JP7148314B2

JP7148314B2 - フランジ継手およびフランジ継手の補強方法

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Publication number: JP7148314B2
Application number: JP2018151293A
Authority: JP
Inventors: 彰良築城; 拓也佐伯; 慶太籠橋; 真介中川
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020026654A

Description

本発明は、フランジ継手およびフランジ継手の補強方法に関する。

従来から、河川の上流から流されてくる巨礫などを捕捉するために、河川の河床に捕捉体が設置されている。この捕捉体は、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ことにより、支柱や梁となる部分を立体的に構築して形成される。

このような捕捉体では、巨礫がフランジ部分に衝突することによる衝撃により、フランジの接合部が変形することを防止するため、フランジの接合部を覆うカバー部材がフランジの接合部に取り付けられている。

このようなカバー部材としては、例えば、特許文献１に記載のカバー部材が知られている。特許文献１のカバー部材は、図１９に示すように、分割された２つの円弧状セグメント２０１、２０２を備えており、この２つの円弧状セグメント２０１、２０２をフランジ２０３の接合部２０４の全周を覆うように突き合わせて互いに接合することにより、フランジ２０３の接合部２０４に取り付けられている。

特開２０１７－４００７４号公報

上記カバー部材は、２つの円弧状セグメントを突き合せて互いに接合されることによってフランジの接合部に取り付けられて使用されるものなので、上流から流されてくる巨礫などがカバー部材に衝突してカバー部材が破損してしまうと、カバー部材がフランジの接合部から脱落してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、その目的は、上流から流されてくる巨礫などが衝突してもカバー部が脱落しにくいフランジ継手およびフランジ継手の補強方法を提供することである。

本発明に係るフランジ継手は、河川に設置される捕捉体を構成するフランジ継手であって、第１フランジと、前記第１フランジに突き合わされて接合される第２フランジと、前記第１フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆うカバー部と、を備え、前記カバー部が前記河川の上流側又は上側に向けて配置される。

この構成によれば、カバー部が第１フランジに一体的に形成されているので、カバー部に巨礫などが衝突して破損が生じたとしてもカバー部が第１フランジから脱落しにくい。さらに、カバー部が第１フランジ及び第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆っており、カバー部は上流側または上側に向けて配置される。このため、巨礫が第１及び第２フランジの接合部に直接的に衝突することがカバー部によって抑制され、その結果、接合部の変形が抑制される。そのため、例えば、第１及び第２フランジが形成された鋼管の一方のみを取り替えたい場合に、第１フランジの前面と第２フランジの前面とが合わさらず、強固に第１フランジと第２フランジとを接合することができないことを防ぐことができる。

上記構成において、前記カバー部は、前記第２フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されていてもよい。

この構成によれば、第２フランジにおいてカバー部によって覆われる面積が大きくなるので、巨礫が第２フランジに直接的に衝突することが抑制される。そのため、巨礫の衝突による第１及び第２フランジの接合部の変形をより抑制することができる。

さらに、巨礫などの衝突によって第１及び第２フランジを管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジに作用しても、カバー部が第２フランジの背面を覆っているので、第１及び第２フランジが管軸方向に引き離されにくくなる。そのため、第１及び第２フランジの接合部の耐久性が向上する。尚、第２フランジの背面とカバー部との間に隙間が形成されていてもよい。この場合、第１及び第２フランジを管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジに作用したときに、カバー部が第２フランジの背面に接触できる程度の大きさの隙間に形成される。

上記構成において、前記フランジ継手は、前記第１フランジ及び前記第２フランジを互いに接合する接合具を備えてもよい。前記接合具は、前記カバー部を前記第１フランジ及び前記第２フランジに接合していてもよい。

この構成によれば、カバー部がより第１及び第２フランジから脱落しにくくなる。さらに、第１フランジ及び第２フランジを互いに接合する接合具を用いてカバー部を第１及び第２フランジに接合しているので、カバー部を接合するための別の接合具を用意する必要がない。さらに、第１及び第２フランジを管軸方向に引き離す力および管軸方向に直交する方向の力に対して接合具が抵抗するので、第１及び第２フランジが管軸方向にさらに引き離されにくくなる。

