JP7193366B2

JP7193366B2 - 螺旋管用帯状部材及びその補強帯材

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Publication number: JP7193366B2
Application number: JP2019019090A
Authority: JP
Inventors: 直弥津田; 達郎馬場
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-02-05
Filing date: 2019-02-05
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2039-02-05
Also published as: JP2020124865A

Description

本発明は、螺旋状に巻回されることによって螺旋管となる帯状部材に関し、特に帯状部材の樹脂製の帯本体を補強する鋼製の補強帯材の形状に関する。

例えば、老朽化した下水道管等の埋設管の更生方法として、帯状部材を埋設管の内周面に沿って螺旋状に巻回して、螺旋管からなる更生管を形成する方法が知られている（特許文献１等参照）。特許文献１の帯状部材は、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる一定断面の帯本体を含む。該帯本体の裏側部（螺旋管となったとき外周側を向く側部）に鋼製の補強帯材が設けられている。

当該補強帯材は、概略Ｍ字状の断面に形成され、帯本体と同方向に延びている。補強帯材の幅方向の両側の一対の腕板部が、帯本体に係止されている。これら腕板部の互いに対向する内端部から一対の側板部が裏側（外周側）へ立ち上がっている。一対の側板部の裏側（外周側）を向く先端部間に天板部が架け渡されている。天板部は、平坦に形成されている。

特開２０１８－０５２００７号公報（図４）

発明者の知見によれば、この種の帯状部材においては、寸法ないしは断面形状によっては、巻癖すなわち曲率を付けた後、その曲率を小さくするか直線状になるまで曲げ戻すと、天板部に波打ち変形（波打ったような跡）が形成され、座屈が起こりやすくなる。座屈せずとも、天板部に波打ち変形が残ることで、外観不良や更生管の強度低下に繋がる。特に、天板部が平坦かつ幅３０ｍｍ以上であると、波打ち変形が形成されやすい。これは天板部の剛性が低下することに起因するものと考えられる。
本発明は、かかる事情に鑑み、螺旋管となる帯状部材において、巻癖付与や曲げ戻し等の曲率変更操作により補強帯材の天板部が波打ち変形を来たすのを抑制することを目的とする。

前記課題を解決するため、発明者は鋭意研究を行った。
具体的には、補強帯材の特に天板部の断面形状を種々設定して、曲率変更操作を行った場合の天板部の波打ち変形の有無ないしは度合いをＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析によって評価した。その結果、天板部の帯長方向と直交する断面を所定の非直線形状とすることによって、波打ち変形を抑制できることが判明した。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、一定の断面を有して帯長方向へ延び、かつ螺旋状に巻回されて螺旋管となる帯状部材であって、
樹脂製の帯本体と、
前記帯本体の前記帯長方向及び幅方向と直交する表裏方向における裏側部に設けられた鋼製の補強帯材と、
を備え、前記補強帯材が、
前記帯本体に係止される一対の腕板部と、
前記一対の腕板部の互いに対向する端部から裏側へ立ち上がる一対の側板部と、
前記一対の側板部の裏側の端部間に架け渡された天板部と、
を含み、前記天板部が、幅３０ｍｍ以上であり、かつ前記表裏方向の裏側へ凸又は表側へ凹をなす波打ち変形抑制部を有していることを特徴とする。

前記天板部の幅方向の全域又は一部が、裏側へ凸又は表側へ凹の円弧状の断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成し、前記天板部の前記表裏方向に沿う高さが、前記天板部の幅の２分の１～４分の１であることが好ましい。

前記天板部の幅方向の一部が、表側へ凹む凹状断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成し、前記波打ち変形抑制部の前記表裏方向に沿う高さが、前記側板部の高さの５分の１～１０分の１であることが好ましい。

前記天板部の幅方向の全域又は一部が、波形断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成していることが好ましい。

