(57)【要約】【課題】製造コストを抑制できるとともに、過大な外力が作用した場合でも破断し難い締結具および倒壊し難い筒状構造物を提供する。【解決手段】締結具１０は、第１締結部２２と、第２締結部２４とを備えている。第１締結部２２は、締結方向Ｆにおける一方端部が第１被締結部材１４Ａに埋設され、かつ、締結方向Ｆにおける他方端部が第１締結面１６Ａから突出する第１アンカー部２８と、第１アンカー部２８の他方端部２８ｂに設けられた第１係合部３２とを有している。第２締結部２４は、第２被締結部材１４Ｂに埋設される第２アンカー部５０と、第２アンカー部５０に設けられる受容部５４と、第２係合部５６とを有している。第１締結部２２は、第１締結部２２および第２締結部２４に作用する引張力によって第１アンカー部２８に塑性変形を生じさせることができるように鉄を原料として鍛造により製造されている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１締結面を有する第１被締結部材に設けられる第１締結部と、
第２締結面を有する第２被締結部材に設けられる第２締結部とを備え、
前記第１締結面と前記第２締結面とを対向させた状態で、前記第１締結部と前記第２締結部とを係合させることによって、これらの締結面に直交する方向である締結方向から前記第１被締結部材と前記第２被締結部材とを締結する締結具であって、
前記第１締結部は、前記締結方向における一方端部が前記第１被締結部材に埋設され、かつ、前記締結方向における他方端部が前記第１締結面から突出する第１アンカー部と、前記第１締結面と対向する第１係合面を構成するように前記第１アンカー部の前記他方端部に設けられた第１係合部とを有しており、
前記第２締結部は、前記第２被締結部材に埋設される第２アンカー部と、前記第１係合部を受け入れる凹部を構成するように前記第２アンカー部に設けられた受容部と、前記凹部に受け入れられた前記第１係合部の前記第１係合面に係合する第２係合面を構成するように前記受容部に設けられた第２係合部とを有しており、
前記第１締結部は、前記第１締結部および前記第２締結部に作用する引張力によって前記第１アンカー部に塑性変形を生じさせることができるように鉄を原料として鍛造により製造されている、締結具。
【請求項２】
前記第２締結部は、鉄の鋳造により製造されている、請求項１に記載の締結具。
【請求項３】
前記第１アンカー部は、前記引張力によって塑性的に引き延ばされる延伸部を有し、
前記延伸部は、前記締結方向の全長に亘って一定形状および一定サイズの横断面を有する、請求項１に記載の締結具。
【請求項４】
前記第１アンカー部の安全率は、前記第２アンカー部の安全率よりも低くなっている、請求項１に記載の締結具。
【請求項５】
前記受容部は、前記締結方向に対して直交する方向に延びる溝状の凹部を有しており、
前記凹部が延びる方向における前記凹部の一方端部には、前記第１係合部の入口となる開口部が形成されており、
前記凹部が延びる方向における前記凹部の他方端部には、壁部が形成されており、
前記開口部から前記凹部内に前記第１係合部が挿入されたとき、前記第１アンカー部の一部が前記凹部の溝開口部に配置される、請求項１に記載の締結具。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の締結具を用いて複数の被締結部材を周方向に締結することにより筒状に構成される、筒状構造物。
【請求項７】
前記第１被締結部材と前記第２被締結部材とは、軸方向に間隔を隔てて配置された第１および第２の前記締結具を用いて互いに締結されており、
前記第１の締結具では、前記第１締結部が前記第１被締結部材に設けられるとともに、前記第２締結部が前記第２被締結部材に設けられ、
前記第２の締結具では、前記第２締結部が前記第１被締結部材に設けられるとともに、前記第１締結部が前記第２被締結部材に設けられる、請求項６に記載の筒状構造物。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、セグメント等の被締結物どうしを締結する締結具および当該締結具を用いて構成された筒状構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のセグメントを締結具を用いて互いに締結することによって、トンネル等のような筒状構造物を構成する技術が知られている。この技術に用いられる締結具として、従来より様々な締結具が開発されている。