(57)【要約】    【課題】  小さな荷重レベルの時に変形量を大きく取れると共に、できるだけ線形特性を保つことのできる函体接合部用ゴム継手の提供。    【解決手段】  ゴム継手１は、一方の函体２の接合面２ａへの取付け部３と、取付け部３に一体形成されて他方の函体２の接合面２ａに接触する特性補正部４とを有するゴム材で構成する。特性補正部４は、その断面形状を、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるものにする。そして、このゴム継手１を各函体２の接合部２ａに設けることで、各函体２を構造物９として一体化する施工時に、小さな荷重での変形量を大きくして大きな変位を吸収する。このゴム継手１では、線形特性となる範囲を多くして、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性を線形の特性に近づけ、ゴム継手１としての設計や施工を容易にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に隣接して設置される複数個の函体において、その各函体の接合部に設けるゴム継手であり、
前記接合すべき一方の函体の接合面への取付け部と、この取付け部に一体に形成されて前記接合すべき他方の函体の接合面に接触する特性補正部とを有するゴム材で構成しており、
前記特性補正部は、その断面形状を、前記ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるものにしていることを特徴とする函体接合部用ゴム継手。
【請求項２】
前記特性補正部は、前記他方の函体の接合面に接触する曲面部を有する断面形状に形成していることを特徴とする請求項１記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項３】
前記特性補正部は、前記他方の函体側の先端部に前記曲面部が形成されている突条部を少なくとも二条有する断面形状に形成していることを特徴とする請求項１、２記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項４】
前記特性補正部は円形状に形成していると共に、その円形の中心に対して対称となるように円形の接線上を延びる状態で前記取付け部を形成していることを特徴とする請求項１、２記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項５】
前記特性補正部は、前記他方の函体の接合面に接触する平面部と、この平面部に前記他方の函体の接合面側に開口する状態で少なくとも一条形成した溝部とを有する断面形状に形成していることを特徴とする請求項１記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項６】
前記特性補正部は、内部に中空部を有する断面形状に形成していることを特徴とする請求項１記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項７】
前記取付け部は、前記特性補正部の軸中心に対して対称となるように、特性補正部の両側に延びる状態で形成していることを特徴とする請求項１記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項８】
前記取付け部は、前記一方の函体の接合面に当面する平面部を有しており、その平面部の利用で接着にて取付けられるように構成していることを特徴とする請求項１、４記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項９】
前記取付け部は、前記一方の函体の接合面側へ突出したアンカー部が一体に形成されており、そのアンカー部の利用で前記函体の成形時に一体化することで取付けられるように構成していることを特徴とする請求項１、４、７記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項１０】
前記取付け部は、前記特性補正部の軸中心に対して対称となるように、特性補正部の両側に延びる状態で形成しており、その前記函体外側の端部に、先端が前記他方の函体の接合面に接触するように突出した土砂浸入防止片を一体に形成していると共に、その前記函体内側の端部には、前記アンカー部を一体に形成していることを特徴とする請求項１、４、７、９記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項１１】
前記土砂浸入防止片は、前記函体の外側方向へ延びた状態で形成されていると共に、前記他方の函体の接合面に対して傾斜した状態で形成されていることを特徴とする請求項１０記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項１２】
前記取付け部は、前記特性補正部の軸中心に対して、特性補正部の片側に延びる状態で形成していると共に、その端部に前記アンカー部を一体に形成していることを特徴とする請求項１、９記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項１３】
前記取付け部には、前記特性補正部が一体形成されている位置に相当する部分に、一方の函体の接合面に当面する平面部と、この平面部に一方の函体の接合面側に開口する状態で少なくとも一条有する圧力低減溝部とが形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、９、１０、１２記載の函体接合部用ゴム継手。
【請求項１４】
