JPH08260895A - コンクリート部材の結合金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリ−ト部材に埋設する定着金具の形状
を簡素化し、更に定着金具に接合金具を圧入する際、く
さび面に設けた凹凸形状の凸部先端を塑性変形させるこ
とにより、寸法精度を緩和し、結合強度が高く作業性の
容易なコンクリート部材の結合金具を提供する。 【構成】 定着金具の一端面に接合金具を圧入可能なリ
ップ溝を設け、他端面側のアンカー部先端を曲げた形状
とし、コンクリート部材の端面部に定着金具のリップ溝
が露出した状態で埋設する。接合金具の基本断面形状を
Ｈ形とし、接合金具と定着金具とが接する面をくさび形
状とする。更にくさび面に凹凸形状を設ける。また、定
着金具と接合金具との間には脱落防止手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木建築やトンネル工事
等に使用されるコンクリート部材の結合金具に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】土木建築用コンクリートは、建築工事現
場で仮設枠を組み、その中にコンクリートを流し込み成
形されているのが一般的であるが、最近は前もってコン
クリート工場で一定寸法のコンクリート部材を成形し、
建築工事現場ではコンクリート部材を並べて結合する工
法が採用されている。

【０００３】一方トンネル工事等では、コンクリート工
場で前もってモジュール化してコンクリート部材でセグ
メントを製作し、工事現場ではシールド機の掘削に合わ
せてセグメントを規定位置に配設し、順次組立後ボルト
とナット等を介して螺着締結がなされている。

【０００４】更に改善された結合金具では、特公平６−
７２５１９号公報に記載されたごとく、くさび型の金具
を採用したセグメントの結合機構も開発されている。

【０００５】例えば、図７に示すような結合機構があ
る。図７は結合機構全体の構成を示す結合前の斜視図で
ある。前もって定着鉄筋２０を締結した雌型金具２１を
コンクリート部材（図示せず）の端面に埋設しておき、
他のコンクリート部材の端面にも同様に前もって定着鉄
筋２０を締結した雌型金具２１を埋設しておく。工事現
場では、これらのコンクリート部材を規定の位置に配設
し、雄型金具２３を雌型金具２１に設けたスリット２２
に圧入することにより、雄型金具２３に設けたくさび部
２４を介して結合するものである。

【０００６】雌型金具２１には、コンクリート部材との
定着強度を確保するために複数の定着鉄筋２０が締結さ
れている。また、雌型金具２１は複数の定着鉄筋２０を
締結するだけの大きさが確保されている。

【０００７】更に雌型金具２１と雄型金具２３との結合
を確実にするために、雌型金具２１には雄型金具２３に
設けたくさび部２４を圧入するためのスリット２２が、
くさび面にフィットする形状で寸法精度良く設けられて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】結合のためにコンクリ
ート部材へ埋設される雌型金具２１の位置は、雄型金具
２３を圧入する作業を要するため、コンクリート部材の
端面近傍に設けられる。この端面近傍でコンクリートが
定着鉄筋２０を確実に定着する強度を確保するために
は、雌型金具２１と定着鉄筋２０の形状、配置を簡素化
する必要がある。複雑形状、または定着鉄筋２０の使用
数が多いと、雌型金具２１または定着鉄筋２０がコンク
リートの塊を分断してコンクリートの定着強度を低下し
やすくなり、必要以上に雌型金具２１を大きくするか、
定着鉄筋２０をコンクリート部材の奥深く迄埋設しなけ
ればならない問題がある。

【０００９】くさび部２４を設けた雄型金具２３の外側
形状は、雌型金具２１に設けられたスリット２２に圧入
されるので、打痕や変形等がないように製作、管理が必
要である。スリット２２においても同様のことが言え、
くさび面にフィットする形状に寸法精度良く製作しなけ
ればならない。雄型金具２３を圧入した時に、スリット
２２とくさび部２４との接触面積が小さ過ぎると、雄型
金具２３とコンクリート部材に埋設した雌型金具２１か
らなる結合機構の結合強度が不足する問題がある。逆
に、くさび部２４の大きさがスリット２２の大きさより
も過大であると、雄型金具２３の圧入不足等の原因とな
り、同様に雄型金具２３とコンクリート部材に埋設した
雌型金具２１からなる結合機構の結合強度が不足する問
題がある。

【００１０】本発明は、コンクリート部材に埋設する定
着鉄筋等の定着金具の形状を簡素化し、くさび部２４と
スリット２２の形状、寸法精度を緩和した接合金具の形
状で、結合強度の高いコンクリート部材の結合金具を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、結合金具
に要求される基本条件を追求することにより、定着側の
金具に負荷される荷重をコンクリート部材へ無理なく伝
達するには、コンクリート部材へ埋設する定着金具の形
状を簡素化し、更に接合金具と接する接合部に凹凸形状
を設けた結合金具を製作することに着眼した。

