JPH08284921A - 接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セグメント等の部材同士を容易に接合させて
トンネル等の構築作業の省力化を図る。 【構成】 互いに接合されるセグメント３の一方のセグ
メント３ｂに軟鋼からなる接合棒２を設ける。他方のセ
グメント３ａに、接合棒２を固定する接合具１を設け
る。セグメント３ａに埋め込まれたハウジング４内に、
中心に孔部１１を有する環状に形成されかつ中心方向へ
向かって傾斜された複数の係止板５を、軸線方向へ沿っ
てかつ傾斜方向を接合棒２の嵌合方向前方側へ向けて積
層させた状態に配設して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、多数接合さ
れて筒状のトンネル壁体を構成するセグメント同士を接
合する場合に用いて好適な接合構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば筒状のトンネル壁体を構成する場
合、一般に、セグメント同士をボルトによって接合して
いた。このボルトでセグメント同士を接合する構造とし
ては、セグメントの接合面の近傍に、セグメントの接合
面同士を当接させた際に互いに連通する孔部を有する継
手を埋め込んでおき、これら継手の孔部同士が連通する
ように、セグメントの接合面を当接させた状態にて、孔
部へボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させ
て接合させる構造が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造では、構築現場にて継手の接合面に形成された孔部へ
ボルトを挿通させ、このボルトへナットを締結させると
いう極めて煩雑な作業を要するという問題があった。し
かも、上記接合構造では、継手の孔部同士を正確に連通
させてセグメントを設置させなければならないものであ
った。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、例えばセグメント同士を極めて容易に接合させる
ことが可能な接合構造を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の接合構造は、部材同士を、互いの接
合面を合わせた状態で接合する接合構造であって、一方
側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する接合
棒と、他方側の部材に設けられ、前記接合棒が嵌合され
てこの接合棒を固定する接合具とによって接合されてな
り、該接合具は、前記他方の部材に設けられた円筒状の
ハウジングと、該ハウジング内に保持された、例えば円
錐状に形成された皿バネ等の、中心に孔部を有する環状
の係止板とを具備してなり、該係止板は、中心方向へ向
かって、前記接合棒の嵌合方向側へ傾斜されてなること
を特徴としている。

【０００６】請求項２記載の接合構造は、部材同士を、
互いの接合面を合わせた状態で接合する接合構造であっ
て、前記各部材に設けられた接合具と、これら接合具に
両端部がそれぞれ嵌合されて固定された接合棒とによっ
て接合されてなり、該接合具は、前記各部材に設けられ
た円筒状のハウジングと、該ハウジング内に保持され
た、例えば円錐状に形成された皿バネ等の、中心に孔部
を有する環状の係止板とを具備してなり、該係止板は、
中心方向へ向かって、前記接合棒の嵌合方向側へ傾斜さ
れてなることを特徴としている。

【０００７】請求項３記載の接合構造は、請求項１また
は請求項２記載の接合構造において、前記接合棒が、前
記係止板よりも軟質材料から形成されてなることを特徴
としている。請求項４記載の接合構造によれば、請求項
１または請求項２記載の接合構造において、前記接合棒
の外周に、周方向に沿って、前記係止板が係止される係
止溝が形成されてなることを特徴としている。請求項５
記載の接合構造は、請求項１〜４のいずれか１項記載の
接合構造において、前記係止板に、前記孔部と連通する
切欠部が、径方向に沿って形成されてなることを特徴と
している。請求項６記載の接合構造は、請求項１〜５の
いずれか１項記載の接合構造において、前記接合具に、
前記ハウジングを軸線と直交する方向へ変位可能に保持
する保持部材が設けられてなることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の接合構造によれば、一方の部材
に設けられた接合棒を、他方の部材に設けられた接合具
へ嵌合させると、接合棒が、接合具を構成する係止板の
孔へ挿入され、係止板の孔部の縁部が接合棒の外周に食
い込むことにより、接合棒が接合具に係止され、それぞ
れの部材同士が接合面を互いに当接した状態に接合され
る。請求項２記載の接合構造によれば、それぞれの部材
に設けられた接合具同士に接合棒の端部をそれぞれ挿入
することにより、接合棒の両端部がそれぞれ部材の接合
具に係止され、これにより、それぞれの部材同士が接合
される。

