JP2004360399A - Concrete member - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相互に連結して構築物を構築するために用いられるコンクリート部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
地上の建築物や構造物、地中のトンネル、地下の管渠等、多くの用途に、事前に製造したコンクリート部材、いわゆるプレキャストのコンクリート部材が使用される。このコンクリート部材は、構成すべき構造物を部分に区分けしたセグメントとして製造し、これを現場へ搬送して組み立てることによって一体化するのが通常である。例えば、シールドトンネルを構築する場合には、円弧板状のコンクリートセグメントを周方向に連結して単位長さの環状の組立体を構成し、これを順次軸方向に継ぎ足すことによって構築物である覆工体を構築していく。組立体を連結する方法としては、対向する接合端近傍のボルトボックスに継手金具を埋設し、この継手金具を相互にボルト・ナットによって結合するのが一般的であった。
【0003】
しかしながら、このような継手金具をボルト・ナットにより連結する方法では、結合される領域が端面近傍の部分的な領域だけであるので、結合部の剛性が不充分となりやすい。また、ボルトの締結は、掘削孔内の狭い空間で行なう作業としては作業性が悪く、さらに、継手金具やボルト等が覆工体内面に露出するので、二次覆工事が省略できない等の問題が有った。そこで、例えば、特許文献1においては、コンクリートセグメントの軸方向の端面に一対の結合金具を埋設し、これらを互いに嵌合させることにより結合することによって、上記問題を解決している。
【0004】
また、コンクリートは、引張強度が圧縮強度の1/10程度であるので、両端をコンクリートに固着した鋼材等を内部に設け、これを緊張させて、その反力によってコンクリートに圧縮応力を掛ける、いわゆるプレストレスの導入が行われている。例えば、特許文献2には、シールドトンネルを構築する場合に、環状体どうしを連結した状態で、軸方向に形成されたダクト(シース)に共通の緊張部材(PC鋼材)を挿通して緊張させることで、複数の環状体にプレストレスを付与することが記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2003−27893号公報
【特許文献2】
特開平11−81891号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、シールドトンネルの施工区間の地盤が軟弱であって、将来にわたって沈下が予想される場合、構築された一次覆工体にはある程度の可撓性が要求される。上記のようなボルトボックスを形成する方法において、弾性ワッシヤーとボルトとを組合せて締結することが考えられるが、ボルトボックスで引張力を負担することになり、大きい引張力が作用する場合には、その構造が複雑になる。
【0007】
また、上記の特許文献1記載の技術においては、作業性の向上、および継手金具の露出の防止は達成され、結合部の剛性も向上しているが、結合自体が部分的であるので、曲げ方向の力に対応できるような可撓性は不充分である。
【0008】
一方、特許文献2に記載の技術では、軸線方向の広い範囲にプレストレスを与えて一体化しているので、ある程度の可撓性はあると考えられる。しかしながら、緊張のための作業を現場で行なうので、作業に手間がかかるという問題が有る。
【0009】
以上の課題に鑑み、この発明は、コンクリート部材を結合する際の現場での作業を軽減しつつ、構築物の全体としての剛性や可撓性を向上させることができるようなコンクリート部材を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のコンクリート部材は、所定方向に連結して用いられるコンクリート部材であって、前記コンクリート部材の前記所定方向の両側の端面に一対の継手部が設けられ、この継手部によって隣接する前記コンクリート部材どうしを結合するとともに、前記コンクリート部材には、前記一対の継手部を連結する緊張部材が内部に設けられ、この緊張部材を緊張させることによって該コンクリート部材にプレストレスが導入されることを特徴とする。
【0011】