【００１２】まず本発明による結合金具は、互いに結合
すべきコンクリート部材の合わせ端面にそれぞれ埋設し
た定着金具と、該定着金具を接合する接合金具からなる
結合金具であって、互いに接する定着金具または接合金
具の接合部に凹凸形状を設けたことを特徴とするコンク
リート部材の結合金具である。コンクリート部材の合わ
せ端面に埋設する定着金具は、コンクリート部材から一
部露出した部分である接合部の断面基本形状をリップ溝
形鋼の断面形状とし、リップ部分の内側に接合金具が嵌
入できる形状とする。更に、リップ部分内側面に複数の
凹凸を設ける。凹凸形状はラック歯や鋸歯形状としても
よい。凹凸が有れば特定形状に限定されるものではな
い。定着金具がコンクリート部材へ埋設されるアンカー
部は基本形状を断面丸を延長した形状とする。アンカー
部の形状は断面楕円又は多角形としてもよい。更に、ア
ンカー部の先端形状はＪ字状に曲げたり、板状等として
もよい。

【００１３】また、互いに接する接合部に設ける複数の
凹凸は、前述のごとく定着金具のリップ部分内側面に設
けてもよいし、互いに接する接合部の接合金具側の面に
設けてもよい。定着金具と接合金具とが接合する両方の
面に設けてもよい。

【００１４】互いに結合すべきコンクリート部材を規定
の位置に配設すると、互いの定着金具のリップ部分が接
した状態になるので、互いのリップ部分内側空間に一体
で形成された断面Ｈ形の接合金具を圧入する。この時、
定着金具のリップ部分内側面に設けた複数の凹凸の凸部
先端は接合金具の接合面により押し潰され、塑性変形を
生じて強固に結合される形状とする。

【００１５】また、定着金具と接合金具とが互いに接す
る接合部にくさび形状を採用する。定着金具側をくさび
形状が挿入可能なリップ内側形状（雌型）とし、リップ
内側のくさび面に複数の凹凸を設ける。接合金具側は基
本断面Ｈ形のくさび形状（雄型）とし、定着金具と接す
るくさび面は平滑な面とする。つまり、接合金具を定着
金具に圧入する時、最初は接合金具が簡単に定着金具内
へ挿入でき結合作業が容易であり、最終時点で定着金具
のリップ内側面に設けた複数の凹凸の凸部先端が塑性変
形を生じて強固に結合される、凹凸形状付きのくさび面
形状とする。

【００１６】更に、接合金具の脱落を防止するために、
定着金具と接合金具との間に脱落防止手段を設ける。定
着金具の内側面で、接合金具が圧入される面に向かって
ストッパー材をねじ止めする。ねじ止めの位置は接合金
具を圧入した後でも、圧入作業者側から分解可能な位置
とする。接合金具の外面にはストッパー材の先端が係止
可能な歯列を設ける。歯列の代わりに複数の凹凸を設け
てもよい。

【００１７】また、定着金具をコンクリート部材に定着
させるためのアンカー部に異径鉄筋を用いる。異径鉄筋
は外周面に多数の凹凸を持つので、コンクリートへの定
着性がよい。定着金具本体を鋳物で鋳造する際に、前も
って鋳型の所定位置に埋め込んでおき、溶湯を鋳込み異
径鉄筋を鋳ぐるむことにより、容易に定着金具本体と異
径鉄筋とを一体化することができる。更に、ねじ鉄筋を
アンカー部に採用してもよい。定着金具本体を鋳物で鋳
造する際に、鋳物の所定位置にねじ鉄筋のねじ形状を中
子で製作し、定着金具本体にねじ孔を設けてねじ鉄筋を
螺着して、定着金具本体とねじ鉄筋とを一体化すること
ができる。

【００１８】

【作用】まず、結合すべきコンクリート部材の合わせ端
面の所定位置に前もって定着金具を埋設しておく。他の
コンクリート部材の合わせ端面の所定位置にも同様に前
もって定着金具を埋設しておく。この時、コンクリート
部材から一部露出した部分の互いの定着金具の先端形状
をリップ溝形鋼の断面形状とする。リップ部分は断面Ｈ
形の接合金具を挟持することにより、互いの定着金具を
結合させるものである。次に、定着金具がコンクリート
部材へ埋設されるアンカー部は基本形状を断面丸を延長
した形状とする。更にアンカー部の先端形状を曲げてい
るため、定着金具に負荷される荷重をコンクリート部材
へ無理なく伝達する。

【００１９】また、リップ溝形鋼の断面形状としたリッ
プ部分内側面には複数の凹凸を設ける。複数の凹凸の先
端凸部は接合金具を圧入した時に接合金具の接した面で
潰され塑性変形する。塑性変形することにより、定着金
具と接合金具とが結合する金具部分の寸法精度を緩和す
ることができ、容易確実に結合可能である。

