鋼材の接合構造
【課題】密接又は近接して配置される鋼材間の相対位置にずれが生じても、両鋼材間を容易に接合できる鋼材の接合構造を提供する。
【解決手段】相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、複数の鋼材１、１間に跨ってあてがわれる連結材３と、連結材３と各鋼材１との重なり部にそれぞれ設けられる、連結材３及び各鋼材１の他の部位よりも極厚の極厚部と、連結材３及び各鋼材１の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔５、６、９、１０と、連結材３の貫通孔６、１０又は各鋼材１の貫通孔５、９の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔１３が設けられるブッシング１１と、両ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３間を挿通して、又はブッシング１１の挿通孔１３と貫通孔１０、６又は９、５との間を挿通して、連結材３と各鋼材１との間を締結する連結具１５とを備える。
【解決手段】相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、複数の鋼材１、１間に跨ってあてがわれる連結材３と、連結材３と各鋼材１との重なり部にそれぞれ設けられる、連結材３及び各鋼材１の他の部位よりも極厚の極厚部と、連結材３及び各鋼材１の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔５、６、９、１０と、連結材３の貫通孔６、１０又は各鋼材１の貫通孔５、９の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔１３が設けられるブッシング１１と、両ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３間を挿通して、又はブッシング１１の挿通孔１３と貫通孔１０、６又は９、５との間を挿通して、連結材３と各鋼材１との間を締結する連結具１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の接合構造に関し、特に、トンネル覆工体を構成する複数のセグメントの隣接するセグメント間、柱と梁との間、トラス型橋梁の主構の鋼材間等を接合するのに有効な鋼材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市土木の分野において、地中にトンネルを掘削形成して行くための工法としてシールド工法が知られている。このシールド工法は、先端に切削カッターを備えた筒状のシールド掘進機を使用し、これを前進させてトンネルを掘削してゆくとともに、トンネルの掘削内周面には、これに沿って多数のセグメントを設置することにより、トンネル覆工体を形成しながらトンネルを構築して行くものである。
【０００３】
近年、シールド掘削機による掘削断面を有効に活用することを目的として、矩形断面のシールド掘削機によるシールド工法が開発されており、かかる矩形断面のシールド工法においても、セグメントを断面矩形状に組み立てて、トンネルの掘削内周面を覆う覆工体が形成されることになる。
【０００４】
このようなセグメントにより覆工された断面矩形状のトンネルを、計画断面の外周部に沿って複数掘削形成した後、隣接するセグメント間を止水して掘削するとともに両者を連結し、この連結部に配筋を施してコンクリートを打設することにより本体構造物を構築し、さらに、この本体構造物により覆われた内部空間を掘削することにより、大型地下構造物（道路トンネル、鉄道トンネル、地下駐車場等）を構築する工法が知られている。
【０００５】
隣接する二つのセグメントを連結する方法としては、二つのセグメント間に跨るように鉄筋を配筋してコンクリートを打設したり、両セグメントの側部間に跨る鋼材をあてがい、それぞれのセグメントおよび鋼材の当接部に形成されたボルト孔を合致させ、双方のボルト孔にボルトを挿通し、ナットを締め付けるボルト結合することが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、隣接する二つのセグメントを強固に接合し、応力伝達を確実にするためには、コンクリート打設による前者の方法にあっては、配筋数を増大する必要があるし、ボルト接合する後者の方法にあっては、鋼材の厚さやボルトの締結箇所を増加する必要がある。
【０００７】
しかしながら、このようなセグメントの接合方法によれば、隣接するセグメントの当接面において、ボルト孔の位置合わせをするための作業に手間がかかるし、当接面においてボルト孔による断面欠損が生じることになる。しかも、隣接するセグメントの相対位置は、施工誤差などにより、高低差を生じたり、設計位置より離間したり接近したりすることが多いため、あらかじめボルト孔が形成されていても、これらを整合させることが困難となる場合もある。
【０００８】
このような課題は、上記セグメントの接合構造のみならず、柱と梁とを接合するためにそれぞれに一体化されたプレートを互いに接合するための接合構造、さらには、トラス型橋梁の主構を構築するために鋼材を接合する接合構造などの鋼材の接合構造においても、同様に生ずる。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、相互に接合される鋼材の相対位置がずれている場合であっても、手間のかかる作業を必要とすることなく、鋼材の接合一体化作業を容易に行うことができるとともに、確実な応力伝達を図ることのできる鋼材の接合構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材間に跨ってあてがわれる連結材と、該連結材と前記各鋼材との重なり部にそれぞれ設けられる、該連結材及び前記各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部と、前記連結材及び前記各鋼材の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔と、前記連結材の貫通孔又は前記各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔が設けられるブッシングと、前記両ブッシングの挿通孔間を挿通して、又は前記ブッシングの挿通孔と前記貫通孔との間を挿通して、前記連結材と前記各鋼材との間を締結する連結具とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、連結材の貫通孔又は各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納したブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と貫通との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各鋼材とを接合することができ、連結材を介して隣接する鋼材間を接合することができる。
