セグメントのリング間の継手構造

【課題】リング間継手面の継手金物の配置本数を減らしてコスト削減を図れると共に、特別な補強用鉄筋の必要のないほぞを備えるセグメントのリング間の継手構造の提供。
【解決手段】継手構造１は、引張性能を継手金物４が負担し、せん断性能を部分ほぞ３が負担するというように、負担する性能を分けた構造とする。引張性能は組立時および耐震性能のみの要求性能であり、部分的に継手金物４を減らすことが可能となることで経済的にする。また、セグメントの桁高中央付近に部分ほぞ３の角度の緩やかなせん断キーを設ける構造にすることで、割裂に対処するための補強鉄筋を少なくできるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セグメントリングを軸方向に複数接続してなるシールドトンネルにおいて、その各セグメントリングを構成している各セグメントのリング間の継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リング間の継手構造としては、セグメントにおけるリング間の継手面に、継手金物を設けているものが知られている。即ち、引張性能とせん断性能の両者を併せ持った「ピン式（内面平滑タイプの）継手付セグメント」が存在する。
【０００３】
この継手金物の役割は、組立て時の各セグメントの固定、シール材の封入、リング組立時の目違いの防止、リング間の継手に発生するせん断力の伝達という役割がある。また、その他にも、耐震検討時に必要となる引張性能と、千鳥組みによる添設効果を得るためのせん断伝達機能という役割がある。なお、「添設効果」とは、セグメント本体とセグメント本体より強度の劣るセグメント同士の継手とをセグメントリングの軸方向に交互に組み合わせることにより、シールドトンネルを剛性の一様な構造に近づけることができることをいう。
【０００４】
一方、リング間の継手構造としては、リング間の継手面に継手金物を1ｍピッチ程度に配置したセグメントやリング間の継手面に全周ほぞ６（図５参照）を設けているものが知られている。即ち、組立用ボルトを使用する「ほぞ付セグメント」が存在する。
【０００５】
このほぞ付セグメント（ほぞ付コンクリートセグメント）は、ほぞ部の補強のために、大量の補強鉄筋５（図６参照）が必要であることからコストがかかる。また、全周に渡って「ほぞ」が付いているため、セグメントの成形用型枠（図示せず）において、そのリング間継手面の成形面の機械加工（「ほぞ」加工）にコストがかかる。
なお、従来技術としての特許文献は見当たらなかったので、特に記載しない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１３１９１号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リング間の継手面における「継手金物」の配置本数を減らして、コスト削減を図ることができると共に、特別な補強用鉄筋の必要のない「ほぞ」を備えるセグメントのリング間の継手構造の提供。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明でのセグメントのリング間の継手構造は、「ほぞ」と「継手金物」との複合構造とする。即ち、「ほぞ」は、全周ほぞではなく傾斜の緩やかな「部分ほぞ」とする。ただし、ほぞの傾斜を緩くすると、せん断力が作用した場合に、ほぞを乗り越える力が大きくなるので、「継手金物」との複合構造にする。
【０００９】
そして、引張性能を継手金物が負担し、せん断性能を部分ほぞが負担するというように、負担する性能を分けた構造とする。そのため、引張性能は組立時および耐震性能のみの要求性能であり、部分的に継手金物を減らすことが可能となるので、経済的とする。
【００１０】
また、セグメントにおける桁高の中央付近にほぞの角度の緩やかなせん断キーを設ける構造とすることで、割裂に対処するための補強鉄筋を少なくできるようにする。しかも、部分ほぞとすることで、セグメント成型用型枠（図示せず）の構造を簡略化できるようにする。
【００１１】