【０００９】請求項３記載の接合構造によれば、係止板
の孔部の縁部が、接合棒へ確実に食い込み、接合具への
接合棒の係止力が向上される。請求項４記載の接合構造
によれば、係止板の孔部の縁部が、接合棒の外周面に形
成された係止溝へ係合し、接合具への接合棒の係止力が
向上させる。請求項５記載の接合構造によれば、係止板
に形成された切欠部によって、接合棒の挿入力が低減さ
れ、接合作業の容易化が図られる。請求項６記載の接合
構造によれば、保持部材によって接合具が変位可能とさ
れているので、接合棒と接合具との軸線が多少ずれてい
たとしても、そのずれが、保持部材が変位することによ
り許容され、接合棒が接合具へ係止され、部材同士が接
合される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例の接合構造を図によっ
て説明する。図１において、符号１は接合具、符号２は
接合棒であり、これら接合具１及び接合棒２は、それぞ
れ接合されるセグメント（部材）３に設けられている。
接合棒２は、先端部が接合具１へ図中矢印イ方向へ挿入
されて嵌合された軟鋼からなる棒体であり、この接合棒
２の後端部側には、ねじ部２ａが形成されいる。そし
て、この接合棒２のねじ部２ａをセグメント３に埋設さ
せたインサートナット２ｂへねじ込むことにより、接合
棒２がセグメント３に固定されている。接合具１は、セ
グメント３の端面から僅かに引っ込んだ位置に埋設され
た円筒状のハウジング４と、このハウジング４内に保持
された複数の係止板５とを有するものである。ハウジン
グ４には、その端部に挿入孔６が形成された底部７を有
しており、対向側の端部には、蓋体８が嵌合され、溶接
等によって固定されている。そして、ハウジング４内に
配列された複数の係止板５が、ハウジング４の底部７と
蓋体８とによってハウジング４内に保持されている。

【００１１】このハウジング４の内部に保持された係止
板５は、それぞれ中心に孔部１１を有する環状に形成さ
れたもので、中心方向へ向かって、接合棒２の嵌合方向
へ傾斜されたテーパー状に形成されている。そして、こ
れら係止板５が、前記ハウジング４内に、軸線方向に沿
ってかつ傾斜方向を前記接合棒２の嵌合方向（図中矢印
イ方向）前方側へ向けて積層された状態に配設されてい
る。また、これら係止板５には、図２に示すように、孔
部１１と連通する切欠部１２が、径方向に沿って形成さ
れている。

【００１２】そして、この接合具１及び接合棒２を有す
るセグメント３同士を接合させる場合には、一方のセグ
メント３ａに設けられた接合具１のハウジング４の底部
７に形成された挿入孔６へ他方のセグメント３ｂの接合
棒２を挿入させながら、これらセグメント３ａ、３ｂの
接合面同士を近接させる。このようにすると、接合棒２
が接合具１の係止板５の孔部１１内へ嵌合される。そし
て、セグメント３ａ、３ｂ同士を、その接合面同士を当
接させるまで近接させると、接合棒２が全ての係止板５
の孔部１１へ嵌合する。

【００１３】このように、接合棒２を接合具１の係止板
５の孔部１１へ嵌合させると、それぞれの係止板５の孔
部１１の縁部が、係止板５よりも軟質の接合棒２の外周
面に食い込み、接合棒２が係止板５によって確実に係止
される。そして、この接合棒２には、係止板５の弾性力
が常に嵌合方向（図１中イ方向）へ作用するので、この
接合棒２の抜け出しが確実に防止される。

【００１４】以上説明したように、上記実施例の接合構
造によれば、セグメント同士を接合させる際に、単に、
一方のセグメント３ｂの接合棒２を、他方のセグメント
３ａの接合具１へ差し込むことにより、極めて容易に接
合棒２を接合具１の係止板５に係止させて固定させ、セ
グメント３ａ、３ｂ同士を接合させることができる。こ
れにより、ボルトを継手の接合面に形成された孔部へ挿
通させてナットを締結させていた従来構造と比較して、
その接合作業にかかる労力を大幅に低減させることがで
きるとともにロボットによる自動組み立ての容易化を図
ることができる。また、接合時に、現場にて用意する部
品を少なくすることができ、部品の搬入、準備等の作業
を軽減することができ、省力化を図ることができる。

【００１５】また、接合棒２が係止板５よりも柔らかな
軟鋼から形成されているので、係止板５の孔部１１の縁
部を確実に接合棒２の外周面に食い込ませることができ
る。即ち、接合棒２への食い付きが向上されて、係止板
５による接合棒２の係止力を大幅に向上させることがで
きる。また、係止板５に、孔部１１と連通する切欠部１
２が径方向に沿って形成されているので、接合棒２の挿
入時における係止板５の孔部１１の拡径を良好に行なわ
せることができ、これにより、接合具１への接合棒２の
挿入作業の容易化を図ることができ、さらなる作業の省
力化を図ることができる。なお、この係止板５の切欠部
１２の形成数量は実施例に限定されることなく、また、
切欠部１２は形成しなくても良い。