前記取付け部は、前記一方の函体に設けたインサートアンカーを利用して取付けられるように構成していることを特徴とする請求項１、４、７記載の函体接合部用ゴム継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸方向に複数個接合した各函体からなる構造物において、その各函体の接合部に設けるゴム継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム継手としては、例えば、ＣＲゴム材などで断面形状を四角形に形成した、所謂、平ゴムで構成したものが一般に知られている。そして、このゴム継手は、各函体の接合部に設けることにより、接合部の変形による接触で各函体が損傷してしまうことを防止して、各函体の接合部を変形できるようにする。例えば、柔構造とするプレキャスト樋門における各函体の接合部に設けられる。
【０００３】
なお、各函体をプレキャスト樋門として緊張一体化する施工時には、小さな荷重（緊張力）で大きな変位（寸法誤差など）を吸収できることが必要となる。従って、各函体の接合部に設けるゴム継手としては、比較的小さな荷重レベルにある時に変形量が大きく取れることが望ましい。
【０００４】
一方、ゴム継手は、「荷重レベルが低いときには変形量が大きく、荷重レベルが高くなれば変形量は小さくなる」という非線形特性を有しているので、その非線形特性を考慮した設計や施工を行う必要がある。しかし、この非線形特性を考慮しての設計や施工は困難なものであり、ゴム継手としては、できるだけ線形特性を保てるものが望ましい。
【０００５】
これらの望まれる条件に対して、前述した従来のゴム継手は、その断面形状が四角形の矩形形状（所謂、平ゴム）であるために、図１３の表およびグラフに示すように、変形量として表す圧縮率が３５％となるあたりから圧縮荷重が急激に増大していると共に、この圧縮率が３５％となるあたりまでが線形特性となっている。
【０００６】
なお、図１３および図１４には、試験材の形状寸法と、その試験材での実験結果をまとめた表およびグラフとを示している。また、グラフでの縦軸に荷重を横軸に圧縮率を示している。
【非特許文献１】「柔構造桶門設計の手引き」（財）国土開発技術研究センター編ｐ．１７５〜ｐ．１７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来のゴム継手のように、圧縮率が３５％と少ない段階で（変形量が少ない段階で）圧縮荷重が急激に増大することは、接合された各函体からなる構造物（例えば、プレキャスト樋門）の許容変形量の範囲が狭められ、経済的かつ合理的な設計を行う上で問題となる。
【０００８】
しかも、前述した従来のゴム継手は、図１３の表およびグラフに示すように、線形の特性を示す部分が圧縮率が３５％になるあたりまでと少なく、圧縮率が３５％前後を越えると非線形の特性を示しており、設計や施工が難しいものになっている。
なお、比較的小さな荷重レベルにある時に変形量が大きく取れるようにするには、ゴム継手の硬度を低くして、変形しやすくすることにより対処できると思われる。
【０００９】
しかし、前述した従来のゴム継手における圧縮荷重が急激に増大する傾向は、ゴム継手の硬度を図１３の硬度４８Ａから、例えば、図１４の表およびグラフに示すように、硬度４５Ａに低下させても大きな変化がない。
また、容易にゴム継手の硬度を低下させると、復元力も低下してしまうことになり、各函体の接合部にゴム継手を設けて柔構造とすること自体が成立しなくなる。
【００１０】
この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、その目的は小さな荷重レベルの時に変形量を大きく取れると共に、できるだけ線形特性を保つことのできる函体接合部用ゴム継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明でのゴム継手は、接合すべき一方の函体の接合面への取付け部と、この取付け部に一体に形成されて接合すべき他方の函体の接合面に接触する特性補正部とを有するゴム材で構成する。
そして、この発明のゴム継手での特性補正部は、その断面形状を、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるものにする。
【００１２】
なお、特性補正部としては、例えば、請求項３の構成のように、特性補正部を円形状に形成すると共に、その円形の中心に対して対称となるように円形の接線上を延びる状態で取付け部を形成する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のゴム継手によれば、特性補正部の断面形状によって、例えば、請求項３の構成のような断面形状によって、図３の表およびグラフに示すように、変形量として表す圧縮率が５０％となるあたりから圧縮荷重が急激に増大していると共に、この圧縮率が５０％となるあたりまでが線形特性となっている。
【００１４】
即ち、この発明のゴム継手では、その特性補正部の断面形状によって、少ない圧縮荷重で圧縮率を５０％にすることができると共に、圧縮率が５０％となるあたりまでが線形の特性になっている。
従って、この発明のゴム継手では、各函体の接合部に設けることにより、各函体を構造物（プレキャスト樋門など）として緊張一体化する施工時において、小さな荷重（緊張力）での変形量が大きくなり大きな変位（寸法誤差など）を吸収できることになる。
【００１５】
しかも、この発明のゴム継手では、線形特性となる範囲が多くなって、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性を線形の特性に近づけることができるので、ゴム継手としての設計や施工を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