この場合、連結材と前記各鋼材との重なり部は、連結材及び各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部に形成されているので、連結材と各鋼材との接合強度を高めることができ、隣接する鋼材間を連結材を介して剛接合することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鋼材の接合構造であって、前記極厚部は、前記連結材及び前記各鋼材と別体に形成される補強プレートであって、前記連結材側の補強プレートは前記連結材に隅肉溶接されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明による鋼材の接合構造によれば、極厚部を構成する補強プレートのうちの連結材側の補強プレートは、連結材に隅肉溶接されているので連結材と一体化されることになる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の鋼材の接合構造であって、前記連結材はＣ形鋼又はＨ形鋼からなり、該連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように、前記補強プレートが嵌合配置されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明による鋼材の接合構造によれば、Ｃ形鋼又はＨ形鋼からなる連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように補強プレートが嵌合配置され、この状態で補強プレートが連結材の内面に隅肉溶接され、補強プレートが連結材と一体化されることになる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材は、トンネルの掘削内周面に沿って複数設置されてトンネル覆工体を構成する複数のセグメントであり、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする。
【００１７】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に連結材が跨ってあてがわれ、この連結材を介して隣接するセグメント間が接合されることになる。
この場合、隣接するセグメントの相対位置に誤差が生じても、ブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と挿通孔との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各セグメントとを接合することができ、連結材を介して隣接するセグメント間を剛接合することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材は、柱と一体化されたプレート及び該柱に接合される梁と一体化されたプレートであり、両プレート間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする。
【００１９】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる柱と一体化されたプレートと梁と一体化されたプレートとの間に連結材が跨ってあてがわれ、この連結材を介して柱のプレートと梁のプレートとの間が接合されることになる。
この場合、柱のプレートと梁のプレートとの相対位置に誤差が生じても、ブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と挿通孔との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と柱のプレート及び梁のプレートとを接合することができ、連結材を介して柱のプレートと梁のプレートとの間を剛接合することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明の鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、連結材の貫通孔又は各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納したブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と貫通との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各鋼材とを接合することができ、連結材を介して隣接する鋼材間を接合することができる。この場合、連結材と前記各鋼材との重なり部は、連結材及び各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部に形成されているので、連結材と各鋼材との接合強度を高めることができ、隣接する鋼材間を連結材を介して剛接合することができる。従って、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、手間のかかる作業を必要とすることなく、容易に隣接する鋼材間を接合して一体化することができ、確実な応力伝達を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による鋼材の接合構造の一実施の形態が示されていて、図１は本発明による鋼材の接合構造が適用される大型地下構造部の概略断面図、図２は図１のＡ部の拡大断面図、図３（ａ）は図２のブッシングを示す縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の下面図、図４（ａ）は図２のブッシングの他の例を示す縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の下面図である。
【００２２】
すなわち、本実施の形態の鋼材の接合構造は、図１に示すように、矩形断面のトンネルの掘削内周面に沿って複数設置することにより構築されるトンネル覆工体を構成する鋼製のセグメント１に適用したものであって、隣接するセグメント１、１間を止水して接合するのに有効なものである。
【００２３】
各セグメント１は、Ｈ型鋼等の形鋼や鋼板等の鋼材を溶接等によって組み付けることにより所定の形状に形成されるものであって、補強リブ等により補強されて、周囲の地盤からの荷重に耐え得る強固な構造に形成されている。
【００２４】
隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間には、図２に示すように、Ｃ形鋼又はＨ形鋼（本実施の形態においてはＣ形鋼）からなる連結材３が跨ってあてがわれ、この連結材３を介して隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間が一体に接合されている。
【００２５】
各セグメント１の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部には、円形断面の複数の貫通孔５、６（本実施形態では２×２で配置された４個）が相互に一部が重なり合う位置に形成されている。この場合、セグメント１の鋼殻１Ａに貫通孔５が形成され、連結材３に貫通孔６が形成され、貫通孔５と貫通孔６との位置は互いに整合している。なお、本実施の形態においては、貫通孔５と貫通孔６とを同径に形成しているが、貫通孔５と貫通孔６とを異径に形成してもよい。
【００２６】
鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に対応する鋼殻１Ａの内側の部分及び連結材３の内側の部分には、鋼殻１Ａ及び連結材３の他の部位よりも極厚の平板状の接続用プレート７、８がそれぞれ設けられている。
