(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のコンクリートセグメントに設けられる被連結金具に対して接触して連結可能で前面板部と側板部とを備えた金具本体を設けるとともに、その金具本体との間の一側部に開口部を備えた作業空間を形成するべく、前記側板部に接続する横側部とその横側部に接続する背面板部とを備えて前記金具本体と一体的に形成された空間形成用部材を設け、
アンカー用棒状体を取付けるアンカー取付部と前記作業空間に連通するボルト挿通孔とが、前記金具本体に設けられ、
前記作業空間側から前記金具本体のボルト挿通孔にボルトを挿通して前記被連結金具に螺合することにより、前記金具本体が設けられる他方のコンクリートセグメントを前記一方のコンクリートセグメントに連結するように構成されているコンクリートセグメント用連結金具であって、
前記空間形成用部材の肉厚が、前記金具本体の肉厚よりも薄く構成され、かつ、その空間形成用部材における前記開口部の開口縁に、前記空間形成用部材の肉厚よりも厚い肉厚を有する鍔部が一体的に設けられ、
前記ボルト挿通孔の軸心方向視において、左右夫々の前記鍔部の外側端面が、前記金具本体の左右の前記側板部外側端面と連続する状態でほぼ面一に構成されているコンクリートセグメント用連結金具。
【請求項２】
前記鍔部が、前記空間形成用部材の背面板部側の開口縁にも設けられている請求項１に記載のコンクリートセグメント用連結金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方のコンクリートセグメントに設けられる被連結金具に対して接触して連結可能で前面板部と側板部とを備えた金具本体を設けるとともに、その金具本体との間の一側部に開口部を備えた作業空間を形成するべく、前記側板部に接続する横側部とその横側部に接続する背面板部とを備えて前記金具本体と一体的に形成された空間形成用部材を設け、アンカー用棒状体を取付けるアンカー取付部と前記作業空間に連通するボルト挿通孔とが、前記金具本体に設けられ、前記作業空間側から前記金具本体のボルト挿通孔にボルトを挿通して前記被連結金具に螺合することにより、前記金具本体が設けられる他方のコンクリートセグメントを前記一方のコンクリートセグメントに連結するように構成されているコンクリートセグメント用連結金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような構成のコンクリートセグメント用連結金具では、金具本体と空間形成用部材とが一体化されて、金具本体と空間形成用部材との間に開口部を備えた作業用の空間が形成されているので、例えば、連結金具をコンクリートセグメントに埋設してコンクリートセグメントに取付ける際、中子などを用いて連結金具の裏側に作業用の空間を形成する必要もなく、コンクリートセグメントへの取付作業を簡略化することができる。
【０００３】
ところで、前記空間形成用部材は、金具本体との間に作業空間を形成するためのものであり、必要以上に空間形成用部材の肉厚を厚くすると、連結金具そのものが重量化するばかりか、コストアップをも招くため、従来では、図８に示すように、連結金具Ｋ１における空間形成用部材２Ａの肉厚Ｔ２が、その空間形成用部材２Ａの全体にわたってほぼ均一な状態で、金具本体１Ａの肉厚Ｔ１よりも薄くなるように構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、金具本体１Ａのボルト挿通孔７ＡにボルトＢを挿通して被連結金具Ｋ２に螺合し、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結して、例えば、トンネルの横穴周壁を構築した場合、上方から土圧などの大きな圧力Ｐが掛かって、ボルトＢに対してそのボルトＢを被連結金具Ｋ２側へ引張ろうとする力が作用すると、金具本体１Ａが、被連結金具Ｋ２側に引張られることになる。
【０００５】
その場合、従来の連結金具Ｋ２では、空間形成用部材２Ａの肉厚Ｔ２が全体にわたって比較的薄く、しかも、その空間形成用部材２Ａと金具本体１Ａとの間の一側部には開口部４Ａが存在するため、特に、その開口部４Ａ近傍において、空間形成用部材２Ａの両側壁が、図８の（ロ）に示すように、平面視において作業空間の内方へ凹入するように変形し、その開口部４Ａ近傍における両側壁の凹入変形が足がかりとなって、両側壁全体が凹入変形し、それに伴って、金具本体１Ａが、被連結金具Ｋ２側に突出するように変形して、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２間に隙間Ｃが生じる、いわゆる目開き現象が発生する。
【０００６】
