(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面で接合される隣接するセグメントの少なくとも一方にインサートが埋設され、前記セグメントの他方を介して前記インサートにボルトを連結して双方のセグメントを緊締する継手構造において、
前記インサートの外周には螺旋状にネジ節が形成され、
前記ボルトと螺合する第１ネジ部と、前記ネジ節と螺合する第２ネジ部と、を有する螺着部材を介して前記ボルトと前記インサートとが連結されていて、
前記セグメントの一方の前記端面には、前記インサートの軸線回りに形成されたテーパ面を有する凹部が設けられ、
前記螺着部材には、前記第２ネジ部と前記ネジ節とが螺着したときに前記テーパ面に嵌合する突部が設けられていることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項２】
請求項１に記載のセグメントの継手構造において、
前記セグメントの他方の前記端面には、第２テーパ面を有する第２凹部が設けられ、
前記螺着部材には、前記第１ネジ部と前記ボルトとが螺着したときに前記第２テーパ面に嵌合する第２突部が設けられることを特徴とするセグメントの継手構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセグメントの継手構造において、
前記ボルトと前記ネジ節、および前記第１ネジ部と前記第２ネジ部は、それぞれ同一のネジ諸元を有することを特徴とするセグメントの継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメントの継手構造に関するものであり、特に、インサートとボルトを使用してセグメント同士を緊締する際に用いて好適な継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の継手構造として用いられているものは、セグメント同士を接合する端面に継手金具を埋設し、この継手金具を介してボルト及びナットを締結することで隣接するコンクリート製のセグメント同士を緊締している。図６に、この継手構造の一例を示す。
【０００３】
図６は、隣接するセグメント１ａ、１ｂが端面２ａ、２ｂにおいて連結された断面図である。各セグメント１ａ、１ｂの端面２ａ、２ｂには、継手金具３、３が固設されている。継手金具３は、平面視コ字状に形成されており、その両端片３ａにはインサートとしてのアンカー筋４が溶接等により固定されている。また、継手金具３の中、中央部分３ｂは、端面２ａ、２ｂにそれぞれ露出して設けられており、この中央部分３ｂには互いに連通するボルト孔５が形成されている。
そして、両端片間の箱抜部（ボルトボックス）６からボルト孔５、５にボルト７を挿入し、ナット８で締結することにより、継手金具３、３を介してセグメント１ａ、１ｂを緊締することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のセグメントの継手構造には、以下のような問題が存在する。
セグメント１ａ、１ｂの双方に埋設される継手金具３とアンカー筋４とを溶接等により別途固定する必要があるため、作業に手間がかかるとともに、コストが増加するという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、コスト増になることなく簡素な構成でセグメント同士を緊締できる継手構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
請求項１記載のセグメントの継手構造は、端面で接合される隣接するセグメントの少なくとも一方にインサートが埋設され、前記セグメントの他方を介して前記インサートにボルトを連結して双方のセグメントを緊締する継手構造において、前記インサートの外周には螺旋状にネジ節が形成され、前記ボルトと螺合する第１ネジ部と、前記ネジ節と螺合する第２ネジ部と、を有する螺着部材を介して前記ボルトと前記インサートとが連結されていて、前記セグメントの一方の前記端面には、前記インサートの軸線回りに形成されたテーパ面を有する凹部が設けられ、前記螺着部材には、前記第２ネジ部と前記ネジ節とが螺着したときに前記テーパ面に嵌合する突部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
従って、本発明のセグメントの継手構造では、インサートのネジ節に第２ネジ部が螺合した螺着部材に対して、セグメントの他方を介してボルトを第１ネジ部に螺合して締結することにより、ボルトとインサートとを介してセグメントの双方を緊締することができる。このとき、螺着部材は、インサートと螺着させるという簡単な構成なので、溶接等の作業を要せずコスト増を防止することができる。
【００１１】
また、本発明のセグメントの継手構造では、セグメントの一方に埋設されたインサートのネジ節に螺着部材を軸線回りに回転させて第１ネジ部を螺入することにより、螺着部材がインサートに螺着してその突部がテーパ面に嵌合することで、螺着部材をセグメントの一方に固着することができる。
【００１２】
請求項２記載のセグメントの継手構造は、請求項１から３のいずれかに記載のセグメントの継手構造において、前記セグメントの他方の前記端面には、第２テーパ面を有する第２凹部が設けられ、前記螺着部材には、前記第１ネジ部と前記ボルトとが螺着したときに前記第２テーパ面に嵌合する第２突部が設けられることを特徴とするものである。
【００１３】
従って、本発明のセグメントの継手構造では、インサートのネジ節に第２ネジ部が螺合した螺着部材に対して、セグメントの他方を介してボルトを第１ネジ部に螺合して締結することにより、螺着部材の第２突部がセグメントの他方の第２テーパ面に嵌合して、螺着部材とセグメントの他方とが、すなわち双方のセグメント同士がテーパ合わせにより位置決めされる。
【００１４】
請求項３記載のセグメントの継手構造は、請求項１から４のいずれかに記載のセグメントの継手構造において、前記ボルトと前記ネジ節、および前記第１ネジ部と前記第２ネジ部は、それぞれ同一のネジ諸元を有することを特徴とするものである。
【００１５】
従って、本発明のセグメントの継手構造では、螺着部材に形成される第１ネジ部および第２ネジ部を同一形状にすることができる。そのため、例えば、第１ネジ部を螺着部材に貫通して形成し、一端側でネジ節に螺合させ、他端側でボルトに螺合させることができ、螺着部材の構成を簡素にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセグメントの継手構造の第１の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。これらの図において、従来例として示した図６と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００１７】
図１は、隣接するセグメント（一方）１ａ、およびセグメント（他方）１ｂが端面２ａ、２ｂにおいて接合された断面図である。セグメント１ｂの端面２ｂには、継手金具３が固設されている。そして、継手金具３には、ボルト孔５が水平方向に開設されており、継手金具３の背面にはボルト孔５にボルト７を挿入してボルト締め操作を行うための箱抜部６が設けられている。
【００１８】
セグメント１ａには、継手金具３のボルト孔５と対向する位置に、当該ボルト孔５と軸線を一致させてカプラー（螺着部材）８とインサート９とが埋設されている。インサート９は、所定のネジ諸元（ピッチ、ネジ方向、ネジの断面形状等）を有するネジ節１０が外周に長さ方向に沿って螺旋状に形成された異型鉄筋で構成されている。カプラー８には、インサート９のネジ節１０が螺合する雌ねじ部（第１ネジ部、第２ネジ部）１１がボルト孔５と対向し、且つ端面２ａに開口するように、水平方向に貫通して形成されており、インサート９はこの雌ねじ部１１の一端側にネジ節１０を螺着させた状態でカプラー８とともにセグメント１ａに埋設されている。なお、ボルト７には、ネジ節１０と同一のネジ諸元を有する雄ねじ（図示せず）が形成されている。
【００１９】
上記の構成のセグメントの継手構造によりセグメント１ａ、１ｂを接合（結合）するには、継手金具３に形成されたボルト孔５に箱抜部６を介してボルト７の先端部を挿入してカプラー８に形成された雌ねじ部１１の他端側に螺入させ、当該ボルト７を緊締する。これにより、ボルト７がインサート９に連結され、継手金具３、カプラー８、インサート９を介して双方のセグメント１ａ、１ｂ同士が端面２ａ、２ｂを接合させた状態で結合される。
【００２０】
このとき、セグメント１ａのコンクリートに埋設されたインサート９は、その長さ方向に亘ってネジ節１０が形成されているので、コンクリートの喰い込みが強固であることから引張抵抗が増大する。
【００２１】
このように本実施の形態の継手構造では、セグメント１ａ側においてインサート９にカプラー８を螺着させるという簡単な作業でこれらを固定できるので、従来のように継手金具とインサートとを溶接等で別途固定する等の、手間がかかる煩雑な作業が不要になりコスト増加も防止することが可能になる。また、本実施の形態では、ボルト７とネジ節１０とが同一のネジ諸元を有しているので、カプラー８に形成する雌ねじ部１１を一種類にすることができ、カプラー８の製造に係るコストを抑制することができる。特に、雌ねじ部１１をカプラー８に貫通させることで、雌ねじ部１１を一方向の加工で形成することができ、より製造コストを下げることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、雌ねじ部１１がカプラー８に貫通して形成される構成としたが、これに限定されるものではなく、カプラー８の厚さが大きい等の場合には、雌ねじの加工限界を考慮して両側に袋ネジを形成する構成としてもよい。また、ボルト７がネジ節１０と同一のネジ諸元を有する構成通したが、ボルト７を通常用いられるメートルネジとしてもよい。この場合、図２に示すように、カプラー８の端面２ａ側にメートルネジの雌ねじ部（第１ネジ部）１２を形成すればよく、また必ずしも袋ネジである必要はなく、雌ねじ部１１、１２が連通する構成としてもよい。
【００２３】
図３は、本発明のセグメントの継手構造の第２の実施の形態を示す図である。
この図において、図１および図２に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第２の実施の形態と上記の第１の実施の形態とが異なる点は、カプラー８に端面２ａから突出する突部を設けたことである。
【００２４】
図３に示すように、セグメント１ｂの継手金具３には、端面２ｂから漸次縮径するテーパ面（第２テーパ面）１３を有する凹部（第２凹部）１４が形成されている。そして、カプラー８には、凹部１４内に挿入されテーパ面１３と嵌合する突部（第２突部）１５が端面２ａから突出して形成されている。また、本実施の形態では、カプラー８にインサート９のネジ節１０に螺合する第２ネジ部としての雌ねじ部１１と、メートルネジを有しボルト７と螺合する第１ネジ部としての雌ねじ部１２とがそれぞれ袋ネジで形成されている。他の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【００２５】
本実施の形態のセグメントの継手構造では、上記第１の実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、ボルト７と雌ねじ部１２とが螺着したときに、カプラー８の突部１５がテーパ面１３と嵌合するため、継手金具３とカプラー８とがテーパ合わせで位置決めされることで、セグメント１ａ、１ｂ同士を互いに位置決めした状態で結合することができる。
【００２６】
図４は、本発明のセグメントの継手構造の第３の実施形態を示す図である。この図において、図３に示す第２の実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第３の実施形態と上記の第２の実施形態とが異なる点は、カプラー８をインサート９のネジ節１０に螺入することでセグメント１ａに固定可能にしたことである。
【００２７】
図４に示すように、セグメント１ａの端面２ａには、インサート９の軸線回りに漸次縮径するテーパ面１６が形成された凹部１７が設けられている。そして、カプラー８には、テーパ面１６に嵌合する突部１８が設けられている。他の構成は、上記第２の実施形態と同様である。
【００２８】
本実施形態の継手構造では、セグメント１ａの凹部１７に突出するインサート９に対して、カプラー８の雌ねじ部１１を螺合して上記軸線回りに回転させ、ねじ込むことでカプラー８の突部１８がテーパ面１６と嵌合する。これにより、カプラー８が位置決めされた状態でセグメント１ａに固定される。この後、継手金具３を介してボルト７をカプラー８の雌ねじ部１２に螺着して緊締することにより、セグメント１ａ、１ｂ同士を互いに位置決めした状態で結合することができる。このように、セグメント１ａを形成した後の工程でカプラー８を固定することも可能である。
【００２９】
なお、図４に示した本実施の形態では、セグメント１ａを形成する後の工程でカプラー８を固定するものとして説明したが、上記第１の実施形態と同様に、カプラー８をセグメント１ａに一体的に埋設する構成としてもよい。また、カプラー８における突部１５、１８が同一起点のテーパ面を有するものとして図示したが、これに限定されるものではなく、例えば図５に示すように、突部１５のテーパ面が突部１８のテーパ面よりも小さい径を起点として漸次縮径する構成としてもよい。この場合、継手金具３における凹部１４が小さくなるため、結果として継手金具３の強度が増し、継手金具３に掛かる負荷が大きいときには特に好適である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係るセグメントの継手構造は、ボルトと螺合する第１ネジ部と、ネジ節と螺合する第２ネジ部とを有する螺着部材を介してボルトとインサートとが連結される構成となっている。
これにより、このセグメントの継手構造では、簡単な構成でセグメント同士を緊締でき、従来のように手間がかかる煩雑な作業が不要になりコスト増加を防止できるという効果を奏する。
【００３２】
また、請求項１に係るセグメントの継手構造は、第２ネジ部とネジ節とが螺着したときにセグメントの一方の端面に形成されたテーパ面に嵌合する突部が螺着部材に設けられる構成となっている。
これにより、このセグメントの継手構造では、セグメントを形成した後の工程で螺着部材を固定することも選択可能になり、状況に応じてセグメント形成に係る作業内容を適宜変更できるという効果が得られる。
【００３３】
請求項２に係るセグメントの継手構造は、第１ネジ部とボルトとが螺着したときにセグメントの他方の端面に設けられた第２テーパ面に嵌合する第２突部が螺着部材に設けられる構成となっている。
これにより、このセグメントの継手構造では、セグメント同士を互いに位置決めした状態で結合できるという効果を奏する。
【００３４】
請求項３に係るセグメントの継手構造は、ボルトとネジ節、および第１ネジ部と第２ネジ部がそれぞれ同一のネジ諸元を有する構成となっている。
これにより、このセグメントの継手構造では、螺着部材の製造に係るコストを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、隣接するセグメント同士がカプラーを介して結合された断面図である。
【図２】別の構成を有するカプラーにボルト、インサートが螺着する断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図であって、隣接するセグメント同士がカプラーを介して結合された断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図であって、隣接するセグメント同士がカプラーを介して結合された断面図である。
【図５】図４におけるカプラーが別の構成を有する図である。
【図６】従来技術によるセグメントの継手構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ  セグメントの一方
１ｂ  セグメントの他方
２ａ、２ｂ  端面
７  ボルト
８  カプラー（螺着部材）
９  インサート
１０  ネジ節
１１  雌ねじ部（第１ネジ部、第２ネジ部）
１２  雌ねじ部（第１ネジ部）
１３  テーパ面（第２テーパ面）
１４  凹部（第２凹部）
１５  突部（第２突部）
１６  テーパ面
１７  凹部
１８  突部
【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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【図６】
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