JP6694852B2 - コンクリート製ブロックの連結装置及び連結方法 - Google Patents

Description

この発明は、水路、擁壁等を敷設する際に使用するコンクリート製ブロックの連結装置及び連結方法に関する。

プレキャストコンクリート製品を敷設して水路や擁壁を構築する場合、整地された地盤面で製品同士の端面を引き寄せ、引き寄せた製品同士をなんらかの手段で連結する必要がある。この場合、ブロック部材の端面同士を引き寄せ、引き寄せから連結にそのまま作業をスムーズに行うことができれば、施工効率は格段に向上する。

従来提案された方法では、横長の板材の横方向の両端部付近に、コンクリート製品側面から突出させた突起と係合するための係合溝を有する接続板と、引き寄せを行うためのレバーからなる引き寄せ連結金具がある。この場合、レバーは力点となる棒状部の先端部に作用点となる支点部を有する作用点片を固定し、この作用点片に支点となる支点溝を有する支点片を枢着し、支点部を一方のコンクリート製品の突起に係合し、支点溝を他方のコンクリート製品の突起に係合し、棒状部を倒すように動かすことで支点片が作用点片に対して回動し、てこの作用で双方のコンクリート製品が引き寄せる。そして、接続板の両端部付近の係合溝に、双方のコンクリート製品の突起を係合させる（特許文献１、特許文献２）。また、レバーを棒状にするなど簡略化した提案もみられる（特許文献３、特許文献４、特許文献５）。

特許３９８０１９５号公報 特許４０８００９７号公報 特許５９４１４１５号公報 特開２０１５−１６１１０１号公報 実用新案登録３１５５９０９０号公報

てこの作用で引き寄せそのまま連結することは、側溝類のような製品に対して極めて簡便な方法である反面、ブロックの重量が大きいボックスカルバートや擁壁類では適用し難い。引き寄せ部材への負荷や引き寄せ時の製品の挙動を考えた場合、ウインチやボルトナットによって引き寄せる方法が採用されてきた。しかし、こうした手段では、引き寄せから連結にスムーズに移行することは難しく、引き寄せ手段と連結手段は二工程になる。

本発明は、上記の課題を解決するため、一工程でも引き寄せと連結を行えるコンクリート製ブロックの連結装置及び連結方法を提供することを目的としたものである。

また、引き寄せ連結の計画が単純化できるよう、製品の重量に対し適切な数を配置できるようにした他、接続後の連結性能が地震時でも損傷することのない信頼できるものものとしたコンクリート製ブロックの連結装置及び連結方法を提供することを目的としたものである。

上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、隣接するコンクリート製ブロックの端部側面に突設した双方の係止用ボルトと、一端付近に係止用ボルト孔を、他端付近に係入用凹部をそれぞれ備え、前記係止用ボルトに挿通し装着する接続プレートと、前記隣接するコンクリート製ブロックの対向する端面を引き寄せる一対の引寄せ部材と、前記一対の引寄せ部材を繋ぐ引寄せボルトとからなり、前記引寄せ部材は前記引寄せボルトの通し孔と前記係止用ボルトの係止孔とを備え、前記係止孔は前記係止用ボルトの頭部をスライドして係止できるように形成したことを特徴とするコンクリート製ブロックの連結装置である。

また、上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る発明は、前記一対の引寄せ部材は山形鋼で形成され、長手方向に立てて配設した前記山形鋼の正面壁及び側面壁の上下両端又は一端に補強壁を設置したことを特徴とするとしたものであり、また本願の請求項３に係る発明は、前記一対の引寄せ部材は山形鋼の正面壁及び側面壁の上下両端に補強壁を備え、該両補強壁の一端を前記正面壁の後方に延伸して、前記接続プレートの係入用凹部側での操作スペースを確保するための浮き足を設けたことを特徴とするものである。

そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項４に係る発明は、前記一対の引寄せ部材の一方が、前記接続プレートの係入用凹部に前記係止用ボルトが挿入されたことを確認するための窓孔を前記山形鋼の正面壁又は側面壁の一方或いは両方に備えたことを特徴とするコンクリート製ブロックの連結装置である。