小さな荷重レベルの時に変形量を大きく取れると共に、できるだけ線形特性を保つことができるという目的を、「接合すべき一方の函体２の接合面２ａへの取付け部３と、この取付け部３に一体に形成されて接合すべき他方の函体２の接合面２ａに接触する特性補正部４とを有するゴム材でゴム継手１を構成する。そして、この発明のゴム継手１での特性補正部４は、その断面形状を、例えば、図１、図４、図６、図７、図８、図９、図１０に示す形状に形成して、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるものにする。」ことで実現した。
【実施例１】
【００１７】
図１は図２のＡ部拡大断面図で、図２はこの発明の函体接合部用ゴム継手を各函体の接合部に設けた状態を示す概略断面図で、図３はこの発明の函体接合部用ゴム継手の試験材やその試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
そして、各図において、符号１はゴム継手で、２は函体で、３は取付け部で、４は特性補正部である。
【００１８】
軸方向に隣接して設置される複数個の函体２において、その各函体２間の接合部２ａに設けられるゴム継手１（図１および図２参照）は、接合すべき一方の函体２の接合面２ａへの取付け部３と、この取付け部３に一体に形成されて接合すべき他方の函体２の接合面２ａに接触する特性補正部４とを有するゴム材で構成している。
【００１９】
そして、このゴム継手１の特性補正部４は、その断面形状を、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるものにしている。
この実施形態での特性補正部４は、他方の函体２の接合面２ａに接触する曲面部５を有する断面形状として円形状に形成している。
【００２０】
この実施形態での取付け部３は、特性補正部４の円形の中心に対して対称となるように円形の接線上を延びる状態で形成していると共に、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有しており、その平面部３ａの利用で接着にて取付けられるように構成している。
【００２１】
即ち、この実施形態でのゴム継手１は、その断面形状が、この発明の請求項２と請求項３と請求項７との構成を有する略Ω状に形成されている。
このようなこの発明のゴム継手１によれば、特性補正部４の断面形状（例えば、図１に示す断面形状）によって、図３の表およびグラフに示すように、変形量として表す圧縮率が５０％となるあたりから圧縮荷重が急激に増大していると共に、この圧縮率が５０％となるあたりまでが線形特性となっている。
【００２２】
この図３には試験材の形状や寸法と、その試験材での実験結果をまとめた表およびグラフとを示している。また、グラフでの縦軸に荷重を横軸に圧縮率を示している。
このように、この発明のゴム継手１では、その特性補正部４の断面形状により、従来のゴム継手の特性（図１３参照）に比べて、少ない圧縮荷重で圧縮率を５０％にすることができると共に、圧縮率が５０％となるあたりまでが線形の特性になっている。
【００２３】
従って、このゴム継手１を各函体２の接合部２ａに設けることにより、各函体２をプレキャスト樋門などの構造物９（図２参照）として緊張一体化する施工時において、小さな荷重（緊張力）での変形量が大きくなり大きな変位（寸法誤差など）を吸収できることになる。
【００２４】
しかも、この発明のゴム継手１では、従来のゴム継手の特性（図１３参照）に比べて、図３のグラフに示すように、線形特性となる範囲が多くなって、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性を線形の特性に近づけることができるので、ゴム継手としての設計や施工を容易にすることができる。
【００２５】
なお、この実施形態のように、函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有する取付け部３を、特性補正部４の円形の中心に対して対称となるように円形の接線上を延びる状態で形成することにより、接着面積を大きくしてゴム継手１の一方の函体２への固定力を大きくすることができる。
【実施例２】
【００２６】
図４はこの発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図で、図５はこの発明の函体接合部用ゴム継手の図４に示した形態における試験材やその試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
図４のゴム継手１は、その特性補正部４が、他方の函体２の接合面２ａに接触する平面部４ａと、この平面部４ａに他方の函体２の接合面２ａ側に開口する状態で少なくとも一条形成した溝部４ｂとを有する断面形状に形成されている。
【００２７】
また、このゴム継手１の取付け部３は、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有しており、その平面部３ａの利用で接着にて取付けられるように構成している。
即ち、この実施形態でのゴム継手１は、その断面形状が、この発明の請求項４と請求項７との構成を有する略凹状に形成されている。
【００２８】
この実施形態のゴム継手１も、図５の表およびグラフに示すように、図１に示したゴム継手１の断面形状と同様の圧縮特性を得ることができる。この図５も、試験材の形状や寸法と、その試験材での実験結果をまとめた表およびグラフとを示している。
【実施例３】