請求項1に記載の発明においては、継手部によって隣接する前記コンクリート部材どうしを結合することにより、コンクリート部材の緊張部材が継手部を介して互いに連結される。これにより、コンクリート部材を所定方向に連結して構築された構築物の内部に、所定方向に連続して延びる補強構造が形成される。したがって、構築物の全体としての剛性と可撓性が高められ、種々の方向からの外力に耐えることができる。また、継手部と緊張部材を一体構造とすることにより、構造が簡略化され、部品点数や製造の際の工数が削減される。継手部が端面に形成されるので、他の面に露出することがなく、その手当作業も不要であり、作業の手間が軽減されるとともに、継手部の剛性の向上等が図られる。
【0012】
請求項2に記載のコンクリート部材は、請求項1に記載の発明において、前記継手部は、前記コンクリート部材の前記端面に埋設される取付具と、前記取付具に取り付けられる継手部材とを有し、前記取付具が前記緊張部材に連結されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明においては、コンクリート部材の端面に埋設された取付具に継手部材を取り付けることによって、継手部が構成されるので、継手部材がコンクリート部材の製造の際に破損したりすることが防止される。
【0013】
請求項3に記載のコンクリート部材は、請求項1または2に記載の発明において、前記緊張部材は、棒状体であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明においては、前記緊張部材が棒状体であるので、構築された構築物の全体としての剛性や可撓性が向上する。
【0014】
請求項4に記載のコンクリート部材は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記一対の継手部は、両者を係合位置に置くことにより互いに係合する簡易係合継手を構成することを特徴とする。
請求項4に記載の発明においては、コンクリート部材を位置合わせし、継手部を係合位置に置くことにより、継手部が互いに係合し、コンクリート部材どうしを連結する。
【0015】
請求項5に記載のコンクリート部材は、請求項4に記載の発明において、前記一対の継手部は、雄側継手と雌側継手とから構成され、これらの係合面には、雄側継手の挿入を許容し、抜けを阻止する突条が形成されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明においては、コンクリート部材を移動させ、雄側継手を雌側継手に挿入することにより、両者が抜け止めされた状態で係合し、コンクリート部材どうしを連結する。
【0016】
請求項6に記載のコンクリート部材は、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明において、コンクリートに埋没するアンカー部と、前記端面に開口する筒状部とを有することを特徴とする。
請求項6に記載の発明においては、アンカー部がコンクリートに埋没して強固に固定されているので、緊張部材による緊張力をコンクリートに確実に伝達して、これにプレストレスを導入する。
【0017】
請求項7に記載のコンクリート部材は、請求項1ないし6のいずれかに記載の発明において、前記緊張部材は前記コンクリート部材に対して実質的に結合していないことを特徴とする。
請求項7に記載の発明においては、緊張部材は前記コンクリート部材に対して実質的に結合していないので、外力に対してコンクリートとは独立に伸縮・変形して対応することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るコンクリート部材、その結合構造、および製造方法を、図面を参照しつつ説明する。
図1および図2は、本発明の実施の形態のコンクリート部材であるコンクリートセグメントを用いて構築されるシールドトンネル覆工体を示す図であって、図1はこれを抗口側から見た斜視図、図2は切羽側から見た斜視図である。
このシールドトンネル覆工体は、円形の断面を有しており、図3および図4に示すように、周方向に5分割されたコンクリートセグメント1a、1b、1c、1d、1eが環状に組み立てられた組立体2が軸線方向に多数配列された構成となっている。
【0019】
上記コンクリートセグメント1a、1b、1c、1d、1e(以下、特定する必要が無い場合には1で示す)のうち、4つのコンクリートセグメント1a、1b、1c、1dは円周方向の中心角が約84°の大型コンクリートセグメントとなっており、一つのコンクリートセグメント1eは中心角が24°の小型コンクリートセグメントであり、これらによって円形に閉合される。小型コンクリートセグメント1eは最終組み立てコンクリートセグメントとなっており、他の大型コンクリートセグメント1a、1b、1c、1dを建て込んだ後に、切羽側から軸線方向に移動させて取り付けられ、5つのコンクリートセグメントが円形に閉合される。小型コンクリートセグメント1eは抗口側の幅が切羽側より狭くなっており、取り付けの際に、コンクリートセグメント1a、1dの隙間を押し広げるくさび作用をする。