上記構成において、前記カバー部は、前記第２フランジの前記背面において周方向に間隔を空けた複数個所を覆うように設けられていてもよい。

この構成によれば、必要に応じて第２フランジの背面の複数個所をカバー部によって局所的に保護することができる。

上記構成において、前記カバー部は、前記第１フランジ及び前記第２フランジの前記接合部における前記外周部の全周を覆うように形成され、かつ、前記外周部から前記第１フランジとは反対方向に延びて前記第２フランジの前記背面から突出してもよい。前記フランジ継手は、前記カバー部を外周側から内周側に半径方向に貫通し、前記第２フランジの前記背面に接触する係止部材を備えてもよい。

この構成によれば、前記カバー部は、前記第１フランジ及び前記第２フランジの前記接合部における前記外周部の全周を覆うように形成されているので、第１及び第２フランジの接合部に巨礫が直接的に衝突することがより抑制され、接合部の変形をより抑制することができる。さらに、フランジ継手は、カバー部を外周側から内周側に半径方向に貫通し、前記第２フランジの前記背面に接触する係止部材を備える。そのため、巨礫などがカバー部や鋼管に衝突した際に、第１及び第２フランジを管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジに作用したとしても、その力に対して係止部材が抵抗するので、第１及び第２フランジが管軸方向に引き離されにくくなる。そのため、第１及び第２フランジの接合部の耐久性が向上する。

本発明に係るフランジ継手は、第１フランジと、前記第１フランジに突き合わされて接合される第２フランジと、前記第１フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆うカバー部と、前記第２フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの前記接合部における前記外周部の少なくとも一部を覆う第２のカバー部と、を備え、前記カバー部は、前記第２フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成され、前記第２のカバー部は、前記第１フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されている。

この構成によれば、第２のカバー部は、第１フランジの接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されているので、第１及び第２フランジの接合部に巨礫が直接的に衝突することがより抑制される。さらに、第２のカバー部が、第１及び第２フランジを管軸方向に引き離す力に対して抵抗するので、第１及び第２フランジが管軸方向にさらに引き離されにくくなる。

本発明に係るフランジ継手の補強方法は、第１フランジ及び第２フランジを有し且つ河川に設置される捕捉体を構成するフランジ継手の補強方法であって、互いに接合された第１フランジ及び第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆い且つ前記河川の上流側又は上側に向くようにカバー部を前記第１フランジに一体的に形成する。

この構成によれば、フランジ継手の補強方法は、互いに接合された前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆い且つ前記河川の上流側又は上側に向くようにカバー部を前記第１フランジに一体的に形成する。そのため、カバー部に巨礫などが衝突して破損が生じたとしてもカバー部が第１フランジから脱落しにくい。さらに、既設のフランジ継手にカバー部を取り付けることができるので、必要に応じて適宜第１及び第２フランジの接合部を補強することができる。

本発明によれば、上流から流されてくる巨礫などが衝突してもカバー部が脱落しにくい。

本発明の第１実施形態に係るフランジ継手が適用された捕捉体の斜視図である。本発明の第１実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した断面図である。本発明の第２実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図４のＶ－Ｖ線で切断した断面図である。本発明の第２実施形態の変形例に係るフランジ継手のカバー部による保護状態を示す図である。本発明の第３実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線で切断した断面図である。本発明の第３実施形態の変形例に係るフランジ継手のカバー部による保護状態を示す図である。本発明の第４実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図１０のＸＩ－ＸＩ線で切断した断面図である。本発明の第５実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線で切断した断面図である。本発明の第６実施形態に係るフランジ継手によって鋼管が繋ぎ合された状態を示す横断面図である。図１４のＸＶ－ＸＶ線で切断した断面図である。本発明の第７実施形態に係るフランジ継手に取り付けられる補強片の斜視図である。本発明の第７実施形態に係るフランジ継手の補強方法を示す横断面図である。図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線で切断した断面図である。従来のフランジ継手に取り付けるカバー部材の取付方法を示す斜視図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態に係るフランジ継手を説明するために必要となる主要な構成要素を簡略化して示したものである。したがって、本発明の各実施形態に係るフランジ継手は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成要素を備え得る。

