JP7324507B2 - コンクリート製品及びその連結金具 - Google Patents

Description

本発明は、擁壁用ブロック等のコンクリート製品及びその連結金具に関するものである。

擁壁用ブロック等のコンクリート製品の連結金具として、連結ボルトを通す本体部と、本体部に結合されてコンクリートに埋め込まれることで連結金具の抜けを防止するアンカー部とを含む連結金具が広く用いられている。

特許文献１には、鋳鉄製の金具本体の両端部に接合面を設け、接合面にアンカー筋を溶接してなる継手金具が開示されている。アンカー筋がコンクリートに埋め込まれることで、継手金具の抜けを防止する。

特許文献２には、鋼製の帯板材によるヨーク部と、ヨーク部の両端に溶接した異形鉄筋によるアンカー部とからなる接続部材が開示されている。ヨーク部は、２枚のプレート部を、空所を囲むようにプレス加工して、一体化し、長円状の空所を接続ボルトの差し込み口（ルーズホール）としたものである。該一体化により接続部材の断面係数が向上し、ルーズホールにより部材同士の位置ずれを吸収できるとされている。

これら特許文献１，２のように、本体部にアンカー部（異形鉄筋）を溶接したものは、本体部とアンカー部とが分離しないように、アンカー部の両脇を線状に溶接する必要があるため溶接作業に非常に手間がかかり、コストが高くなるという問題がある。

特許文献３には、基部及び両袖片を有するコ字状で、基部にボルト孔が穿たれ、両袖片に凹凸部が形成されかつアンカー棒の挿通穴が穿たれてなる接続用金物が開示されている。凹凸部と、挿通されたアンカー棒が、金具の抜けを防止する。

特許文献４には、フランジ部と、フランジ部の縁からアール部を介して起立した補強リブ部と、補強リブ部から延出した二本のアーム部とが、鋳造又は曲げ加工により一体形成されてなる接合金具が記載されている。

これら特許文献３，４のように、本体部とアンカー部とが一体形成されたものは、溶接の手間がかからず、コストが低くなるという利点がある。しかし、これらの本体部は、耐力性能が不足する可能性がある。

特開２００５－３２０８０７号公報 特開２０１３－１８１２９７号公報 実開平５－３８０４２号公報 特開平１０－２８０５２６号公報

そこで、本発明の目的は、製造時の溶接作業を減らし、コストを削減できるとともに、耐力性能に優れたコンクリート製品の連結金具を得ることにある。

［１］連結金具
ボルト差込穴が形成された矩形状の接合板部と、接合板部の第１対辺から曲がって接合板部の背方向へ延出する二つのアンカー板部とからなる、一枚の鋼板よりなる本体プレートと、
接合板部を補強するための、帯状鋼板がＷ形に湾曲した二枚の補強プレートとを含み、
二枚の補強プレートは、Ｗ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせることにより帯長方向中央部にボルト挿通穴が形成され且つ帯長方向両端部に離間部が形成された状態で、帯幅方向が接合板部の背方向となり且つ帯長方向が接合板部の第２対辺方向となり且つボルト挿通穴がボルト差込穴に合致するように接合板部の背面に当てられ、該背面にそれぞれ溶接部により固定されていることを特徴とするコンクリート製品の連結金具。

＜作用＞
接合板部とアンカー板部が一枚の鋼板製なので、溶接作業が減り、コストが削減される。
接合板部の剛性が、二枚の補強プレートにより補強されて高まり、耐力性能に優れる。特に、二枚の補強プレートはＷ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせた形にするので、接合板部の全域が四隅まで補強される。また、補強プレートの帯幅方向が接合板部の背方向となっているので、コンクリート製品から引き抜かれる力に対して強くなる。
また、補強プレートはＷ形に湾曲しているので、コンクリートとの付着面積が広がって付着力が大きくなる。特に、二枚の補強プレートはＷ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせた形にするので、帯長方向両端部の離間部にコンクリートが入り込んで付着面積が広がる点が特徴である。

ここで、二枚の補強プレートの帯長方向両端縁と二つのアンカー板部との間に、コンクリート流入用隙間が設けられていることが好ましい。

溶接部の形状としては、特に限定されず、点状、線状等を例示できるが、二枚の補強プレートの帯長方向両端付近を固定する点状溶接部が好ましい。

ボルト差込穴とボルト挿通穴の正面視形状としては、特に限定されず、円形、長円形等を例示できるが、長円形が好ましい。

二つのアンカー板部の延出中間部に、前記鋼板の一部が曲がってなる中間部リブが設けられていることが好ましい。

二つのアンカー板部の延出端部に、前記鋼板の一部が曲がってなる端部リブが設けられていることが好ましい。

二つのアンカー板部の延出中間部に、貫通穴が設けられていることが好ましい。

［２］コンクリート製品
上記［１］に記載の連結金具が取り付けられたコンクリート製品であって、接合板部の正面がコンクリート製品の接合端面に現れ、二つのアンカー板部がコンクリート製品に埋設され、二枚の補強プレートの離間部にコンクリートが入り込んでいることを特徴とするコンクリート製品。

ここで、コンクリート製品は縦壁部と底版部とを含む擁壁用ブロックであり、接合端面は縦壁部の側端面であり、アンカー板部の板幅方向が縦壁部の前後方向となるように配置されている態様を例示できる。縦壁部にはその前後方向にせん断力がかかりやすいため、アンカー板部の板幅方向が縦壁部の前後方向であれば、断面係数が大きくなる向きであり、連結金具の剛性が高くなる。