本発明に係る帯状部材の補強帯材は、一定の断面を有して帯長方向へ延び、かつ螺旋状に巻回されて螺旋管となる帯状部材における樹脂製の帯本体の前記帯長方向及び幅方向と直交する表裏方向における裏側部に設けられた鋼製の補強帯材であって、
前記帯本体に係止される一対の腕板部と、
前記一対の腕板部の互いに対向する端部から裏側へ立ち上がる一対の側板部と、
前記一対の側板部の裏側の端部間に架け渡された天板部と、
を含み、前記天板部が、幅３０ｍｍ以上であり、かつ前記表裏方向の裏側へ凸又は表側へ凹をなす波打ち変形抑制部を有していることを特徴とする。

本発明によれば、螺旋管用帯状部材に対して巻癖付与及び曲げ戻し等の曲率変更操作を行っても、補強帯材における天板部の波打ち変形を抑制することができる。

図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る帯状部材の断面図である。図１（ｂ）は、前記帯状部材の補強帯材の断面図である。図２は、前記帯状部材によって更生施工中の埋設管の側面断面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う、前記埋設管の正面断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う拡大断面図である。図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る帯状部材の断面図である。図５（ｂ）は、前記第２実施形態の帯状部材の補強帯材の断面図である。図６（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る帯状部材の断面図である。図６（ｂ）は、前記第３実施形態の帯状部材の補強帯材の断面図である。図７（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る帯状部材の断面図である。図７（ｂ）は、前記第４実施形態の帯状部材の補強帯材の断面図である。図８は、実施例１～３のシミュレーション結果を示すグラフである。図９は、実施例１～３のシミュレーション結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態＞
図２に示すように、本発明形態は、例えば老朽化した既設の埋設管１の更生に適用される。埋設管１としては下水道管が挙げられるが、これに限らず、農業用水管、上水道管、ガス管、水力発電導水管などであってもよい。図３に示すように、本形態における埋設管１の断面は、例えば馬蹄形ないしは卵形等の異形断面（非真円形断面）になっている。

図２及び図３に示すように、埋設管１の内周に更生管９がライニングされることによって、埋設管１が更生されている。更生管９は、帯状部材１０からなる螺旋管である。図１（ａ）に示すように、帯状部材１０は、帯長方向（図１の紙面と直交する方向）へ延びるとともに、帯長方向と直交する断面形状が一定に形成されている。図４に示すように、該帯状部材１０が、埋設管１の内周面に沿って螺旋状に巻回されるとともに、帯状部材１０の幅方向（図４の左右方向）の一側縁と他側縁との互いに一周違いに対向する側縁部どうしが凹凸嵌合によって接合され、螺旋管状の更生管９となる。

詳しくは、図１（ａ）に示すように、帯状部材１０は、帯本体１１と、補強帯材２０を含む。帯本体１１は、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂によって構成されている。帯本体１１は、平坦な平帯部１２と、第１嵌合部１３と、第２嵌合部１４と、リブ１５を有し、一定の断面形状に形成されて、図１（ａ）の紙面と直交する帯長方向へ延びている。平帯部１２の厚み方向が、帯状部材１０の表裏方向（図１（ａ）において上下）へ向けられている。平帯部１２の表側面（図１（ａ）において下面）は平滑面になっている。平帯部１２の裏側面（図１（ａ）において上面）に２つ（複数）のＴ字断面のリブ１５が設けられている。
図４に示すように、更生管９（螺旋管）においては、帯状部材１０の裏側部が更生管９の外周側へ向けられる。平帯部１２の表側面が更生管９の内周面を構成する。

図１（ａ）に示すように、平帯部１２の幅方向（帯長方向及び表裏方向と直交する方向）の一側縁には第１嵌合部１３が設けられ、他側縁には第２嵌合部１４が設けられている。これら嵌合部１３，１４は、互いに相補関係をなす凹凸断面形状に形成されている。
図４に示すように、更生管９（螺旋管）においては、これら嵌合部１３，１４どうしが凹凸嵌合される。