【００２７】
接続用プレート８は、連結材３のウエブ及び上下フランジの内面側に嵌合され、この状態で全周面が連結材３側に隅肉溶接されている。接続用プレート７の鋼殻１Ａの貫通孔５に対応する位置、接続用プレート８の連結材３の貫通孔６に対応する位置には、それぞれ貫通孔９、１０が設けられ、これらの貫通孔９、１０は貫通孔５、６を介して互いに整合するように構成されている。
【００２８】
鋼殻１Ａ側の貫通孔９、５内、及び連結材３側の貫通孔１０、６内には、ブッシング１１がそれぞれ回転自在に嵌合されている。ブッシング１１は、図３に示すように、一端部にフランジ１１ａが一体に設けられる円柱状をなすものであって、円柱状の部分が貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内に回転自在に嵌合され、フランジ部１１ａが接続用プレート７、８の外面側に当接されている。ブッシング１１の回転中心に対して偏心した位置には、軸線方向に貫通する円形断面の挿通孔１３が設けられ、この挿通孔１３内を後述する連結具１５のボルトＢが挿通するように構成されている。
【００２９】
ブッシング１１の貫通孔９、５内に嵌合される円柱状の部分、及び貫通孔１０、６に嵌合される円柱状の部分の外径は、貫通孔９、５、及び貫通孔１０、６の内径とほぼ一致する寸法に形成されている。また、ブッシング１１の円柱状の部分の長さは、接続用プレート７の厚みと鋼殻１Ａの厚みとの合計寸法、及び接続用プレート８の厚みと連結材３の厚みとの合計寸法よりも若干薄く（短く）形成されている。これにより、ブッシング１１が貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内で円滑に回転可能に構成されている。
【００３０】
ブッシング１１を貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内で回転させることにより、挿通孔１３の絶対位置をブッシング１１の回転中心に対して任意の位置に変化させることができる。例えば、セグメント１の鋼殻１Ａの貫通孔５の位置と連結材３の貫通孔６との位置にずれが生じても、両貫通孔５、６が挿通孔１３より大きい重なりを有していれば、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ブッシング１１、１１を適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させることができる。
【００３１】
なお、ブッシング１１の代わりに、図４に示すように、フランジを備えていない円柱状のブッシング１２を使用してもよい。
【００３２】
図６（ａ）〜（ｃ）に、本発明による鋼材の接合構造の接合手順を示す。
まず、図６（ａ）に示すように、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間に連結材３を水平に跨った状態であてがい、図中一点鎖線で示すように、連結材３をシャコ万力等を用いて鋼殻１Ａ、１Ａ間に仮止めする。
本例では、図中左側のセグメント１に対し、右側のセグメント１が僅かに上方に位置ずれした状態を示している。
連結材３をあてがう際には、できるだけ多くの（すべてが好ましい）貫通孔５、６がブッシング１１の挿通孔１３より大きい重なりを有するように、連結材３の高さ方向の位置、傾斜角度等を任意に設定する。
【００３３】
次に、図６（ｂ）に示すように、左側の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に設けられる接続用プレート７、８に形成されたすべての貫通孔９、１０にそれぞれブッシング１１を嵌合させる。なお、本例では、ブッシング１１は、連結材３の仮止め後に嵌合させているが、仮止め前に嵌合させてもよい。
そして、ブッシング１１を貫通孔９、１０内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させ、この後、両挿通孔１３、１３間に連結具１５のボルトＢを挿通させ、ボルトＢにナットＮを螺合させて締め付ける。
【００３４】
次に、図６（ｃ）に示すように、右側の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に設けられる接続用プレート７、８に形成されたすべての貫通孔９、１０にそれぞれブッシング１１を嵌合させる。
そして、ブッシング１１を貫通孔９、１０内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させ、この後、両挿通孔１３、１３間に連結具１５のボルトＢを挿通させ、ボルトＢにナットＮを螺合させて締め付ける。
【００３５】
その後、各連結具１５のボルトＢとナットＮとを所定のトルクで本締めすることにより、隣接する二つのセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間が連結材３を介して剛接合され、鋼殻１Ａ、１Ａと連結材３とのメタルタッチ効果により、効率良く応力伝達を行うことが可能になる。
本実施形態では、接続用プレート８は、Ｃ形鋼又はＨ形鋼からなる連結材３のウエブ及び上下フランジの内面に接触するよう嵌合配置され、この状態で全周面が連結材３側に隅肉溶接されているので、応力伝達を確実に行うことができる。
なお、上記の説明においては、連結具１５としてボルトＢ及びナットＮを使用したが、ボルトＢ及びナットＮの代わりにピン、リベットなどを用いてもよい。
【００３６】
上記のように構成した本実施の形態による鋼材の接合構造にあっては、従来のように、コンクリートを打設する作業を必要とすることなく、連結具１５（ボルトＢ、ナットＮ）による締結箇所を低減させることができるので、断面欠損を抑制することができる。
【００３７】
また、セグメント１の鋼殻１Ａ側の貫通孔５と連結材３の貫通孔６との位置がずれていても，ブッシング１１を貫通孔９、５、及び貫通孔１０、６内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させることができるので、連結具１５（ボルトＢ、ナットＮ）による締結が可能となり、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を連結材３を介して剛接合することができる。
【００３８】
図７〜図１２に、隣接するセグメント１、１の相対位置のずれの他の態様を示す。これらの態様のずれであっても、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を連結材３を介して剛接合することができる。以下、「高」、「低」、「広」、「狭」とは、あらかじめ計画された位置に対してそれぞれ「高い」、「低い」、「広い」、「狭い」ということを意味するものとする。
【００３９】
図７に示す態様は、左側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａに対し、右側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａがわずかに高い場合であり、図８に示す態様は、わずかに低い場合である。
図７、図８では、連結材３が水平状態で配置されており、図中、波線より右側に図示される位置関係が連結材３を水平状態で配置する場合の最大高低差を示している。