【0020】
各コンクリートセグメント1には、軸方向の連結とコンクリートセグメント1への軸方向のプレストレス付与を行なうための緊張・連結構造3が設けられている。緊張・連結構造は、コンクリートセグメント1を環状に組み立てた状態で周方向で等間隔になるように、各コンクリートセグメント1に配置されている。緊張・連結構造の配置数は、コンクリート部材接合部に加えられる合計の引張力と釣り合う数とする。図示例では、大型コンクリートセグメント1に3、小型コンクリートセグメント1に1が配置され、これにより、環状の組立体2において中心角24゜ごとに配置される。
【0021】
緊張・連結構造3は、図5に示すように、コンクリートセグメント1の軸方向端面に埋設された一対の取付具4a,4bと、コンクリートセグメント1内部を挿通する緊張部材5と、各取付具4a,4bにそれぞれ取り付けられた継手部材(雄側継手6a、雌側継手6b)とを備えている。取付具4a,4bと継手部材6a,6bによってそれぞれ継手部7a,7bが構成されている。緊張部材5は、図6に示すように、弾性と剛性を有する金属、樹脂その他の素材(この例では鋼)からなる棒状部材であり、両端に雌ねじ5a、5bが形成され、これによって端部がそれぞれ取付具4a,4bに連結されている。したがって、緊張部材5に緊張が与えられると、その反力によってコンクリートが軸方向に圧縮され、コンクリートセグメント1にプレストレスが付与される。
【0022】
コンクリートセグメント1の切羽側(図5において左側)の取付具4aには、図7(a)に示すように、金属、セラミクスその他の素材からなる連結ピン6a(雄側継手、図8参照)が取り付けられ、抗口側(同右側)の取付具4bには、図7(b)に示すように雌側継手6bが設けられている。いずれの取付具4a,4bも円板状のアンカー部11,12と筒状部13,14とを有しており、各アンカー部11,12には緊張部材5を挿通させる円孔が形成されている。各アンカー部11,12は、比較的大径に形成され、充分な受圧面積を確保するようになっている。
【0023】
雄側の取付具4aの筒状部13には、それぞれ内面に雌ねじが形成された底部側の小径ねじ部15と開口端側の大径ねじ部16が設けられている。小径ねじ部15には、アンカー部11の円孔から突出する緊張部材5の先端の雄ねじ部17が螺合され、これによって緊張部材5の固定側が固定される。大径ねじ部16には、筒状部13の開口端から挿入された連結ピン6aの基端側の雄ねじ部18が螺合されて固定されている。小径ねじ部15と大径ねじ部16の境界の段差によって連結ピン6aの基端面を受ける座19が形成されている。このように、連結ピン6aと緊張部材5とは取付具4a,4bを介して結合されている。
【0024】
雌側の取付具4bの筒状部14は、底部側の小径部21と、開口側の大径部22を有している。小径部21の内側には、アンカー部12から突出する緊張部材5の緊張側の端部の雄ねじ部23に螺合する緊張ナット24が収容されている。小径部21の軸方向長さは緊張ナット24の厚さより大きくなっている。大径部22には、雌側継手6bを収容する筒状のケース25が挿入されている。小径部21と大径部22の境界の段差によってケース25の基端を受ける座26が形成されている。
【0025】
ケース25は、底部側の小径ねじ部27と、中間の大径部28と、開口端側の大径ねじ部29を有している。小径部ねじ部27は緊張部材5の雄ねじ部23に螺合され、ケース25を固定している。大径部28には、図9に示すように、周方向に3分割されたスリーブ片31を同軸に配置したスリーブ32が収容されている。スリーブ32には、その外周面に形成された凹所32aにOリング33が装着されている。小径ねじ部27と大径部28との境界の段差によってスリーブ32の基端を受ける座34が形成されている。大径ねじ部には、スリーブ32の飛び出しを防止する蓋部材35が螺合されている。これらのケース25、スリーブ32、Oリング33により、雌側継手6bが構成されている。
【0026】