図１（ａ）に示すように、帯本体１１の裏側部には、鋼製の補強帯材２０が設けられている。補強帯材２０によって帯本体１１ひいては帯状部材１０が補強されている。更には、更生管９（図２、図３）の強度が高められている。
なお、本実施形態の更生管９は、当該更生管９だけで管渠の所要強度を担う自立管である。補強帯材２０は、前記所要強度の発現に寄与している。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、補強帯材２０は、天板部２１と、一対の側板部２２と、一対の腕板部２３を有して、概略Ω字形状の断面に形成され、帯本体１１と同方向（図１の紙面直交方向）へ延びている。補強帯材２０の断面形状は、左右対称である。該補強帯材２０が、帯本体１１の裏側部における一対のリブ１５を跨ぐようにして、第１、第２嵌合部１３，１４間に配置されている。

補強帯材２０は、例えば鋼板をロールフォーミング加工することによって製造される。
補強帯材２０の厚みｔ_２０は、好ましくはｔ_２０＝０．５ｍｍ～２ｍｍ程度であり、より好ましくはｔ_２０＝１．２ｍｍ程度である。
表裏方向（図１（ｂ）の上下方向）における、補強帯材２０の全体高さＨ_２０（側板部２２及び天板部２１の合計高さ）は、リブ１５の高さの好ましくは１．５倍～数倍、より好ましくは２倍程度である。具体的には好ましくはＨ_２０＝１５ｍｍ～３０ｍｍ程度、より好ましくはＨ_２０＝２０ｍｍ程度である。

補強帯材２０の幅方向の両側部には、それぞれ断面Ｌ字状の腕板部２３が設けられている。これら腕板部２３が平帯部１２の裏側面に当接されている。腕板部２３の斜めをなす先端部は、嵌合部１３，１４の係止突起１３ｃ，１４ｃに係止されている。
腕板部２３の高さＨ_２３は、補強帯材２０全体の高さＨ_２０の数分の１であり、好ましくは３分の１程度である。

一対の腕板部２３の互いに対向する端部から裏側（図１（ｂ）において上側）へ一対の側板部２２が立ち上がっている。側板部２２は、平帯部１２に対してほぼ直交されている。一対の側板部２２は、２つのリブ１５を幅方向の外側から挟んでいる。各側板部２２が、対応するリブ１５に近接又は当接している。一対の側板部２２の高さは互いに同一であり、かつリブ１５の高さとほぼ等しく、かつ腕板部２３の高さとほぼ等しい。

一対の側板部２２の裏側を向く先端部（図１（ｂ）において上端部）間に天板部２１が架け渡されている。天板部２１の幅Ｗ_２１は、好ましくはＷ_２１＝３０ｍｍ以上であり、より好ましくはＷ_２１＝３０ｍｍ～１００ｍｍ程度である。
天板部２１の帯長方向と直交する断面は、所定の非直線形状をなしている。詳しくは、天板部２１の幅方向の全域が裏側（図１（ｂ）において上側）へ凸の円弧状の断面に形成されている。当該円弧状の部分すなわち天板部２１の幅方向の全域によって波打ち変形抑制部２４が構成されている。
言い換えると、天板部２１は、裏側へ凸をなす波打ち変形抑制部２４を有している。波打ち変形抑制部２４は、天板部２１の幅方向の全域に及ぶとともに裏側へ断面円弧状に湾曲されている。

天板部２１ひいては波打ち変形抑制部２４の表裏方向に沿う高さＨ_２４は、天板部２１の幅Ｗ_２１の好ましくは２分の１～４分の１程度であり、より好ましくは３分の１程度である。
波打ち変形抑制部２４Ｂの高さＨ_２４は、補強帯材２０全体の高さＨ_２０の好ましくは３分の２～４分の１程度であり、より好ましくは２分の１程度である。
波打ち変形抑制部２４の中心角θ_２４は、θ_２４＝９０°～１８０°程度が好ましい。