例えば、特許文献１には、隣接する２つのセグメントのうち一方に設けられる第１接合子と、これらのセグメントのうち他方に設けられる第２接合子と、第１接合子と第２接合子とを連結する中子とを有する締結具が開示されている。特許文献２には、隣接する２つのセグメントのうち一方に設けられる雌部材と、これらのセグメントのうち他方に設けられる雄部材と、雌部材と雄部材との隙間に挿し込まれる楔片とを有する締結具が開示されている。特許文献３には、隣接する２つのセグメントのうち一方に設けられる第１係合金物と、これらのセグメントのうち他方に設けられる第２係合金物とを有する締結具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０４−５４７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９５１８９号公報
【特許文献３】特開２００９−１９４６０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の締結具では、一方のセグメントに設けられる部分（第１接合子、雌部材、第１係合金物）と他方のセグメントに設けられる部分（第２接合子、雄部材、第２係合金物）とが共に複雑な形状を有しているので、製造コストを抑えるためには、これらの部分を鋳造により製造することが望ましい。しかし、鋳造により製造した場合には、これらの部分に過大な外力が作用したときに、これらの部分が脆性破壊を起こすため、締結具が破断して筒状構造物が倒壊するおそれがある。
【０００５】
本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造コストを抑制できるとともに、過大な外力が作用した場合でも破断し難い締結具および倒壊し難い筒状構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案に係る締結具は、第１締結面を有する第１被締結部材に設けられる第１締結部と、第２締結面を有する第２被締結部材に設けられる第２締結部とを備え、前記第１締結面と前記第２締結面とを対向させた状態で、前記第１締結部と前記第２締結部とを係合させることによって、これらの締結面に直交する方向である締結方向から前記第１被締結部材と前記第２被締結部材とを締結する締結具であって、前記第１締結部は、前記締結方向における一方端部が前記第１被締結部材に埋設され、かつ、前記締結方向における他方端部が前記第１締結面から突出する第１アンカー部と、前記第１締結面と対向する第１係合面を構成するように前記第１アンカー部の前記他方端部に設けられた第１係合部とを有しており、前記第２締結部は、前記第２被締結部材に埋設される第２アンカー部と、前記第１係合部を受け入れる凹部を構成するように前記第２アンカー部に設けられる受容部と、前記凹部に受け入れられた前記第１係合部の前記第１係合面に係合する第２係合面を構成するように前記受容部に設けられた第２係合部とを有しており、前記第１締結部は、前記第１締結部および前記第２締結部に作用する引張力によって前記第１アンカー部に塑性変形を生じさせることができるように鉄を原料として鍛造により製造されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成において、第１締結部および第２締結部に過大な引張力が作用すると、第１アンカー部が塑性的に引き延ばされることによって、第１締結部および第２締結部に作用する応力が緩和される。これにより、第１締結部および第２締結部の破断が防止される。第１締結部は、第２締結部に比べて構造が単純であるため、鍛造により製造されるにもかかわらず、簡単かつ安価に製造することができる。
【０００８】
上記課題を解決するために、本考案に係る筒状構造物は、上記の締結具を用いて第１被締結部材と第２被締結部材とを周方向に締結することにより筒状に構成されることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、第１被締結部材と第２被締結部材とが外力を受けた場合でも、筒状である筒状構造物の構造上これらは互いに離間し難い。したがって、第１締結部の第１アンカー部が塑性的に引き延ばされることはあるものの、延性破壊を起こすまでには至り難い。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、上記の構成によって、製造コストを抑制できるとともに、過大な外力が作用した場合でも破断し難い締結具および倒壊し難い筒状構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る締結具の使用状態を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る締結具の使用状態を示す断面図である。