【００１６】また、上記接合構造によれば、接合具１へ
接合棒２を接合させる際に、接合具１の軸心に対して接
合棒２の軸線が多少傾いていたとしても、接合具１に
は、各係止板５が接合棒２を案内しながら挿入させる調
心作用があるので、高精度に位置決めしなければならな
い従来の接合構造と比較して、接合作業の容易化を図る
ことができる。なお、上記実施例では、接合棒２の後端
にねじ部２ａを形成し、この螺子部２ａを、セグメント
３に埋め込んだインサートナット２ｂへねじ込んで固定
させたが、接合棒２の後端をセグメントへ直接埋め込ん
で一体化させても良い。

【００１７】図３に示すものは、接合するそれぞれのセ
グメント３ａ、３ｂに、上記実施例と同一構造の接合具
１をそれぞれ設け、これら接合具１へ接合棒２の両端部
をそれぞれ嵌合させることにより、これらセグメント３
ａ、３ｂの接合具１によって接合棒２の両端部を係止さ
せて、セグメント３ａ、３ｂを互いに接合させる接合構
造であり、この接合構造によれば、セグメント３からの
接合棒２の突出をなくすことができ、セグメント３の運
搬、移動、設置作業時に突出した接合棒２が邪魔になる
ことを防止することができるとともに、接合具１による
さらに大きな調心作用を得ることができ、さらなる接合
作業の容易化を図ることができる。

【００１８】また、図４に示すものは、他の構造の接合
具を示すものである。この接合具２１は、ハウジング４
が、セグメント３ａに埋め込まれた保持部材２２によっ
て、軸線と直交する方向へ変位可能に保持されたもの
で、この接合具２１によれば、接合棒２との軸線が多少
ずれていたとしても、ハウジング４が軸線と直交する方
向へ変位するので、接合具２１に対する接合棒２のさら
なる調心作用を得ることができるとともに、接合後に、
セグメント３ａ、３ｂ同士がずれたとしても、セグメン
ト３、接合棒２あるいは接合具２１の破損等を生じさせ
ることなく、接合棒２の接合具２１への接合状態を確実
に維持させることができる。したがって、近年極めて深
刻な問題とされている地震が発生したとしても、地震に
よる揺れにしたがって接合具２１のハウジング４が変位
するので、接合箇所における崩壊をなくすことができ、
構造物の倒壊を確実に防止することができる。即ち、こ
の接合具２１による接合構造を備えた構造物によれば、
極めて良好な耐震性を確保することができる。

【００１９】また、図５に示すものは、接合棒２を構成
する棒体の外周面に、周方向へ沿って係止溝２ｃを、軸
方向へ複数形成したもので、この接合棒２によれば、接
合具１の係止板５と係止溝２ｃとがそれぞれ係合するこ
とにより、棒体の材質が軟鋼でなくても確実な係止力を
確保することができる。なお、上記実施例では、複数の
係止板５を備えた接合具１、２１を例にとって説明した
が、この係止板５は、必要とされる引張耐力の大小に応
じてその数量が増減されるものであり、小さな引張耐力
で良い場合は、係止板５が単数であっても良い。また、
トンネルを構成するセグメント３同士の接合構造につい
て説明したが、この実施例の接合構造が適応可能な箇所
は、セグメント３に限定されることなく、あらゆる部材
の接合箇所に用いることができるのは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の接合構
造によれば、下記の効果を得ることができる。請求項１
記載の接合構造によれば、単に一方の部材の接合棒を他
方の部材の接合具へ嵌合させることにより、極めて容易
に、接合具を構成する係止板の孔部の縁部によって接合
棒を係止させ、それぞれの部材同士を接合することがで
きる。これにより、ボルトを継手の接合面に形成された
孔部へ挿通させてナットを締結させていた従来構造と比
較して、その接合作業にかかる労力を大幅に低減させる
ことができるとともにロボットによる自動組み立ての容
易化を図ることができる。また、接合時に、現場にて用
意する部品を少なくすることができ、部品の搬入、準備
等の作業を軽減することができ、省力化を図ることがで
きる。また、接合具に対して接合棒が多少斜めに挿入さ
れても、接合具を構成する係止板によって接合棒を案内
して挿入させることができる。即ち、良好な調心作用を
確保することができ、高精度に位置決めして接合させる
従来の接合構造と比較して、極めて容易に接合を行なう
ことができる。