図２及び図３に示すように、老朽化した既設埋設管１の更生施工現場においては、前記の帯状部材１０が、巻癖（曲率）を付与された状態で、人孔４を経由して埋設管１の内部に挿入される。そして、図２及び図３において二点鎖線にて示す製管装置３によって埋設管１の内周に沿う更生管９（螺旋管）に製管される。該更生管９は、異形断面の埋設管１の周方向の位置に応じて曲率が異なり、小曲率部９ａ、大曲率部９ｂ、直線部９ｃが存在する。曲率部９ａ，９ｂのうち特に小曲率部９ａにおいては、巻癖の付いた帯状部材１０を曲げ戻しながら製管を行う。更に直線部９ｃにおいては、巻癖の付いた帯状部材１０を真っすぐになるまで曲げ戻す必要がある。

帯状部材１０の補強帯材２０には、かかる巻癖付与及び曲げ戻し等の曲率変更操作によって応力が発生し、特に天板部２１が波打つように変形しようとする。これに対して、波打ち変形抑制部２４によって前記応力を均すことで、天板部２１の波打ち変形を抑制することができる。天板部２１の幅Ｗ_２１が３０ｍｍ以上であっても、波打ち変形を確実に抑制することができる。この結果、天板部２１の座屈を防止でき、製管を円滑に行なうことができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を適宜省略する。
＜第２実施形態＞
図５（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る帯状部材１０Ｂを示し、同図（ｂ）は、その補強帯材２０Ｂを示したものである。補強帯材２０Ｂにおいては、一対の側板部２２が、第１実施形態（図１）よりも裏側（図において上側）へ高く突出している。側板部２２の高さは、補強帯材２０Ｂ全体の高さＨ_２０Ｂと等しい。補強帯材２０Ｂの全体高さＨ_２０Ｂは、第１実施形態と同様にリブ１５の高さの好ましくは１．５倍～数倍、より好ましくは２倍程度である。具体的には好ましくはＨ_２０Ｂ＝１５ｍｍ～５０ｍｍ程度、より好ましくはＨ_２０Ｂ＝２０ｍｍ程度である。

補強帯材２０Ｂにおいては、一対の側板部２２の間の天板部２１の幅方向の全域が表側（図５（ｂ）において下側）へ凹む円弧状の断面に形成されている。当該円弧状の部分すなわち天板部２１の幅方向の全域によって波打ち変形抑制部２４Ｂが構成されている。
言い換えると、天板部２１は、表側へ凹をなす波打ち変形抑制部２４Ｂを有している。波打ち変形抑制部２４Ｂは、天板部２１の幅方向の全域に及ぶとともに表側へ断面円弧状に湾曲されている。

波打ち変形抑制部２４Ｂの高さＨ_２４Ｂは、天板部２１の幅Ｗ_２１の好ましくは２分の１～４分の１程度であり、より好ましくは３分の１程度である。
波打ち変形抑制部２４Ｂの高さＨ_２４Ｂは、補強帯材２０Ｂ全体の高さＨ_２０Ｂの好ましくは３分の２～４分の１程度であり、より好ましくは２分の１程度である。
波打ち変形抑制部２４Ｂの中心角θ_２４Ｂは、好ましくはθ_２４Ｂ＝９０°～１８０°程度である。
前記の波打ち変形抑制部２４Ｂを有する帯状部材１０Ｂによれば、巻癖付与や曲げ戻し等の曲率変更操作を行っても、天板部２１の波打ち変形を抑制することができる。したがって、天板部２１の座屈を防止でき、製管を円滑に行なうことができる。

＜第３実施形態＞
図６（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る帯状部材１０Ｃを示し、同図（ｂ）は、その補強帯材２０Ｃを示したものである。補強帯材２０Ｃにおいては、天板部２１の幅方向の中央部（一部）が表側へ凹む凹状断面に形成されている。当該凹状断面の部分によって波打ち変形抑制部２４Ｃが構成されている。
なお、補強帯材２０Ｃの一対の側板部２２の高さは、補強帯材２０Ｃ全体の高さＨ_２０Ｃと等しく、補強帯材２０Ｃの全体高さＨ_２０Ｃは、リブ１５の高さの好ましくは１．５倍～数倍、より好ましくは２倍程度である。具体的には好ましくはＨ_２０Ｃ＝１５ｍｍ～５０ｍｍ程度、より好ましくはＨ_２０Ｃ＝２０ｍｍ程度である。

