JP6652798B2 - ハウジング型補強部材ならびに同部材を用いた鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法および補強構造 - Google Patents

Description

この発明は、河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に設けられる鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強するためのハウジング型補強部材、ならびに同部材を用いた鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法および補強構造の技術分野に属する。

河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に立設され、土石流捕捉工対策、或いは流木捕捉工対策として巨礫、或いは流木などの流下物を効果的に捕捉する鋼製スリットダムがよく知られている。
この鋼製スリットダムは、透過型砂防堰堤等とも呼ばれ、今日まで、様々な形状、構造の技術が開示され、実施に供されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
前記鋼製スリットダムは、鋼管からなる支柱や梁を立体的に接合して構築されている。前記接合手段には、搬送に適したサイズで製造された各ブロック（パーツ）の接合部位をフランジ付き鋼管とし、現場で当該フランジ付き鋼管同士を突き合わせ、各フランジ孔にボルトを通しナットを締結して接合するフランジ接合が多用されている（前記特許文献１〜４の図面等参照）。

特開２００２−１８８１３４号公報 特開２０１３−２０４２７２号公報 特開２００９−１２７２８０号公報 特開２００９−２４３６４号公報

前記したように、鋼製スリットダムを構築する際に多用されるフランジ接合であるが、特に鋼製スリットダムの上流側で実施する場合、図８と図９に示したように、巨礫がフランジ接合部又は鋼管の中間部に衝突（直撃）することによる衝撃等（図中の矢印参照）により、前記フランジ接合部が開いたり、芯ずれしたり（ずり動いたり）して強度・剛性が（急激に）低下する懸念がある。更に他のフランジ接合部にも悪影響を及ぼし、ひいては鋼製スリットダム自体が倒壊する等、その用をなさない懸念もある。
前記特許文献１には、図１２に示すように、鞘管（３６）を用いた接合手段が開示されてはいるものの、取り付け及び取り外しが容易で熟練工を必要としない機械的接合に非常に優れたフランジ接合について、改良した技術は今のところ見当たらない。

本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、前記フランジ接合部を巨礫の直撃から護ることはもとより、せん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることにより、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止でき、ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応できる、ハウジング型補強部材ならびに同部材を用いた鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法および補強構造を提供することにある。

上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るハウジング型補強部材は、
河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に設けられる鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強するハウジング型補強部材であって、
前記フランジ接合部の全周又はその一部を覆う略コ字形溝を備え、前記略コ字形溝を形成する両側面部が前記鋼管のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部にボルト接合される構成であること、
前記両側面部における前記フランジ接合部にボルト接合される部位は、前記フランジ接合部に直接又はスペーサを介して当接されて前記フランジ接合部および前記両側面部の４つ全てを共締めでボルト接合可能な深溝に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したハウジング型補強部材において、前記フランジ接合部の全周を覆うハウジング型補強部材は、前記鋼管の管軸方向からみて、径方向で分割された複数の円弧状セグメントで構成されていることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、請求項２に記載したハウジング型補強部材において、前記フランジ接合部の全周を覆うハウジング型補強部材は、一対の円弧状セグメントで構成されていることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、請求項１に記載したハウジング型補強部材において、前記フランジ接合部の前記一部を覆うハウジング型補強部材は、前記鋼管の管軸方向からみて、円弧状に形成された１つ又は複数の円弧状ピースで構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載したハウジング型補強部
材において、前記略コ字形溝を形成する両側面部における前記フランジ接合部にボルト接合する部位は、他の部位よりも前記鋼管の管軸方向からみて径方向に長い深溝部に形成されていることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載したハウジング型補強部材において、前記深溝部は、前記鋼管の管軸方向からみて周方向両端部にのみ設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載したハウジング型補強部材において、前記略コ字形溝は、鋼管同士のフランジ接合に用いたボルト等の接合部材を覆う均等断面形状に形成されていることを特徴とする。

請求項８に記載した発明は、請求項１〜７のいずれか一に記載したハウジング型補強部材において、前記フランジ付き鋼管のフランジに補強リブが設けられている場合、前記略コ字形溝に、当該補強リブと干渉を生じないスリットが形成されていることを特徴とする。

請求項９に記載した発明に係る鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法は、前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強する方法であって、
接合する鋼管同士のフランジを突き合わせ、前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、前記ハウジング型補強部材をフランジ接合部に当てがい、当該フランジ接合部に用いられるボルトよりも長尺のボルトを前記ハウジング型補強部材用のフランジ孔を利用してボルト接合することにより当該ハウジング型補強部材をフランジ接合部に固定することを特徴とする。