【図３】実施形態に係る筒状構造物の構成を示す斜視図である。
【図４】締結具における第１締結部の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図５】締結具における第２締結部の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本考案に係る締結具および筒状構造物の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、実施形態に係る締結具１０の使用状態を示す斜視図である。図２は、当該締結具１０の使用状態を示す断面図である。図３は、実施形態に係る筒状構造物１２の構成を示す斜視図である。図３に示すように、締結具１０は、円形の横断面（図示省略）を有する筒状構造物１２を構成する際に、円弧状の横断面（図示省略）を有する複数の被締結部材１４を筒状構造物１２の周方向において互いに締結するものである。
【００１４】
図３に示す筒状構造物１２はトンネルであり、各被締結部材１４はトンネル用セグメントである。各被締結部材１４は、コンクリートおよび鉄筋等によって周方向に湾曲した板状に形成されている。各被締結部材１４の周方向両端面には、軸方向に延びる長方形の締結面１６が互いに平行に形成されている。各被締結部材１４の軸方向両端面には、周方向に延びる円弧状の締結面１８が互いに平行に形成されている。
【００１５】
図３に示すように、本実施形態では、５個の被締結部材１４が１０個（図示省略）の締結具１０を用いて周方向に締結されることによって、円筒体２０が構成されている。周方向において隣接する２つの被締結部材１４は、軸方向に間隔を隔てて配置された２つの締結具１０を用いて互いに締結されている。そして、複数の円筒体２０が他の締結具（図示省略）を用いて軸方向に締結されることによって、筒状構造物１２が構成されている。
【００１６】
図３では、筒状構造物１２の軸Ｌを一点鎖線で示し、締結面１６に直交する締結方向Ｆを矢印で示している。本実施形態において、「軸方向」とは、筒状構造物１２の軸Ｌが延びる方向を意味し、「周方向」とは、筒状構造物１２の周壁１２ａ（図３）が延びる方向を意味する。図１および図２では、周方向において隣接する２つの被締結部材１４（図３）のうち一方を第１被締結部材１４Ａとし、他方を第２被締結部材１４Ｂとし、第１被締結部材１４Ａの締結面１６（図３）を第１締結面１６Ａとし、第２被締結部材１４Ｂの締結面１６（図３）を第２締結面１６Ｂとしている。図１および図２では、周方向において隣接する２つの被締結部材１４を互いに締結する２つの締結具１０（図３）のうち一方だけを示している。
【００１７】
図１および図２に示すように、締結具１０は、第１締結面１６Ａを有する第１被締結部材１４Ａに設けられる第１締結部２２と、第２締結面１６Ｂを有する第２被締結部材１４Ｂに設けられる第２締結部２４とを備えている。締結具１０は、第１締結面１６Ａと第２締結面１６Ｂとを対向させた状態で、第１締結部２２と第２締結部２４とを係合させることによって、第１被締結部材１４Ａと第２被締結部材１４Ｂとを締結面１６Ａ，１６Ｂに直交する締結方向Ｆから締結するものである。第２締結面１６Ｂには、凹部２６が形成されている。筒状構造物１２を構成する際には、第１締結部２２と第２締結部２４とが凹部２６内で係合される。
【００１８】
図４は、第１締結部２２の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。図４では、第１締結部２２の長さ方向Ｘ、幅方向Ｙおよび高さ方向Ｚを矢印で示している。図２に示すように、第１締結部２２が第１被締結部材１４Ａに設けられた状態では、長さ方向Ｘ（図４）と締結方向Ｆとが一致する。
【００１９】