（第１実施形態）
以下、図１～３を参照しながら、第１実施形態に係るフランジ継手１が適用されて構築された捕捉体１０１について説明する。尚、本発明に係るフランジ継手１は、フランジを接合して鋼管を繋ぎ合せる構造を有する捕捉体であれば、いずれの捕捉体にも適用することができる。また、図１では、簡略化のため後述するカバー部を省略している。

捕捉体１０１は、河川の上流から流されてくる巨礫や流木などを捕捉する捕捉部１０２と、捕捉部１０２の重量を支えて安定させるために河床に定着された基礎部（図示省略）と、を備える。

捕捉部１０２は、図１に示すように、支柱や梁となる部分を立体的に構築して形成されている。具体的には、捕捉部１０２は、河川の流れ方向に直交する方向に間隔を空けて基礎部に立設された複数の支柱１０３と、各支柱１０３を下流側から支持する複数の支持部１０４と、支柱１０３と支持部１０４に対して横方向に架け渡される複数の梁１０５と、を有する。

各支持部１０４は、一端部が支柱１０３の上端における下流側の面に連結されるとともに、他端部が基礎部における支柱１０３の立設位置から下流側に離れた位置に連結されることにより、支柱１０３が倒れないように支持している。尚、各支持部１０４の支柱１０３との連結位置は、支柱１０３の上端に限定されるものではなく、支柱１０３の上端と下端との間の中間部における下流側の面であってもよい。

各梁１０５は、各支柱１０３や各支持部１０４の間に架け渡されている。各支柱１０３と各支持部１０４と各梁１０５は、本発明の第１実施形態のフランジ継手１を用いて複数の鋼管を連結することによって形成されている。

フランジ継手１は、図２、３に示すように、鋼管１０６の一端に形成された第１フランジ２と、鋼管１０６とは別の鋼管１０７の一端に形成され、第１フランジ２に突き合わされて接合される第２フランジ３と、第１フランジ２及び第２フランジ３を互いに接合する接合具６と、第１フランジ２に一体的に形成されたカバー部４と、を備える。

第１及び第２フランジ２、３は、それぞれ、円板状に形成され、その中心が、鋼管１０６、１０７の中心線と一致するように、鋼管１０６、１０７の一端に固定されている。第１及び第２フランジ２、３は、鋼管１０６、１０７の外径よりも大きい径を有し、鋼管１０６、１０７から外側に突出している。第１及び第２フランジ２、３は、互いに突き合わされた状態で接合具６によって接合されている。以下、第１フランジ２の前面と第２フランジ３の前面とが互いに突き合わされているところを第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７と称する。

尚、第１及び第２フランジ２、３は、鋼管１０６、１０７の内径と同径の円形の貫通孔を中心に有する円環状に形成されてもよい。すなわち、第１及び第２フランジ２、３は、鋼管１０６、１０７の一端の全周から外側に鋼管１０６、１０７の外面に対して直角に突出するように形成されていてもよい。第１及び第２フランジ２、３が円環状に形成された場合、上記円板状に形成される場合に比べて、第１及び第２フランジ２、３の重量が軽くなるため、輸送・組立作業の軽減や材料費の削減に繋がる。また、上記円板状に形成される場合に比べて、第１及び第２フランジ２、３の強度が低下するが、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の一部が、後述するようにカバー部４によって覆われるため、第１及び第２フランジ２、３が円環状に形成されることによる強度の低下を補完することができる。

接合具６は、第１及び第２フランジ２、３の半径方向の略中間部を鋼管１０６、１０７の管軸方向に貫通している。また、接合具６は、第１及び第２フランジ２、３における鋼管１０６、１０７から外側に突出する部分において周方向に一定の間隔をおいて複数配置されている。接合具６としては、例えば、ボルトが用いられる。

カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａの周方向の一部に形成されている。具体的には、カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａの周方向における全周の半分よりも若干短くなる部位に形成されている。カバー部４の周方向の両側縁は、管軸方向に平行に延びている。尚、カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａの周方向の全周に亘って形成されていてもよい。

カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａから第２フランジ３の外周部３ａまで管軸方向に向けて延びている。すなわち、カバー部４は、第２フランジ３の接合部７とは反対側の背面３ａから管軸方向に突出しない位置まで延びている。これにより、カバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とに接触した状態で、接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とを外側から覆っている（図２、３参照）。図２の例では、カバー部４は、管軸方向の突出端が第２フランジ３の背面３ａと面一になる位置まで延びている。尚、カバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とを外側から覆っていれば、接合部７の外周部７ａと第２フランジ３の外周部３ａとに接触しなくてもよい。また、カバー部４は、第２フランジ３の背面３ａから管軸方向における第１フランジ２から第２フランジ３の向かう方向に突出していてもよい。

カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａに一体的に形成されている。具体的には、カバー部４は、第１フランジ２を形成する金属板材とは別の金属板材を溶接することによって第１フランジ２の外周部２ａに一体的に形成されている。尚、カバー部４は、例えば、ボルトなどの接合具によって第１フランジ２の外周部２ａに一体的に形成されてもよい。また、カバー部４と第１フランジ２の板厚が小さい場合には、カバー部４は、第１フランジ２及びカバー部４を形成するための金属板材を曲げ加工によって第１フランジ２の外周部２ａに一体的に形成されてもよい。

このように構成された第１実施形態のフランジ継手１は、例えば、第１フランジ２と第２フランジ３とを管軸方向に突き合わせて使用される。このとき、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周のうち上流側を向く部分をカバー部４が覆うように第１フランジ２と第２フランジ３とが接合される。支柱１０３と支持部１０４との間の梁１０５を形成する鋼管１０６、１０７を繋ぎ合せるフランジ継手１については、接合部７の外周部７ａの全周のうち上側を向く部分をカバー部４が覆うように第１及び第２フランジ２、３を接合するように使用される。

第１実施形態のフランジ継手１によれば、カバー部４が第１フランジ２に一体的に形成されているので、カバー部４に巨礫などが衝突して破損が生じたとしてもカバー部４が第１フランジ２から脱落しにくい。

また、巨礫が第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７に直接的に衝突することがカバー部４によって抑制されるので、接合部７の変形、すなわち、第１フランジ２の前面と第２フランジ３の前面の変形を抑制することができる。そのため、例えば、支柱１０３を形成する複数の鋼管１０６、１０７のうちの一方のみを取り替えたい場合に、第１フランジ２の前面と第２フランジ３の前面とが合わさらず、強固に第１フランジ２と第２フランジ３とを接合することができないことを防ぐことができる。

さらに、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周のうち上流側を向く部分を覆っているカバー部４については、上流から流されてくる巨礫などが接合部７に衝突することを効果的に抑制することができる。さらに、例えば、鋼管１０６に上流側から巨礫が衝突しても、カバー部４が第２フランジ３の外周部３ａに接触しているので、第１フランジ２と第２フランジ３とが管軸方向に直交する方向へ引き離されてしまうことが抑制される。また、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周のうち上側を向く部分を覆っているカバー部４については、増水した場合などのように、巨礫が上から接合部７に直接的に衝突することを抑制することができる。

以上に説明した第１実施形態のフランジ継手１は、本発明の一実施形態であり、その具体的構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態のフランジ継手２１について説明する。第１実施形態のフランジ継手１と対応する要素については、第１実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。

第２実施形態のフランジ継手２１は、カバー部４が第２フランジ３の接合部７とは反対側の背面３ｂを覆っている点で、第１実施形態と相違している。具体的には、カバー部４は、図４、５に示すように、第１フランジ２の外周部２ａから管軸方向に延びる覆片５と、覆片５から第２フランジ３の半径方向の内側に向けて張り出し、第２フランジ３の背面３ｂを覆う係止片２２と、を有する。

覆片５は、鋼管１０６、１０７の管軸方向における第１フランジ２から第２フランジ３に向かう方向に第２フランジ３の背面３ａから突出する位置まで延びている。これにより、覆片５は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とに接触した状態で、接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とを外側から覆っている。尚、覆片５は、接合部７の外周部７ａの一部と第２フランジ３の外周部３ａの一部とを外側から覆っていれば、接合部７の外周部７ａと第２フランジ３の外周部３ａとに接触しなくてもよい。覆片５の周方向の両側縁は、管軸方向に平行に延びている。