請求項１０に記載した発明に係る鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法は、前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成したフランジ付き鋼管同士の既存のフランジ接合部を補強する方法であって、
前記既存のフランジ接合部における前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔に接合されているボルトを撤去した後、前記ハウジング型補強部材をフランジ接合部に当てがい、前記ボルトよりも長尺のボルトを前記フランジ孔を利用してボルト接合することにより当該ハウジング補強部材をフランジ接合部に固定することを特徴とする。

請求項１１に記載した発明に係る鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強構造は、前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強した構造であって、
接合する鋼管同士のフランジが突き合わされ、前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合されていること、
前記フランジ接合部に前記ハウジング型補強部材が当てがわれ、当該フランジ接合部に用いられるボルトよりも長尺のボルトが前記ハウジング型補強部材用のフランジ孔を利用してボルト接合されることにより当該ハウジング型補強部材がフランジ接合部に固定されていることを特徴とする。

請求項１２に記載した発明は、請求項１１に記載した鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強構造において、前記ハウジング型補強部材は、前記フランジ接合部の上流側と下流側とに対向する配置で設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、フランジ接合部に対するハウジング型補強部材の保護効果および接合（挟持）効果により、フランジ接合部を巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部のせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。
ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。
また、請求項７によれば、フランジ接合部だけでなく、ボルト及びナットのフランジ接合部材をも保護できるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを更に防止できる。

Ａは、参考例にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への取付態様を概略的に示した斜視図であり、Ｂは、同側面図であり、Ｃは、ハウジング型補強部材をフランジ接合部に取り付けた状態を示した斜視図であり、Ｄは、同正面図である。 参考例にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への異なる取付態様を概略的に示した側面図である。 Ａは、実施例１にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への取付態様を概略的に示した斜視図であり、Ｂは、同側面図であり、Ｃは、ハウジング型補強部材をフランジ接合部に取り付けた状態を示した正面図であり、Ｄは、ハウジング型補強部材を示した正面図であり、Ｅは、ハウジング型補強部材のバリエーションを示した側面図である。 Ａは、実施例１にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への異なる取付態様を概略的に示した側面図であり、Ｂは、同正面図である。 Ａは、実施例２にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への取付態様を概略的に示した斜視図であり、Ｂは、同側面図であり、Ｃは、ハウジング型補強部材をフランジ接合部に取り付けた状態を示した正面図であり、Ｄは、ハウジング型補強部材を示した正面図であり、Ｅは、ハウジング型補強部材のバリエーションを示した側面図である。 Ａは、実施例３にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への取付態様を概略的に示した斜視図であり、Ｂは、同側面図であり、Ｃは、ハウジング型補強部材をフランジ接合部に取り付けた状態を示した正面図であり、Ｄ、Ｅは、ハウジング型補強部材を示した正面図であり、Ｆは、ハウジング型補強部材のバリエーションを示した側面図である。 Ａは、実施例４にかかるハウジング型補強部材のフランジ接合部への取付態様を概略的に示した斜視図であり、Ｂは、同側面図であり、Ｃは、ハウジング型補強部材をフランジ接合部に取り付けた状態を示した正面図であり、Ｄは、同平面図であり、Ｅ、Ｆは、ハウジング型補強部材を示した正面図である。 Ａは、従来技術にかかる鋼製スリットダムの鋼管継手構造を概略的に示した正面図であり、Ｂは、巨礫の衝撃等によりフランジ接合部が開いた状態を概略的に示した正面図であり、Ｃは、巨礫の衝撃等によりフランジ接合部が芯ずれした状態を概略的に示した正面図である。 Ａは、従来技術にかかる鋼製スリットダムの鋼管継手構造を概略的に示した正面図であり、Ｂは、巨礫の衝撃等によりフランジ接合部が開いた状態を概略的に示した正面図であり、Ｃは、巨礫の衝撃等によりフランジ接合部が芯ずれした状態を概略的に示した正面図である。

本発明は、河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に設けられる鋼製スリットダムのフランジ付き鋼管継手構造において、そのフランジ接合部の補強（強化）、具体的には以下の実施例で逐一説明するが、要するに前記フランジ接合部（特には外周面部、及び両側面の一部）をハウジング型補強部材で覆うことで巨礫の直撃から護ることはもとより、当該フランジ接合部のせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高める技術的思想に立脚している。
前記ハウジング型補強部材は、主として金属製で実施されるが、所要の剛性を備えていれば樹脂製でも実施できる。