更に、上記の目的を達成するため、本願の請求項５に係る発明は、前記連結装置は、負担するコンクート製ブロックの自重２トン当たりに対し、連結部の左右２箇所以上設けられたことを特徴とするものであり、また、本願の請求項６に係る発明は、前記接続プレートは、前記係止用ボルト孔又は前記係入用凹部から端部までの短い方の距離（ａ）と、接続プレートの厚さ（ｔ）と、使用する材質の短期許容せん断力（τ）とが、a × t×τ＞１０ kN を満足するものであることを特徴とするものである。

そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項７に係る発明は、隣接する耐震上目地間の側面に突設された左右の係止用ボルトに、一端付近に係入用凹部を有する接続プレートの他端を仮固定し、前記左右の係止用ボルトの頭部に一対の引寄せ部材を係止し、該一対の引寄せ部材の通し孔に引寄せボルトを連通させ、ナットを介して所定の目地間隔となるまでコンクリート製ブロックを引き寄せ、前記接続プレートの係入用凹部を仮固定されていない側の係止用ボルトにはめ込んだ後、引寄せボルトのナットを緩めて取り外し、前記左右の引寄せ部材をその係止用ボルト孔においてスライドさせて取り外し、次いで左右の前記係止用ボルトを締め付けて前記接続プレートを固定することを特徴とするコンクリート製ブロックの連結方法である。

また、上記の目的を達成するため、本願の請求項８に係る発明では、前記一対の引寄せ部材が、隣接するコンクリート製ブロックの端部一側面において上下複数個配置され、左右のみならず、上下においても前記引寄せボルトを交互に締めることで引き寄せを行うコンクリート製ブロックの連結方法である。

本発明のコンクリート製ブロックの連結装置は、隣接するコンクリート製ブロックの側面に突設された双方の係止用ボルトに、一端付近に係止用ボルト孔を、他端付近に係入用凹部を有する接続プレートを装着するための一対の着脱式の引寄せ部材とからなっており、前記引寄せ部材が引寄せボルトと、該引寄せボルトの通し孔と前記係止用ボルトの係止孔とを備え、前記係止用ボルトの係止孔は前記係止用ボルト頭部をスライドして係止できるようにしたことから、ボルト又はナットを回して無理なく引き寄せができ、その状態を保ったまま接続プレートを係止できるため一工程での引き寄せ連結が可能となる。また、一対の着脱式の引寄せ部材は、山形鋼の正面壁及び側面壁の上下両端又は一端を補強壁で補強したものであるから、構造が簡単で且つ製造が極めて容易である。

また、本発明の前記一対の引寄せ部材は、前記山形鋼の上下両端を補強する補強壁の一端を正面壁後方に延伸することで、前記接続プレートの係入用凹部側で操作可能なスペースを確保するための浮き足を設けたものとしたから、接続プレートの操作が手動でも容易に行える。この場合、前記一対の引寄せ部材の一方に窓孔を形成することで、接続プレートの係入用凹部が係止用ボルトに確実に挿入されたことを確認できる。

更に、本発明のコンクリート製ブロックの連結装置は、負担する製品の自重２トン当たりに対し、部材断面の左右２箇所以上設けられようにしたため、引き寄せる製品の重量に応じてあらかじめ使用する個数を決定することができ、その結果製造時にコンクリートに埋め込む係止用ボルトの位置を設計できるため、製造が容易である。また、前記接続プレートの係止用ボルト孔または係入用凹部から端部までの短い方の距離（ａ）と、プレートの厚さ（ｔ）と、使用する材質の短期許容せん断力（τ）とが、a × t×τ＞１０ kN を満足するものとすることで、地震時にも継手が損傷することはない。

本発明に係る連結装置の第一の実施例の組み立ての説明図である。 本発明に係る連結装置の第一の実施例の設置の説明図である。 本発明に係る連結装置の第一の実施例の引寄せの説明図である。 本発明に係る連結装置の第一の実施例の分解の説明図である。 本発明に係る連結装置の第二の実施例の引寄せの説明図である。 本発明に係る連結装置の第三の実施例の引寄せの説明図である。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図において、Ａは接続するコンクリート製ブロックで、Ｂは隣接する前記コンクリート製ブロックＡの対向する面Ｃ間に配設した耐震上目地である。

