JP5432049B2

JP5432049B2 - コンクリート構造物の継手金具

Info

Publication number: JP5432049B2
Application number: JP2010096651A
Authority: JP
Inventors: 大樹米田; 政司舟橋; 立也安光; 勝治宮田; 拓人吉良; 芳彦松井
Original assignee: Maeda Corp; Fujimi Corp
Current assignee: Maeda Corp; Fujimi Corp
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: JP2011226144A

Description

本発明は、コンクリート構造物同士を接合する継手金具に関する。

隣り合うコンクリート構造物を互いに接合する際には、各コンクリート構造物の接合端面に埋め込まれた継手金具同士を互いに向かい合わせ、これをボルト、ナット等の緊結具で緊結することにより行う。

例えば、コンクリートセグメントの接合に用いられる継手金具は、平板状の継手板に板状のブラケットが直角に溶接され、かかるブラケットの面に対してアンカー筋の側面が溶接されることによって製造される。かかる構造の継手金具においては、ブラケットを介することでアンカー筋の溶接に対して十分な脚長を確保し、部材間の接続強度を高めている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−３２９７９４号公報

しかしながら、上記のような継手金具は、継手板、ブラケット及びアンカー筋の各部材を互いに溶接して製造するものであり、製造作業において作業手間がかかる上、製造コストが高いという問題がある。

そこで本発明は、製造作業において作業手間が少なく、且つ製造コストの低い継手金具を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
コンクリート構造物の接合端面に設けられ、コンクリート構造物同士を接合させる継手金具であって、
ボルト挿通孔を有する平板状の金具本体と、
前記金具本体に取り付けられる複数のアンカー筋と、を備え、
前記金具本体には、前記金具本体の厚さ方向に延びる雌ネジ部が複数設けられ、
前記アンカー筋の端部には、前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が設けられていることを特徴とする継手金具が提供される。

上記継手金具において、好ましくは、前記雌ネジ部及び前記雄ネジ部はテーパー状に形成されている。
上記継手金具において、好ましくは、前記雄ネジ部の基端部には、塑性硬化処理が施されている。
上記継手金具において、好ましくは、前記雄ネジ部の長さは、前記アンカー筋の直径の１．０〜１．３倍である。
上記継手金具において、好ましくは、前記金具本体の板厚は、前記アンカー筋の直径の１．０〜１．５倍である。
上記継手金具において、好ましくは、前記コンクリート構造物が、コンクリートセグメントである。

本発明によれば、部材同士をネジで固定しているため、溶接作業を行う必要がなく作業手間がかからない。また、溶接作業が不要であることに加えて部材点数が少ないため、製造コストを低く抑えることができる。

継手金具の正面斜視図である。継手金具の背面斜視図である。継手金具の分解上面図であり、一部断面を示す図である。継手金具を用いたコンクリートセグメントの斜視図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は本実施形態に係る継手金具１の正面斜視図であり、図２は継手金具１の背面斜視図であり、図３は継手金具１の分解上面図であってその一部を断面で図示している。本実施形態に係る継手金具１は、図１〜図３に示すように、金具本体２と、該金具本体２の一方の面に取り付けられた４本のアンカー筋３と、を備える。

金具本体２は、矩形平面状に形成された金属板であり、その中央部には板厚方向に貫通する円形のボルト挿通孔４が形成されている。また図１及び図３に示すように、金具本体２のボルト挿通孔４の周囲には、板厚方向に貫通する４つの雌ネジ部５が形成され、各雌ネジ部５は背面側から正面側にかけて径が小さくなるテーパー状に形成されている。なお、金具本体２は矩形状でなくともよく、雌ネジ部５は金具本体２を貫通していなくてもよい。

アンカー筋３は異径鉄筋であり、図３に示すように、その一端部には雄ネジ部６が形成されている。４本のアンカー筋３の雄ネジ部６が金具本体２に形成された４つの雌ネジ部５にそれぞれ背面側から螺合することで、アンカー筋３が金具本体２に取り付けられている。なお、金具本体２に取り付けられるアンカー筋３の本数は４本に限られるものではなく、１〜３本であってもよいし５本以上であってもよい。また、その場合にはアンカー筋３の本数と同数の雌ネジ部５が金具本体２に形成されているものとする。

図３に示すように、アンカー筋３の雄ネジ部６は先端に向けて先細るテーパー状に形成されており、その傾斜角度は金具本体２の雌ネジ部５の傾斜角度に応じて形成されている。そして、雄ネジ部６の基端部７には塑性硬化処理が施されている。具体的には、基端部７を挟み込むように治具を取り付け、治具をプレス機で挟み付けて圧力をかけることにより行う。このように、アンカー筋３のうち基端部７のみに塑性硬化処理を施し、雄ネジ部６をテーパー状に形成することにより、金具本体２とアンカー筋３との間における応力の伝達が円滑なものとなり、雄ネジ部６が弱点とならずにアンカー筋３を強固に固定することができる。
なお、塑性硬化処理に用いるプレス機は一般的に普及している公知のプレス機を用いることができる。また、雄ネジ部６は、基端部７の塑性硬化処理後に旋盤等の公知の切削機を用いて形成する。