スリーブ32は、雄側の取付具4aに螺合して取り付けられた連結ピン6aと対で用いられていわゆるワンタッチジョイント(簡易係合継手)を構成する。すなわち、スリーブ32の内周面と連結ピン6aの外周面には、図9(d)、図8(b)に良く示されるように、縦断面において鋸歯状をなす周方向の溝36,37と突条38,39が形成されている。これらの突条38,39は、その前面40,41、すなわち、スリーブ32においては開口側に向く面40、連結ピン6aにおいては先端側に向く面41が、後側、すなわちスリーブ32の底部側および連結ピン6aの基端側に向けて傾斜している。一方、後面42,43、すなわちスリーブ32の底部側の面42および連結ピン6aの基端側の面43は軸線に対して直交している。したがって、連結ピン6aをスリーブ32に挿入する際には、連結ピン6aの突条39によるくさび作用によってスリーブ片31が押し広げられ、あるいはスリーブ32の突条38が弾性変形し、連結ピン6aの挿入を許容する。一方、連結ピン6aを抜く方向では、突条38,39の後面42,43どうしが係合するので移動が阻害される。したがって、連結ピン6aを挿入するだけで連結ピン6aがスリーブ32に抜け止めされた状態で結合され、簡便で強固な継手、いわゆるワンタッチジョイントが構成される。
図10に、コンクリートセグメント1を連結した状態を断面図で示す。
【0027】
以下、上述した緊張・連結構造3を有するコンクリートセグメント1の製造工程を説明する。
コンクリートセグメント1を製造する際に、コンクリート打設用の型枠に、雄側および雌側の取付具4a,4bのアンカー部11,12および筒状部13,14と、これに両端を固定された緊張部材5とを組み付けておく。この時、緊張部材5の外周面には例えばグリース等の離型剤を塗布しておく。これにより、コンクリート固化後には、取付具4a,4bはコンクリートセグメント1の端面のコンクリートに埋設され、緊張部材5は、実質的にコンクリートとは切り離された状態(アンボンド状態)で取付具4a,4bに取り付けられている(図11参照)。したがって、緊張部材5はコンクリートとは独立に伸縮可能である。
【0028】
コンクリートが固化して所定の強度に達した後、緊張ジャッキを用いて緊張部材5を緊張させ、緊張ナット24を締め付けて固定し、コンクリートセグメント1にプレストレスを導入する。この時の緊張力は、緊張部材5の引張荷重値の70%以下とし、緊張量は、例えば、鋼材の場合の理論上の最大伸びの0.4%の4分の1の0.1%に設定する。この設定量は、緊張部材5の自然長に対する伸びを測定することによって設定でき、簡便的には、緊張ナット24の回転量から換算して設定することもできる。このように素材の破断伸びに対して余裕を持って緊張を付与することにより、例えば、地盤沈下等によって覆工体が曲げ変形し、緊張部材5にさらなる伸び応力が掛かっても弾性変形範囲内で、最大0.3%伸び変形することができる。
【0029】
次に、各取付具4a,4bに継手部材6a,6bを装着する。雌側の取付具4a,4bの筒状部の内部にはケース25を取り付ける。すなわち、ケース25の小径ねじ部27を緊張部材5の雄ねじ部23に、ケース25の底面が筒状部14の座34に当接するまで螺合させる。次に、ケース25の大径部に、3つのスリーブ片31とその外周面を囲むOリング33とを装着し、さらに、大径ねじ部29に蓋部材35を螺合させる。雄側の取付具4aには、連結ピン6aの基端側の雄ねじ部18を筒状部13の大径ねじ部16に螺合させて、連結ピン6aを取り付ける。
【0030】
次に、このように構成された緊張・連結構造3を有するコンクリートセグメント1を用いて環状の組立体2を組み立てる工程を説明する。
この実施の形態では、図2に示すように、既に構築された組立体2の切羽側端面に、コンクリートセグメント1を1つずつ取り付けて行く工程を取る。その際、新たに取り付けられるコンクリートセグメント1と構築されたコンクリートセグメント1の周方向位置が揃わないように、例えば、周方向に所定角度ずらせて取り付ける。これにより、図2に示すように、1つの組立体2の周方向の接合面が隣接する組立体のコンクリートセグメント1の端面によって覆われる。つまり、接合面が軸方向に直線状に連続しないので剪断方向の外力に抵抗する強度が向上し、また止水性も向上する。
【0031】