【００２１】請求項２記載の接合構造によれば、それぞ
れの部材の接合具に、接合棒の両端部をそれぞれ挿入す
ることにより、極めて容易に、それぞれの部材同士を接
合することができるとともに、大きな調心作用を確保す
ることができる。請求項３記載の接合構造によれば、接
合棒への係止板の係止力を増加させ、さらなる良好な係
止状態を確保することができる。請求項４記載の接合構
造によれば、接合棒への係止板の係止力を増加させ、さ
らなる良好な係止状態を確保することができる。請求項
５記載の接合構造によれば、係止板の孔部の拡径を良好
に行なわせることができ、これにより、接合具への接合
棒の挿入作業の容易化を図ることができる。

【００２２】請求項６記載の接合構造によれば、接合棒
と接合具との軸線が多少ずれていたとしても、接合具が
軸線と直交する方向へ変位可能に保持されているので、
接合棒を接合具へ容易に挿入して接合させることができ
る。また、例えば、接合後に、部材同士に位置ずれが生
じたとしても、接合棒と接合された接合具が変位するこ
とにより、接合箇所における部材、接合棒あるいは接合
具の破損等を生じさせることなく、接合状態を維持させ
ることができる。これにより、近年極めて深刻な問題と
されている地震が発生したとしても、接合箇所における
崩壊をなくすことができる。即ち、この接合構造を有す
る構造物の耐震性を大幅に向上させて地震による構造物
の倒壊を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の接合構造を説明する接合され
たセグメントの接合箇所の断面図である。

【図２】本発明の実施例の接合構造に用いられた接合具
を構成する係止板の形状を説明する係止板の平面図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例の接合構造を説明する接合
されたセグメントの接合箇所の断面図である。

【図４】本発明の他の実施例の接合構造を説明する接合
されたセグメントの接合箇所の断面図である。

【図５】本発明の他の実施例の接合構造を説明する接合
時における接合棒と係止板との係止箇所の断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ 接合具 ２ 接合棒 ２ｃ 係止溝 ３ セグメント（部材） ４ ハウジング ５ 係止板 １１ 孔部 １２ 切欠部 ２２ 保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 高根 東京都中央区八重洲２丁目８番７号 石川 島建材商事株式会社内 (72)発明者 染谷 洋樹 東京都中央区八重洲２丁目６番21号 石川 島建材工業株式会社内 (72)発明者 小林 邦夫 静岡県富士宮市星山1040番地の４ 小林工 業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部材同士を、互いの接合面を合わせた状
   態で接合する接合構造であって、 一方側の部材に設けられ、他方側の部材方向へ延在する
   接合棒と、他方側の部材に設けられ、前記接合棒が嵌合
   されてこの接合棒を固定する接合具とによって接合され
   てなり、 該接合具は、前記他方の部材に設けられた円筒状のハウ
   ジングと、該ハウジング内に保持された、中心に孔部を
   有する環状の係止板とを具備してなり、該係止板は、中
   心方向へ向かって、前記接合棒の嵌合方向側へ傾斜され
   てなることを特徴とする接合構造。
2. 【請求項２】 部材同士を、互いの接合面を合わせた状
   態で接合する接合構造であって、 前記各部材に設けられた接合具と、これら接合具に両端
   部がそれぞれ嵌合されて固定された接合棒とによって接
   合されてなり、 該接合具は、前記各部材に設けられた円筒状のハウジン
   グと、該ハウジング内に保持された、中心に孔部を有す
   る環状の係止板とを具備してなり、該係止板は、中心方
   向へ向かって、前記接合棒の嵌合方向側へ傾斜されてな
   ることを特徴とする接合構造。
3. 【請求項３】 前記接合棒は、前記係止板よりも軟質材
   料から形成されてなることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の接合構造。
4. 【請求項４】 前記接合棒には、その外周に、周方向に
   沿って、前記係止板が係止される係止溝が形成されてな
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の接合
   構造。
5. 【請求項５】 前記係止板には、前記孔部と連通する切
   欠部が、径方向に沿って形成されてなることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか１項記載の接合構造。
6. 【請求項６】 前記接合具には、前記ハウジングを軸線
   と直交する方向へ変位可能に保持する保持部材が設けら
   れてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
   記載の接合構造。