【００４０】
これに対し、図９、図１０は、左側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａに対し、右側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａが大きく高い場合、又は大きく低い場合をそれぞれ示している。
このような場合には、連結材３を水平状態としたままで、ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３を互いに整合させることは困難な場合が多いので、前者では右上がりに、後者では左上がりに連結材３を傾斜させることで、貫通孔９、５と貫通孔１０、６の重なり代を確保する。このような場合であっても、ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３を互いに整合させることができるので、セグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を剛接合することができる。
【００４１】
図１１、図１２は、左右に位置するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａの間隔が広い場合と狭い場合とをそれぞれ示している。
【００４２】
なお、図７〜図１２では、同一垂直平面内において隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａの相対位置が設計位置よりずれた場合について説明したが、トンネルの軸方向、すなわち図１及び図６の紙面と直交する方向、又は図２の左右方向にずれた場合には、セグメント１の鋼殻１Ａと連結材３との間に所定厚さの板状鋼材であるスペーサを介在させることにより、容易に対応することができる。ここで、スペーサは、板状鋼材であってもよいし、Ｈ形鋼の上下フランジ内に極厚の接続用プレートを嵌合配置して形成されるものであってもよいし、これに板状鋼材を組み合わせたものであってもよい。
【００４３】
なお、図６〜図１２の態様において、図３に示すブッシング１１を用いて説明したが、ブッシング１１の代わりに図４に示すブッシング１２を用いてもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏する。
【００４４】
また、前記の説明においては、接続用プレート８を連結材３の内面に隅肉溶接するように構成したが、内面側に嵌合させるだけであってもよい。
さらに、接続用プレート７、８を用いることなく、鋼殻１Ａ及び連結材３に接続用プレート７、８に相当する肉厚部を一体に形成するように構成してもよい。
【００４５】
さらに、ブッシング１１のフランジ１１ａの内側、又はフランジ１１ａが当接する接続用プレート７、８の外面側の貫通孔の周縁部のうち、少なくともいずれか一方を粗面加工するように構成してもよい。
【００４６】
さらに、ブッシング１１を、その回転中心と偏心したサブブッシングをブッシングに対して回転可能に設け、挿通孔１３をサブブッシングの回転中心に対して偏心した位置に設けるようにしてもよい。この場合、接合される二つの鋼材間の微調整を図ることができる。
【００４７】
さらに、前記の説明においては、本発明の鋼材の接合構造を、矩形断面のシールドトンネル内に覆工体を設けるべく、セグメントをトンネルの周方向に接続一体化するために採用する場合について記載したが、セグメントをトンネルの軸方向に接続一体化するために使用することもでき、矩形断面のみならず、円形やその他の断面形状の覆工体を設けるべく採用することもできる。
【００４８】
さらに、本発明の鋼材の接合構造は、シールド工法のみならず、トンネル掘進機によるトンネル工法等、その他のトンネル工法において使用されるセグメントを接続一体化するために用いることもできる。
【００４９】
さらに、本発明の鋼材の接合構造を、柱と梁とを接合するために、それぞれに一体化されたプレートを互いに接合するための接合構造、トラス型橋梁の主構を構築するために鋼材を接合する接合構造に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による一実施の形態の鋼材の接合構造が適用される大型地下構造部の概略断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図２のブッシングの縦断面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。
【図４】（ａ）は図２のブッシングの他の例を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。
【図５】ブッシングの挿通孔の整合手順を示す説明図である。
【図６】本発明による一実施の形態の鋼材の接合構造の接合手順を示す説明図である。
【図７】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図８】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図９】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１０】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１１】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１２】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ セグメント
１Ａ 鋼殻
２ トンネル
３ 連結材
５、６ 貫通孔
７、８ 接続用プレート
９、１０ 貫通孔
１１、１２ ブッシング
１１ａ フランジ
１３ 挿通孔
１５ 連結具
Ｂ ボルト
Ｎ ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材の接合構造に関し、特に、トンネル覆工体を構成する複数のセグメントの隣接するセグメント間、柱と梁との間、トラス型橋梁の主構の鋼材間等を接合するのに有効な鋼材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市土木の分野において、地中にトンネルを掘削形成して行くための工法としてシールド工法が知られている。このシールド工法は、先端に切削カッターを備えた筒状のシールド掘進機を使用し、これを前進させてトンネルを掘削してゆくとともに、トンネルの掘削内周面には、これに沿って多数のセグメントを設置することにより、トンネル覆工体を形成しながらトンネルを構築して行くものである。
【０００３】
近年、シールド掘削機による掘削断面を有効に活用することを目的として、矩形断面のシールド掘削機によるシールド工法が開発されており、かかる矩形断面のシールド工法においても、セグメントを断面矩形状に組み立てて、トンネルの掘削内周面を覆う覆工体が形成されることになる。
【０００４】
このようなセグメントにより覆工された断面矩形状のトンネルを、計画断面の外周部に沿って複数掘削形成した後、隣接するセグメント間を止水して掘削するとともに両者を連結し、この連結部に配筋を施してコンクリートを打設することにより本体構造物を構築し、さらに、この本体構造物により覆われた内部空間を掘削することにより、大型地下構造物（道路トンネル、鉄道トンネル、地下駐車場等）を構築する工法が知られている。
【０００５】
隣接する二つのセグメントを連結する方法としては、二つのセグメント間に跨るように鉄筋を配筋してコンクリートを打設したり、両セグメントの側部間に跨る鋼材をあてがい、それぞれのセグメントおよび鋼材の当接部に形成されたボルト孔を合致させ、双方のボルト孔にボルトを挿通し、ナットを締め付けるボルト結合することが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、隣接する二つのセグメントを強固に接合し、応力伝達を確実にするためには、コンクリート打設による前者の方法にあっては、配筋数を増大する必要があるし、ボルト接合する後者の方法にあっては、鋼材の厚さやボルトの締結箇所を増加する必要がある。
【０００７】
しかしながら、このようなセグメントの接合方法によれば、隣接するセグメントの当接面において、ボルト孔の位置合わせをするための作業に手間がかかるし、当接面においてボルト孔による断面欠損が生じることになる。しかも、隣接するセグメントの相対位置は、施工誤差などにより、高低差を生じたり、設計位置より離間したり接近したりすることが多いため、あらかじめボルト孔が形成されていても、これらを整合させることが困難となる場合もある。
【０００８】
このような課題は、上記セグメントの接合構造のみならず、柱と梁とを接合するためにそれぞれに一体化されたプレートを互いに接合するための接合構造、さらには、トラス型橋梁の主構を構築するために鋼材を接合する接合構造などの鋼材の接合構造においても、同様に生ずる。
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、相互に接合される鋼材の相対位置がずれている場合であっても、手間のかかる作業を必要とすることなく、鋼材の接合一体化作業を容易に行うことができるとともに、確実な応力伝達を図ることのできる鋼材の接合構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材間に跨ってあてがわれる連結材と、該連結材と前記各鋼材との重なり部にそれぞれ設けられる、該連結材及び前記各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部と、前記連結材及び前記各鋼材の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔と、前記連結材の貫通孔又は前記各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔が設けられるブッシングと、前記両ブッシングの挿通孔間を挿通して、又は前記ブッシングの挿通孔と前記貫通孔との間を挿通して、前記連結材と前記各鋼材との間を締結する連結具とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、連結材の貫通孔又は各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納したブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と貫通との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各鋼材とを接合することができ、連結材を介して隣接する鋼材間を接合することができる。
この場合、連結材と前記各鋼材との重なり部は、連結材及び各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部に形成されているので、連結材と各鋼材との接合強度を高めることができ、隣接する鋼材間を連結材を介して剛接合することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鋼材の接合構造であって、前記極厚部は、前記連結材及び前記各鋼材と別体に形成される補強プレートであって、前記連結材側の補強プレートは前記連結材に隅肉溶接されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明による鋼材の接合構造によれば、極厚部を構成する補強プレートのうちの連結材側の補強プレートは、連結材に隅肉溶接されているので連結材と一体化されることになる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の鋼材の接合構造であって、前記連結材はＣ形鋼又はＨ形鋼からなり、該連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように、前記補強プレートが嵌合配置されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明による鋼材の接合構造によれば、Ｃ形鋼又はＨ形鋼からなる連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように補強プレートが嵌合配置され、この状態で補強プレートが連結材の内面に隅肉溶接され、補強プレートが連結材と一体化されることになる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材は、トンネルの掘削内周面に沿って複数設置されてトンネル覆工体を構成する複数のセグメントであり、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする。
【００１７】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に連結材が跨ってあてがわれ、この連結材を介して隣接するセグメント間が接合されることになる。
この場合、隣接するセグメントの相対位置に誤差が生じても、ブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と挿通孔との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各セグメントとを接合することができ、連結材を介して隣接するセグメント間を剛接合することができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造であって、前記複数の鋼材は、柱と一体化されたプレート及び該柱に接合される梁と一体化されたプレートであり、両プレート間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする。
【００１９】
本発明による鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる柱と一体化されたプレートと梁と一体化されたプレートとの間に連結材が跨ってあてがわれ、この連結材を介して柱のプレートと梁のプレートとの間が接合されることになる。