図６（ｂ）に示すように、波打ち変形抑制部２４Ｃの溝幅Ｗ_２４Ｃは、天板部２１の幅Ｗ_２１より小さく（Ｗ_２４Ｃ＜Ｗ_２１）、好ましくは天板部２１の幅Ｗ_２１の２分の１～４分の１程度、より好ましくは天板部２１の幅Ｗ_２１の３分の１程度である。
波打ち変形抑制部２４Ｃの高さＨ_２４Ｃは、補強帯材２０Ｃの全体高さＨ_２０Ｃの好ましくは２分の１～１０分の１程度、より好ましくは５分の１程度である。
前記の波打ち変形抑制部２４Ｃを有する帯状部材１０によれば、巻癖付与や曲げ戻し等を行っても、天板部２１の波打ち変形を抑制することができる。これによって、天板部２１の座屈を防止でき、製管を円滑に行なうことができる。

＜第４実施形態＞
図７（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る帯状部材１０Ｄを示し、同図（ｂ）は、その補強帯材２０Ｄを示したものである。補強帯材２０Ｄにおいては、天板部２１の帯長方向と直交する断面が、波形断面に形成されている。当該波形断面の部分によって波打ち変形抑制部２４Ｄが構成されている。波打ち変形抑制部２４Ｄは、天板部２１の幅方向の全域に及んでいる。
なお、補強帯材２０Ｄの一対の側板部２２の高さは、補強帯材２０Ｄ全体の高さＨ_２０Ｄと等しく、補強帯材２０Ｄの全体高さＨ_２０Ｄは、リブ１５の高さの好ましくは１．５倍～数倍、より好ましくは２倍程度である。具体的には好ましくはＨ_２０Ｄ＝１５ｍｍ～５０ｍｍ程度、より好ましくはＨ_２０Ｄ＝２０ｍｍ程度である。

波打ち変形抑制部２４Ｄにおける波の形状は、正弦波状である。
波打ち変形抑制部２４Ｄにおける波の山の数は、図では４つであるが、これに限らず３つ以下でもよく、５つ以上でもよく、好ましくは２つ～５つである。
波打ち変形抑制部２４Ｄにおける波の高さＨ_２４Ｄは、補強帯材２０Ｄの全体高さＨ_２０Ｄの好ましくは２分の１～１０分の１程度、より好ましくは５分の１程度である。
前記の波打ち変形抑制部２４Ｄを有する帯状部材１０によれば、巻癖付与や曲げ戻し等により天板部２１の波打ち変形を抑制することができる。これによって、天板部２１の座屈を防止でき、製管を円滑に行なうことができる。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、波打ち変形抑制部の断面形状は、天板２３の幅方向に沿って非直線状かつ波打ち変形を抑制可能であればよく、実施形態の断面形状に限らない。
第１、第２実施形態（図１、図５）の円弧断面の波打ち変形抑制部２４，２４Ｂは、天板部２１の幅方向の全域に及んでいるのに限らず、天板部２１の幅方向の一部だけに形成されていてもよい。
第３実施形態（図６）の凹状断面の波打ち変形抑制部２４Ｃは、天板部２１の幅方向の一部に配置されていればよく、幅方向の一側縁又は他側縁に片寄って配置されていてもよい。
第４実施形態（図７）の波形断面の波打ち変形抑制部２４Ｄは、天板部２１の幅方向の全域に及んでいるのに限らず、天板部２１の幅方向の一部（例えば中央部）だけに設けられていてもよい。波打ち変形抑制部２４Ｄにおける波の形状は、正弦波状に限らず、三角波状でもよく、四角波状でもよい。
埋設管１の断面形状は、馬蹄形ないしは卵形などの異形（非真円形）に限らず、真円形であってもよい。