コンクリートセグメント1を既設の組立体2に連結するには、コンクリートセグメント1を保持して、その端面に突出する連結ピン6aを組立体の端面に開口する取付具4a,4bの位置に合わせ、端面どうしが当接するまで押し込めばよい。これにより、連結ピン6aは、分割されたスリーブ32を拡径し、あるいはスリーブ32の突条38を弾性変形させながら前進し、スリーブ32に抜け止めされた状態で結合される。次に、取り付けたコンクリートセグメント1に周方向に隣接するコンクリートセグメント1を、既設の組立体2に、同様の工程で取り付けていく。この場合は、既設のコンクリートセグメント1に周方向端面を支持させながら、取り付けるコンクリートセグメント1を軸方向に移動させればよい。最後に、先細形状の小型コンクリートセグメント1eを、既設のコンクリートセグメント1a,1dの間に形成された先細の隙間に押し込むようにして取り付ける。この場合も、押し込むだけで自然に継手どうしが結合し、コンクリートセグメント1が連結される。
【0032】
このように、この発明では、コンクリートセグメント1を組立体2に直接取り付けているので、組立体2を組み立ててから接合する場合に比べて工程を省くことができる。また、押し込むだけでコンクリートセグメント1が結合されるワンタッチジョイントを用いているので、作業が簡単である。
【0033】
このようにして、構築されたトンネル覆工体においては、各コンクリートセグメント1にプレストレスを付与する緊張部材5どうしが、取付具4a,4bを介して軸方向に連結され、覆工体の全長にわたって延びる補強材を構成する。また、コンクリートセグメント1を周方向に所定角度ずらせて結合しているので、周方向における一体性も確保されている。したがって、覆工体全体としての剛性が高められ、また、可撓性も高められているので、連続した地中の柔構造物が構築される。
【0034】
例えば、施工区域の地盤が沈下して、覆工体が全体として撓むような場合には、覆工体の下側のコンクリートセグメント1には引張応力が、上側のコンクリートセグメント1には圧縮応力が掛かる。圧縮応力は、コンクリートによって負荷されるので、緊張部材5が圧縮変形する可能性は小さい。また、引張応力による伸びがプレストレスの範囲内であれば、コンクリートには引張応力は発生せず、強度を維持することができる。したがって、地盤沈下が予想されるような場合でも、耐用性の高い構築物を構築することができる。
【0035】
なお、上記の説明では、コンクリートセグメント1を軸方向に連結し、プレストレスを導入する構成のみを説明し、コンクリートセグメント1どうしの周方向の連結あるいはプレストレスの導入については、説明をしていないが、これについては、任意の手法を用いることができる。すなわち、コンクリートセグメント1の周方向端面にボルトボックスを形成する方法、H型金具を用いる方法、コンクリートセグメント1の周方向端面に互いに嵌合する凹凸を位置合わせに用いる方法等が挙げられる。なお、凹凸による嵌合の場合には、凹部を長穴状に形成し、ワンタッチジョイントによる連結の際の軸方向の移動を許容するようにするとよい。
【0036】
また、組立体2の周方向の結合と緊張によるプレストレスを付与するために、特許文献1に記載された方法を用いることができる。すなわち、各コンクリートセグメント1に周方向に延びるダクトを設け、組立体としたときに周方向に連続する周回孔を形成し、これに撚り線状の緊張部材を挿通し、組立体2の内面の開口部から緊張させる。これにより、組立体2に周方向のプレストレスを導入するとともに、コンクリートセグメント1間の周方向の結合強度を高めることができる。この方式を採用する場合、コンクリートセグメント1に縦横に緊張部材が通ることになるので、コンクリートセグメント1にある程度の厚さが必要である。
【0037】
なお、上記の実施の形態においては、この発明の結合構造を環状体を構成するためのコンクリートセグメント1に設けたが、所定方向に連続して結合される部材であれば、任意のコンクリート部材に適用することができる。例えば、上・下水道分野、電力分野において用いられる、ボックスカルバート、アーチカルバート、ヒューム管、推進工法用の推進管、U字溝、あるいは、建設分野において用いられる、橋梁の橋桁等が挙げられる。
【0038】
上記の実施の形態においては、継手部材である雄側継手6a、雌側継手6bと、コンクリートに埋設した取付具4a,4bによって継手部7a,7bを構成したが、これら継手部材6a,6bと取付具4a,4bをそれぞれ一体のもとして継手部を作製し、コンクリートに埋設するようにしてもよい。また、上記実施の形態において、取付具4a,4bおよび継手部材6a,6bの構成部品の素材としては、それぞれの必要とする性能に応じて、金属、樹脂、セラミックス、あるいはこれらの複合素材等を適宜に採用することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、継手部と緊張部材とが一体化しており、構築物の内部に連続して延びる補強構造が形成されるので、コンクリート部材に埋設する補強材を削減することができるとともに、構築物の全体としての剛性と可撓性が高められる。