図２に示すように、第１締結部２２は、締結方向Ｆにおける一方端部２８ａが第１被締結部材１４Ａに埋設され、かつ、締結方向Ｆにおける他方端部２８ｂが第１締結面１６Ａから突出する第１アンカー部２８と、第１締結面１６Ａと対向する第１係合面３０を構成するように第１アンカー部２８の他方端部２８ｂに設けられた第１係合部３２とを有している。第１締結部２２の全体は、互いに係合された第１締結部２２および第２締結部２４に作用する引張力によって第１アンカー部２８に塑性変形を生じさせることができるように、鉄を原料として鍛造により製造されている。なお、鍛造には、熱間鍛造および冷間鍛造があるが、これらのいずれが用いられてもよい。
【００２０】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１アンカー部２８は、棒状または板状の延伸部３４と、長さ方向Ｘにおける延伸部３４の一方端部３４ａに設けられたストッパ部３６とを有している。
【００２１】
延伸部３４は、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）から作用する過大な引張力によって塑性的に引き延ばされる部分である。延伸部３４は、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）の全長に亘って、一定形状および一定サイズの横断面を有している。本実施形態の延伸部３４は、四角形の横断面（図示省略）を有しており、当該横断面の幅方向Ｙの長さ（幅）は、高さ方向Ｚの長さ（高さ）よりも長くなっている。
【００２２】
ストッパ部３６は、第１被締結部材１４Ａ（図２）に埋設された第１アンカー部２８の離脱を防止する部分である。ストッパ部３６は、第１アンカー部２８の一方端部２８ａにおいて、高さ方向Ｚにおける延伸部３４の両面から突出するように形成されている。これにより、図４（Ａ）に示す第１アンカー部２８の正面視形状はＴ字状になっている。ストッパ部３６における延伸部３４側に位置する面が、係合面３８である。図２に示すように、第１アンカー部２８の一方端部２８ａが第１被締結部材１４Ａに埋設された状態では、係合面３８が、第１被締結部材１４Ａを構成するコンクリートまたは鉄筋に係合される。
【００２３】
図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、第１係合部３２は、第１アンカー部２８の他方端部２８ｂにおいて、高さ方向Ｚにおける延伸部３４の両面から突出するように形成されている。これにより、図４（Ａ）に示す第１アンカー部２８の他方端部２８ｂと第１係合部３２とを含む部分の正面視形状は、Ｔ字状になっている。つまり、図２に示すように、第１締結部２２の第１締結面１６Ａから突出する突出部４０の正面視形状は、Ｔ字状になっている。第１係合部３２における延伸部３４側に位置する面が、第１係合面３０である。
【００２４】
図４（Ｂ）に示すように、第１係合部３２の第１係合面３０は、幅方向Ｙに延びる仮想直線Ｍ１に対して傾斜して形成されており、第１係合部３２の第１係合面３０とは反対側に位置する端面４２は、当該仮想直線Ｍ１に対して平行に形成されている。これにより、長さ方向Ｘにおける第１係合部３２の長さ（厚さ）は、幅方向Ｙにおける基端部（一方端部）３２ａから先端部（他方端部）３２ｂに向かうにつれて徐々に短く（薄く）なっている。また、第１係合部３２の先端部３２ｂでは、延伸部３４側に位置する角部が面取りされており、当該角部に傾斜面４４が形成されている。図２に示すように、突出部４０が第１締結部２２の第１締結面１６Ａから突出した状態では、図４（Ｂ）に示す第１係合面３０は、幅方向Ｙにおける基端部３２ａから先端部３２ｂに向かうにつれて第１締結面１６Ａ（図２）から遠ざかるように仮想直線Ｍ１に対して傾斜する。
【００２５】
図５は、第２締結部２４の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図である。図５では、第２締結部２４の長さ方向Ｘ、幅方向Ｙおよび高さ方向Ｚを矢印で示している。図２に示すように、第２締結部２４が第２被締結部材１４Ｂに設けられた状態では、長さ方向Ｘ（図５）と締結方向Ｆとが一致する。
【００２６】
図２に示すように、第２締結部２４は、第２被締結部材１４Ｂに埋設される第２アンカー部５０と、第１係合部３２を受け入れる凹部５２を構成するように第２アンカー部５０に設けられた受容部５４と、受容部５４に設けられた第２係合部５６とを有している。第２係合部５６は、凹部５２に受け入れられた第１係合部３２の第１係合面３０に係合する第２係合面５８を構成する。
【００２７】