このような目開き現象を防止するには、空間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚くすることが考えられるが、空間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚くすると、上述したように連結金具そのものが重量化し、かつ、コストアップを招くことになり、この点に改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、連結金具そのものの重量化やコストアップを招くことなく、空間形成用部材の変形を確実に阻止して、両コンクリートセグメント間における目開き現象の発生を防止することのできるコンクリートセグメント用連結金具の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図１〜図７に例示するごとく、一方のコンクリートセグメントＳ２に設けられる被連結金具Ｋ２に対して連結可能で前面板部２１と側板部２２とを備えた金具本体１を設けるとともに、その金具本体１との間の一側部に開口部４を備えた作業空間３を形成するべく、前記側板部２２に接続する横側部２３とその横側部２３に接続する背面板部２４とを備えて前記金具本体１と一体的に形成された空間形成用部材２を設け、アンカー用棒状体１５を取付けるアンカー取付部１３と前記作業空間３に連通するボルト挿通孔７とが、前記金具本体１に設けられ、前記作業空間３側から前記金具本体１のボルト挿通孔７にボルトＢを挿通して前記被連結金具Ｋ２に螺合することにより、前記金具本体１が設けられる他方のコンクリートセグメントＳ１を前記一方のコンクリートセグメントＳ２に連結するように構成されているコンクリートセグメント用連結金具であって、前記空間形成用部材２の肉厚Ｔ２が、前記金具本体１の肉厚Ｔ１よりも薄く構成され、かつ、その空間形成用部材２における前記開口部４の開口縁に、前記空間形成用部材２の肉厚Ｔ２よりも厚い肉厚Ｔ３を有する鍔部１１が一体的に設けられているところにある。
【０００９】
又、請求項１の発明の特徴構成は、図６に例示するごとく、前記ボルト挿通孔７の軸心Ｌ方向視において、左右夫々の前記鍔部１１の外側端面１１ａが、前記金具本体１の左右の前記側板部２２外側端面と連続する状態でほぼ面一に構成されているところにある。
請求項２の発明の特徴構成は、前記鍔部が、前記空間形成用部材の背面板部側の開口縁にも設けられているところにある。
【００１０】
なお、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００１１】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明の特徴構成によれば、連結金具が、金具本体とその金具本体に一体的に形成された空間形成用部材とを備えていて、連結金具に開口部を備えた作業空間が形成されているので、例えば、その連結金具をコンクリートセグメントに埋設する際、中子などを用いて連結金具の裏側に作業用の空間を形成する必要がなく、コンクリートセグメントへの取付作業を簡略化することができる。
そして、その作業空間を形成するための空間形成用部材の肉厚が、金具本体の肉厚よりも薄く構成され、かつ、その空間形成用部材における前記開口部の開口縁に、空間形成用部材の肉厚よりも厚い肉厚を有する鍔部が一体的に設けられているので、空間形成用部材の肉厚を全体にわたって厚くするのに比較して、連結金具そのものを軽量化し、かつ、コストダウンを図ることができ、しかも、開口部の開口縁に一体的に設けられた鍔部によって、空間形成用部材の変形を効果的に阻止することができる。
【００１２】
つまり、両コンクリートセグメントを連結した状態で、その両コンクリートセグメント間にいわゆる目開き現象を発生させるような外力が掛かって、金具本体を被連結金具に連結しているボルトを介して、金具本体に対して被連結金具側に引張ろうとする力が作用しても、空間形成用部材の変形の足がかりとなる開口部において、その開口縁に空間形成用部材の肉厚よりも厚い肉厚の鍔部が一体的に設けられているので、開口部近傍からの変形の促進が阻止され、その結果、連結金具の軽量化とコストダウンを図りながら、両コンクリートセグメント間の目開き現象を効果的に防止することができる。
【００１３】
又、請求項１の発明の特徴構成によれば、前記ボルト挿通孔の軸心方向視において、左右夫々の前記鍔部の外側端面が、前記金具本体の左右の前記側板部外側端面と連続する状態でほぼ面一に構成されているので、上述したように、金具本体が被連結金具側に引張られようとする力が作用しても、その引張力は、肉厚の厚い金具本体を介して、主として肉厚の厚い鍔部へと伝達され、肉厚の薄い空間形成用部材への伝達が軽減されるので、より一層確実に空間形成用部材の変形を阻止して、両コンクリートセグメント間の目開き現象を確実に防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明によるコンクリートセグメント用連結金具の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の連結金具は、例えば、複数のトンネル用のコンクリートセグメントを順次連結して、トンネルの横穴周壁を構築する際に使用されるもので、図１および図２に示すように、その連結金具Ｋ１は、一方のコンクリートセグメントＳ２の連結端面側に埋設される被連結金具Ｋ２と対をなすように構成されて、他方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面側に埋設され、両連結金具Ｋ１，Ｋ２を介して、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を互いに連結するように構成されている。