係止片２２は、第２フランジ３の背面３ｂの外周側の部位における周方向の全周の半分以下となるように円弧状に形成されている。図５の例では、係止片２２は、第２フランジ３の背面３ｂの外周側における周方向の全周の半分よりも若干短くなるように形成されている。そして、係止片２２は、上記覆片５から第２フランジ３の半径方向の内側に向かって接合具６の近傍まで延びている。すなわち、係止片２２は、第２フランジ２の背面３ｂにおいて、接合具６の半径方向の内側まで張り出さないように形成されている。係止片２２は、第２フランジ３の背面３ｂに接触している。尚、係止片２２は、第２フランジ３の背面３ｂに接触しないで、第２フランジ３の背面３ｂとの間で隙間を形成していてもよい。この場合、鋼管１０６、１０７に巨礫などが衝突して、第１フランジ２と第２フランジ３とを管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジに２、３に作用したときに、係止片２２が第２フランジ３の背面３ｂに接触できる程度の大きさに隙間が形成される。

このように構成された第２実施形態のフランジ継手２１は、次のように使用される。まず、作業者は、例えば、第２フランジ３がカバー部４の係止片２２に接触しない程度に、第２フランジ３を第１フランジ２に対して管軸方向に直交する方向にずらした状態で第２フランジ３と第１フランジ２とを突き合わせる。その後、作業者は、第２フランジ３を管軸方向に直交する方向にスライドさせて第２フランジ３の背面３ａにカバー部４の係止片２２を接触させる。この状態で、作業者は、第１及び第２フランジ２、３を接合具６によって接合する。

第２実施形態のフランジ継手２１によれば、カバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａを覆う覆片５と、第２フランジ３の背面３ｂを覆う係止片２２と、を有するので、第２フランジ３においてカバー部４によって覆われる面積が大きくなる。そのため、第１実施形態と比べて、巨礫が第２フランジ３に直接的に衝突することがより抑制される。

さらに、係止片２２が第２フランジ３の背面３ｂに接触しているので、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジ２、３に作用しても、この力に対して係止片２２が抵抗する。そのため、第１及び第２フランジ２、３が管軸方向に引き離されにくく、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の耐久性が向上する。

尚、第２実施形態のカバー部４は、第２フランジ３の背面３ｂの外周側における全周の半分以下となる部位において周方向に間隔を空けた複数個所を覆うように複数配置してもよい。図６の例では、カバー部４は、２つ設けられている。このようにすると、必要に応じて第２フランジ３の背面３ｂと、第１及び第２フランジ７の接合部７ａの外周部７ａの複数個所をカバー部４によって局所的に保護することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のフランジ継手３１について説明する。第３実施形態のフランジ継手３１のカバー部４は、図７、８に示すように、係止片３２が接合具６の半径方向の内側まで張り出している点で、第２実施形態のカバー部４と相違している。第２実施形態のフランジ継手２１と対応する要素については、第２実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。

係止片３２は、第２フランジ３の背面３ｂの半径方向の中間部における周方向の全周の半分以下の長さとなるように形成されている。図８の例では、係止片３２は、第２フランジ３の背面３ｂの半径方向の中間部における周方向の全周の半分よりも若干短くなるように形成されている。係止片３２は、第１フランジ２及び第２フランジ３を互いに接合する接合具６によって第１フランジ２及び第２フランジ３に接合されている。図７の例では、係止片３２と第１フランジ２と第２フランジ３とに形成した貫通孔の内面に形成した雌ネジとボルトの雄ネジとを螺合させることによって係止片３２を第１フランジ２及び第２フランジ３に接合している。尚、前記貫通孔の内面に雌ネジを形成せず、単にボルトを前記貫通孔に貫通させてボルトをナットで締め付けることによって係止片３２を第１フランジ２及び第２フランジ３に接合してもよい。接合具６は、第２フランジ３の背面３ｂの半径方向の略中間部において周方向に一定の間隔をおいて複数配置されている（図８参照）。

