(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部材に軸部が設けられ、他方の部材に穴部が設けられ、前記穴部に前記軸部を挿入させるとともにこれら穴部と軸部との隙間に充填された接着剤により前記一方の部材と前記他方の部材とを接合させる接合構造において、
前記軸部は、前記一方の部材に連結される軸体と、該軸体を内周側に挿入させることにより該軸体の外周側に対して回転可能に設けられる筒状体と、該筒状体からの前記軸体の抜けを規制する抜止部とを有し、
前記軸体は、前記筒状体の内周側に配置される小径部と、前記小径部より大径で前記筒状体の先端面を係止する大径部とを有するとともに、該大径部が前記抜止部をなし、
前記筒状体は、前記小径部の軸線方向長さと略同長さで、しかも内径が前記小径部より若干大径の一定径であり、主として前記接着剤により前記穴部に固着してなり、
前記筒状体に挿入された前記小径部が前記軸線方向および回転方向に自由となることを特徴とする接合構造。
【請求項２】
前記部材がコンクリートセグメントであることを特徴とする請求項１記載の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材同士を接合する際に採用される接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、コンクリートセグメント同士を接合させる際に用いられる接合方式として、次のような方式がある。
すなわち、一方のセグメントに軸部を設けるとともに、他方のセグメントに穴部を設け、穴部内に、硬化前の接着剤をビン詰めしたケミカルアンカーを挿入した状態で軸部を穴部に挿入させることにより、この軸部でケミカルアンカーを破損させ、その結果、ケミカルアンカーの内容物である接着剤を軸部と穴部との隙間に充填させる。そして、この接着剤の硬化で軸部と穴部とを固着状態として、セグメント同士を接合させるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように軸部と穴部とをこれらの間に充填される接着剤で固着させると、固着状態が強固になるという理由から、地圧等の影響で軸部に回転モーメントが生じることがあると、この回転モーメントを吸収しきれずに軸部を保持するセグメントあるいは穴部が形成されたセグメント側に破損を生じてしまうという問題があった。
また、同様の理由から、地震のためセグメント間に微小移動が生じた場合に、該微小移動に起因する引張力を吸収しきれずに軸部を保持するセグメントあるいは穴部が形成されたセグメント側に破損を生じてしまうことがあり、耐震性能に問題があった。
【０００４】
したがって、本発明は、接合部分に回転モーメントや引張力が生じても、これを良好に吸収し他の部位に生じる破損等を防止できる接合構造の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の接合構造は、一方の部材に軸部が設けられ、他方の部材に穴部が設けられ、前記穴部に前記軸部を挿入させるとともにこれら穴部と軸部との隙間に充填された接着剤により前記一方の部材と前記他方の部材とを接合させる接合構造において、前記軸部は、前記一方の部材に連結される軸体と、該軸体を内周側に挿入させることにより該軸体の外周側に対して回転可能に設けられる筒状体と、該筒状体からの前記軸体の抜けを規制する抜止部とを有し、前記軸体は、前記筒状体の内周側に配置される小径部と、前記小径部より大径で前記筒状体の先端面を係止する大径部とを有するとともに、該大径部が前記抜止部をなし、前記筒状体は、前記小径部の軸線方向長さと略同長さで、しかも内径が前記小径部より若干大径の一定径であり、主として前記接着剤により前記穴部に固着してなり、前記筒状体に挿入された前記小径部が前記軸線方向および回転方向に自由となることを特徴としている。
【０００６】
これにより、軸部が穴部に挿入されこれら軸部と穴部との隙間に充填された接着剤により穴部に固着しても、該軸部は主として筒状体において穴部に固着することになり、一方の部材に連結される軸体は、筒状体に挿入された部分が自由であるため、この部分において、ねじれたり、延びたりすることが可能となる。勿論、抜止部により、一方の部材に連結された軸体と他方の部材に形成された穴部に固着する筒状体とは抜けが規制され、接合状態が維持される。