前記ハウジング型補強部材の諸寸法は、使用するフランジの大きさに応じて適宜設計され、当該フランジも使用する鋼管の大きさに応じて適宜設計変更される。使用する鋼管の大きさ（形態）も構造設計に応じて適宜設計変更されるが、外径（φ）４００〜６００ｍｍ程度、板厚（ｔ）９〜２２ｍｍ程度が一般的である。もとより、フランジ接合する鋼管１、２同士の外径、内径（中空断面形状）は一致させておくことが構造力学上好ましい。
以上を踏まえ、本実施例では、一例として、フランジ付き鋼管は、外径４００ｍｍ程度、板厚９ｍｍ程度の大きさで実施している。当該鋼管の接合端縁に設けるフランジは、一例として、外径６００ｍｍ程度、板厚３６ｍｍ程度の大きさで実施している。よって、本実施例にかかる前記ハウジング型補強部材は、一例として、板厚７２ｍｍ程度のフランジ接合部を覆うことができる幅寸で、厚み（板厚）が９〜１６ｍｍ程度の略コ字形溝状を備え、所要の強度・剛性を有する形態で実施している。

なお、本発明にかかるハウジング型補強部材は、鋼製スリットダムにおけるすべてのフランジ接合部に取り付けて実施しても良いし、要所（例えば、上流側に位置するフランジ接合部）に限定して取り付けて実施しても良い。実施のバリエーションは多様に考えられる。
以下、参考例と実施例を図面に基づいて説明する。
＜参考例＞

参考例にかかるハウジング型補強部材は、図１Ａ〜Ｄに示したように、河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に設けられる鋼製スリットダム（図示省略）を構成するフランジ付き鋼管１、２同士のフランジ接合部Ｆを補強するハウジング型補強部材１０（５、６）であり、前記フランジ接合部Ｆの全周を覆う略コ字形溝５ａ、６ａを備え、前記鋼管１、２の管軸方向からみて、径方向で分割された複数（図示例では２つ）の円弧状セグメント５、６からなり、前記フランジ接合部Ｆの全周を覆うように突き合わせ接合される構成で実施されている。
ちなみに図中の符号３、４は、鋼管１、２の外方に突き出る一対の円盤状のフランジを示し、符号７はフランジ接合に用いるボルトを示し、符号８は同ナットを示している。なお、前記円盤状のフランジ３、４の代わりに環状のフランジを用いてもよい。

一方のフランジ付き鋼管１の接合端縁には、円盤状のフランジ３が当該鋼管１と芯が一致するように溶接（全周溶接）により固着（固定）されている。他方のフランジ付き鋼管２の接合端縁には、同様に、円盤状のフランジ４が当該鋼管２と芯が一致するように溶接により固着されている。
前記ハウジング型補強部材１０を構成する円弧状セグメント５、６は、略コ字形溝５ａ、６ａを内径方向に設けた環状リングを半割りにしたに等しい一対の構成で実施されている。前記略コ字形溝５ａ、６ａは、前記フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部に略密着する形状で実施されている。

よって、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせてフランジ接合した後、当該フランジ接合部Ｆに前記円弧状セグメント５、６からなるハウジング型補強部材１０を当てがうと（図１Ａ、Ｂ参照）、フランジ接合部Ｆの外周面部に円弧状セグメント５、６が略密着し、フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部を覆う（言い換えると、ボルト７及びナット８を露出させた）構成となる（図１Ｃ、Ｄ参照）。その後、円弧状セグメント５、６同士の突き合わせ部を溶接接合することにより、当該円弧状セグメント５、６（ハウジング型補強部材１０）がフランジ接合部Ｆに固定される。

上記構成のハウジング型補強部材１０によれば、フランジ接合部Ｆに対するハウジング型補強部材１０の保護効果および接合（挟持）効果により、フランジ接合部Ｆを巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部Ｆのせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。