第３実施形態のフランジ継手３１によれば、第１フランジ２及び第２フランジ３を互いに接合する接合具６によって接合されているので、カバー部４が第１及び第２フランジ２、３から脱落しにくくなる。さらに、第１フランジ２及び第２フランジ３を互いに接合する接合具６を用いてカバー部４を第１及び第２フランジ２、３に接合しているので、カバー部４を接合するための別の接合具を用意する必要がない。さらに、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力および管軸方向に直交する方向に引き離す力に対して接合具６が抵抗するので、第１及び第２フランジ２、３がさらに引き離されにくくなる。そのため、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の耐久性がさらに向上する。

尚、第３実施形態のカバー部４は、第２フランジ３の背面３ｂの外周面における周方向の全周の半分以下となる部位において間隔を空けた複数箇所を覆うように複数配置してもよい。図９の例では、カバー部４は、２つ設けられている。このようにすると、必要に応じて第２フランジ３の背面３ｂと、第１及び第２フランジ７の接合部７ａの外周部７ａの複数個所をカバー部４によって局所的に保護することができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態のフランジ継手４１について説明する。フランジ継手４１は、図１０、１１に示すように、係止部材４２を備える点、カバー部４が第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周を覆っている点、カバー部４が第２フランジ３の背面３ｂから突出している点で、第１実施形態と相違している。第１実施形態と対応する要素については、第１実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。

第４実施形態のカバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７における外周部７ａの全周を覆うように形成されている。カバー部４は、第１フランジ２の外周部２ａの周方向の全周から管軸方向における第１フランジ２から第２フランジ３に向かう方向に延びるように筒状に形成されている。これにより、第４実施形態のカバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周を外側から覆っている。図１０の例では、第４実施形態のカバー部４は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａと第２フランジ３の外周部３ａとに接触しているが、少なくとも前記外周部７ａと前記外周部３ａとを覆っていればよい。第４実施形態のカバー部４は、管軸方向の第１フランジ２から第２フランジ３に向かう方向に第２フランジ３の背面３ｂから突出している。

係止部材４２は、カバー部４における第２フランジ３の背面３ｂから管軸方向に突出する部分において、外周側から内周側に半径方向に貫通し、第２フランジ３の背面３ｂに接触している。この係止部材４２は、周方向に一定の間隔をおいて複数配置されている（図１１参照）。係止部材４２としては、金属製のボルトが用いられるが、これに限定されることはない。係止部材４２は、巨礫や流木が鋼管１０６、１０７やカバー部４に衝突したときに生じ得る、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力に対して抵抗できる程度の剛性を有するものであれば、例えば、木材やプラスチックによって形成された棒状部材であってもよい。

第４実施形態のフランジ継手４１によれば、カバー部４は、第１フランジ２及び第２フランジ３の接合部７における外周部７ａの全周を覆うように形成されているので、上記各実施形態に比べて、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７に巨礫が直接的に衝突することがより抑制される。

第４実施形態のフランジ継手４１によれば、係止部材４２が第２フランジ３の背面３ｂに接触している。そのため、巨礫などがカバー部４や鋼管１０６、１０７に衝突した際に、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジ２、３に作用したとしても、その力に対して係止部材４２が抵抗するので、第１及び第２フランジ２、３が管軸方向に引き離されにくい。そのため、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の耐久性が高い。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態のフランジ継手５１について説明する。第５実施形態のフランジ継手５１は、図１２、１３に示すように、第２のカバー部５２を更に備えている点で、第２実施形態と相違している。第２実施形態と対応する要素については、第２実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。

第２のカバー部５２は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａにおいて、管軸に対してカバー部４とは反対側を覆っている（図１２参照）。第２のカバー部５２は、第２フランジ３の外周部３ａの周方向の一部から第１フランジ２の外周部２ａに向けて延びる覆片５３と、覆片５３から第１フランジ２の半径方向の内側に向けて張り出し、第１フランジ２の接合部７とは反対側の背面２ｂを覆う係止片５４と、を有する。

第２のカバー部５２の覆片５３は、鋼管１０６、１０７の管軸方向における第１フランジ２から第２フランジ３に向かう方向に第１フランジ２の背面２ａから突出する位置まで延びている。これにより、第２のカバー部５２の覆片５３は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの一部を外側から覆っている。第２のカバー部５２の覆片５３の周方向の両側縁は、管軸方向に平行に延びている。