この場合、柱のプレートと梁のプレートとの相対位置に誤差が生じても、ブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と挿通孔との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と柱のプレート及び梁のプレートとを接合することができ、連結材を介して柱のプレートと梁のプレートとの間を剛接合することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明の鋼材の接合構造によれば、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、連結材の貫通孔又は各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納したブッシングを回転させて挿通孔の位置を微調整することにより、両ブッシングの挿通孔、又はブッシングの挿通孔と貫通孔とを整合させることができる。そして、この整合させた状態の両ブッシングの挿通孔間、又はブッシングの挿通孔と貫通との間に連結具を挿通させて締結することにより、連結材と各鋼材とを接合することができ、連結材を介して隣接する鋼材間を接合することができる。この場合、連結材と前記各鋼材との重なり部は、連結材及び各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部に形成されているので、連結材と各鋼材との接合強度を高めることができ、隣接する鋼材間を連結材を介して剛接合することができる。従って、相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材の相対位置に誤差が生じても、手間のかかる作業を必要とすることなく、容易に隣接する鋼材間を接合して一体化することができ、確実な応力伝達を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による鋼材の接合構造の一実施の形態が示されていて、図１は本発明による鋼材の接合構造が適用される大型地下構造部の概略断面図、図２は図１のＡ部の拡大断面図、図３（ａ）は図２のブッシングを示す縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の下面図、図４（ａ）は図２のブッシングの他の例を示す縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の下面図である。
【００２２】
すなわち、本実施の形態の鋼材の接合構造は、図１に示すように、矩形断面のトンネルの掘削内周面に沿って複数設置することにより構築されるトンネル覆工体を構成する鋼製のセグメント１に適用したものであって、隣接するセグメント１、１間を止水して接合するのに有効なものである。
【００２３】
各セグメント１は、Ｈ型鋼等の形鋼や鋼板等の鋼材を溶接等によって組み付けることにより所定の形状に形成されるものであって、補強リブ等により補強されて、周囲の地盤からの荷重に耐え得る強固な構造に形成されている。
【００２４】
隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間には、図２に示すように、Ｃ形鋼又はＨ形鋼（本実施の形態においてはＣ形鋼）からなる連結材３が跨ってあてがわれ、この連結材３を介して隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間が一体に接合されている。
【００２５】
各セグメント１の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部には、円形断面の複数の貫通孔５、６（本実施形態では２×２で配置された４個）が相互に一部が重なり合う位置に形成されている。この場合、セグメント１の鋼殻１Ａに貫通孔５が形成され、連結材３に貫通孔６が形成され、貫通孔５と貫通孔６との位置は互いに整合している。なお、本実施の形態においては、貫通孔５と貫通孔６とを同径に形成しているが、貫通孔５と貫通孔６とを異径に形成してもよい。
【００２６】
鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に対応する鋼殻１Ａの内側の部分及び連結材３の内側の部分には、鋼殻１Ａ及び連結材３の他の部位よりも極厚の平板状の接続用プレート７、８がそれぞれ設けられている。
【００２７】
接続用プレート８は、連結材３のウエブ及び上下フランジの内面側に嵌合され、この状態で全周面が連結材３側に隅肉溶接されている。接続用プレート７の鋼殻１Ａの貫通孔５に対応する位置、接続用プレート８の連結材３の貫通孔６に対応する位置には、それぞれ貫通孔９、１０が設けられ、これらの貫通孔９、１０は貫通孔５、６を介して互いに整合するように構成されている。
【００２８】
鋼殻１Ａ側の貫通孔９、５内、及び連結材３側の貫通孔１０、６内には、ブッシング１１がそれぞれ回転自在に嵌合されている。ブッシング１１は、図３に示すように、一端部にフランジ１１ａが一体に設けられる円柱状をなすものであって、円柱状の部分が貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内に回転自在に嵌合され、フランジ部１１ａが接続用プレート７、８の外面側に当接されている。ブッシング１１の回転中心に対して偏心した位置には、軸線方向に貫通する円形断面の挿通孔１３が設けられ、この挿通孔１３内を後述する連結具１５のボルトＢが挿通するように構成されている。
【００２９】
ブッシング１１の貫通孔９、５内に嵌合される円柱状の部分、及び貫通孔１０、６に嵌合される円柱状の部分の外径は、貫通孔９、５、及び貫通孔１０、６の内径とほぼ一致する寸法に形成されている。また、ブッシング１１の円柱状の部分の長さは、接続用プレート７の厚みと鋼殻１Ａの厚みとの合計寸法、及び接続用プレート８の厚みと連結材３の厚みとの合計寸法よりも若干薄く（短く）形成されている。これにより、ブッシング１１が貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内で円滑に回転可能に構成されている。
【００３０】
ブッシング１１を貫通孔９、５内、及び貫通孔１０、６内で回転させることにより、挿通孔１３の絶対位置をブッシング１１の回転中心に対して任意の位置に変化させることができる。例えば、セグメント１の鋼殻１Ａの貫通孔５の位置と連結材３の貫通孔６との位置にずれが生じても、両貫通孔５、６が挿通孔１３より大きい重なりを有していれば、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ブッシング１１、１１を適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させることができる。
【００３１】
なお、ブッシング１１の代わりに、図４に示すように、フランジを備えていない円柱状のブッシング１２を使用してもよい。
【００３２】
図６（ａ）〜（ｃ）に、本発明による鋼材の接合構造の接合手順を示す。
まず、図６（ａ）に示すように、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間に連結材３を水平に跨った状態であてがい、図中一点鎖線で示すように、連結材３をシャコ万力等を用いて鋼殻１Ａ、１Ａ間に仮止めする。
本例では、図中左側のセグメント１に対し、右側のセグメント１が僅かに上方に位置ずれした状態を示している。
連結材３をあてがう際には、できるだけ多くの（すべてが好ましい）貫通孔５、６がブッシング１１の挿通孔１３より大きい重なりを有するように、連結材３の高さ方向の位置、傾斜角度等を任意に設定する。
【００３３】
次に、図６（ｂ）に示すように、左側の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に設けられる接続用プレート７、８に形成されたすべての貫通孔９、１０にそれぞれブッシング１１を嵌合させる。なお、本例では、ブッシング１１は、連結材３の仮止め後に嵌合させているが、仮止め前に嵌合させてもよい。
そして、ブッシング１１を貫通孔９、１０内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させ、この後、両挿通孔１３、１３間に連結具１５のボルトＢを挿通させ、ボルトＢにナットＮを螺合させて締め付ける。
【００３４】
次に、図６（ｃ）に示すように、右側の鋼殻１Ａと連結材３との重なり部に設けられる接続用プレート７、８に形成されたすべての貫通孔９、１０にそれぞれブッシング１１を嵌合させる。
そして、ブッシング１１を貫通孔９、１０内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させ、この後、両挿通孔１３、１３間に連結具１５のボルトＢを挿通させ、ボルトＢにナットＮを螺合させて締め付ける。
【００３５】
その後、各連結具１５のボルトＢとナットＮとを所定のトルクで本締めすることにより、隣接する二つのセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間が連結材３を介して剛接合され、鋼殻１Ａ、１Ａと連結材３とのメタルタッチ効果により、効率良く応力伝達を行うことが可能になる。
本実施形態では、接続用プレート８は、Ｃ形鋼又はＨ形鋼からなる連結材３のウエブ及び上下フランジの内面に接触するよう嵌合配置され、この状態で全周面が連結材３側に隅肉溶接されているので、応力伝達を確実に行うことができる。
なお、上記の説明においては、連結具１５としてボルトＢ及びナットＮを使用したが、ボルトＢ及びナットＮの代わりにピン、リベットなどを用いてもよい。
【００３６】
上記のように構成した本実施の形態による鋼材の接合構造にあっては、従来のように、コンクリートを打設する作業を必要とすることなく、連結具１５（ボルトＢ、ナットＮ）による締結箇所を低減させることができるので、断面欠損を抑制することができる。
【００３７】
また、セグメント１の鋼殻１Ａ側の貫通孔５と連結材３の貫通孔６との位置がずれていても，ブッシング１１を貫通孔９、５、及び貫通孔１０、６内で適宜回転させることにより、両ブッシング１１、１１の両挿通孔１３、１３を互いに整合させることができるので、連結具１５（ボルトＢ、ナットＮ）による締結が可能となり、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を連結材３を介して剛接合することができる。
【００３８】
図７〜図１２に、隣接するセグメント１、１の相対位置のずれの他の態様を示す。これらの態様のずれであっても、隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を連結材３を介して剛接合することができる。以下、「高」、「低」、「広」、「狭」とは、あらかじめ計画された位置に対してそれぞれ「高い」、「低い」、「広い」、「狭い」ということを意味するものとする。
【００３９】
図７に示す態様は、左側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａに対し、右側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａがわずかに高い場合であり、図８に示す態様は、わずかに低い場合である。
図７、図８では、連結材３が水平状態で配置されており、図中、波線より右側に図示される位置関係が連結材３を水平状態で配置する場合の最大高低差を示している。
【００４０】
これに対し、図９、図１０は、左側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａに対し、右側に位置するセグメント１の鋼殻１Ａが大きく高い場合、又は大きく低い場合をそれぞれ示している。
このような場合には、連結材３を水平状態としたままで、ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３を互いに整合させることは困難な場合が多いので、前者では右上がりに、後者では左上がりに連結材３を傾斜させることで、貫通孔９、５と貫通孔１０、６の重なり代を確保する。このような場合であっても、ブッシング１１、１１の挿通孔１３、１３を互いに整合させることができるので、セグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａ間を剛接合することができる。
【００４１】
図１１、図１２は、左右に位置するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａの間隔が広い場合と狭い場合とをそれぞれ示している。
【００４２】
なお、図７〜図１２では、同一垂直平面内において隣接するセグメント１、１の鋼殻１Ａ、１Ａの相対位置が設計位置よりずれた場合について説明したが、トンネルの軸方向、すなわち図１及び図６の紙面と直交する方向、又は図２の左右方向にずれた場合には、セグメント１の鋼殻１Ａと連結材３との間に所定厚さの板状鋼材であるスペーサを介在させることにより、容易に対応することができる。ここで、スペーサは、板状鋼材であってもよいし、Ｈ形鋼の上下フランジ内に極厚の接続用プレートを嵌合配置して形成されるものであってもよいし、これに板状鋼材を組み合わせたものであってもよい。
【００４３】
なお、図６〜図１２の態様において、図３に示すブッシング１１を用いて説明したが、ブッシング１１の代わりに図４に示すブッシング１２を用いてもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏する。
【００４４】
また、前記の説明においては、接続用プレート８を連結材３の内面に隅肉溶接するように構成したが、内面側に嵌合させるだけであってもよい。
さらに、接続用プレート７、８を用いることなく、鋼殻１Ａ及び連結材３に接続用プレート７、８に相当する肉厚部を一体に形成するように構成してもよい。
【００４５】
さらに、ブッシング１１のフランジ１１ａの内側、又はフランジ１１ａが当接する接続用プレート７、８の外面側の貫通孔の周縁部のうち、少なくともいずれか一方を粗面加工するように構成してもよい。
【００４６】
さらに、ブッシング１１を、その回転中心と偏心したサブブッシングをブッシングに対して回転可能に設け、挿通孔１３をサブブッシングの回転中心に対して偏心した位置に設けるようにしてもよい。この場合、接合される二つの鋼材間の微調整を図ることができる。
【００４７】
さらに、前記の説明においては、本発明の鋼材の接合構造を、矩形断面のシールドトンネル内に覆工体を設けるべく、セグメントをトンネルの周方向に接続一体化するために採用する場合について記載したが、セグメントをトンネルの軸方向に接続一体化するために使用することもでき、矩形断面のみならず、円形やその他の断面形状の覆工体を設けるべく採用することもできる。
【００４８】
さらに、本発明の鋼材の接合構造は、シールド工法のみならず、トンネル掘進機によるトンネル工法等、その他のトンネル工法において使用されるセグメントを接続一体化するために用いることもできる。
【００４９】