また、軸体を小径部と大径部とを有する形状とし、大径部において筒状体の先端面を係止することで筒状体からの抜けを規制する構造であるため、簡素な構造となり製造も容易となる。
【０００９】
さらに、前記部材がコンクリートセグメントであることを特徴としている。
【００１０】
このように、接合させる部材が、上記ねじれや伸びを吸収しないと特に破損等を生じやすいコンクリートセグメントであるため、破損の発生防止の効果がより高くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の接合構造を図面を参照して以下に説明する。
図１および図２は、トンネル壁体１０を示すもので、このトンネル壁体１０は、一方向から見て円弧状をなすとともに該円弧の中心側から見て六角形状をなすコンクリートセグメント（部材。以下セグメントと称す）が複数接合されて円筒状に形成されるものである。そして、トンネル軸線方向において隣り合うセグメント１１ａ，１１ｂ同士の接合に、本実施形態の接合構造１２が適用されている。
【００１２】
すなわち、この接合構造１２は、図３に示すように、一方のセグメント１１ａのトンネル軸線方向（図３における左右方向）に直交する側面１３に埋設された鉄製のインサート１４と、該インサート１４に取り付けられる軸部１５と、他方のセグメント１１ｂのトンネル軸線方向に直交しかつ上記側面１３に対向する側面１７に埋設されることにより該側面１７に穴部１８を形成する鉄製の穴部形成部材１９とを有している。
【００１３】
インサート１４は、外周面にリブ２１が形成され内周面にメネジ部２２が形成された略有底円筒状をなしており、上記一方のセグメント１１ａの側面１３側に、該側面１３において開口部を開口させるようにしてトンネル軸線に平行に埋設されている。なお、このインサート１４は、セグメント１１ａを製造する際に型枠に保持され、この状態で打設されるコンクリートに埋設される。
【００１４】
軸部１５は、軸線方向における一端部に設けられるとともにその外周面に上記インサート１４のメネジ部２２に螺合されるオネジ部２４が形成された螺合部２５と、該螺合部２５の軸線方向における隣接位置に設けられた、オネジ部２４の外径より所定径大径の一定径の小径部２６と、該小径部２６の軸線方向における隣接位置に設けられた該小径部２６の外径より所定径大径の一定径の大径部（抜止部）２７と、該大径部２７の軸線方向における隣接位置であって軸線方向における他端部に設けられるとともに大径部２７から離れるほど小径となるテーパ面２８が外周に形成されたテーパ部２９とを有する鋼製の軸体３０を備えている。
【００１５】
また、軸部１５は、軸体３０の小径部２６の軸線方向長さと略同長さで、しかも内径が小径部２６より若干大径の一定径で、さらに外径が大径部２７と同径の一定径の鋼製の筒状体３１を有している。
【００１６】
そして、軸部１５は、軸体３０を螺合部２５側から筒状体３１の内周側に挿入させ、筒状体３１の先端面３２に大径部２７を当接させた状態で、筒状体３１から突出する螺合部２５のオネジ部２４をインサート１４のメネジ部２２に螺合させることで、一方のセグメント１１ａに連結される。なお、この状態で、軸体３０の大径部２７が筒状体３１の先端面３２を係止して筒状体３１の抜けが規制されており、また、筒状体３１が軸体３０の外周側に、該軸体３０に対し回転可能に設けられている。
【００１７】
穴部形成部材１９は、略有底円筒状をなしており、上記他方のセグメント１１ｂの側面１７側に、該側面１７において開口部を開口させるようにしてトンネル軸線に平行に埋設されている。なお、この穴部形成部材１９の内側に形成される穴部１８は、軸部１５の上記インサート１４から突出する部分を隙間をもって挿入可能な内径とされており、しかも、側面１３，１７同士を当接させても、軸部１５の突出部分である筒状体３１、軸体３０の大径部２７およびテーパ部２９を、穴部１８内にすべて納めることが可能な深さとされている。ここで、この穴部形成部材１９は、セグメント１１ｂを製造する際に型枠に保持され、この状態で打設されるコンクリートに埋設される。なお、このような穴部形成部材１９を埋設させるのではなく、側面１７側に穴部１８を直接形成するようにしてもよい。
【００１８】
そして、この実施形態の接合構造１２は、一方のセグメント１１ａに設けられた軸部１５を、他方のセグメント１１ｂに設けられた穴部１８に挿入させるとともに、これら軸部１５と穴部１８との隙間に充填される接着剤３４により一方のセグメント１１ａと他方のセグメント１１ｂとを接合させるようになっている。