第２のカバー部５２の係止片５４は、図１３に示すように、第１フランジ２の背面２ｂの外周側における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されている。図１３の例では、カバー部４及び第２のカバー部５２の係止片２２、５４の周方向の長さは、いずれも第１フランジ２の外周部２ａにおける周方向の全周の半分の約３分の１程度になっている。

このように構成された第５実施形態のフランジ継手５１は、次のように使用される。まず、作業者は、例えば、第２フランジ３がカバー部４の係止片２２に接触せず、かつ、第１フランジ２が第２のカバー部５２の係止片５４に接触しない程度に、第２フランジ３を第１フランジ２に対して管軸方向に直交する方向にずらした状態で第２フランジ３と第１フランジ２とを突き合わせる。その後、作業者は、第２フランジ３を第１フランジ２に対して管軸方向に直交する方向にスライドさせることにより、第２フランジ３の背面３ａをカバー部４の係止片２２に接触させるとともに、第１フランジ２の背面２ａを第２のカバー部５２の係止片５４に接触させる。この状態で、作業者は、第１及び第２フランジ２、３を接合具６によって接合する。

尚、第２フランジ３を、管軸を中心に鋼管１０７とともに回転させることにより、第２のカバー部５２を、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａおいてカバー部４と周方向に隣接する位置に配置し、この状態で、第１及び第２フランジ２、３を接合してもよい。

第５実施形態のフランジ継手５１によれば、第２のカバー部５２は、第１フランジ２の背面２ｂの外周面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されているので、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７に巨礫などが直接的に衝突することがより抑制される。さらに、カバー部４の係止片２２だけでなく、第２のカバー部５２の係止片２２が、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力に対して抵抗するので、上記各実施形態に比べて第１及び第２フランジ２、３が管軸方向に引き離されにくい。

第５実施形態のフランジ継手５１によれば、第２のカバー部５２は、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａにおいて、管軸に対してカバー部４とは反対側を覆っている。そのため、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力が第１及び第２フランジ２、３に作用しても、その力に対して、カバー部４の係止片２２と第２のカバー部５２の係止片５４とが管軸に対して対称な位置で抵抗することができる。そのため、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力に対してカバー部４の係止片２２と第２のカバー部５２の係止片５４とがバランスよく抵抗することができる。その結果、第１及び第２フランジ２、３が管軸方向に引き離されにくくなる。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態のフランジ継手６１について説明する。第６実施形態のフランジ継手６１は、図１４、１５に示すように、係止片６２が接合具６の半径方向の内側まで張り出している点、カバー部４と第２のカバー部５２が接合具６によって第１及び第２フランジ２、３に接合されている点で、第５実施形態と相違している。その他の点については、第６実施形態のフランジ継手６１は、第５実施形態のフランジ継手５１と同様の構成を備えている。

第６実施形態のフランジ継手６１によれば、第１及び第２フランジ２、３を管軸方向に引き離す力および管軸方向に直交する方向に引き離す力に対して接合具６が抵抗するので、第１及び第２フランジ２、３が第５実施形態よりも引き離されにくい。そのため、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の耐久性が第５実施形態よりも高い。

（第７実施形態）
次に、第７実施形態のフランジ継手の補強方法について説明する。上記各実施形態では、設置前の第１フランジ２にカバー部４を一体的に形成したが、第７実施形態は、互いに接合された既設の第１及び第２フランジ２、３にカバー部４を一体的に形成する点で、上記各実施形態と相違している。

第７実施形態のカバー部４は、図１６に示すように、第３実施形態のカバー部４と略同形状の補強片７２が既設の第１及び第２フランジ２、３に取り付けられることによって一体的に形成される。そのため、第３実施形態と対応する要素については、第３実施形態と同様の符号を付して、その説明を省略する。

補強片７２は、既設のフランジ継手の第１及び第２フランジ２、３の外周部２ａ、３ａの周方向の一部に沿うように内面５ａが形成された円弧状の覆片５と、覆片５の内面５ａから覆片５に対して直角に延びる円弧状の係止片３２と、を有する。係止片３２は、覆片５の短手方向の一端部における長手方向の全体に亘って形成されている。係止片３２は、長手方向に一定の間隔を空けて接合具６を貫通させる貫通孔７３を有する。

