずれ止めを埋め込むようにセグメント内部に中詰めコンクリートが充填・固化されて合成一体化されていることを特徴とする簡易合成セグメント。 A plurality of vertical ribs are fixed to the main girder in the steel-based segment having a main girder, a joint plate, a skin plate, and vertical ribs at intervals in the main girder longitudinal direction in the segment. Each of the main girders opposed to each other at intervals in at least the central portion between the longitudinal ribs arranged at intervals in the tunnel circumferential direction in the segment, in which rod-shaped steel materials are arranged in the tunnel circumferential direction over the inner space side Further, a pair of detents are provided so as to project toward the opposing surface side of these main girders, and the detents are projected so as to reach the rod-shaped steel material disposed at a position closest to the main girders. together has a length, consists of angle iron groove is provided so as to face the skin plate side, segment so as to fill the longitudinal ribs and the rod-like steel as well as displacement-preventing Simple synthetic segments, wherein the medium filled concrete are integrally synthesized filled and solidified therein and. ずれ止めがトンネル周方向の棒状鋼材よりもトンネル内空面側に位置するように設けられて、コンクリートに埋め込まれていることを特徴とする請求項1記載の簡易合成セグメント。   2. The simple composite segment according to claim 1, wherein the stopper is provided so as to be positioned closer to the inner surface of the tunnel than the rod-shaped steel material in the circumferential direction of the tunnel and embedded in concrete. 前記棒状鋼材が鉄筋であることを特徴とする請求項1又は2に記載の簡易合成セグメント。   The simple synthetic segment according to claim 1 or 2, wherein the bar-shaped steel material is a reinforcing bar. 前記主桁が板状鋼材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の簡易合成セグメント。   The simple synthetic segment according to any one of claims 1 to 3, wherein the main girder is a plate-shaped steel material.
JP2007244015A 2007-09-20 2007-09-20 Simple synthesis segment Expired - Fee Related JP5217330B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007244015A JP5217330B2 (en) 2007-09-20 2007-09-20 Simple synthesis segment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007244015A JP5217330B2 (en) 2007-09-20 2007-09-20 Simple synthesis segment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009074291A JP2009074291A (en) 2009-04-09
JP5217330B2 true JP5217330B2 (en) 2013-06-19

Family

ID=40609532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007244015A Expired - Fee Related JP5217330B2 (en) 2007-09-20 2007-09-20 Simple synthesis segment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5217330B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5732215B2 (en) * 2010-09-01 2015-06-10 石川島建材工業株式会社 segment
JP6613714B2 (en) * 2015-08-24 2019-12-04 株式会社大林組 Segment manufacturing method
CN110905548A (en) * 2019-12-28 2020-03-24 中铁工程装备集团有限公司 Prefabricated composite lining segment
CN113982629B (en) * 2021-10-29 2024-04-05 成都未来智隧科技有限公司 Tunnel supporting structure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56799U (en) * 1979-06-15 1981-01-07
JPH0349199Y2 (en) * 1984-10-22 1991-10-21
JP3628411B2 (en) * 1996-01-17 2005-03-09 石川島建材工業株式会社 segment
JP4673522B2 (en) * 2001-09-11 2011-04-20 新日本製鐵株式会社 Steel segment structure filled with concrete
JP4585203B2 (en) * 2004-02-23 2010-11-24 新日本製鐵株式会社 Synthetic segment structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009074291A (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101328695B1 (en) Assembling-type pier
KR20140021277A (en) Hollow core pc composite column for src columns and src structures using the same
JP5217330B2 (en) Simple synthesis segment
KR101519086B1 (en) Bridg using t-girder with pile supporting apparatus and bridge continuous construction method using the same
JP5985929B2 (en) Composite structures and buildings
JP2006083572A (en) Prestressed concrete structure
JP2009007746A (en) Joint structure of pile head
JP2017106307A (en) Segments
KR101438030B1 (en) Composite beam with reinforced support member structure and the building construction method therewith
JP4593324B2 (en) Synthetic segment
JP2005264556A (en) Concrete filled steel segment and primary lining body for tunnel
JP6679261B2 (en) Reinforcement structure of steel beam support of slab
KR20130090453A (en) Reinforcement member and girder using the same
JP2005048456A (en) Arcuate structure using precast concrete segment having loop joint
JP5423185B2 (en) Concrete-filled pier structure
KR101609661B1 (en) Hollow composite girder for bridge and method of constructing the same
JP5007367B1 (en) PC ground tank and its construction method
JP6240426B2 (en) Steel member fixing structure
KR102180221B1 (en) Connection Structure and Method of Concrete Members
JP2000104492A (en) Structure of connection part for shield tunnel
JP5551943B2 (en) Foundation structure using ground improvement body
JP4264900B2 (en) Beam-floor joint structure
JP5948381B2 (en) Columnar structure and construction method of columnar structure
JP2019203331A (en) Reinforcement joint structure of reinforced concrete beam
JP2005030086A (en) Steel pipe column structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120823

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: 20130205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130218

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5217330

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: 20160315

Year of fee payment: 3

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees