(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
門型断面カルバート、天版が円形のアーチ断面カルバート、又は矩形断面カルバートにおいて、該カルバートの天版と一体の両側側版にヒンジ継手を設け、地盤反力を均等にしたカルバートであって、前記ヒンジ継手は前記カルバートの両側側版の中間に設け、前記ヒンジ継手が長手方向直角断面略半円形の円い凸部と円い凹部で構成され、側版を回動可能としたことを特徴とするカルバートの側版接続構造。
【請求項２】
門型断面カルバート又は天版が円形のアーチ断面カルバートにおいて、該カルバートの天版と一体の両側側版にヒンジ継手を設け、地盤反力を均等にしたカルバートであって、前記ヒンジ継手は前記カルバートの両側側版の下方と土台との間に設け、前記ヒンジ継手が長手方向直角断面略半円形の円い凸部と円い凹部で構成され、側版を回動可能としたことを特徴とするカルバートの側版接続構造。
【請求項３】
両側側版下方と土台との間に設けたヒンジ継手は、土台に対して間欠的かつ交互に梁と円い凹部を設け、この梁に対して土台の長手方向の貫通孔を設け、かつ側版下部に円い凸部を間欠的に設けて、円い凸部にも土台の長手方向の貫通孔を設け、土台上の円い凹部に側版の円い凸部を載せ、両者の貫通孔へ軸を挿通してなる請求項２記載のカルバートの側版接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、門型断面カルバート(以下門型カルバート)や矩形断面カルバート(ボックスカルバート)の側版の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の門型カルバートを例にとると、図４に示すように、天版10と一体で両側に側版11,11があり、その下部には土台12,12が一体に形成或いは一体に固定結合されて安定に設置するように施工されている。このような構造の場合、自重、土圧、地震力等により土台に回転モーメントＭが生じ土台の底面にかかる内側寄りの反力Ｑ'1と外側寄りの反力Ｑ'２はＱ'1＞Ｑ'２あるいはＱ'1＜Ｑ'２の関係となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、土台に回転モーメントＭが生じる構造のため、このように土台の内側寄りの反力Ｑ'1と外側寄りの反力Ｑ'２が大小異なるＱ'1＞Ｑ'２あるいはＱ'1＜Ｑ'２の反力が生じることにより、必要地耐力を増加させ、耐震性、耐久性の低下、載土量の減小、基礎地盤の改良、杭工の設置等の解決すべき課題を有していた。本発明はこれらの難点を解決しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を検討した結果、門型断面カルバート、天版が円形のアーチ断面カルバート、又は矩形断面カルバートにおいて、該カルバートの天版と一体の両側側版にヒンジ継手を設け、地盤反力を均等にしたカルバートであって、前記ヒンジ継手はこれらカルバートの両側側版の中間に設ける。また、矩形断面カルバートでなく、門型断面カルバートや天版が円形のアーチ断面カルバートの場合は、両側側版下方と土台との間にヒンジ継手を設け、これらのヒンジ継手は長手方向直角断面略半円形の円い凸部と円い凹部で構成され、側版を回動可能としたことを特徴とするカルバートの側版接続構造としたのである。特に好ましいのは、門型断面カルバートや天版が円形のアーチ断面カルバートの両側側版と土台との間にヒンジ継手を設け、地盤反力を均等にすることを可能にしたカルバートの側版接続構造である。
【０００５】