なお、本参考例では、２つの円弧状セグメント５、６でハウジング型補強部材１０を構成しているが、３つ以上の円弧状セグメントの組み合わせでも同様に実施することができる。複数の円弧状セグメントは、要は突き合わせた状態で環状に形成できる形態であればよく、周方向の長さが異なる組合せでももちろん実施できる。
また、本参考例では、前記円弧状セグメント５、６を溶接接合して一体化しているがこれに限定されず、図２に示したように、両端縁部に鍔部を延設させた一対の円弧状セグメント５’、６’を互いに突き合わせ、当該突き合わせた鍔部に設けたボルト通し孔を利用してボルト接合することにより一体化して実施することもできる。
［実施例１］

実施例１（図３）にかかるハウジング型補強部材２０（１５、１６）は、上記参考例と比し、フランジ付き鋼管１、２のフランジ孔を利用してフランジ接合部Ｆに固定する構成で実施している点が相違する。その他の構成要素は上記参考例と同一なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。

すなわち、実施例１にかかるハウジング型補強部材２０（１５、１６）は、図３Ａ〜Ｄに示したように、前記フランジ接合部Ｆの全周を覆う略コ字形溝１５ａ、１６ａを備え、前記略コ字形溝１５ａ、１６ａを形成する両側面部が前記鋼管１、２のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部Ｆにボルト接合される構成で実施されている。
具体的には、前記両側面部における前記フランジ接合部Ｆにボルト接合される部位は、前記フランジ接合部Ｆに直接（又はスペーサを介して）当接されて前記フランジ接合部Ｆおよび前記両側面部の４つ全てを共締めでボルト接合可能な深溝に形成されている。

このハウジング型補強部材２０は、前記鋼管１、２の管軸方向からみて、径方向で分割された複数（図示例では２つ）の円弧状セグメント１５、１６で構成されている。
前記円弧状セグメント１５、１６は、略コ字形溝１５ａ、１６ａを内径方向に設けた略環状リングを半割りにしたに等しい一対の構成で実施されている。前記略コ字形溝１５ａ、１６ａは、前記フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部に略密着する形状で実施されている。
また、円弧状セグメント１５、１６は、略コ字形溝１５ａ、１６ａを形成する両側面部における前記フランジ接合部Ｆにボルト接合する部位（図示例では周方向両端部）１５ｂ、１６ｂを、他の部位よりも前記鋼管１、２の管軸方向からみて径方向に長い深溝部に形成して実施している。当該深溝部１５ｂ、１６ｂの形状は特に限定されず、例えば、図３Ｅに示す形状でも実施できる。

よって、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせ、前記ハウジング型補強部材２０（１５、１６）を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、当該フランジ接合部Ｆに前記ハウジング型補強部材２０（１５、１６）を当てがうと（図３Ａ参照）、フランジ接合部Ｆの外周面部に円弧状セグメント１５、１６が略密着し、フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部を覆う構成となる（図３Ｂ参照）。その後、前記円弧状セグメント１５、１６の周方向両端部の深溝部１５ｂ、１６ｂに設けたボルト通し孔と、対応するフランジ孔との芯を一致させ、前記ボルト７よりも長尺のボルト１７を通してナット８で締結してボルト接合することにより、当該ハウジング型補強部材２０がフランジ接合部Ｆに固定される。

上記構成のハウジング型補強部材２０によれば、フランジ接合部Ｆに対するハウジング型補強部材２０の保護効果および接合効果により、フランジ接合部Ｆを巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部Ｆのせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。

なお、本実施例では、２つの円弧状セグメント１５、１６でハウジング型補強部材２０を構成しているが、３つ以上の円弧状セグメントの組み合わせでも同様に実施することができる。複数の円弧状セグメントは、要は突き合わせた状態で環状に形成できる形態であればよく、周方向の長さが異なる組合せでももちろん実施できる。
また、本実施例にかかる前記円弧状セグメント１５、１６は、その周方向両端部のみ深溝部１５ｂ、１６ｂに形成しているがこれに限定されず、図４Ａ、Ｂに示したように、周方向全体にわたって均等断面形状の深溝部に形成した円弧状セグメント１５’、１６’を用いて実施することもできる。この場合、フランジ接合に用いるボルトは長尺のボルト１７（図示例では８本）のみを用いることになる。
すなわち、図４にかかる実施例によれば、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせた後、所謂フランジ接合を行うことなく、前記円弧状セグメント１５’、１６’をフランジ接合部Ｆの全体を覆うように略隙間なく密着させて位置決めし、各両端部に長尺のボルト１７を２本ずつ（１本ずつでも可）接合することによりハウジング型補強部材２０を当該フランジ接合部Ｆに固定して実施する。
この図４にかかる実施例によれば、前記円弧状セグメント１５’、１６’がフランジ接合部Ｆをきっちり拘束するので、所謂フランジ接合と同等の効果を発揮できる。よって、上記作用効果（段落［００３１］参照）に加え、ボルトの部材点数および接合作業の省力化を図ることができ、効率的、かつ経済的である。
［実施例２］

