JP5474850B2 - プレキャストセグメントのジョイント部材 - Google Patents

Description

コンクリート構造物を構成するプレキャストセグメント同士を接合する継手金具として、係合凹段部を備えた雄型継手金具と、この雄型継手金具を受け入れる雌型継手金具とからなるものがある。（特許文献１参照）この特許文献１のものでは、雌型継手金具は内部に、一対の半円形体よりなる係止部材と、この一対の半円形体の外側にあってこの一対の半円形体を互いに近接する向きに締め付ける板バネ環体とを備えている。この板バネ環体の弾性変形により一対の半円形体間の距離を広げて雄型継手金具の先端側の通過、つまり、雌型継手金具内への雄型継手金具の導入が許容される。そして、この通過後の板バネ環体の弾性復帰によって雄型継手金具の係合凹段部に係止部材を係止させて、雄型継手金具の備えられたプレキャストセグメントと雌型継手金具の備えられたプレキャストセグメントとを接合させるようにしている。

特許第４４９３５５３号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のプレキャストセグメントのジョイント部材（継手金具）を、より簡素で信頼性が高く、低廉に供給可能なものにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、プレキャストセグメントのジョイント部材を、コンクリート構造物を構成するプレキャストセグメントのジョイント部材であって、
プレキャストセグメントの突き合わせ端面から突き出す軸部と、このプレキャストセグメントへの埋込部とを備えた雄金物と、
この雄金物の軸部の受入部を有すると共にこれに通じた受入口をプレキャストセグメントの突き合わせ端面に位置させるようにしてこのプレキャストセグメントに埋設される雌インサートとを備えてなり、
前記雄金物の軸部は頸部を備えていると共に、
前記雌インサートの受入部は、この受入部の内方に向けた自重による移動可能にその側部に形成された収容空間に収められた抜け止め部材と、受入部の奥方に向けた移動可能に受入部内に収められてこの抜け止め部材の前記移動を阻止する阻止部材とを有しており、
プレキャストセグメントの組立時に雌インサートの受入部に導入される雄金物の軸部に押されて阻止部材が受入部の奥方に所定位置まで移動されたときに、抜け止め部材が自重により前記移動をしてこの抜け止め部材の内端側が軸部の頸部に引っかかるようになっているものとした。

かかるジョイント部材によれば、隣り合うプレキャストセグメントの一方に備えられた雌インサートの受入部に、隣り合うプレキャストセグメントの他方に備えられた雄金物の軸部を導入して、両プレキャストセグメントの突き合わせ端面を突き合わせたときに、前記抜け止め部材の自重による移動のみによって前記受入部から軸部が抜け出さない状態を作り出すことができる。したがって、ジョイント部材の構造は簡素であり、その構成部品点数も最小化でき、低廉に提供可能であると共に、信頼性の高い接合が可能である。

前記阻止部材を弾性変形可能な材料により構成させておけば、前記のように隣り合うプレキャストセグメントの突き合わせ端面同士が突き合わされた状態において、雄金物の軸部の先端と雌インサートの受入部の内奥部との間には、この軸部に押されて弾性変形された阻止部材の納まる空間が確保されていれば足りることから、雌インサートの受入部の奥行きを必要最小限なものとすることができる。

前記雌インサートにおける抜け止め部材を金属製の球体とし、
この抜け止め部材の収容空間を、受入部の側部を貫通する前記球体の収納穴と、受入部の内部に形成されると共に前記収納穴に連通された前記球体の外端側を収める深さの周回溝とから構成し、
前記収納穴を周回溝の周回方向に隣り合う収納穴との間に略等しい間隔を開けて三箇所以上設けると共に、各収納穴に前記球体を収め、
雄金物の軸部の頸部を前記球体の内端側を収める深さの周回溝により構成させるようにしておくこともある。

