(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合して沈設する沈埋函同士の接合端面にゴムガスケットを設け、沈埋函同士を接合する両ＰＣケーブルの一端側をカプラーに固定し、他端側を、ゴムガスケットとほぼ同じ弾性特性を有する弾性体とその弾性体が弾性限界に達するのを防止するストッパーを介して固定した沈埋函継手の免震連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として沈埋工法により沈設される沈埋函の継手部に作用する地震力を緩衝できる沈埋函継手の免震連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、川底や海底に設けられる水底トンネルの建設には、沈埋工法と称してトンネルエレメントである沈埋函を製作ヤードで製作し、その両端部を仮隔壁で閉塞して水上に浮上させ建設現場まで曳航し、あらかじめ浚渫したトレンチに沈設した後、水圧を利用して沈埋函相互の接合を行い、埋戻しをして水底トンネルとする工法が用いられている。
【０００３】
従来使用されている沈埋函同士の継手部は、図６に示すごとく、沈埋函１，１の間にゴムガスケット２を介在させ、ＰＣケーブル３，３により緊張させた構造になっている。各ＰＣケーブルは、その一端をカップラー４で連結されている。各ＰＣケーブルの他端にはネジが切られており、この端部は、スパイラル鉄筋５により沈埋函と一体になっている鋼管７と座金１０を貫通し、ナット９によりネジを締めることによりＰＣケーブル３に緊張力を与えている。このカップラー４は、それぞれのＰＣケーブルが沈埋函の継手部から遠ざかる方向の力に対してＰＣケーブルの端部を固定し、沈埋函の継手部に近づく方向の力にたいしてはＰＣケーブルを固定しない構造となっている。
【０００４】
上記構造の継手部は、継手部に図６の矢印Ｃに示す圧縮方向の力が作用したときには、ＰＣケーブル３は、カップラー側の端部がカップラー４で固定されず自由に移動するので、図５に示すようにゴムガスケット２に圧縮力が作用して、ゴムガスケット２が圧縮されることにより、圧縮力を吸収することができるが、継手部に図６の矢印Ｔに示す引張力が作用したときには、カップラー側の端部はカップラー４で固定されてしまうので、図５に示すようにＰＣケーブル３の弾性域の延びしか引張力を吸収できない。この際に、ＰＣケーブル３を長くした方が引張力をより多く吸収できるが、ＰＣケーブルのひずみ特性はゴムガスケットのそれに比べれば許容ひずみは僅かなものなので、引張力を圧縮力と同等に吸収することはできない。したがって、地震時の水平力のように引張力と圧縮力が交互に作用する場合には、従来の継手部の連結構造はあまり有効ではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、地震時に作用する水平力に対して、圧縮力だけでなく引張力も充分吸収することができる沈埋函継手の免震連結装置を提供することをその解決課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、接合して沈設する沈埋函同士の接合端面にゴムガスケットを設け、沈埋函同士を接合する両ＰＣケーブルの一端側をカプラーに固定し、他端側を、ゴムガスケットとほぼ同じ弾性特性を有する弾性体とその弾性体が弾性限界に達するのを防止するストッパーを介して固定した沈埋函継手の免震連結装置からなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図１を参照して本発明の沈埋函継手の免震連結装置の一実施形態について説明すると、図６の従来例と同様に、沈埋工法により既設の沈埋函１に接合して沈設した他の沈埋函１同士の接合端面の外周に設けたゴムガスケット２と、各沈埋函１，１同士を接合するＰＣケーブル３とからなる沈埋函継手が設けられており、両沈埋函内に埋設した鋼管７内に設けられたＰＣケーブル３，３は中央部一端をカプラー４で連結し、それらの他端をスパイラル鉄筋５により沈埋函と一体になっている鋼管７と座金１０を貫通して、ＰＣケーブル端部のネジをナット９で締めることにより固定し、その構成は図６の従来例とほぼ同様であるが、本発明では、図２及び図３に示すようにＰＣケーブル３を沈埋函１側の端部で弾性体１１を介在してナット９により固定しており、この弾性体１１をゴムガスケット２とほぼ同じ弾性特性を有するゴム等からなる材料で形成している。
【０００８】
さらに、上記のＰＣケーブル３の固定端部に上記の弾性体１１が弾性限界に達して塑性破壊することを防止するためのストッパー１２を弾性体１１とナット９の間に介在させる。そして、弾性体が圧縮されてその断面が大きくなるの拘束しないように弾性体１１を位置させる部分の鋼管７とストッパー１２の大きさを決定する。
【０００９】
上記のＰＣケーブル３からなる沈埋函継手においては、図１の状態で接合された沈埋函１，１同士の継手部で両沈埋函１，１を緊張状態に保持し、地震等による圧縮力に対しては図１のゴムガスケット２が緩衝効果を発揮し、他方、図３の矢印Ｔで示す引張力に対してはＰＣケーブル３の両端部に介在した弾性体１１が圧縮されて緩衝効果を発揮することでこの沈埋函継手を免震構造とすることができる。
【００１０】
また、図６の従来例では、引張力に対してＰＣケーブル３の延びで緩衝効果を期待していたため、ＰＣケーブル３はある程度長さが必要であったのに対し、図１の本発明のＰＣケーブル３の両端には弾性体１１を介在させるようにしたので、図６の従来例に比べてＰＣケーブル３の長さを短くすることができる。
次に、図４は図１の弾性体１１を用いた場合の本発明の免震連結装置からなる沈埋函継手のひずみ特性図であり、また図５は図６の従来例の場合のＰＣケーブル３だけを用いた場合の同様なひずみ特性図であるが、圧縮力に対してはゴムガスケット２がそれを充分吸収し、その破壊点は図４と図５とで同じであるが、引張力に対しては、Ｃケーブル３がある程度引張力を吸収するが、本発明においては弾性体１１を介在することにより引張り側における許容変位が大きくなることを図４が示していることからも、本発明で特に弾性体１１を介在させた効果があることが明らかである。
【００１１】
【発明の効果】
以上本発明の沈埋函継手の免震連結装置によれば、ＰＣケーブルの沈埋函側の両端部に弾性体を介在したので、沈埋函継手部に作用する引張力を吸収することも可能になり、また、従来のものに比べてＰＣケーブルの長さを短くすることができ、さらに、ＰＣケーブルの固定端部に弾性体を介在させてストッパーを設けたので、弾性体の弾性破壊を防止することができる。
その結果、継手部分の耐久性を増大し、製作コストがそれだけ安価となり、沈埋函の沈設工事をそれだけ経済的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の沈埋函継手の免震連結装置の一実施形態における要部側断面図である。
【図２】図１のＰＣケーブルの固定端の要部側断面図である。
【図３】図２のＰＣケーブルの引張力作用時の固定端の要部側断面図である。
【図４】本発明の沈埋函継手のひずみ特性図である。
【図５】従来例の沈埋函継手のひずみ特性図である。
【図６】従来の沈埋函継手の要部側断面図である。
【符号の説明】
１      沈埋函                      ２      ゴムガスケット
３      ＰＣケーブル              １１      弾性体
１２      ストッパー
【図１】
0003796284.tif 000002
【図２】
0003796284.tif 000003
【図３】
0003796284.tif 000004
【図４】
0003796284.tif 000005
【図５】
0003796284.tif 000006
【図６】
0003796284.tif 000007