実施例を説明する。本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
図１（ｂ）に示す補強帯材２０の断面形状をモデル化し、有限要素法によってＣＡＥ解析を行った。
補強帯材２０の高さは、２０ｍｍに設定した。
補強帯材２０の厚さは、１．２ｍｍに設定した。
補強帯材２０の図心高さは、下端から１１．２６ｍｍであった。
補強帯材２０の幅方向に沿うＸ軸に関する断面二次モーメントは、４９７９．０４ｍｍ^４であった。
前記補強帯材２０の裏側部が凸になるよう巻癖を付与した後、前記裏側部が凹になるよう逆曲げ（曲げ戻し）した場合の天板２３における応力分布をシミュレーションした。
補強帯材２０の図心における巻癖時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
補強帯材２０の図心における逆曲げ時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。

図８及び図９のグラフは、天板２３の幅方向中央部における帯長方向に沿うセンターライン上における応力の幅方向成分（図８）及び帯長方向成分（図９）の分布のシミュレーション結果を、引張側を正、圧縮側を負として示したものである。
これらグラフから明らかな通り、実施例１の補強帯材２０によれば天板部２１の全域にわたって応力がほぼ一様であり、波打ち変形を十分に抑制できることが確認された。
補強帯材２０の前記センターライン上における応力の幅方向成分の最大値と最小値の差は、５８．８２５ＭＰａであり、かつ帯長方向成分の最大値と最小値の差は、３５．６１ＭＰａであった。

図５（ｂ）に示す補強帯材２０Ｂの断面形状をモデル化し、有限要素法によってＣＡＥ解析を行った。
補強帯材２０Ｂの高さは、２０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｂの厚さは、１．２ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｂの図心高さは、下端から１１．４５ｍｍであった。
補強帯材２０Ｂの幅方向に沿うＸ軸に関する断面二次モーメントは、４７４９．９ｍｍ^４であった。
前記補強帯材２０Ｂの裏側部が凸になるよう巻癖を付与した後、前記裏側部が凹になるよう逆曲げ（曲げ戻し）した場合の天板２３における応力分布をシミュレーションした。
補強帯材２０Ｂの図心における巻癖時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｂの図心における逆曲げ時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
図８及び図９に示すように、実施例２の補強帯材２０Ｂによれば天板部２１の全域にわたって応力がほぼ一様であり、波打ち変形を十分に抑制できることが確認された。
補強帯材２０Ｂのセンターライン上における応力の幅方向成分の最大値と最小値の差は、６１．２９１ＭＰａであり、かつ帯長方向成分の最大値と最小値の差は、２６．４５７ＭＰａであった。

図６（ｂ）に示す補強帯材２０Ｃの断面形状をモデル化し、有限要素法によってＣＡＥ解析を行った。
補強帯材２０Ｃの高さは、２０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｃの厚さは、１．２ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｃの図心高さは、下端から１２．７４ｍｍであった。
補強帯材２０Ｃの幅方向に沿うＸ軸に関する断面二次モーメントは、６５０５．１６ｍｍ^４であった。
前記補強帯材２０Ｃの裏側部が凸になるよう巻癖を付与した後、前記裏側部が凹になるよう逆曲げ（曲げ戻し）した場合の天板２３における応力分布をシミュレーションした。
補強帯材２０Ｃの図心における巻癖時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｃの図心における逆曲げ時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
図８及び図９に示すように、実施例３の補強帯材２０Ｃによれば天板部２１の全域にわたって応力がほぼ一様であり、波打ち変形を十分に抑制できることが確認された。
補強帯材２０Ｃのセンターライン上における応力の幅方向成分の最大値と最小値の差は、２１．２９５ＭＰａであり、かつ帯長方向成分の最大値と最小値の差は、５９．９１８ＭＰａであった。