１は接続するコンクリート製ブロックＡ，Ａの端部側面に突設した左右一対の係止用ボルトで、コンクリート製ブロックＡに埋め込まれた図示しないインサートにネジ込みによって設置されている。２は隣接するコンクリート製ブロックＡ，Ａの対向する面Ｃを引き寄せた後、両ブロックＡ，Ａを連結するための接続プレートで、横長方形状とした接続プレート２の一端付近には係止用ボルト孔３を、他端付近には係入用凹部４をそれぞれ備えている。

５は左右一対の着脱式の引寄せ部材で、前記コンクリート製ブロックＡ，Ａの対向する面Ｃを引き寄せるための部材であって、山形鋼９で形成されており、山形鋼９を長手方向を縦にして形成した左右一対の引寄せ部材５，５は左右にネジが切られた長い引寄せボルト６によって繋がれている。

９Ａは前記引寄せ部材５の正面壁、９Ｂは正面壁９Ａと直交して正面壁９Ａの右又は左側に起立する側面壁で、正面壁９Ａには係止用ボルト１の係止孔７が、側面壁９Ｂには左右一対の引寄せ部材５，５を繋いでいる引寄せボルト６の通し孔８がそれぞれ形成されており、前記係止孔７は前記係止用ボルト１の頭部１Ａをスライドして係止できるように形成されている。なお、図中１０Ｂは正面壁９Ａ及び側面壁９Ｂの下端に設置した下部補強壁である。

本発明に係る連結装置は、横引き工法やクレーン等での吊り上げ敷設によって、引き寄せるコンクリート製ブロックＡ，Ａの対向する面Ｃ，Ｃ同士を向かい合わせて配置する。その後、左右のブロックＡ，Ａに埋め込まれた図示しないインサートに係止用ボルト１をねじ込む。その際、図１ー１に示すように、一方の係止用ボルト１を接続プレート２の係止用ボルト孔３に通しておく。そして、係止用ボルト孔３を中心として反時計方向に回動させ、係入用凹部４が他方のコンクリート製ブロックに設置した係止用ボルト１の上方に位置するよう接続プレート２をセットする。

次いで、図１ー２に示すように、左右のコンクリート製ブロックＡ，Ａの係止用ボルト１の頭部１Ａ，１Ａを一対の引寄せ部材５，５の正面壁９Ａに形成した係止孔７，７に通し、引寄せ部材５をスライドして係止用ボルト１の頭部１Ａを係止孔７に係止させ、その後係止用ボルト１を締め付ける。更に一対の引寄せ部材５の側面壁９Ｂに形成した通し孔８，８に長い引寄せボルト６を通し、左右両端からナット６Ａ，６Ａで締め付けて左右のコンクリート製ブロックＡ，Ａの引き寄せを行う。

この操作は、コンクリート製ブロックＡの反対側の側面でも行って、均等に引き寄せができるようにする。そして、図１ー３に示すように、左右のコンクリート製ブロックＡ，Ａが引き寄せられた位置で係止用ボルト１，１を緩め、接続プレート２を係止用ボトル孔３を中心として右方向に回動させることで、係入用凹部４内に係止用ボルト１を押し込んで固定する。続いて、図１ー４に示すように、引寄せボルト６の左右両端のナット６Ａ，６Ａを緩め、一対の引寄せ部材５，５を取り外す。最後に左右の係止用ボルト１，１をインサートにねじ込んで接続プレート２をコンクリート製ブロックＡ，Ａに固定し、両ブロックＡ，Ａの連結を完了する。