したがって、例えば、地下にトンネルを埋設するような場合でも、地盤沈下の際の曲げ力のような外力に耐える構築物を構築することができる。また、継手部と緊張部材とが一体化しており、継手部が端面に形成されるので、コンクリート部材の構造の簡略化、作業の手間の軽減も図られ、その結果、製造、組立のコストを削減することができる。つまり、ボルトボックスを用いないため、コンクリート部材端部の配筋が煩雑でなく作業も省力化され、施工後モルタル等の充填作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るコンクリートセグメントを用いたシールドトンネル覆工体を、抗口側から見た斜視図である。
【図2】図1のシールドトンネル覆工体を、切羽側から見た斜視図である。
【図3】図1のシールドトンネル覆工体を抗口側から見た正面図である。
【図4】図1のシールドトンネル覆工体を切羽側から見た正面図である。
【図5】緊張・連結構造を示す断面図である。
【図6】緊張部材を示す図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図7】図5の要部を拡大して示す図であって、(a)は抗口側、(b)は切羽側である。
【図8】連結ピンを示す図であって、(a)は正面図、(b)は断面図である。
【図9】スリーブを示す図であって、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図、(d)は(a)のA−A線に沿った断面図である。
【図10】図1のB−B線に沿う断面図である。
【図11】継手部材を取り付ける前のコンクリートセグメントを示す断面図である。
【符号の説明】
1,1a〜1e コンクリートセグメント(コンクリート部材)
2 組立体
3 緊張・連結構造
4a,4b 取付具
5 緊張部材
6a 連結ピン(雄側継手、継手部材)
6b 雌側継手(継手部材)
7a,7b 継手部
11,12 アンカー部
13,14 筒状部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete member used to construct a building in connection with each other.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A pre-manufactured concrete member, a so-called precast concrete member, is used in many applications, such as a building or structure on the ground, an underground tunnel, and an underground conduit. This concrete member is usually manufactured as a segment in which a structure to be constituted is divided into parts, transported to a site, and assembled to be integrated. For example, when constructing a shield tunnel, an arcuate plate-shaped concrete segment is connected in the circumferential direction to form an annular assembly having a unit length, and these are sequentially added in the axial direction to form a cover as a building. Build a body. As a method of connecting the assemblies, it has been common practice to embed a fitting in a bolt box near the opposing joint end and connect the fittings to each other with bolts and nuts.