【００２９】
図６のゴム継手１は、図４に示したゴム継手１の取付け部３の平面部３ａに溝部３ｂを形成した状態の断面形状としたものである。
図７のゴム継手１は、その特性補正部４が、他方の函体２の接合面２ａに接触する曲面部５を有すると共に、内部に中空部６を有する断面形状に形成されている。
【００３０】
また、このゴム継手１の取付け部３は、特性補正部４の軸中心に対して対称となるように特性補正部４の両側に延びる状態で形成していると共に、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有しており、その平面部３ａの利用で接着にて取付けられるように構成している。
【００３１】
即ち、この実施形態でのゴム継手１は、この発明の請求項２と請求項５と請求項６の構成を有する断面形状に形成されている。
なお、この実施形態のように、函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有する取付け部３を、特性補正部４の軸中心に対して対称となるように特性補正部４の両側に延びる状態で形成することでも、接着面積を大きくしてゴム継手１の一方の函体２への固定力を大きくすることができる。
【実施例４】
【００３２】
図８〜図１０は、前述した図１、図４、図７の各実施形態のゴム継手１に、請求項８の構成を付加したものである。
即ち、このゴム継手１での取付け部３は、一方の函体２の接合面２ａ側へ突出したアンカー部７が一体に形成されており、そのアンカー部７の利用で函体２の成形時に一体化することで取付けられるように構成している。
【００３３】
このように、アンカー部７の利用でゴム継手１を函体２に先付けできるようにすると、施工現場での取付け工数を著しく低減することができる。
【実施例５】
【００３４】
図１１は、前述した図１の実施形態のゴム継手１に、請求項９の構成を付加したものである。
即ち、このゴム継手１での取付け部３は、一方の函体２に設けたインサートアンカー８を利用して取付けられるように構成している。
【００３５】
このように、インサートアンカー８を利用でゴム継手１を函体２に後付けできるようにすると、施工現場での取付け工数を著しく低減することができる。
【実施例６】
【００３６】
図１２のゴム継手１は、その特性補正部４が、他方の函体２の接合面２ａに接触する曲面部５を有すると共に、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部３ａを有する断面形状に形成されている。
また、このゴム継手１の取付け部３は、図１１に示した実施形態のゴム継手１と同様に、一方の函体２に設けたインサートアンカー８を利用して取付けられるように構成している。
【実施例７】
【００３７】
図１５のゴム継手１は、その取付け部３が、特性補正部４の軸中心に対して対称となるように、特性補正部４の両側に延びる状態で形成されていると共に、その特性補正部４が、他方の函体２側の先端部が曲面部５になっている突条部４ｃを少なくとも二条有する断面形状に形成されている。
【００３８】
また、取付け部３の函体２外側の端部には、先端が他方の函体２の接合面２ａに接触するように突出した土砂浸入防止片１０を一体に形成していると共に、取付け部３の函体２内側の端部には、アンカー部７を一体に形成している。
さらに、取付け部３には、特性補正部４が一体形成されている位置に相当する部分に、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部３ｃが形成されていると共に、この平面部３ｃに一方の函体２の接合面２ａ側に開口する状態の圧力低減溝部３ｄが二条形成されている。
【００３９】
前述した図８、図９、図１０に示した実施形態でのアンカー部７は略楔形状に形成されているのに対して、この実施形態でのアンカー部７は、その函体２内となる側面７ａに凸部７ｂを有する断面略長方形状に形成されている。
このような図１５のゴム継手１によれば、先端部が曲面部５になっている突条部４ｃを少なくとも二条有する断面形状に形成されているので、圧縮・剪断変形時の幅方向への膨出形状を滑らかにすることができる。
【００４０】
また、土砂浸入防止片１０によって、土砂やグラウトの浸入を防止することができる。さらに、圧力低減溝部４ｅによって、圧縮時の圧力を分散低減させることができる。
図１６のゴム継手１は、図１５に示した実施形態のゴム継手１と同じ構成であるが、土砂浸入防止片１０が、函体２外側の方向へ延びた状態で形成されていると共に、他方の函体２の接合面２ａに対して傾斜した状態で形成されている。
【００４１】
このような図１６のゴム継手１の土砂浸入防止片１０によれば、基端部を作用点とした回転運動により、接合すべき両函体２の接合面２ａの間隙の増減に幅広く追従が可能となる。
【実施例８】
【００４２】
図１７のゴム継手１での取付け部３は、特性補正部４の軸中心に対して、特性補正部４の片側に延びる状態で形成していると共に、その端部にアンカー部７を一体に形成している。
また、この取付け部３には、特性補正部４が一体形成されている位置に相当する部分に、一方の函体２の接合面２ａに当面する平面部４ｄが形成されていると共に、この平面部３ｃに一方の函体２の接合面２ａ側に開口する状態の圧力低減溝部３ｄが一条形成されている。
【００４３】
図１８のゴム継手１は、その取付け部３および特性補正部４を、図１７に示した実施形態のゴム継手１と同じ構成にしているが、特性補正部４における他方の函体２側の全ての面が、他方の函体２の接合面２ａに接触する曲面部５に形成されている。
図１９のゴム継手１は、その取付け部３における圧力低減溝部３ｄが形成されていない形態であり、その他は、図１８に示した実施形態のゴム継手１と同じ構成である。