【００１９】
そして、上記接合構造１２の施工手順は、上記他方のセグメント１１ｂの穴部１８内に、硬化前の接着剤３４をビン詰めした図示せぬケミカルアンカーを挿入した状態で、軸部１５を穴部１８に挿入させつつ、セグメント１１ａの側面１３とセグメント１１ｂの側面１７とを当接させる。この軸部１５の穴部１８への挿入で穴部１８内のケミカルアンカーを軸部１５で破損させることになり、その結果、ケミカルアンカーの内容物である接着剤３４が軸部１５と穴部１８との隙間に充填されることになる。そして、この接着剤３４の硬化で軸部１５と穴部１８とを固着状態として、セグメント１１ａ，１１ｂ同士を接合させる。
【００２０】
このようにして軸部１５と穴部１８とが固着状態となっても、軸部１５は主として筒状体３１において穴部１８に固着することになり、一方のセグメント１１ａに連結される軸体１５は、筒状体３１に挿入された小径部２６が軸線方向および回転方向に自由であるため、この部分において、ねじれたり、延びたりすることが可能となる。勿論、大径部２７が筒状体３１に係止しているため、一方のセグメント１１ａに連結された軸体３０と、他方のセグメント１１ｂに形成された穴部１８に固着する筒状体３１とは抜けが規制され、接合状態が維持される。
【００２１】
以上の構造により、接合部分に回転モーメントや引張力が生じても、軸体３０の主として小径部２６がねじれたり延びたりすることでこれを良好に吸収し、他の部位に生じる破損等を防止できる。すなわち、地圧や施工時に生じる回転モーメントを良好に吸収することができ、地震発生時に生じる引張力も良好に吸収して耐震性能が向上することになる。
【００２２】
しかも、軸体３０が小径部２６と大径部２７とを有する形状であり、大径部２７において筒状体３１の先端面３２を係止することで筒状体３１からの抜けを規制する構造であるため、簡素な構造となり製造も容易となる。
【００２３】
さらに、上記ねじれや伸びを吸収しないと特に破損等を生じやすいコンクリートセグメント１１ａ，１１ｂ同士を接合させるものであるため、破損の発生防止の効果がより高くなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の接合構造は、軸部が穴部に挿入されこれら軸部と穴部との隙間に充填された接着剤により穴部に固着しても、該軸部は主として筒状体において穴部に固着することになり、一方の部材に連結される軸体は、筒状体に挿入された部分が自由であるため、この部分において、ねじれたり、延びたりすることが可能となる。勿論、抜止部により、一方の部材に連結された軸体と他方の部材に形成された穴部に固着する筒状体とは抜けが規制され、接合状態が維持される。
【００２５】
したがって、接合部分に回転モーメントや引張力が生じても、軸体がねじれたり延びたりすることでこれを良好に吸収し、他の部位に生じる破損等を防止できる。
【００２６】
また、軸体を小径部と大径部とを有する形状とし、大径部において筒状体の先端面を係止することで筒状体からの抜けを規制する構造であるため、簡素な構造となり製造も容易となる。
【００２７】
さらに、接合させる部材が、上記ねじれや伸びを吸収しないと特に破損等を生じやすいコンクリートセグメントであるため、破損の発生防止の効果がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を説明するもので、コンクリートセグメントで構築されるトンネル壁体を示す側面図である。
【図２】  本発明の一実施形態を説明するもので、コンクリートセグメントで構築されるトンネル壁体を示す正面図である。
【図３】  本発明の一実施形態を説明するもので、接合構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ａ，１１ｂ  コンクリートセグメント（部材）
１２  接合構造
１３  側面
１５  軸部
１７  側面
１８  穴部
２６  小径部
２７  大径部（抜止部）
３０  軸体
３１  筒状体
３２  先端面
３４  接着剤
【図１】
0004729673.tif 000002
【図２】
0004729673.tif 000003
【図３】
0004729673.tif 000004