図２に示す第２締結部２４は、互いに係合された第１締結部２２および第２締結部２４に作用する引張力によって破壊されない強度を有するように、鉄を原料として鋳造により製造されている。本実施形態の第２締結部２４には、強度および靱性を高めるために、オーステンパ処理が施されている。つまり、第２締結部２４の材料は、オーステンパ処理が施された鋳鉄、すなわちＡＤＩ（Austempered Ductile Iron；オーステンパ処理球状黒鉛鋳鉄）である。また、本実施形態の第２締結部２４には、オーステンパ処理が施された後に、高温（例えば３５０°Ｃ）の硝酸内に浸漬されることにより防錆処理が施されている。
【００２８】
図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２アンカー部５０は、アンカー本体６０と、長さ方向Ｘにおけるアンカー本体６０の一方端部６０ａに設けられたストッパ部６２と、長さ方向Ｘにおけるアンカー本体６０の他方端部６０ｂに設けられた補強部６４とを有している。
【００２９】
アンカー本体６０は、第２被締結部材１４Ｂ（図２）に埋設される棒状または板状の部分であり、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）の全長に亘って、一定形状および一定サイズの横断面を有している。本実施形態のアンカー本体６０は、四角形の横断面（図示省略）を有しており、当該横断面の幅方向Ｙの長さ（幅）は、高さ方向Ｚの長さ（高さ）よりも長くなっている。
【００３０】
ストッパ部６２は、第２被締結部材１４Ｂ（図２）に埋設された第２アンカー部５０の離脱を防止する部分である。ストッパ部６２は、アンカー本体６０の一方端部６０ａにおいて、高さ方向Ｚにおけるアンカー本体６０の両面から突出するように形成されている。これにより、図５（Ａ）に示すアンカー本体６０とストッパ部６２とを含む部分の正面視形状はＴ字状になっている。ストッパ部６２におけるアンカー本体６０側に位置する面が、係合面６３である。図２に示すように、第２アンカー部５０が第２被締結部材１４Ｂに埋設された状態では、係合面６３が、第２被締結部材１４Ｂを構成するコンクリートまたは鉄筋に係合される。
【００３１】
補強部６４は、アンカー本体６０と受容部５４との間において、第２アンカー部５０と受容部５４との接合部を補強する部分である。補強部６４の高さ方向Ｚの長さ（高さ）は、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）におけるアンカー本体６０側の端部６４ａから受容部５４側の端部６４ｂに向かうにつれて徐々に長く（高く）なっている。これにより、図５（Ａ）に示す補強部６４の正面視形状は三角形になっている。
【００３２】
図５（Ａ）に示すように、受容部５４は、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）における補強部６４の端部６４ｂ（すなわち第２アンカー部５０の端部）に一体的に設けられている。図５（Ａ），（Ｃ）に示すように、受容部５４における第２アンカー部５０側とは反対側の端面５４ａには、幅方向Ｙに延びる溝状の凹部５２が形成されている。図５（Ｃ）に示すように、凹部５２の溝開口部６６は、高さ方向Ｚにおける端面５４ａの中央部において、幅方向Ｙに延びるスリット状に形成されている。高さ方向Ｚにおいて対向する溝開口部６６の２つの内面には、幅方向Ｙに延びる突起状の第２係合部５６が設けられている。図５（Ａ）に示すように、受容部５４の正面視形状はＣ字状になっている。溝開口部６６の幅Ｗ１は、それよりも奥側に位置する凹部５２の幅Ｗ２よりも狭く、かつ、高さ方向Ｚにおける延伸部３４（図２）の長さ（厚さ）よりも広くなっている。第２係合部５６における凹部５２の奥側に位置する内面が、第２係合面５８である。本実施形態では、凹部５２の内面（第２係合面５８を含む。）は、シェルモールド中子を用いた鉄の鋳造により高精度かつ平滑に形成されている。図２に示すように、第１被締結部材１４Ａと第２被締結部材１４Ｂとを締結する際には、第２係合部５６の第２係合面５８が、第１係合部３２の第１係合面３０に対して締結方向Ｆから係合される。
【００３３】