雌インサートの受入部に雄金物の軸部を導入すると、この軸部に押されて阻止部材が受入部の奥方に移動し、軸部の周回溝が収納穴の内方に位置されると、上方に位置される球体は自重により移動しその外端側を収容空間に収め、かつ、その内端側を軸部の周回溝に収める。これにより、球体を介して雌インサートの受入部から雄金物の軸部が抜け出さない状態が作り出される。収納穴とこれに納まる球体を前記のように複数、少なくとも三箇所以上に備えるようにすることで、自重により前記のように移動する球体が必ず存在するようにすることができる。そして、このように移動した球体は軸部の周回溝と受入部の周回溝とによって形成されたドーナツ状の空間内を転動してさらに下方に移動される。

この場合に、さらに、雌インサートの受入部に形成された収納穴を、その受入口側に位置される穴縁を、この受入部の周回溝における受入口側に位置される溝縁よりも、この受入口側に位置させるように形成させておくこともある。このようした場合、隣り合うプレキャストセグメントの一方に備えられた雌インサートの受入部に、隣り合うプレキャストセグメントの他方に備えられた雄金物の軸部を導入して、この一方のプレキャストセグメントの突き合わせ端面と他方のプレキャストセグメントの突き合わせ端面とが両者の間にやや隙間（前記穴縁と溝縁との寸法差相当の隙間）を開けて向き合わされた状態において、上方に位置される阻止部材が前記移動をして軸部の頸部に前記のように引っかかるようにすることができる。すなわち、突き合わせ端面を完全に突き合わせる直前の段階で隣り合うプレキャストセグメント同士を接合させることが可能とされる。

この発明によれば、プレキャストセグメントのジョイント部材を、より簡素で信頼性が高く、低廉に供給可能なものにすることができる。

図１は実施の形態にかかるジョイント部材の斜視図であり、雌インサートの受入部の外側に取り付けられる閉塞部材の記載を省略している。 図２は実施の形態にかかるジョイント部材をプレキャストセグメントに備えさせた様子を断面にして示しており、雄金物の軸部を雌インサートの受入部に導入させる直前の状態である。 図３は図２の要部を拡大して示している。 図４は図３の雌インサートの受入部をその軸中心線に直交する向きに断面にして示した断面図である。 図５は図４の状態から雌インサートの受入部に雄金物の軸部が導入され始めた状態を示した断面図である。 図６は雌インサートの受入部に雄金物の軸部が、球体の収容穴の内方に軸部の周回溝が至る位置まで導入された状態を示した断面図であり、隣り合うプレキャストセグメントの突き合わせ端面間には隙間が残されている。 図７は図６の状態を図４と同じ位置で断面にして示した断面図である。 図８は雌インサートの受入部に雄金物の軸部が入れ込みきられた状態を示した断面図であり、隣り合うプレキャストセグメントの突き合わせ端面同士は隙間なく突き合わされている。 図９は図８の状態を図４と同じ位置で断面にして示した断面図である。

以下、図１〜図９に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかるジョイント部材は、コンクリート構造物を構成するプレキャストセグメントＰｃに備えられてその組立時の連結に用いられるものである。かかるジョイント部材は、雄金物Ｍと雌インサートＦとから構成される。雄金物Ｍ及び雌インサートＦは金属から構成される。

雄金物Ｍは、プレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａから突き出す軸部１と、このプレキャストセグメントＰｃへの埋込部２とを備えている。すなわち、雄金物Ｍの埋込部２は、プレキャストセグメントＰｃの製作時に、このプレキャストセグメントＰｃの図示しない型枠内に位置される。前記突き合わせ端面ＰｃａはプレキャストセグメントＰｃの組立時に隣り合うプレキャストセグメントＰｃと接合される面である。一つのプレキャストセグメントＰｃの各突き合わせ端面Ｐｃａに、必要に応じて、かかる雄金物Ｍ及び雌インサートＦの一方及び双方が、必要な数分備えられる。

図示の例では、雄金物Ｍの軸部１は、その軸中心線を、この突き合わせ端面Ｐｃａに直交させるようにして、前記突き合わせ端面Ｐｃａから突き出されるようになっている。図示の例では、埋込部２と軸部１とは分割されている。

埋込部２は丸棒状をなし、その一端を前記突き合わせ端面Ｐｃａと同面上に位置させるようにしてプレキャストセグメントＰｃに内蔵される。埋込部２の一端側は前記突き合わせ端面Ｐｃａに筒口を位置させる筒状をなすように構成され、その内部には雌ネジ部２０が形成されている。埋込部２の他端にはフランジ２１が形成されている。