実施例２（図５）にかかるハウジング型補強部材３０（２５、２６）は、上記実施例１と比し、フランジ接合部Ｆの全周ではなく、その一部を覆う構成で実施している点が相違する。その他の構成要素は上記実施例１と同一なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。

すなわち、実施例２にかかるハウジング型補強部材３０（２５、２６）は、図５Ａ〜Ｄに示したように、前記フランジ接合部Ｆの全周のうち、その一部を覆う略コ字形溝２５ａ、２６ａを備え、前記鋼管１、２の管軸方向からみて、円弧状に形成された１つ又は複数（図示例では１対）の円弧状ピース２５、２６で構成され、前記鋼管１、２のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部Ｆにボルト接合される構成で実施されている。

前記略コ字形溝２５ａ、２６ａは、上記実施例１で説明した略コ字形溝と同様に、前記フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部に略密着する形状で実施されている。また、円弧状ピース２５、２６は、略コ字形溝２５ａ、２６ａを形成する両側面部における前記フランジ接合部Ｆにボルト接合する部位（図示例では周方向両端部）２５ｂ、２６ｂを、他の部位よりも前記鋼管１、２の管軸方向からみて径方向に長い深溝部に形成して実施している。当該深溝部２５ｂ、２６ｂの形状は特に限定されず、例えば、図５Ｅに示す形状でも実施できる。

よって、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせ、前記ハウジング型補強部材３０（２５、２６）を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、当該フランジ接合部Ｆに前記ハウジング型補強部材３０（２５、２６）を、図示例では中央部（の上流側と下流側と）に対向する配置で当てがうと（図５Ａ参照）、フランジ接合部Ｆの外周面部に円弧状ピース２５、２６が略密着し、フランジ接合部Ｆの外周面部、及び両側面の一部を覆う構成となる（図５Ｂ参照）。その後、前記円弧状ピース２５、２６の周方向両端部の深溝部２５ｂ、２６ｂに設けたボルト通し孔と、対応するフランジ孔との芯を一致させ、前記ボルト７よりも長尺のボルト１７を通してナット８で締結してボルト接合することにより、当該ハウジング型補強部材３０がフランジ接合部Ｆに固定される。

上記構成のハウジング型補強部材３０によれば、フランジ接合部Ｆに対するハウジング型補強部材３０の保護効果および接合効果により、フランジ接合部Ｆを巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部Ｆのせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。

なお、本実施例では、２つの円弧状ピース２５、２６でハウジング型補強部材３０を構成しているが、１つ又は３つ以上の円弧状ピースの組み合わせでも同様に実施することができる。前記１つの円弧状ピースで実施する場合は、前記フランジ接合部Ｆの上流側の部位に取り付けて実施する。
また、本実施例にかかる前記円弧状ピース２５、２６は、その周方向両端部のみ深溝部２５ｂ、２６ｂに形成しているがこれに限定されず、前記図３に対する図４の実施例と同様に、周方向全体にわたって均等断面形状の深溝部に形成した円弧状ピース（図示省略）を用いて実施することもできる。この場合、フランジ接合に用いるボルトは長尺のボルト１７のみを用いることになる。
具体的には、前記図４の実施例と略同様に、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせた後、所謂フランジ接合を行うことなく、当該円弧状ピースをフランジ接合部Ｆの前後の側面部を覆うように略隙間なく密着させて位置決めし、長尺のボルト１７をその円弧状の周方向に４本ずつの計８本（又は両端部に１本ずつの計４本でも可）接合することによりハウジング型補強部材３０を当該フランジ接合部Ｆに固定して実施する。
この実施例によれば、前記均等断面形状の深溝部に形成した円弧状ピースがフランジ接合部Ｆをきっちり拘束するので、所謂フランジ接合と同等の効果を発揮できる。よって、上記作用効果（段落［００３７］参照）に加え、ボルトの部材点数および接合作業の省力化を図ることができ、効率的、かつ経済的である。
［実施例３］