好ましくは、金具本体２の板厚がアンカー筋３の直径の１．０倍〜１．５倍に設定され、アンカー筋３の雄ネジ部６の長さがアンカー筋３の直径の１．０〜１．３倍に設定されている。
金具本体２の板厚及び雄ネジ部６の長さが上記範囲に設定されていることにより、金具本体２とアンカー筋３との接続部の機械的性質が安定し、接続部の引っ張り強さがアンカー筋３の引っ張り強さを上回る構造となる。なお、金具本体２の板厚は、大きくすればするほど接続部の強度が高まるが、板厚を大きくすると製造コストも向上するためアンカー筋３の直径の１．５倍を上限としている。

図４は、本実施形態における継手金具１を設けたコンクリートセグメント１０の斜視図である。
コンクリートセグメント１０の各接合端面１１には継手金具１が予め埋め込まれ、接合端面１１から継手金具１の金具本体２が露出している。この金具本体２の正面側と接合端面１１は面一になっている。そして、コンクリートセグメント１０の内周面１２の周縁部分のうち継手金具１の近傍の位置に開口部１３が形成され、開口部１３から金具本体２の背面中央部が露出している。つまり開口部１３からボルト挿通孔４が露出しており、ボルト挿通孔４にボルトを挿通する作業を行うことが可能になっている。

このコンクリートセグメント１０同士の接合方法について説明すると、まず、２つのコンクリートセグメント１０をその接合端面１１同士が対向するように配置する。続いて接合端面１１から露出した金具本体２同士を当接させる。そして、開口部１３から露出した当該金具本体２同士の２つのボルト挿通孔４にボルトを挿通しナットで緊結する。これにより２つのコンクリートセグメント１０が接合される。
つまり、本実施形態の継手金具１によれば従来の継手金具を用いた場合と同様のコンクリートセグメントの接合作業を行うことができる。

本実施形態の作用効果について説明する。
実施形態によれば、金具本体２に形成された雌ネジ部５に、アンカー筋３の先端に形成された雄ネジ部６を螺合することにより、溶接作業を行うことなく金具本体２に対してアンカー筋３を容易に取り付けることができる。溶接作業を行うことなくアンカー筋３を取り付けられるため、継手金具１の製造において作業手間がかからない上、製造コストを低く抑えることができる。また、アンカー筋３を溶接でなくネジで取り付けているため、完成品ごとのばらつきが生じにくく、一定の品質で継手金具１を製造できる。そして、アンカー筋３を金具本体２に対して直接取り付けていることにより、ブラケットを省略することができ、これにより製造コストを更に低く抑えることができる。

また、雌ネジ部５及び雄ネジ部６がテーパー状に形成され、雄ネジ部６の基端部７に塑性硬化処理が施されていることにより、金具本体２とアンカー筋３との間における応力の伝達が円滑なものとなり、雄ネジ部６が弱点とならず金具本体２に対してアンカー筋３を強固に固定することができる。更に、金具本体２の板厚がアンカー筋３の直径の１．０倍〜１．５倍、アンカー筋３の雄ネジ部６の長さがアンカー筋３の直径の１．０〜１．３倍に設定されていることにより、金具本体２とアンカー筋３との接続部の機械的性質が安定し、接続部の引っ張り強さがアンカー筋３の引っ張り強さを上回る構造とすることができる。このように、アンカー筋３と金具本体２の接続部の強度が高くなっているため、従来の継手金具と同等の強度を発揮することができる。

なお、本発明に係る継手金具は、コンクリートセグメント以外のコンクリート構造物にも適用可能である。

１継手金具
２金具本体
３アンカー筋
４ボルト挿通孔
５雌ネジ部
６雄ネジ部
７基端部
１０コンクリートセグメント
１１接合端面

Claims

コンクリート構造物の接合端面に設けられ、コンクリート構造物同士を接合させる継手金具であって、
ボルト挿通孔を有する平板状の金具本体と、
前記金具本体に取り付けられる複数のアンカー筋と、を備え、
前記金具本体には、前記金具本体の厚さ方向に延びる雌ネジ部が複数設けられ、
前記アンカー筋の端部には、前記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が設けられていることを特徴とする継手金具。
前記雌ネジ部及び前記雄ネジ部はテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手金具。
前記雄ネジ部の基端部には、塑性硬化処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手金具。
前記雄ネジ部の長さは、前記アンカー筋の直径の１．０〜１．３倍であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の継手金具。
前記金具本体の板厚は、前記アンカー筋の直径の１．０〜１．５倍であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の継手金具。
前記コンクリート構造物が、コンクリートセグメントであることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の継手金具。