【実施例９】
【００４４】
図２０に示した実施形態のゴム継手１は、その特性補正部４の構成を、図１５、図１６、図１７にに示した実施形態のゴム継手１における特性補正部４の構成と同じにしているが、取付け部３には、特性補正部４が一体形成されている位置に相当する部分に、一方の函体２の接合面２ａに形成した取付け孔２ｂに挿入されるアンカー部１１が一体形成されている。
【００４５】
この実施形態でのアンカー部１１は、その本体１１ａのゴムボリュームを取付け孔２ｂの孔断面に対して極力小さくなるように形成していると共に、この本体１１ａの側面１１ｂに凸部１１ｃを形成している。
このような図２０のゴム継手１では、アンカー部１１の本体１１ａのゴムボリュームを取付け孔２ｂの孔断面に対して極力小さくなるようにしたことで、特性補正部４の圧縮時に取付け孔２ｂにゴムが押し込まれるスペースを確保し、コンクリートの割れを防ぎ、コスト低減がはかれる。
【００４６】
なお、この発明のゴム継手１の断面形状は、ゴム材の圧縮荷重と圧縮率との関係の圧縮特性が、小さな圧縮荷重の範囲で大きな圧縮率になると共に、線形特性に近くなるもの（請求項１の構成）であれば、前述した各図（各実施形態）の形状に限らず、どのような形状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図２のＡ部拡大断面図である。
【図２】この発明の函体接合部用ゴム継手を各函体の接合部に設けた状態を示す概略断面図である。
【図３】この発明の函体接合部用ゴム継手の試験材やその試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
【図４】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図５】この発明の函体接合部用ゴム継手の図４に示した形態における試験材やその試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
【図６】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図７】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図８】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図９】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１０】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１１】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１２】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１３】従来の函体接合部用ゴム継手の試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
【図１４】従来の函体接合部用ゴム継手の試験材での実験結果をまとめた表およびグラフを示す概略図である。
【図１５】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１６】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１７】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１８】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図１９】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【図２０】この発明の函体接合部用ゴム継手の別形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      ゴム継手
２      函体
２ａ    接合面
２ｂ    取付け孔
３      取付け部
３ａ    平面部
３ｃ    平面部
３ｄ    圧力低減溝部
４      特性補正部
４ａ    平面部
４ｂ    溝部
４ｃ    突条部
５      曲面部
６      中空部
７      アンカー部
７ａ    側面
７ｂ    凸部
８      インサートアンカー
９      構造物
１０    土砂浸入防止片
１１    アンカー部
１１ａ  本体
１１ｂ  側面
１１ｃ  凸部
【図１】
2004360448.tif 000003
【図２】
2004360448.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004360448.tif 000012
【図１１】
2004360448.tif 000013
【図１２】
2004360448.tif 000014
【図１３】
2004360448.tif 000015
【図１４】
2004360448.tif 000016
【図１５】
2004360448.tif 000017
【図１６】
2004360448.tif 000018
【図１７】
2004360448.tif 000019
【図１８】
2004360448.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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