[0003]
However, in such a method of connecting the joint fittings with bolts and nuts, since the region to be connected is only a partial region near the end face, the rigidity of the connection portion tends to be insufficient. In addition, the work of tightening bolts is poor in work performed in a narrow space inside the drilling hole, and the joint fittings and bolts are exposed inside the lining body, so that secondary covering work cannot be omitted. There was. Therefore, for example, in
[0004]
In addition, since concrete has a tensile strength of about 1/10 of the compressive strength, a steel material or the like having both ends fixed to the concrete is provided inside, and this is tensioned to apply a compressive stress to the concrete by the reaction force. Prestress is being introduced. For example, in
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2003-27893 A [Patent Document 2]
JP-A-11-81891
[Problems to be solved by the invention]
For example, when the ground in the construction section of the shield tunnel is soft and subsidence is expected in the future, the constructed primary lining body is required to have some flexibility. In the method of forming a bolt box as described above, it is conceivable to fasten by combining an elastic washer and a bolt, but when the bolt box bears a tensile force and a large tensile force acts, Its structure becomes complicated.
[0007]
Further, in the technique described in
[0008]
On the other hand, the technique described in
[0009]
In view of the above problems, the present invention provides a concrete member capable of improving the rigidity and flexibility as a whole of a building while reducing work on site when joining concrete members. With the goal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The concrete member according to
[0011]
According to the first aspect of the present invention, the tension members of the concrete members are connected to each other via the joint portion by connecting the adjacent concrete members by the joint portion. As a result, a reinforcing structure extending continuously in the predetermined direction is formed inside the building constructed by connecting the concrete members in the predetermined direction. Therefore, the rigidity and flexibility of the entire structure are enhanced, and the structure can withstand external forces from various directions. In addition, since the joint portion and the tension member have an integral structure, the structure is simplified, and the number of parts and the number of steps in manufacturing are reduced. Since the joint portion is formed on the end face, it is not exposed to the other surface, so that it is not necessary to perform a medical treatment, and the labor of the work is reduced, and the rigidity of the joint portion is improved.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the concrete member according to the first aspect, the joint portion includes a fitting buried in the end face of the concrete member, and a fitting member attached to the fitting. The attachment is connected to the tension member.
According to the second aspect of the present invention, since the joint portion is formed by attaching the joint member to the fixture buried in the end face of the concrete member, the joint member is damaged during the production of the concrete member. Is prevented.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the concrete member according to the first or second aspect, the tension member is a rod.
According to the third aspect of the present invention, since the tension member is a rod, the rigidity and flexibility of the constructed structure as a whole are improved.
[0014]
A concrete member according to claim 4 is the invention according to any one of
According to the fourth aspect of the present invention, the concrete members are aligned and the joints are placed at the engagement positions, whereby the joints engage with each other and connect the concrete members together.
[0015]
In a concrete member according to a fifth aspect, in the invention according to the fourth aspect, the pair of joints is formed by a male joint and a female joint, and the engaging surfaces of the male joint and the female joint are provided on the engagement surfaces thereof. A ridge is formed to allow insertion and prevent removal.
In the fifth aspect of the present invention, the concrete member is moved, and the male joint is inserted into the female joint, whereby the two are engaged in a state where they are prevented from coming off, and the concrete members are connected to each other.
[0016]
A concrete member according to a sixth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the concrete member has an anchor portion buried in concrete and a tubular portion opened to the end face.
In the invention described in claim 6, since the anchor portion is buried in the concrete and is firmly fixed, the tension by the tension member is reliably transmitted to the concrete, and a prestress is introduced into the concrete.
[0017]
A concrete member according to a seventh aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the tension member is not substantially connected to the concrete member.