図２に示すものは、一対の引寄せ部材１５，１５にあって、その正面壁１９Ａ及び側面壁１９Ｂが図１に示す両引寄せ部材５，５と比較して上下方向に長い山形鋼１９，１９で形成されていると共に、正面壁１９Ａ及び側面壁１９Ｂの上下両端に上部補強壁１０Ａ，下部補強壁１０Ｂがそれぞれ設置されている。１１は前記正面壁１９Ａ及び側面壁１９Ｂの上下両端に設置した上部補強壁１０Ａ，下部補強壁１０Ｂにあって、正面壁１９Ａ側の一端を正面壁１９Ａの後方へ延伸して形成した浮き足で、引寄せ部材１５の背面側に形成した上下の浮き足１１，１１によって、引寄せ部材１５の背面とブロックＡとの間には接続プレート２の回動操作が可能なスペースＳが確保される。

１６は引き寄せボルトで、引寄せ部材１５の一方にナット１６Ａが固定されているものを使用する場合の例であって、引き寄せボルト１６は一端にボルトの頭部１６Ｂが形成されており、他端は引寄せ部材１５の装着が容易なように、端部と中部のネジ切り部との間の直径がやや細径になっている。

引き寄せの際、左右の係止用ボルト１を締め付けても、図２に示すように、引寄せ部材１５の正面壁１９Ａの背面とブロックＡとの間には上下の浮き足１１，１１によってスペースＳが確保され、接続プレート２はこのスペースＳ内にあって引寄せ部材１５の背面と接触していない。したがって、係止用ボルト１を緩めることなく接続プレート２の係入用凹部４を係止用ボルト１に固定することができる。なお、引寄せ部材１５の係止孔７には係止用ボルト１の固定部７Ａが係止孔７の左右についていることで、引寄せ部材１５は接続プレート２の係止用ボルト孔３でも係入用凹部４側でも選択することなく使用でき、かつ山形鋼１９の向きも自在に装着できる。

図３は、一対の引寄せ部材２５Ａ，２５Ｂにあって、接続プレート２の係入用凹部４側に設置する一方の引寄せ部材２５Ｂに窓孔１２を形成したものである。すなわち、この窓孔１２は山形鋼２９の正面壁２９Ａ又は側面壁２９Ｂの一方或いは両方に、接続プレート２の係入用凹部４が係止用ボルト１に挿入されたことを確認するためのものである。このような構成とすることで、操作状態が窓孔１２を通して一目で判別でき、作業をスムーズに進めることができる。また、本実施例では、接続プレート２の係止用ボルト孔３側に装着する引寄せ部材２５Ａの通し孔８にナット２０が溶接で固定されているため、接続プレート２の係入用凹部４側の引寄せ部材２５Ｂでは、引寄せボルト２６のボルト頭２６Ａをスパナで回すだけで引き寄せが可能であり、作業が簡便となる。

本発明に係る連結装置は、連結面のブロック断面が左右均等である場合、その左右に１個以上づつ装着することを念頭に設計されている。一つの連結装置は１０ｋN の製品自重を受け持つことから、製品自重２０ｋN 以下に対し、左右１個づつ装着するものとしている。連結面のブロック断面が左右均等でない場合でも、断面の大きい左右いずれかの断面に照らして均等な断面を想定し、自重も換算する。このようにすることで、必要な連結装置の個数が決定されるから、製造時に係止用ボルトをねじ込むためのインサートの個数も決定される。なお、連結断面上下における連結装置の取り付け位置は、重心位置ないしこれを跨いで配置することが施工上望ましい。

図１は、本発明の第１の実施例の連結装置による組み立て・設置・引き寄せ・分解の手順を図示したものである。この作業は、ブロック製品の連結面からみて左右２箇所以上で行うが、製品の自重に応じて配置される連結装置を一方の側面において複数個取り付ける場合、左右のみならず、上下においても前記引寄せボルトを交互に締めることで引き寄せを行う。

また、本発明の接続プレート２による連結状態にあって、製品目地部に地震等で引張応力が作用した場合、接続プレート２の係止用ボルト孔３または係入用凹部４から端部までの短い方の距離（ａ）が降伏するようにしている。すなわち、プレートの厚さ（ｔ）と、使用する材質の短期許容せん断力（τ）とが、一個あたりの接続プレートが受け持つ製品自重１０ｋN に対し、式〔a × t×τ＞１０ kN 〕を満足するするものとした。このようにすることで、継手部が製品の損傷前に破損することないものとした。