図７（ｂ）に示す補強帯材２０Ｄの断面形状をモデル化し、有限要素法によってＣＡＥ解析を行った。
補強帯材２０Ｄの高さは、２０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｄの厚さは、１．２ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｄの図心高さは、下端から１３．２０ｍｍであった。
補強帯材２０Ｄの幅方向に沿うＸ軸に関する断面二次モーメントは、６９３４．７２ｍｍ^４であった。
前記補強帯材２０Ｄの裏側部が凸になるよう巻癖を付与した後、前記裏側部が凹になるよう逆曲げ（曲げ戻し）した場合の天板２３における応力分布をシミュレーションした。
補強帯材２０Ｄの図心における巻癖時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
補強帯材２０Ｄの図心における逆曲げ時の曲率半径は３５０ｍｍに設定した。
その結果、実施例４の補強帯材２０Ｄによれば天板部２１の全域にわたって応力が小さく、かつほぼ一様であり、波打ち変形を十分に抑制できることが確認された。

本発明は、例えば老朽化した下水道管の更生技術に適用できる。

１埋設管
３製管装置
９更生管
１０帯状部材
１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ帯状部材
１１帯本体
２０補強帯材
２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ補強帯材
２１天板部
２２側板部
２３腕板部
２４波打ち変形抑制部
２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ波打ち変形抑制部
Ｗ_２１天板部の幅

Claims

一定の断面を有して帯長方向へ延び、かつ螺旋状に巻回されて埋設管の内周にライニングされる螺旋管状の更生管となる帯状部材であって、
樹脂製の帯本体と、
前記帯本体の前記帯長方向及び幅方向と直交する表裏方向における裏側部に設けられた鋼製の補強帯材と、
を備え、前記帯本体が、平坦な平帯部と、前記平帯部の裏側面の幅方向に互いに離れて前記表裏方向の裏側へ突出するように設けられた一対のリブを含み、前記補強帯材が、
前記帯本体に係止される一対の腕板部と、
前記一対の腕板部の互いに対向する端部から裏側へ立ち上がる一対の側板部と、
前記一対の側板部の裏側の端部間に架け渡された天板部と、
を含み、前記補強帯材が前記一対のリブを跨いでおり、
前記天板部が、前記一対のリブに被さるように幅３０ｍｍ以上であり、かつ前記表裏方向の裏側へ凸又は表側へ凹をなす波打ち変形抑制部を有していることを特徴とする帯状部材。
前記天板部の幅方向の全域又は一部が、裏側へ凸又は表側へ凹の円弧状の断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成し、前記天板部の前記表裏方向に沿う高さが、前記天板部の幅の２分の１～４分の１であることを特徴とする請求項１に記載の帯状部材。
前記天板部の幅方向の一部が、表側へ凹む凹状断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成し、
前記波打ち変形抑制部の前記表裏方向に沿う高さが、前記側板部の高さの５分の１～１０分の１であることを特徴とする請求項１に記載の帯状部材。
前記天板部の幅方向の全域又は一部が、波形断面に形成されることによって前記波打ち変形抑制部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の帯状部材。
一定の断面を有して帯長方向へ延び、かつ螺旋状に巻回されて埋設管の内周にライニングされる螺旋管状の更生管となる帯状部材における樹脂製の帯本体の前記帯長方向及び幅方向と直交する表裏方向における裏側部に設けられた鋼製の補強帯材であって、
前記帯本体に係止される一対の腕板部と、
前記一対の腕板部の互いに対向する端部から裏側へ立ち上がる一対の側板部と、
前記一対の側板部の裏側の端部間に架け渡された天板部と、
を含み、前記帯本体の平坦な平帯部の裏側面の幅方向に互いに離れて前記表裏方向の裏側へ突出するように設けられた一対のリブを、前記補強帯材が跨いでおり、
前記天板部が、前記一対のリブに被さるように幅３０ｍｍ以上であり、かつ前記表裏方向の裏側へ凸又は表側へ凹をなす波打ち変形抑制部を有していることを特徴とする帯状部材の補強帯材。