図５（Ｃ）に示すように、幅方向Ｙにおける凹部５２の基端部（一方端部）５２ａには、第１係合部３２（図２）の入口となる開口部６８が形成されており、幅方向Ｙにおける凹部５２の先端部（他方端部）５２ｂには、受容部５４を補強する壁部７０が形成されている。開口部６８は、第１係合部３２（図２）の挿入が容易なように、先端部５２ｂ側から基端部５２ａ側に向けて徐々に拡がるように形成されている。溝開口部６６と開口部６８とは、基端部５２ａにおいて互いに連通されている。第１係合部３２（図２）が開口部６８から凹部５２の内部に挿入される際には、突出部４０の延伸部３４（図２）が溝開口部６６に配置され、溝開口部６６を幅方向Ｙに移動される。
【００３４】
図５（Ｂ）に示すように、凹部５２の底面５２ｃは、幅方向Ｙに延びる仮想直線Ｍ２に対して平行に形成されており、底面５２ｃに対向する第２係合面５８は、当該仮想直線Ｍ２に対して傾斜して形成されている。これにより、長さ方向Ｘにおける底面５２ｃと第２係合面５８との間隔は、幅方向Ｙにおける基端部５２ａから先端部５２ｂに向かうにつれて徐々に狭くなっている。図２に示すように、受容部５４が第２締結面１６Ｂの凹部２６内に配置された状態では、図５（Ｂ）に示す第２係合面５８は、幅方向Ｙにおける基端部５２ａから先端部５２ｂに向かうにつれて第１締結面１６Ａ（図２）から遠ざかるように仮想直線Ｍ２に対して傾斜する。
【００３５】
図２に示す締結具１０では、互いに係合された第１締結部２２および第２締結部２４に過大な引張力が作用した際に、先ず、第１締結部２２の第１アンカー部２８が塑性変形されるように、各部分の引張り応力に対する安全率が設計されている。このような条件を満たす安全率の組合せは無数に考えられる。一例として、本実施形態では、第１締結部２２の安全率が２．５以上に設計されており、第２締結部２４の安全率が４．５以上に設計されている。なお、第１締結部２２においては、第１アンカー部２８の安全率が２．５以上に設計され、他の部分の安全率が４．５以上に設計されてもよい。
【００３６】
図３に示すように、筒状構造物１２を構成する際には、複数（本実施形態では５個）の被締結部材１４が周方向に締結されることによって円筒体２０が構成され、複数の円筒体２０が軸方向に締結されることによって筒状構造物１２が構成される。周方向において隣接する２つの被締結部材１４は、軸方向に間隔を隔てて配置された複数の締結具１０（本実施形態では第１および第２の締結具１０）を用いて互いに締結される。
【００３７】
図３に示すように、第１の締結具１０では、第１締結部２２が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第２締結部２４が他方の被締結部材１４に設けられる。第２の締結具１０では、第２締結部２４が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第１締結部２２が他方の被締結部材１４に設けられる。なお、第１および第２の締結具１０の両方において、第１締結部２２が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第２締結部２４が他方の被締結部材１４に設けられてもよい。また、第１および第２の締結具１０の両方において、第２締結部２４が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第１締結部２２が他方の被締結部材１４に設けられてもよい。
【００３８】
図１に示すように、第２締結部２４が設けられる第２締結面１６Ｂには、凹部２６が形成されている。第２締結部２４の受容部５４は、凹部２６内に配置される。凹部２６内において、軸方向における受容部５４の側方には、締結方向Ｆから第１係合部３２が挿入される空間Ｓが確保されている。受容部５４の開口部６８は、空間Ｓ側に向けて開かれる。
【００３９】
図１に示す隣接する２つの被締結部材１４Ａ，１４Ｂを締結する際には、第１係合部３２が締結方向Ｆから空間Ｓ内に挿入される。続いて、第１被締結部材１４Ａに対して第２被締結部材１４Ｂが相対的に軸方向に移動され、第１係合部３２が開口部６８から凹部５２の内部に挿入される。図４（Ｂ）に示す第１係合面３０は、基端部３２ａから先端部３２ｂに向かうにつれて第１締結面１６Ａ（図１）から遠ざかるように仮想直線Ｍ１に対して傾斜しており、図５（Ｂ）に示す第２係合面５８は、基端部５２ａから先端部５２ｂに向かうにつれて第１締結面１６Ａ（図１）から遠ざかるように仮想直線Ｍ２に対して傾斜している。したがって、第１係合部３２が開口部６８から凹部５２の奥方に挿入されていくと、第１係合面３０と第２係合面５８とが当接され、第２締結部２４が第１締結部２２側に相対的に引き寄せられる。これにより、第１被締結部材１４Ａと第２被締結部材１４Ｂとが締結方向Ｆにおいて締結される。