１ 係止用ボルト
１Ａ 係止用ボルトの頭部
２ 接続プレート
３ 係止用ボルト孔
４ 係入用凹部
５・１５・２５Ａ，２５Ｂ 引寄せ部材
６・１６・２６ 引き寄せボルト
６Ａ・１６Ａ・２０ ナット
７ 係止孔
８ 通し孔
９・１９・２９ 山形鋼
９Ａ／９Ｂ，１９Ａ／１９Ｂ，２９Ａ／２９Ｂ 正面壁／側壁壁
１０ 補強壁
１０Ａ 上部補強壁
１０Ｂ 下部補強壁
１１ 浮き足
１２ 窓孔

Claims (8)

1. 隣接するコンクリート製ブロックの端部側面に突設した双方の係止用ボルトと、一端付近に係止用ボルト孔を、他端付近に係入用凹部をそれぞれ備え、前記係止用ボルトを挿通し装着する接続プレートと、前記隣接するコンクリート製ブロックの対向する端面を引き寄せる一対の引寄せ部材と、該一対の引寄せ部材を繋ぐ引寄せボルトとからなり、前記引寄せ部材は前記引寄せボルトの通し孔と前記係止用ボルトの係止孔とを備え、該係止孔は前記係止用ボルトの頭部をスライドして係止できるように形成したことを特徴とするコンクリート製ブロックの連結装置。
2. 前記一対の引寄せ部材は山形鋼で形成され、長手方向に立てて配設した前記山形鋼の正面壁及び側面壁の上下両端又は一端に補強壁を設置したことを特徴とする請求項１記載のコンクリート製ブロックの連結装置。
3. 前記一対の引寄せ部材は山形鋼の正面壁及び側面壁の上下両端に補強壁を備え、該両補強壁の一端を前記正面壁の後方に延伸して、前記接続プレートの係入用凹部側での操作スペースを確保するための浮き足を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート製ブロックの連結装置。
4. 前記一対の引寄せ部材の一方が、前記接続プレートの係入用凹部に前記係止用ボルトが挿入されたことを確認するための窓孔を前記山形鋼の正面壁又は側面壁の一方或いは両方に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３迄のいずれか一つに記載のコンクリート製ブロックの連結装置。
5. 前記連結装置は、負担するコンクート製ブロックの自重２トン当たりに対し、連結部の左右に２箇所以上設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４迄のいずれか一つに記載のコンクリート製ブロックの連結装置。
6. 前記接続プレートは、前記係止用ボルト孔又は前記係入用凹部から端部までの短い方の距離（ａ）と、前期接続プレートの厚さ（ｔ）と、使用する材質の短期許容せん断力（τ）とが、次式を満足するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５迄のいずれか一つに記載のコンクリート製ブロックの連結装置。
   ａ×ｔ×τ＞１０ KN
7. 隣接する耐震上目地間の側面に突設された左右の係止用ボルトに、一端付近に係入用凹部を有する接続プレートの他端を前記係止用ボルトで仮固定し、前記左右の係止用ボルトの頭部に一対の引寄せ部材を係止し、該左右の引寄せ部材の通し孔に引寄せボルトを連通させ、ナットを介して所定の目地間隔となるまでコンクリート製ブロックを引き寄せ、前記接続プレートの係入用凹部を仮固定されていない側の係止用ボルトにはめ込んだ後、引寄せボルトのナットを緩めて取り外し、前記左右の引寄せ部材をその係止用ボルト孔においてスライドさせて取り外し、次いで左右の前記係止用ボルトを締め付けて前記接続プレートを固定することを特徴とするコンクリート製ブロックの連結方法。
8. 前記一対の引寄せ部材が、隣接するコンクリート製ブロックの端部一側面において上下複数個配置され、左右および上下において前記引寄せボルトを交互に締めることで引き寄せを行うことを特徴とする請求項７記載のコンクリート製ブロックの連結方法。

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