軸部１も丸棒状をなす。軸部１は、一端側を細径部１０とし、他端側を太径部１１とし、両者の間に周回段差面１２を備えている。細径部１０の外周には前記雌ネジ部２０に噛み合う雄ネジ部が形成されており、軸部１は周回段差面１２が埋込部２の一端に突き当たる位置までこの埋込部２の前記雌ネジ部２０の形成箇所内に細径部１０をねじ込むことで埋込部２に組み合わされるようになっている。太径部１１の先端と周回段差面１２との間には周回溝１３が形成されている。この周回溝１３は後述の抜け止め部材となる球体３２の半径と略等しい深さを備えると共に、溝幅方向での断面形状をこの球体３２の外形に倣った半弧状としている。かかる周回溝１３により、雄金物Ｍの軸部１は、その先端１６とこの周回溝１３との間を頭部１４とし、この周回溝１３の形成箇所を頸部１５とするように構成されている。また、雄金物Ｍの軸部１の先端１６をなす面とこの軸部１の周面とが接し合う縁部には面取り１７が施されている。

雌インサートＦは、前記雄金物Ｍの軸部１の受入部３を有すると共にこれに通じた受入口３０をプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａに位置させるようにしてこのプレキャストセグメントＰｃに埋設される。すなわち、雌インサートＦは、プレキャストセグメントＰｃの製作時に、このプレキャストセグメントＰｃの型枠内に位置される。

かかる雌インサートＦの受入部３は、この受入部３の内方に向けた自重による移動可能にその側部に形成された収容空間３１に収められた抜け止め部材（後述の球体３２）と、受入部３の奥方に向けた移動可能に受入部３内に収められてこの抜け止め部材の前記移動を阻止する阻止部材３３とを有している。

図示の例では、雌インサートＦは、円筒状をなす受入部３と、丸棒状をなす脚部４とを備えている。受入部３の一方の筒端は開放されており、雄金物Ｍの軸部１の受入口３０となっている。一方、他方の筒端は閉塞されている。脚部４は、その一端を受入部３の閉塞された筒端に一体に連接させている。脚部４の他端にはフランジ４０が形成されている。

そして、プレキャストセグメントＰｃの組立時に雌インサートＦの受入部３に導入される雄金物Ｍの軸部１に押されて阻止部材３３が受入部３の奥方に所定位置まで移動されたときに、抜け止め部材が自重により前記移動をしてこの抜け止め部材の内端３２ａ側が軸部１の頸部１５に引っかかるようになっている。このとき、抜け止め部材の外端３２ｂ側は前記収容空間３１内に位置されている。

この実施の形態にあっては、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの一方に備えられた雌インサートＦの受入部３に、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの他方に備えられた雄金物Ｍの軸部１を導入して、この一方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａと他方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａとが突き合わされた状態において、上方に位置される阻止部材３３が前記移動をして軸部１の頸部１５に前記のように引っかかるようになっている。

この実施の形態にあっては、前記阻止部材３３は弾性変形可能な材料により構成されている。図示の例では、阻止部材３３は、雌インサートＦの受入部３の内径と略等しい外径と、この受入部３における前記収容空間３１の形成箇所からこの受入部３の内奥部までの間に亘る長さとを備えた円柱状のプラスチックフォーム材から構成されている。また、前記のように隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの突き合わせ端面Ｐｃａ同士が突き合わされた状態において、雄金物Ｍの軸部１の先端１６と雌インサートＦの受入部３の内奥部との間には、この軸部１に押されて弾性変形された阻止部材３３の納まる空間３４が確保されるようになっている。（図８）これにより、この実施の形態にあっては、雌インサートＦの受入部３の奥行きを必要最小限なものとしている。