In the invention according to claim 7, since the tension member is not substantially connected to the concrete member, it can cope with external force by expanding and contracting and deforming independently of concrete.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a concrete member, a joint structure thereof, and a manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are views showing a shield tunnel lining body constructed using a concrete segment which is a concrete member according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a perspective view seen from the face side.
This shield tunnel lining has a circular cross section, and as shown in FIGS. 3 and 4,
[0019]
Among the
[0020]
Each
[0021]
As shown in FIG. 5, the tensioning /
[0022]
As shown in FIG. 7A, a connecting
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
FIG. 10 is a sectional view showing a state where the
[0027]
Hereinafter, a manufacturing process of the
When the
[0028]
After the concrete solidifies and reaches a predetermined strength, the
[0029]
Next, the
[0030]
Next, a process of assembling the
In this embodiment, as shown in FIG. 2, a step of attaching
[0031]
To connect the
[0032]
As described above, according to the present invention, since the
[0033]
In the tunnel lining body constructed in this manner, the
[0034]
For example, when the ground in the construction area subsides and the lining body flexes as a whole, a tensile stress is applied to the
[0035]
In the above description, only the configuration in which the
[0036]
Further, a method described in
[0037]
In the above-described embodiment, the connecting structure of the present invention is provided on the
[0038]
In the above embodiment, the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the joint portion and the tension member are integrated, and the reinforcing structure extending continuously inside the building is formed. Therefore, the number of reinforcing materials embedded in the concrete member can be reduced. And the overall rigidity and flexibility of the construct is increased. Therefore, for example, even when a tunnel is buried underground, it is possible to construct a structure that can withstand an external force such as a bending force at the time of land subsidence. In addition, since the joint and the tension member are integrated and the joint is formed on the end face, the structure of the concrete member is simplified and the labor of the work is reduced. As a result, manufacturing and assembly costs are reduced. Can be reduced. In other words, since the bolt box is not used, the arrangement of the reinforcing members at the ends of the concrete member is not complicated, and the work is labor-saving.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a shield tunnel lining body using a concrete segment according to an embodiment of the present invention, as viewed from an entrance side.
FIG. 2 is a perspective view of the shield tunnel lining body of FIG. 1 as viewed from a face side.
FIG. 3 is a front view of the shield tunnel lining body of FIG. 1 as viewed from an entrance side.
FIG. 4 is a front view of the shield tunnel lining body of FIG. 1 as viewed from the face side.
FIG. 5 is a sectional view showing a tension / connection structure.
6A and 6B are views showing a tension member, wherein FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side view.
FIGS. 7A and 7B are enlarged views of a main part of FIG. 5, in which FIG. 7A is a front side and FIG.
8A and 8B are diagrams showing a connecting pin, wherein FIG. 8A is a front view and FIG. 8B is a sectional view.
9 (a) is a front view, FIG. 9 (b) is a left side view, FIG. 9 (c) is a right side view, and FIG. 9 (d) is a view taken along line AA of FIG. 9 (a). It is sectional drawing.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1;
FIG. 11 is a sectional view showing a concrete segment before a joint member is attached.
[Explanation of symbols]
1,1a-1e Concrete segment (concrete member)
2
6b Female side joint (joint member)
7a,
Claims (7)
前記コンクリート部材の前記所定方向の両側の端面に一対の継手部が設けられ、この継手部によって隣接する前記コンクリート部材どうしを結合するとともに、
前記コンクリート部材には、前記一対の継手部を連結する緊張部材が内部に設けられ、この緊張部材を緊張させることによって該コンクリート部材にプレストレスが導入されることを特徴とするコンクリート部材。A concrete member used by being connected in a predetermined direction,
A pair of joints are provided on both end surfaces of the concrete member in the predetermined direction, and the joints join the adjacent concrete members together.
A concrete member, wherein a tension member connecting the pair of joints is provided inside the concrete member, and a prestress is introduced into the concrete member by tensioning the tension member.
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