【００２０】更に、定着金具と接合金具とが互いに接す
る接合部にくさび形状を採用する。定着金具側をくさび
形状が挿入可能なリップ形状とし、接合金具側は基本断
面形状をＨ形としたくさび形状とする。接合金具がくさ
び形状であるため、接合金具を定着金具に圧入する時、
最初は接合金具が簡単に定着金具内へ挿入でき、結合作
業が容易である。最終時点で互いの定着金具を強固に結
合する。

【００２１】また、接合金具の脱落を防止するために、
定着金具と接合金具との間に脱落防止手段を設ける。こ
の脱落防止手段は定着金具に接合金具を圧入する作業時
に接合金具が脱落するのを防止する。一方、何等かの原
因で接合金具を定着金具から抜き取る必要が発生する場
合があるので、脱落防止手段は簡単な方法で解除可能な
構造とする。接合金具を圧入する作業者側からみて、分
解可能な位置にストッパー材をねじ止めするので、接合
金具が圧入された後でも容易に脱落防止手段を解除可能
である。

【００２２】更に、定着金具をコンクリート部材に定着
させるためのアンカー部に異径鉄筋を用いる。異径鉄筋
は外周面に多数の凹凸が設けられているので、コンクリ
ートへの定着性がよい。定着金具本体とアンカー部を鋳
物の鋳ぐるみ製造法などで一体化した方が、溶接接合に
より一体化した場合よりも強い接合強度をより安定して
得ることができる。また、定着金具本体を鋳物で鋳造す
る際に、所定位置にねじ鉄筋のねじ形状を中子で製作し
定着金具本体にねじ孔を設けておけば、必要な長さのね
じ鉄筋をコンクリート打設前に螺着することができ、定
着金具の管理、取扱が便利である。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）図１〜図３は本発明の一実施例である。図
１は結合金具全体の構成を示す斜視図を、図２はコンク
リート部材内の定着金具を接合金具で結合する前の断面
図を、図３は定着金具を接合金具で結合した後の断面図
を示す。コンクリート部材１の所定位置に定着金具２が
配設され、同様に他のコンクリート部材１ａの所定位置
には定着金具２ａが配設されている。

【００２４】定着金具２と定着金具２ａは同一形状の金
具である。接合金具３は断面Ｈ形の金具とした。定着金
具２、２ａの一端面には、接合金具３が圧入されて結合
するためのリップ４、４ａを設けた。リップ４、４ａの
大きさは定着金具２、２ａとがコンクリート部材１、１
ａにより左右方向に引張荷重を受けても十分耐える大き
さとした。更に、リップ４、４ａが接合金具３と接する
面には複数の凹凸５、５ａを凸部の先端側が薄くなるよ
うに勾配を設けて配設した。また、定着金具２、２ａが
コンクリート部材１、１ａに埋設されたアンカー部６、
６ａの先端７、７ａは折曲げたので、コンクリートへの
定着性が良い。

【００２５】また、定着金具２、２ａに接合金具３が圧
入される際に、最初は接合金具３が簡単に定着金具２、
２ａ内へ挿入でき、最終時点でリップ４、４ａ内側面に
設けた複数の凹凸５、５ａの凸部先端が塑性変形を生じ
て強固に結合されるくさび形状となるように、先広がり
の勾配を設けた。くさび形状を採用したので結合作業が
容易となった。

【００２６】接合金具３は基本断面をＨ形として、リッ
プ４、４ａと接するくさび面８、８ａを先広がりの形状
に平滑な面で設けた。更に、接合金具３の圧入面９の近
くに凹部１０、１０ａを設けたので、一旦圧入した接合
金具３を、引き抜き冶具１１で凹部１０、１０ａ部を把
持して定着金具２、２ａから抜取り分解するのが容易で
ある。

【００２７】（実施例２）図４は本発明の他の実施例で
ある。図４はコンクリート部材１、１ａ内の定着金具
２、２ａを接合金具３で結合する前の断面図を示す。リ
ップ４、４ａが接合金具３と接するくさび面１２、１２
ａを平滑な面とした。その代わりに、接合金具３がリッ
プ４、４ａと接する面に凹凸１３、１３ａを設けた。こ
の時も実施例１の場合と同様の結合効果が得られた。更
に、リップ４、４ａのくさび面に凹凸を設けていないの
で定着金具２、２ａをコンクリート部材１、１ａに埋め
込む際に、凹凸部に不必要なコンクリート材が付着する
心配がない。