この実施の形態にかかるジョイント部材によれば、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの一方に備えられた雌インサートＦの受入部３に、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの他方に備えられた雄金物Ｍの軸部１を導入して、両プレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの突き合わせ端面Ｐｃａを突き合わせたときに、前記抜け止め部材の自重による移動のみによって前記受入部３から軸部１が抜け出さない状態を作り出すことができる。雌インサートＦの受入部３は前記抜け止め部材と阻止部材３３を備えれば足り、したがって、ジョイント部材の構造は簡素であり、その構成部品点数も最小化でき、さらにコンパクトに構成でき、したがってまた低廉に提供可能であると共に、信頼性の高い接合が可能である。

この実施の形態にあっては、前記雌インサートＦにおける抜け止め部材は金属製の球体３２として構成されている。また、この抜け止め部材の収容空間３１は、受入部３の側部を内外に貫通する前記球体３２の収納穴３１ａと、受入部３の内部に形成されると共に前記収納穴３１ａに連通された前記球体３２の外端３２ｂ側を収める深さの周回溝３１ｆとから構成されている。かかる収容空間３１は、受入部３の奥行き方向略中程の位置に設けられている。前記収納穴３１ａは、前記球体３２の直径と略等しい穴径の丸穴となっている。また、前記周回溝３１ｆは、前記球体３２の半径と略等しい深さを備えると共に、溝幅方向での断面形状をこの球体３２の外形に倣った半弧状としている。また、前記収納穴３１ａは周回溝３１ｆの周回方向に隣り合う収納穴３１ａとの間に略等しい間隔を開けて、図示の例では四箇所に設けられていると共に、各収納穴３１ａにそれぞれ前記球体３２が収められている。受入部３に雄金物Ｍの軸部１を導入しない状態においては、前記阻止部材３３により上方に位置される球体３２も周回溝３１ｆの溝口にその内端３２ａを位置させるようになっている。（図４）下方に位置される球体３２は図中符号３５で示される収納穴３１ａの外側の穴口３１ｂを塞ぐ閉塞部材に接するようになっている。かかる閉塞部材３５は収納穴３１ａに球体３２を収めた後、この収納穴３１ａから球体３２の抜け出しを阻止する構成のものであれば良い。かかる閉塞部材３５は、例えば、受入部３の外側にはめられるゴムバンドや、スリーブ体によって構成することができる。

一方、雄金物Ｍの軸部１は雌インサートＦの受入部３の内径と略等しい外径を備えると共に、その頸部１５は前記球体３２の内端３２ａ側を収める深さの周回溝１３により構成されている。

雌インサートＦの受入部３に雄金物Ｍの軸部１を導入すると、この軸部１に押されて阻止部材３３が受入部３の奥方に移動し、軸部１の周回溝１３が収納穴３１ａの内方に位置されると、上方に位置される球体３２は自重により移動しその外端３２ｂ側を収容空間３１に収め、かつ、その内端３２ａ側を軸部１の周回溝１３に収める。これにより、球体３２を介して雌インサートＦの受入部３から雄金物Ｍの軸部１が抜け出さない状態が作り出される。収納穴３１ａとこれに納まる球体３２を前記のように複数、少なくとも三箇所以上に備えるようにすることで、自重により前記のように移動する球体３２が必ず存在するようにすることができる。図示の例では、四箇所の収納穴３１ａのうち、隣り合う二箇所の収納穴３１ａ、３１ａの内側の穴口３１ｃにテーパー面３１ｄを形成してこの穴口３１ｃを拡径化しており、これによりこの二箇所の収納穴３１ａのいずれか一方が水平方向に位置される場合でも、収められた球体３２が自重により移動するようにしてある。図示の例では、四箇所の収納穴３１ａの二箇所が上下に、残りの二箇所が左右に位置される状態では、上側の収納穴３１ａにある球体３２と、穴口にテーパー面３１ｄを形成された図５において左側に位置される収納穴３１ａにある球体３２とが前記移動を生じるようになっている。そして、このように移動した球体３２は軸部１の周回溝１３と受入部３の周回溝３１ｆとによって形成されたドーナツ状の空間内を転動してさらに下方に移動される。（図７から図８）図示の例とは別に、収納穴３１ａに、前記閉塞部材３５との間にプラスチックフォーム材などの弾性部材を弾性変形させた状態で、球体３２を納めるようにしておくこともできる。このようにした場合、雌インサートＦの受入部３への雄金物Ｍの軸部１の導入により阻止部材３３が受入部３の奥方に移動したときに、かかる弾性部材の弾性復帰により前記のように水平方向に位置される収納穴３１ａに納められた球体３２の移動が生じるようにすることができる。このようにした場合には、前記収納穴３１ａの内側の穴口３１ｃにテーパー面３１ｄを形成させる必要はなくなる。