実施例３（図６）にかかるハウジング型補強部材４０（３５、３６）は、上記実施例１（図３）と比し、略コ字形溝を拡幅し、且つ周方向全域を深溝とすることにより、フランジ接合部Ｆに用いるボルト７及びナット８をも保護する構成で実施している点が相違する。その他の構成要素は上記実施例１と同一なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。

すなわち、実施例３にかかるハウジング型補強部材４０（３５、３６）は、図６Ａ〜Ｅに示したように、前記フランジ接合部Ｆの外周面の全周を覆うことはもとより、フランジ接合部Ｆに用いた接合部材（ボルト７及びナット８）を覆うことができる幅寸及び深さ寸法を有する均等断面形状に形成した略コ字形溝３５ａ、３６ａを備え、前記鋼管１、２のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部Ｆにボルト接合される構成で実施されている。

このハウジング型補強部材４０は、前記鋼管１、２の管軸方向からみて、径方向で分割された複数（図示例では２つ）の円弧状セグメント３５、３６で構成されている。
前記円弧状セグメント３５、３６は、略コ字形溝３５ａ、３６ａを内径方向に設けた略環状リングを半割りにしたに等しい一対の構成で実施されている。
また、円弧状セグメント３５、３６は、略コ字形溝３５ａ、３６ａを形成する両側面部における前記フランジ接合部Ｆにボルト接合する部位（図示例では周方向両端部）の内側面部に、ボルト接合する際に必要な間隔保持部材として、スペーサ３５ｂ、３６ｂを予め溶接して設けている。当該スペーサ３５ｂ、３６ｂの代わりに、図６Ｆに示すワッシャ３５ｂ’、３６ｂ’でも同様に実施できる。

よって、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせ、前記ハウジング型補強部材４０（３５、３６）を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、当該フランジ接合部Ｆに前記ハウジング型補強部材４０（３５、３６）を当てがい（図６Ａ参照）、前記スペーサ３５ｂ、３６ｂでフランジ接合部Ｆを挟持して位置決めすると、円弧状セグメント３５、３６がフランジ接合部Ｆに、ボルト７等の接合部材を覆い隠す構成で掛け留められる（図６Ｂ参照）。その後、前記円弧状セグメント３５、３６の周方向両端部に設けたボルト通し孔と、対応するフランジ孔との芯を一致させ、前記ボルト７、１７よりも長尺のボルト２７を通してナット８で締結してボルト接合することにより、当該ハウジング型補強部材４０がフランジ接合部Ｆに固定される。

上記構成のハウジング型補強部材４０によれば、フランジ接合部Ｆおよびボルト７等のフランジ接合部材に対するハウジング型補強部材４０の保護効果および接合効果により、フランジ接合部Ｆを巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部Ｆのせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。

なお、本実施例では、２つの円弧状セグメント３５、３６でハウジング型補強部材４０を構成しているが、３つ以上の円弧状セグメントの組み合わせでも同様に実施することができる。複数の円弧状セグメントは、要は突き合わせた状態で環状に形成できる形態であればよく、周方向の長さが異なる組合せでももちろん実施できる。
［実施例４］

実施例４（図７）にかかるハウジング型補強部材５０（４５、４６）は、上記実施例３４と比し、フランジ接合部Ｆの全周ではなく、その一部を覆う構成で実施している点が相違する。その他の構成要素は上記実施例３と同一なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。

すなわち、実施例４にかかるハウジング型補強部材５０（４５、４６）は、図７Ａ〜Ｆに示したように、前記フランジ接合部Ｆの全周のうち、その一部を覆う略コ字形溝４５ａ、４６ａを備え、前記鋼管１、２の管軸方向からみて、円弧状に形成された１つ又は複数（図示例では１対）の円弧状ピース４５、４６で構成され、前記鋼管１、２のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部Ｆにボルト接合される構成で実施されている。

前記略コ字形溝４５ａ、４６ａは、上記実施例３で説明した略コ字形溝３５ａ、３６ｂと同様に、前記フランジ接合部Ｆの外周面の全周を覆うことはもとより、フランジ接合部Ｆに用いた接合部材（ボルト７及びナット８）を覆うことができる幅寸及び深さ寸法を有する均等断面形状に形成して実施している。
また、円弧状ピース４５、４６は、略コ字形溝４５ａ、４６ａを形成する両側面部における前記フランジ接合部Ｆにボルト接合する部位（図示例では周方向両端部）の内側面部に、ボルト接合する際に必要な間隔保持部材として、スペーサ４５ｂ、４６ｂを予め溶接して設けている。スペーサ４５ｂ、４６ｂの代わりに、ワッシャ（図６Ｆを援用して参照）でも同様に実施できる。