【００１５】
前記連結金具Ｋ１は、全体が鋳鉄製で、図３〜図５にも示すように、他方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面側に位置する金具本体１と、空間形成用部材２とを一体化して構成され、金具本体１と空間形成用部材２との間に作業空間３が形成され、空間形成用部材２の下方には、作業空間３に連通する矩形の開口部４が設けられ、かつ、金具本体１の外側面（前面板部２１）が、被連結金具Ｋ２に対して接触する接触面５に構成されて、その接触面５が、他方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面６とほぼ面一になる状態で、連結金具Ｋ１がコンクリートセグメントＳ１に埋設されている。
前記金具本体１には、前記作業空間３に連通し、かつ、前記接触面５に開口する状態で、上下方向に２つのボルト挿通孔７が設けられ、前記開口部４と作業空間３を利用して各ボルト挿通孔７にボルトＢを挿通するとともに、そのボルトＢを被連結金具Ｋ２に螺合できるように構成されている。
【００１６】
このように、連結金具Ｋ１の金具本体１には、図６および図７にも示すように、接触面５に開口する２つのボルト挿通孔７が設けられて、ボルトＢによって被連結金具Ｋ２に連結されるように構成されているので、ボルトＢによる締付け力に充分に耐え得るように、金具本体１の肉厚Ｔ１は、全体にわたって比較的厚く構成されている。
更に、金具本体１には、作業空間３の内方に突出する上下一対のボス部８が一体的に設けられ、かつ、各ボス部８が、金具本体１と一体的に構成された３つの補強用リブ９により、それぞれ金具本体１に連結されるとともに、両ボス部８も、金具本体１と一体的に構成された連結用リブ１０によって互いに連結されていて、その上下一対のボス部８に前記ボルト挿通孔７が設けられている。
【００１７】
それに対して、連結金具Ｋ１の空間形成用部材２の方は、上述した作業空間３を形成するのが主たる目的であるため、連結金具Ｋ１全体としての軽量化を図るために、その肉厚Ｔ２が、金具本体１の肉厚Ｔ１よりも薄く構成され、かつ、前記開口部４の近傍においては、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、前記開口部４が、開口縁側ほど除々に幅広になるように構成されている。
そして、その薄い肉厚Ｔ２を有する空間形成用部材２において、その開口部４の開口縁のうち、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視における左右にのみ、空間形成用部材２の肉厚Ｔ２よりも厚い肉厚Ｔ３、具体的には、金具本体１の肉厚Ｔ１とほぼ同じ肉厚Ｔ３を有する鍔部１１が一体的に設けられている。
【００１８】
その左右の鍔部１１は、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、左右外方へ突出する状態で設けられ、その左右に突出する両鍔部１１の外側端面１１ａが、金具本体１の左右の外側端面１ａと連続する状態で、かつ、その左右の外側端面１ａとほぼ面一になるように構成されている。
つまり、左右外方へ突出する鍔部１１の肉厚Ｔ３が、上述したように金具本体１の肉厚Ｔ１とほぼ同じ肉厚に構成されているので、両鍔部１１の外側端面１１ａを金具本体１の外側端面１ａとほぼ面一に構成することにより、空間形成用部材２と金具本体１とにより形成される作業空間３の内面もほぼ面一となり、このような構成からなる鍔部１１によって、ボルトＢの締付けに起因して連結金具Ｋ１が被連結金具Ｋ２側に引張られた際の空間形成用部材２の変形を抑制するように構成されている。
【００１９】
前記連結金具Ｋ１の左右横側部、具体的には、上下方向に位置する２つのボルト挿通孔７の左右にそれぞれ横外側方に膨出する膨出部１２が設けられ、この合計４つの膨出部１２が、金具本体１と空間形成用部材２との並び方向に沿って、金具本体１の横側部（側板部２２）から空間形成用部材２の横側部２３にまで延設されている。
各膨出部１２は、前記金具本体１および空間形成用部材２と一体的に構成されていて、空間形成用部材２の端部近傍において、その空間形成用部材２の端部（背面板部２４）から若干突出する位置で終端するように構成され、その空間形成用部材２側の終端面に開口する状態で、アンカー取付部としての雌ねじ部１３がそれぞれ設けられている。