このようなこの発明のセグメントのリング間の継手構造によって、継手金物の性能が引張性能に限定できるので、セグメントのリング間の継手構造を簡易な構造にできる。また、部分ほぞを多数配置して転設効果を得ることにより、継手金物を減らすことができる。さらに、部分ほぞの形状を傾斜の緩やかなものとすることで、割裂しにくい構造にできる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のセグメントのリング間の継手構造によれば、「ほぞ」と「継手金物」との複合構造とすることにより、継手金物の数を減らすことができるために経済的となる。また、部分ほぞとすることで、全周ほぞと比べ、セグメント成型用型枠（図示せず）の構造が簡易となり経済的になる。さらに、部分ほぞの形状を傾斜の緩やかなものとして割裂しにくい構造とすることで、割裂用の補強筋を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１はこの発明のセグメントのリング間の継手構造を示す概略図で、図２は図１のＡ−Ａ線拡大概略断面図で、図３および図４はこの発明のセグメントのリング間の継手構造図の別形態を示す概略図で、図５は従来のセグメントのリング間の継手構造を示す概略図で、図６は図５のＢ−Ｂ線概略拡大断面図である。
【００１５】
そして、各図において、符号１は継手構造で、２はセグメントで、３は部分ほぞで、４は継手金物である。
【００１６】
この発明のセグメント２のリング間の継手構造１は、セグメントリング（図示せず）を軸方向に複数接続してなるシールドトンネル（図示せず）において、その各セグメントリングを構成している各セグメント２のリング間の継手構造である。
【００１７】
そして、図１および図２に示すように、セグメント２のリング間の継手面２ａに、部分ほぞ３と継手金物４を設けてなる複合構造としてなると共に、せん断性能を部分ほぞ３が、引張性能を継手金物４がそれぞれ負担するというように、部分ほぞ３と継手金物４との性能を分担させている。
【００１８】
この実施形態での継手金物４は、その本数を減らしてなると共に、この実施形態での部分ほぞ３は、その傾斜が緩やかな構造として、割裂用の補強鉄筋５（図６参照）を減らしている。
【００１９】
この実施形態での（この発明での）セグメント２のリング間の継手構造１は、部分ほぞ３と継手金物４との複合構造とする。部分ほぞ３は、「全周ほぞ」ではなく傾斜の緩やかな「部分ほぞ」とする。ただし、ほぞの傾斜を緩くすると、せん断力が作用した場合に、ほぞを乗り越える力が大きくなるので、継手金物４との複合構造にする。
【００２０】
即ち、引張性能を継手金物４が負担し、せん断性能を部分ほぞ３が負担するというように、負担する性能を分けた構造とする。そのため、引張性能は組立時および耐震性能のみの要求性能であり、部分的に継手金物４を減らすことが可能となるので、経済的となる。
【００２１】
また、セグメント２における桁高の中央付近にほぞの角度の緩やかなせん断キーを設ける構造とすることで、割裂に対処するための補強鉄筋５（図６参照）を少なくできる。しかも、部分ほぞ３とすることで、セグメント成型用型枠（図示せず）の構造を簡略化できる。
【００２２】
このようなこの発明のセグメントのリング間の継手構造１によれば、継手金物４の性能が引張性能に限定できるので、セグメント２のリング間の継手構造１を簡易な構造にできる。また、部分ほぞ３を多数配置して転設効果を得ることにより、図３に示す形態から図１および図４に示す形態のように、継手金物４を減らすことができる。さらに、部分ほぞ３を傾斜の緩やかな形状とすることで、割裂しにくい構造にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明のセグメントのリング間の継手構造を示す概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略拡大断面図である。
【図３】この発明のセグメントのリング間の継手構造の別形態を示す概略拡大断面図である。
【図４】この発明のセグメントのリング間の継手構造の別形態を示す概略拡大断面図である。
【図５】従来のセグメントのリング間の継手構造を示す概略図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１継手構造
２セグメント
２ａ継手面
３部分ほぞ
４継手金物
５補強鉄筋
６全周ほぞ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントリングを軸方向に複数接続してなるシールドトンネルにおいて、その各セグメントリングを構成している各セグメントのリング間の継手構造であり、
前記セグメントのリング間の継手面に部分ほぞと継手金物を設けてなる複合構造としてなると共に、せん断性能を前記部分ほぞが、引張性能を前記継手金物がそれぞれ負担するというように、前記部分ほぞと継手金物との性能を分担させていることを特徴とするセグメントのリング間の継手構造。
【請求項２】
前記継手金物は、その本数を減らしてなると共に、前記部分ほぞは、その傾斜が緩やかな構造として前記セグメントにおける桁高の中央付近に設け、割裂用の補強鉄筋を減らしてなることを特徴とする請求項１記載のセグメントのリング間の継手構造。

【図１】