よって、接合する前記鋼管１、２同士のフランジ３、４を突き合わせ、前記ハウジング型補強部材５０（４５、４６）を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、当該フランジ接合部Ｆに前記ハウジング型補強部材５０（４５、４６）を、図示例では中央部（の上流側と下流側と）に対向する配置で当てがい（図７Ａ参照）、前記スペーサ４５ｂ、４６ｂでフランジ接合部Ｆを挟持して位置決めすると、円弧状ピース４５、４６がフランジ接合部Ｆに、ボルト７等の接合部材を覆い隠す構成で掛け留められる（図７Ｂ参照）。その後、前記円弧状ピース４５、４６の周方向両端部に設けたボルト通し孔と、対応するフランジ孔との芯を一致させ、前記ボルト７、１７よりも長尺のボルト２７を通してナット８で締結してボルト接合することにより、当該ハウジング型補強部材５０がフランジ接合部Ｆに固定される。

上記構成のハウジング型補強部材５０によれば、フランジ接合部Ｆおよびボルト７等のフランジ接合部材に対するハウジング型補強部材５０の保護効果および接合効果により、フランジ接合部Ｆを巨礫の直撃から護ることはもとより、フランジ接合部Ｆのせん断抵抗力および曲げ抵抗力を高めることができるので、巨礫の衝撃等による開き、又は芯ずれを極力防止できる。ひいては所定の耐用年数まで強度・剛性を保持した安定性、安全性に優れた鋼製スリットダムを実現し、近年の増大する土石流規模や想定外規模の土石流・巨礫の衝突にも対応することができる。

なお、本実施例では、２つの円弧状ピース４５、４６でハウジング型補強部材５０を構成しているが、１つ又は３つ以上の円弧状ピースの組み合わせでも同様に実施することができる。前記１つの円弧状ピースで実施する場合は、前記フランジ接合部Ｆの上流側の部位に取り付けて実施する。

以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。

例えば、前記フランジ付き鋼管１、２に、フランジ３、４を補強するための補強リブ（図示省略）が設けられている場合、前記ハウジング型補強部材１０（２０、３０、４０、５０）は、前記補強リブと干渉しないようにスリットを形成して実施する。

また、本発明は、既存の鋼製スリットダムのフランジ接合部にも適用できる。
上記実施例１〜４にかかるハウジング型補強部材２０〜５０を用いる場合は、前記既存のフランジ接合部（図１Ａのフランジ接合部Ｆを援用して参照）における前記ハウジング型補強部材２０〜５０を接合するフランジ孔に接合されているボルト７を撤去した後、上記実施例１〜４でそれぞれ説明した手法と同様の手法で、前記ハウジング型補強部材２０〜５０をフランジ接合部Ｆに当てがい、前記ボルト７よりも長尺のボルト１７又は２７で、対応するフランジ孔を利用してボルト接合することにより当該ハウジング補強部材２０〜５０をフランジ接合部Ｆに固定することにより行う。

念のため、図示例にかかるハウジング型補強部材１０〜５０は、突き合わせた２枚のフランジ３、４からなるフランジ接合部Ｆに適用しているがこれに限定されない。フランジを外設したインナースリーブを用いる等して３枚以上のフランジを重ね合わせてなるフランジ接合部にも同様に適用できる。

１ フランジ付き鋼管
２ フランジ付き鋼管
３ 円盤状のフランジ
４ 円盤状のフランジ
５ 円弧状セグメント
５ａ 略コ字形溝
５’ 円弧状セグメント
６ 円弧状セグメント
６ａ 略コ字形溝
６’ 円弧状セグメント
７ ボルト
８ ナット
１０ ハウジング型補強部材
１５ 円弧状セグメント
１５ａ 略コ字形溝
１５ｂ 深溝部
１５’ 円弧状セグメント
１６ 円弧状セグメント
１６ａ 略コ字形溝
１６ｂ 深溝部
１６’ 円弧状セグメント
１７ 長尺のボルト
２０ ハウジング型補強部材
２５ 円弧状ピース
２５ａ 略コ字形溝
２５ｂ 深溝部
２６ 円弧状ピース
２６ａ 略コ字形溝
２６ｂ 深溝部
２７ 長尺のボルト
３０ ハウジング型補強部材
３５ 円弧状セグメント
３５ａ 略コ字形溝
３５ｂ スペーサ
３５ｂ’ワッシャ
３６ 円弧状セグメント
３６ａ 略コ字形溝
３６ｂ スペーサ
３６ｂ’ワッシャ
４０ ハウジング型補強部材
４５ 円弧状ピース
４５ａ 略コ字形溝
４５ｂ スペーサ
４６ 円弧状ピース
４６ａ 略コ字形溝
４６ｂ スペーサ
５０ ハウジング型補強部材
Ｆ フランジ接合部