【００２０】
この連結金具Ｋ１の金具本体１の左右横側部において、上下に位置する膨出部１２の間には、前記接触面５から後退する状態で、つまり、空間形成用部材２側へ寄った状態で、かつ、その下側が下方に位置する膨出部１２に連設する状態で固定用リブ１４が一体的に設けられている。
この接触面５を挟んで左右に位置する一対の固定用リブ１４は、詳しい説明は省略するが、例えば、工作機械の一例であるフライス盤を用いて連結金具Ｋ１の接触面５を機械加工して平滑化する際、連結金具Ｋ１をフライス盤に固定するために使用される。
【００２１】
このような構成の連結金具Ｋ１は、鋳造によって製造され、前記接触面５が平滑化され、かつ、各膨出部１２の端部に雌ねじ部１３が形成された後、各膨出部１２の雌ねじ部１３にアンカー用棒状体としてのアンカー筋１５が螺合されて、金具本体１の接触面５を他方のコンクリートセグメントＳ１の連結端面６とほぼ面一にした状態で、コンクリートセグメントＳ１に埋設されている。
他方、前記被連結金具Ｋ２も、全体が鋳鉄製で、上下一対の袋ナット部１６と、その袋ナット部１６に連設のアンカー部１７とを備え、各袋ナット部１６の外側面をコンクリートセグメントＳ２の連結端面１８とほぼ面一にした状態でコンクリートセグメントＳ２に埋設されている。
【００２２】
以上のような構成からなる連結金具Ｋ１と被連結金具Ｋ２とを用いて両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２を連結するには、両連結端面６，１８を互いに対向させて、連結金具Ｋ１の下方に設けられた開口部４から作業空間３内にボルトＢを挿入し、その作業空間３を利用して各ボルト挿通孔７にボルトＢを挿通するとともに、被連結金具Ｋ２の袋ナット部１６に螺合させる。
この袋ナット部１６へのボルトＢの螺合も、作業空間３と開口部４を利用し、かつ、レンチなどの適当な工具を用いて行うのであり、前記開口部４が、上述したように両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、開口縁側ほど除々に幅広になるように構成されているので、レンチによる螺合作業を容易に行うことができ、連結金具Ｋ１の接触面５が、被連結金具Ｋ２の各袋ナット部１２の外側面に接触するとともに、両連結端面６，１４どうしが互いに接触して、両コンクリートセグメントＳ１，Ｓ２が連結されるのである。
【００２３】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、左右の鍔部１１を外方へ突出する状態で設けた例を示したが、逆に、内方へ突出する状態、つまり、作業空間３内へ突出する状態で設けることも、また、外方と内方との両方向へ突出する状態で設けることもできる。
【００２４】
（２）先の実施形態では、両ボルト挿通孔７の軸心Ｌの方向視において、開口部４の左右の開口縁にのみ鍔部１１を設けた例を示したが、その左右の開口縁に加えて、空間形成用部材２の端部側の開口縁にも鍔部１１を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリートセグメント用連結金具と被連結金具の一部切欠き側面図
【図２】コンクリートセグメント用連結金具と被連結金具の斜視図
【図３】コンクリートセグメント用連結金具の斜視図
【図４】コンクリートセグメント用連結金具の一部切欠き側面図
【図５】コンクリートセグメント用連結金具の底面図
【図６】コンクリートセグメント用連結金具の縦断背面図
【図７】コンクリートセグメント用連結金具の縦断側面図
【図８】従来のコンクリートセグメント用連結金具の説明図
【符号の説明】
１          金具本体
１ａ        金具本体の外側端面
２          空間形成用部材
３          作業空間
４          開口部
７          ボルト挿通孔
１１        鍔部
１１ａ      鍔部の外側端面
１３        アンカー取付部
１５        アンカー用棒状体
Ｂ          ボルト
Ｋ１        連結金具
Ｋ２        被連結金具
Ｌ          ボルト挿通孔の軸心
Ｓ１        他方のコンクリートセグメント
Ｓ２        一方のコンクリートセグメント
Ｔ１        金具本体の肉厚
Ｔ２        空間形成用部材の肉厚
Ｔ３        鍔部の肉厚
【図１】
0004115054.tif 000002
【図２】
0004115054.tif 000003
【図３】
0004115054.tif 000004
【図４】
0004115054.tif 000005
【図５】
0004115054.tif 000006
【図６】
0004115054.tif 000007
【図７】
0004115054.tif 000008
【図８】
0004115054.tif 000009