【００２８】（実施例３）図５は本発明の第３の実施例
である。図５はコンクリート部材１、１ａ内の定着金具
２、２ａを接合金具３で結合した後の断面図を示す。接
合金具３の脱落を防止するため、定着金具２、２ａと接
合金具３との間に脱落防止手段を設けた。定着金具２、
２ａの内側面で、接合金具３が圧入される面に向かって
ストッパー材１４、１４ａをねじ１５、１５ａで止め
た。ねじ止めの位置は接合金具３を圧入した後でも、圧
入作業者側から分解可能な位置とした。接合金具３の外
面にはストッパー材の先端が係止可能な歯列１６、１６
ａを設けた。

【００２９】脱落防止手段を設けても、接合金具３を定
着金具２、２ａ内に挿入する際は歯列１６、１６ａがス
トッパー材１４、１４ａの先端を蹴りながら容易に挿入
可能である。一旦挿入後はストッパー材１４、１４ａの
先端が歯列１６、１６ａと噛み合い脱落を防止する。

【００３０】一旦挿入または圧入後に何等かの原因で再
度分解が必要な場合が生じた時は、ねじ１５、１５ａを
緩めてストッパー材１４、１４ａを歯列１６、１６ａか
ら外す。次に、接合金具３に設けた凹部１０、１０ａを
引き抜き冶具で把持して、定着金具２、２ａから接合金
具３を引き抜くので分解作業も簡単、容易である。

【００３１】（実施例４）図６は本発明の第４の実施例
である。図６はアンカー部にねじ鉄筋を用いた定着金具
２、２ａの断面図を示す。定着金具２、２ａにボス１
７、１７ａを設け、鋳物で製作した。まず、ボス１７、
１７ａを製作するための所定の鋳型空間部にねじ鉄筋１
８、１８ａを配設した。つぎに、ねじ鉄筋１８、１８ａ
を鋳ぐるむため、ボス１７、１７ａを含む定着金具２、
２ａの鋳型空間部に溶湯を鋳込んだ。鋳ぐるみにより一
体に成形されているので、定着金具２、２ａとねじ鉄筋
１８、１８ａとの結合力が強い。更に、ねじ鉄筋１８、
１８ａの外周面には多数のねじ山１９、１９ａが設けら
れているので、コンクリート部材１、１ａへの定着性も
優れている。

【００３２】

【発明の効果】本発明のコンクリート部材の結合金具
は、定着金具と接合金具との接合部に複数の凹凸形状を
設けて、接合金具を圧入時に凸部先端を塑性変形させる
ので寸法精度を緩和して強力な結合力を得ることができ
る。また、接合部にくさび形状を採用することにより、
接合金具が簡単に定着金具内へ挿入でき、結合作業が容
易で更に強力な結合力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結合金具全体の構成を示す結合前の斜
視図である。

【図２】本発明の凹凸形状を設けた定着金具を接合金具
で結合する前の断面図である。

【図３】本発明の定着金具を接合金具で結合した後の断
面図である。

【図４】本発明の他の実施例で、定着金具を凹凸形状を
設けた接合金具で結合する前の断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例で、脱落防止手段を設け
た定着金具を接合金具で結合した後の断面図である。

【図６】本発明の第４の実施例で、アンカー部にねじ鉄
筋を用いた定着金具を接合金具で結合する前の断面図で
ある。

【図７】従来の結合機構全体の構成を示す結合前の斜視
図である。

【符号の説明】

１、１ａ：コンクリート部材 ２、２ａ：定着金
具 ３：接合金具 ４、４ａ：リップ ５、５ａ：凹凸 ６、６ａ：アンカ
ー部 ７、７ａ：先端 ８、８ａ：くさび
面 ９：圧入面 １０、１０ａ：凹部 １２、１２ａ：くさび面 １３、１３ａ：凹
凸 １４、１４ａ：ストッパー材 １５、１５ａ：ね
じ １６、１６ａ：歯列 １７、１７ａ：ボ
ス １８、１８ａ：ねじ鉄筋 １９、１９ａ：ね
じ山

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに結合すべきコンクリート部材の合
   わせ端面にそれぞれ埋設した定着金具と、該定着金具を
   接合する接合金具からなる結合金具であって、互いに接
   する定着金具または接合金具の接合部に凹凸形状を設け
   たことを特徴とするコンクリート部材の結合金具。
2. 【請求項２】 定着金具と接合金具とが接する接合部
   に、くさび形状を採用したことを特徴とする請求項１記
   載のコンクリート部材の結合金具。
3. 【請求項３】 接合金具の脱落を防止するために、定着
   金具と接合金具との間に脱落防止手段を設けたことを特
   徴とする請求項１または２記載のコンクリート部材の結
   合金具。
4. 【請求項４】 定着金具をコンクリート部材に定着させ
   るためのアンカー部に異径鉄筋を用いたことを特徴とす
   る請求項１乃至３いずれかに記載のコンクリート部材の
   結合金具。