前記ヒンジ継手は略半円形の凸又は凹継手が好ましく、カルバートの天版と一体の門型断面カルバートや天版が円形のアーチ断面カルバートの両側側版下方と土台との間に設けたヒンジ継手の場合は、土台に対して間欠的かつ交互に梁と円い凹部を設け、この梁に対して土台の長手方向の貫通孔を設け、かつ側版下部に円い凸部を間欠的に設けて、円い凸部にも土台の長手方向の貫通孔を設け、土台上の円い凹部に側版の円い凸部を載せ、両者の貫通孔へ軸を挿通する。これにより側版の継手部を回動可能にすると同時に耐震性、耐衝撃性、耐地盤傾斜等に対し安定な構造となる。ヒンジ継手の円い凸又は凹継手はいずれが上又は下に設けられてもよいし、円い形状から先端部が当接する多角形や円錐形状であってもよい。また、回動抵抗や摩耗を防止するために略半円形の凸又は凹継手の中間へゴム、プラスチック等のシートを介在させてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のカルバートの側版接続構造を門型カルバートに実施した例の正面図である。天版１と一体に両側へ側版２,２があり、その下方がヒンジ継手３となっており、円い凸部４,４が形成されている。この凸部４,４を受けるために、土台５,５に円い凹部６,６が形成され、両者でヒンジ継手３を構成している。土台５,５の底部は地盤との一体化のための一部埋め戻し等の施工がなされる。このように本発明は側版２,２を土台に固定一体化することなく回動自在としている点が特徴である。
【０００７】
このような構造にしたことによって、土台に回転モーメントが生じない安定な構造となっているため、土台の底面にかかる内側寄りの反力Ｑ1も外側寄りの反力Ｑ２も等しく、Ｑ1＝Ｑ２の関係となる。
【０００８】
土台５と側版２とをヒンジ継手３で連結した場合の耐震性、耐衝撃性、耐地盤傾斜等に対処するために、ヒンジ継手３を軸８で軸支した例を図２に示す。土台５に対して間欠的かつ交互に梁９と円い凹部を設け、この梁９に対して土台の長手方向の貫通孔を設けている。側版２も下部の円い凸部４を間欠的に設けて円い凸部４にも土台の長手方向の貫通孔を設けている。土台５上の円い凹部に側版２の円い凸部４を載せ、両者の貫通孔へ軸８を挿通してヒンジ継手３としている。この構造は土台に回転モーメントが生じない上に耐震性、耐衝撃性、耐地盤傾斜等に対し安定な構造となっている。
【０００９】
図３は他の実施例の斜視図である。この例は天版１と一体の両側の側版２,２の高さ方向の中間部が２分割され、上下のブロックＡ,Ｂがヒンジ継手３によって連結されている。図３中右側の側版は上部ブロックＡの側版に円い凸部４が形成されている。この凸部４を受けるために下部ブロックＢに円い凹部６が形成されて両者でヒンジ継手３を構成している。一方、左側の側版は上部ブロックの側版に円い凹部６が形成されている。この凸部４を受けるために下部ブロックＢに円い凸部４が形成されて両者でヒンジ継手３を構成している。上下のブロックＡ,Ｂ間に上方あるいは側方から荷重がかかっても、回転モーメントが生じない安定な構造となっているし、上下のブロックＡ,Ｂを同一型で製造できる製造上の特徴がある。この実施例において、左右のヒンジ継手３,３は上下方向に変えた位置に設けてもよいし、左右対角線方向に設けてもよい。同一型で製造したものを一方を反転させて両者を合体するだけで、天版１と、両側の側版２,２と、底版７とを有するボックス型カルバートとなる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は以上のような構造としたことによって、土台に回転モーメントが生じない安定な構造となり、耐震性、耐久性の向上等、従来の工法に比べ必要地耐力を減少することができ、基礎地盤の改良等の課題を解決することができ、生産効率もよいカルバートとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカルバートの側版接続構造を門型カルバートに実施した例の正面図である。
【図２】本発明のカルバートの側版接続構造のヒンジ継手の他の例を示す要部斜視図である。
【図３】他の実施例の本発明のカルバートの側版接続構造をボックスカルバートに実施した例の斜視図である。
【図４】従来の門型カルバートの正面図である。
【符号の説明】
１  天版
２  側版
３  ヒンジ継手
４  円い凸部
５  土台
６  円い凹部
７  底版
８  軸
９  梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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