また、この実施の形態にあっては、雌インサートＦの受入部３に形成された収納穴３１ａが、その受入口３０側に位置される穴縁３１ｅを、この受入部３の周回溝３１ｆにおける受入口３０側に位置される溝縁３１ｇよりも、この受入口３０側に位置させるように形成されている。

これにより、この実施の形態にあっては、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの一方に備えられた雌インサートＦの受入部３に、隣り合うプレキャストセグメントＰｃ、Ｐｃの他方に備えられた雄金物Ｍの軸部１を導入して、この一方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａと他方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａとが両者の間にやや隙間ｓ（前記穴縁３１ｅと溝縁３１ｇとの寸法差ｘ相当の隙間ｓ）を開けて向き合わされた状態において、上方に位置される阻止部材３３が前記移動をして軸部１の頸部１５に前記のように引っかかるようになっている。（図６及び図７）この状態においては、雄金物Ｍの軸部１の周回溝１３と雌インサートＦの受入部３の周回溝３１ｆとは前記寸法差ｘにより整合しないため、上方にある球体３２は前記のように転動しない。そして、この後、一方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａと他方のプレキャストセグメントＰｃの突き合わせ端面Ｐｃａとを突き合わせると、雄金物Ｍの軸部１の周回溝１３と雌インサートＦの受入部３の周回溝３１ｆとが整合して上方にある球体３２は前記のように転動される。（図８及び図９）

Ｍ 雄金物
Ｆ 雌インサート
１ 軸部
１５ 頸部
３ 受入部
３１ 収容空間
３２ａ 内端
３３ 阻止部材

Claims (2)

1. コンクリート構造物を構成するプレキャストセグメントのジョイント部材であって、
   プレキャストセグメントの突き合わせ端面から突き出す軸部と、このプレキャストセグメントへの埋込部とを備えた雄金物と、
   この雄金物の軸部の受入部を有すると共にこれに通じた受入口をプレキャストセグメントの突き合わせ端面に位置させるようにしてこのプレキャストセグメントに埋設される雌インサートとを備えてなり、
   前記雄金物の軸部は頸部を備えていると共に、
   前記雌インサートの受入部は、この受入部の内方に向けた自重による移動可能にその側部に形成された収容空間に収められた抜け止め部材と、受入部の奥方に向けた移動可能に受入部内に収められてこの抜け止め部材の前記移動を阻止する阻止部材とを有しており、
   プレキャストセグメントの組立時に雌インサートの受入部に導入される雄金物の軸部に押されて阻止部材が受入部の奥方に所定位置まで移動されたときに、抜け止め部材が自重により前記移動をしてこの抜け止め部材の内端側が軸部の頸部に引っかかるようになっており、
   しかも、雌インサートにおける抜け止め部材は金属製の球体であり、
   この抜け止め部材の収容空間は、受入部の側部を貫通する前記球体の収納穴と、受入部の内部に形成されると共に前記収納穴に連通された前記球体の外端側を収める深さの周回溝とから構成されており、
   前記収納穴は周回溝の周回方向に隣り合う収納穴との間に略等しい間隔を開けて三箇所以上設けられていると共に、各収納穴に前記球体が収められており、
   雄金物の軸部の頸部は前記球体の内端側を収める深さの周回溝により構成されていると共に、
   雌インサートの受入部に形成された収納穴が、その受入口側に位置される穴縁を、この受入部の周回溝における受入口側に位置される溝縁よりも、この受入口側に位置させるように形成されていることを特徴とするプレキャストセグメントのジョイント部材。
2. 阻止部材は弾性変形可能な材料により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストセグメントのジョイント部材。

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