第７実施形態のフランジ継手の補強方法では、既設のフランジ継手の第１フランジ２と第２フランジ３とを接合している接合具６を取り外す取外工程と、補強片７２を溶接する溶接工程と、補強片７２を接合具６によって接合する接合工程とが行われる。

溶接工程では、作業者は、まず、既設の第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの一部を覆うように、第１フランジ２の外周部２ａ及び第２フランジ３の外周部３ａに補強片７２の覆片５の内面５ａを当接させる。同時に、作業者は、係止片３２を第２フランジ３の背面３ｂに当接させる（図１６の破線参照）。この状態で、作業者は、覆片５の長手方向の両側縁部と第１及び第２フランジ２、３の外周部２ａ、３ａとを溶接することにより一体的に形成する。

溶接工程が終了すると、接合工程が行われる。接合工程では、作業者は、図１７に示すように、係止片３２の貫通孔７３から接合具６を挿入し、係止片３２を第１フランジ２及び第２フランジ３に接合する。

以上の工程を経ることによって、カバー部４が第１及び第２フランジ２、３に一体的に形成される（図１７、１８参照）。

尚、溶接工程は、接合工程の前に行われてもよい。また、溶接工程と接合工程のうちの一方の工程は、省略してもよい。

第７実施形態のフランジ継手の補強方法によれば、上記溶接工程において、互いに接合された既設の第１フランジ２及び第２フランジ３の接合部７の外周部７ａの一部を覆うように、カバー部４が第１及び第２フランジ２、３に溶接により一体的に形成される。そのため、カバー部４に巨礫などが衝突して破損が生じたとしてもカバー部４が第１フランジ２及び第２フランジ３から脱落しにくい。さらに、既設のフランジ継手にカバー部４を取り付けることができるので、必要に応じて適宜第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７を補強することができる。

尚、複数の補強片７２が第１及び第２フランジ２、３に取り付けられることにより、第１及び第２フランジ２、３同士の接合部７の外周部７ａの全周が覆われるようにしてもよい。

１フランジ継手
２第１フランジ
２ａ背面
３第２フランジ
３ａ背面
４カバー部
６接合具
７接合部
７ａ外周部
４２係止部材
５２第２のカバー部

Claims

河川に設置される捕捉体を構成するフランジ継手であって、
第１フランジと、
前記第１フランジに突き合わされて接合される第２フランジと、
前記第１フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆うカバー部と、を備え、
前記カバー部が前記河川の上流側又は上側に向けて配置されるフランジ継手。
前記カバー部は、前記第２フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されている請求項１に記載のフランジ継手。
前記第１フランジ及び前記第２フランジを互いに接合する接合具を備え、
前記接合具は、前記カバー部を前記第１フランジ及び前記第２フランジに接合している請求項２に記載のフランジ継手。
前記カバー部は、前記第２フランジの前記背面において周方向に間隔を空けた複数個所を覆うように設けられている請求項２又は３に記載のフランジ継手。
前記カバー部は、前記第１フランジ及び前記第２フランジの前記接合部における前記外周部の全周を覆うように形成され、かつ、前記外周部から前記第１フランジとは反対方向に延びて前記第２フランジの前記接合部とは反対側の背面から突出し、
前記カバー部を外周側から内周側に半径方向に貫通し、前記第２フランジの前記背面に接触する係止部材を備える請求項１に記載のフランジ継手。
第１フランジと、
前記第１フランジに突き合わされて接合される第２フランジと、
前記第１フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆うカバー部と、
前記第２フランジに一体的に形成され、前記第１フランジ及び前記第２フランジの前記接合部における前記外周部の少なくとも一部を覆う第２のカバー部と、を備え、
前記カバー部は、前記第２フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成され、
前記第２のカバー部は、前記第１フランジの前記接合部とは反対側の背面における周方向の全周の半分以下の部位を覆うように形成されているフランジ継手。
第１フランジ及び第２フランジを有し且つ河川に設置される捕捉体を構成するフランジ継手の補強方法であって、
互いに接合された前記第１フランジ及び前記第２フランジの接合部の外周部の少なくとも一部を覆い且つ前記河川の上流側又は上側に向くようにカバー部を前記第１フランジに一体的に形成するフランジ継手の補強方法。