【００４０】
本実施形態では、上記構成により以下の各効果を奏することができる。すなわち、図２に示す第１締結部２２および第２締結部２４に過大な引張力が作用した場合には、第１締結部２２の第１アンカー部２８が塑性的に引き延ばされる。これにより、第１締結部２２および第２締結部２４に作用する応力を緩和することができ、第１締結部２２および第２締結部２４の破断を防止できるとともに、筒状構造物１２の倒壊を防止できる。第１締結部２２は、構造が単純であるため、鍛造で製造されるにもかかわらず、製造コストを抑制できる。図２に示すように、第２締結部２４は、第１締結部２２に比べてその構造が複雑であるが、鋳型内に溶融した鉄を流し込む鋳造法により簡単かつ安価に製造できる。
【００４１】
図４（Ａ）に示すように、第１アンカー部２８の延伸部３４は、長さ方向Ｘ（締結方向Ｆ）の全長に亘って一定形状および一定サイズの横断面を有している。したがって、延伸部３４の強度計算が容易であり、所定条件下で塑性的に引き延ばされる延伸部３４の形状および大きさ等を容易に設計することができる。
【００４２】
図２に示す第１アンカー部２８の安全率が、図２に示す第２アンカー部５０の安全率よりも低くなっているので、これらに過大な引張力が作用した場合には、第２アンカー部５０が破断するより前に第１アンカー部２８が塑性的に引き延ばされる。これにより、第１アンカー部２８および第２アンカー部５０に作用する応力を緩和でき、第１アンカー部２８および第２アンカー部５０の破断を防止できるとともに、筒状構造物１２の倒壊を防止できる。
【００４３】
図２に示す第２締結部２４は、オーステンパ処理により強度および靱性が高められているので、第２締結部２４が脆性破壊を起こし難い。また、第２締結部２４は、高温の硝酸内に浸漬されることにより防錆性が高められているので、第２締結部２４が湿気の多い箇所（例えば、排水管等）に使用された場合でも、長年に亘ってその性能を発揮することができる。図５（Ａ）に示す凹部５２の内面（第２係合面５８を含む。）がシェルモールド中子を用いた鉄の鋳造により高精度かつ平滑に仕上げられているので、締結作業をスムーズに行なうことができる。
【００４４】
図３に示す筒状構造物１２は、締結具１０を用いて複数の被締結部材１４を周方向に締結することにより筒状に構成されているので、複数の被締結部材１４が外力を受けた場合でも、構造上これらは互いに離間し難い。したがって、第１締結部２２の第１アンカー部２８が塑性的に引き延ばされることはあるものの、延性破壊を起こすまでには至り難い。
【００４５】
図３に示すように、周方向において隣接する２つの被締結部材１４は、軸方向に間隔を隔てて配置された複数の締結具１０を用いて互いに締結されているので、高い締結強度を得ることができる。
【００４６】
図３に示すように、第１の締結具１０では、第１締結部２２が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第２締結部２４が他方の被締結部材１４に設けられ、第２の締結具１０では、第２締結部２４が一方の被締結部材１４に設けられるとともに、第１締結部２２が他方の被締結部材１４に設けられる。したがって、第１および第２の締結具１０の全体において強度の偏りを抑制でき、第１および第２の締結具１０の破断を防止できるとともに、筒状構造物１２の倒壊を防止できる。
【００４７】
以上、本考案の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、この考案の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本考案に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
Ｆ  締結方向
１４Ａ  第１被締結部材
１４Ｂ  第２被締結部材
１６Ａ  第１締結面
１６Ｂ  第２締結面
１０  締結具
２２  第１締結部
２４  第２締結部
２８  第１アンカー部
３０  第１係合面
３２  第１係合部
５０  第２アンカー部
５４  受容部
５６  第２係合部
５８  第２係合面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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