さらに、本発明の鋼材の接合構造を、柱と梁とを接合するために、それぞれに一体化されたプレートを互いに接合するための接合構造、トラス型橋梁の主構を構築するために鋼材を接合する接合構造に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による一実施の形態の鋼材の接合構造が適用される大型地下構造部の概略断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図２のブッシングの縦断面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。
【図４】（ａ）は図２のブッシングの他の例を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。
【図５】ブッシングの挿通孔の整合手順を示す説明図である。
【図６】本発明による一実施の形態の鋼材の接合構造の接合手順を示す説明図である。
【図７】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図８】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図９】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１０】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１１】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【図１２】隣接するセグメントの相対位置のずれの他の態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ セグメント
１Ａ 鋼殻
２ トンネル
３ 連結材
５、６ 貫通孔
７、８ 接続用プレート
９、１０ 貫通孔
１１、１２ ブッシング
１１ａ フランジ
１３ 挿通孔
１５ 連結具
Ｂ ボルト
Ｎ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、
前記複数の鋼材間に跨ってあてがわれる連結材と、該連結材と前記各鋼材との重なり部にそれぞれ設けられる、該連結材及び前記各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部と、
前記連結材及び前記各鋼材の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔と、
前記連結材の貫通孔又は前記各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔が設けられるブッシングと、
前記両ブッシングの挿通孔間を挿通して、又は前記ブッシングの挿通孔と前記貫通孔との間を挿通して、前記連結材と前記各鋼材との間を締結する連結具とを備えていることを特徴とする鋼材の接合構造。
【請求項２】
前記極厚部は、前記連結材及び前記各鋼材と別体に形成される補強プレートであって、前記連結材側の補強プレートは前記連結材に隅肉溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の接合構造。
【請求項３】
前記連結材はＣ形鋼又はＨ形鋼からなり、該連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように、前記補強プレートが嵌合配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼材の接合構造。
【請求項４】
前記複数の鋼材は、トンネルの掘削内周面に沿って複数設置されてトンネル覆工体を構成する複数のセグメントであり、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造。
【請求項５】
前記複数の鋼材は、柱と一体化されたプレート及び該柱に接合される梁と一体化されたプレートであり、両プレート間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造。
【請求項１】
相互に密接又は近接して設けられる複数の鋼材間を接合する鋼材の接合構造であって、
前記複数の鋼材間に跨ってあてがわれる連結材と、該連結材と前記各鋼材との重なり部にそれぞれ設けられる、該連結材及び前記各鋼材の他の部位よりも極厚の極厚部と、
前記連結材及び前記各鋼材の各極厚部にそれぞれ設けられるとともに、互いに整合可能な少なくとも一つの円形断面の貫通孔と、
前記連結材の貫通孔又は前記各鋼材の貫通孔の少なくとも何れか一方に回転自在に収納されるとともに、偏心した位置に挿通孔が設けられるブッシングと、
前記両ブッシングの挿通孔間を挿通して、又は前記ブッシングの挿通孔と前記貫通孔との間を挿通して、前記連結材と前記各鋼材との間を締結する連結具とを備えていることを特徴とする鋼材の接合構造。
【請求項２】
前記極厚部は、前記連結材及び前記各鋼材と別体に形成される補強プレートであって、前記連結材側の補強プレートは前記連結材に隅肉溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の接合構造。
【請求項３】
前記連結材はＣ形鋼又はＨ形鋼からなり、該連結材のウエブ及び上下フランジの内面に接触するように、前記補強プレートが嵌合配置されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼材の接合構造。
【請求項４】
前記複数の鋼材は、トンネルの掘削内周面に沿って複数設置されてトンネル覆工体を構成する複数のセグメントであり、相互に密接又は近接して設けられる複数のセグメント間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造。
【請求項５】
前記複数の鋼材は、柱と一体化されたプレート及び該柱に接合される梁と一体化されたプレートであり、両プレート間に前記連結材が跨ってあてがわれていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鋼材の接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−７１０１８（Ｐ２００７−７１０１８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３８１９１（Ｐ２００６−２３８１９１）
【出願日】平成１８年９月１日（２００６．９．１）
【分割の表示】特願平８−３３４３１０の分割
【原出願日】平成８年１２月１３日（１９９６．１２．１３）
【出願人】（３９６００００８６）株式会社ハウジング・タムラ (1)
【出願人】（５００４３２３６５）株式会社アイ．エヌ．ジー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１日（２００６．９．１）
【分割の表示】特願平８−３３４３１０の分割
【原出願日】平成８年１２月１３日（１９９６．１２．１３）
【出願人】（３９６００００８６）株式会社ハウジング・タムラ (1)
【出願人】（５００４３２３６５）株式会社アイ．エヌ．ジー (1)
【Ｆターム（参考）】
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