Claims (12)

1. 河川の横断方向両岸のコンクリート堤体間に設けられる鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強するハウジング型補強部材であって、
   前記フランジ接合部の全周又はその一部を覆う略コ字形溝を備え、前記略コ字形溝を形成する両側面部が前記鋼管のフランジ孔を利用して前記フランジ接合部にボルト接合される構成であること、
   前記両側面部における前記フランジ接合部にボルト接合される部位は、前記フランジ接合部に直接又はスペーサを介して当接されて前記フランジ接合部および前記両側面部の４つ全てを共締めでボルト接合可能な深溝に形成されていることを特徴とする、ハウジング型補強部材。
2. 前記フランジ接合部の全周を覆うハウジング型補強部材は、前記鋼管の管軸方向からみて、径方向で分割された複数の円弧状セグメントで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載したハウジング型補強部材。
3. 前記フランジ接合部の全周を覆うハウジング型補強部材は、一対の円弧状セグメントで構成されていることを特徴とする、請求項２に記載したハウジング型補強部材。
4. 前記フランジ接合部の前記一部を覆うハウジング型補強部材は、前記鋼管の管軸方向からみて、円弧状に形成された１つ又は複数の円弧状ピースで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載したハウジング型補強部材。
5. 前記略コ字形溝を形成する両側面部における前記フランジ接合部にボルト接合する部位は、他の部位よりも前記鋼管の管軸方向からみて径方向に長い深溝部に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載したハウジング型補強部材。
6. 前記深溝部は、前記鋼管の管軸方向からみて周方向両端部にのみ設けられていることを特徴とする、請求項５に記載したハウジング型補強部材。
7. 前記略コ字形溝は、鋼管同士のフランジ接合に用いたボルト等の接合部材を覆う均等断面形状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載したハウジング型補強部材。
8. 前記フランジ付き鋼管のフランジに補強リブが設けられている場合、前記略コ字形溝に、当該補強リブと干渉を生じないスリットが形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載したハウジング型補強部材。
9. 前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強する方法であって、
   接合する鋼管同士のフランジを突き合わせ、前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合した後、前記ハウジング型補強部材をフランジ接合部に当てがい、当該フランジ接合部に用いられるボルトよりも長尺のボルトを前記ハウジング型補強部材用のフランジ孔を利用してボルト接合することにより当該ハウジング型補強部材をフランジ接合部に固定することを特徴とする、鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法。
10. 前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成したフランジ付き鋼管同士の既存のフランジ接合部を補強する方法であって、
    前記既存のフランジ接合部における前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔に接合されているボルトを撤去した後、前記ハウジング型補強部材をフランジ接合部に当てがい、前記ボルトよりも長尺のボルトを前記フランジ孔を利用してボルト接合することにより当該ハウジング補強部材をフランジ接合部に固定することを特徴とする、鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強方法。
11. 前記請求項１に記載のハウジング型補強部材を用いて前記鋼製スリットダムを構成するフランジ付き鋼管同士のフランジ接合部を補強した構造であって、
    接合する鋼管同士のフランジが突き合わされ、前記ハウジング型補強部材を接合するフランジ孔以外のフランジ孔を利用してフランジ接合されていること、
    前記フランジ接合部に前記ハウジング型補強部材が当てがわれ、当該フランジ接合部に用いられるボルトよりも長尺のボルトが前記ハウジング型補強部材用のフランジ孔を利用してボルト接合されることにより当該ハウジング型補強部材がフランジ接合部に固定されていることを特徴とする、鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強構造。
12. 前記ハウジング型補強部材は、前記フランジ接合部の上流側と下流側とに対向する配置で設けられていることを特徴とする、請求項１１に記載した鋼製スリットダムのフランジ接合部の補強構造。

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