本発明によれば、製造時の溶接作業を減らし、コストを削減できるとともに、耐力性能に優れたコンクリート製品の連結金具を得ることができる。

図１は実施例の連結金具を示し、（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は背面側から見た斜視図である。 図２は同連結金具を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。 図３は同連結金具が取り付けられた擁壁用ブロックの連結状態を示す斜視図である。 図４は同ブロックの部分側面図である。 図５は同ブロックの背面を示し、（ａ）は連結時の部分背面図、（ｂ）は連結後の部分背面図である。 図６は図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。

１．連結金具
矩形状の接合板部には、第１対辺が二つの短辺であり第２対辺が二つの長辺である長方形状の態様と、第１対辺が二つの長辺であり第２対辺が二つの短辺である長方形状の態様と、四辺同一長の正方形状の態様とが含まれる。
アンカー板部には、その鋼板からなる形状部位（中間部リブ、端部リブ等）が形成されていてもよいが、該鋼板以外の鋼材からなる部材は溶接されていないことが好ましい。

２．コンクリート製品
コンクリート製品としては、特に限定されないが、擁壁用ブロック、暗渠用ブロック、側溝用ブロック、コンクリートセグメント等を例示できる。

本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、実施例の各部の構造、材料、形状及び寸法は例示であり、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更できる。

［連結金具］
本実施例の連結金具１は、図１及び図２に示すように、ボルト差込穴４が形成された矩形状の接合板部３と、接合板部３の第１対辺から曲がって接合板部３の背方向へ延出する二つのアンカー板部５，５とからなる、一枚の鋼板よりなる本体プレート２と、接合板部３を補強するための、帯状鋼板がＷ形に湾曲した二枚の補強プレート６，６とを含む。

本体プレート２の鋼板は厚さ３～６ｍｍである。接合板部３は、第１対辺が短辺４０～６０ｍｍ、第２対辺が長辺７０～９０ｍｍの長方形をなしている。各アンカー板部５は、接合板部３に対して直角に曲げられ、第１対辺の長さ以下の幅（例えば３０～５０ｍｍ）で、接合板部３の背方向へ１３０～１８０ｍｍ延出して、帯状をなしている。

各補強プレート６の帯状鋼板は、厚さ３～６ｍｍ、帯幅２０～５０ｍｍ（好ましくは３０～４０ｍｍ）で、帯長はＷ形に湾曲した後のＷ形の一端から他端までが接合板部３の第２対辺よりもやや短い。

二枚の補強プレート６，６は、Ｗ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせることにより帯長方向中央部にボルト挿通穴７が形成され且つ帯長方向両端部に離間部８，８が形成された状態で、帯幅方向が接合板部３の背方向となり且つ帯長方向が接合板部３の第２対辺方向となり且つボルト挿通穴７がボルト差込穴４に合致するように接合板部３の背面に当てられ、該背面にそれぞれ溶接部９により固定されている。ボルト差込穴４とボルト挿通穴７は、正面視で長円形である。離間部８，８は、Ｖ状に端ほど広がるものである。溶接部９は、二枚の補強プレート６，６の帯長方向両端付近を固定する点状溶接部である。

二枚の補強プレート６，６の帯長方向両端縁と二つのアンカー板部５，５との間に、隙間幅１～５ｍｍのコンクリート流入用隙間１０，１０が設けられている。二枚の補強プレート６，６の帯長方向両端縁と二つのアンカー板部５，５とは、溶接されていない。

二つのアンカー板部５，５の延出中間部に、その一側縁から突出した前記鋼板の一部が曲がってなる中間部リブ１１，１１が設けられている。各中間部リブ１１は、各アンカー板部５の外側方へ曲がり、各アンカー板部５の延出方向に延びている。

二つのアンカー板部５，５の延出端部に、その端縁から突出した前記鋼板の一部が曲がってなる端部リブ１２，１２が設けられている。各端部リブ１２は、各アンカー板部５の外側方へ曲がり、各アンカー板部５の幅方向に延びている。

二つのアンカー板部５，５の延出中間部に、１つ又は複数の貫通穴１３が設けられている。

［コンクリート製品（擁壁用ブロック）］
図３～図６に示すように、本実施例の連結金具１が取り付けられたコンクリート製品は、接合板部３の正面がコンクリート製品の接合端面に現れ、二つのアンカー板部５，５がコンクリート製品に埋設され、二枚の補強プレート６，６の離間部８，８にコンクリートが入り込んでいることを特徴とする。

ここで、コンクリート製品は、底版部２１と縦壁部２２とを含むＬ型の擁壁用ブロック２０であり、縦壁部２２の背面に膨出して一体形成された取付部２３にガードレール３０のポスト３１が取り付けられるようになっている。隣り合う二つの擁壁用ブロック２０は、接合端面２４である縦壁部２２の側端面を突き合わせて連結されるので、縦壁部２２の側縁付近の上部と下部とに連結金具１が取り付けられ、隣り合う連結金具１，１がボルト１５とナット１６により結合され、隣り合うブロック２０が連結される。

連結金具１は、前述のとおり接合板部３の正面が接合端面２４に現れ、二つのアンカー板部５，５が上下に並んで縦壁部２２の横方向に延び、従ってアンカー板部５，５の板幅方向が縦壁部２２の前後方向となるように配置されて、縦壁部２２に埋設されている。中間部リブ１１，１１と端部リブ１２，１２もコンクリートに埋設され、貫通穴１３にはコンクリートが入り込んでいる。

また、二枚の補強プレート６，６も縦壁部２２に埋設され、離間部８，８にもコンクリートが入り込んでいるが、ボルト挿通穴７にはコンクリートが入り込んでいない。ボルト差込穴４にもコンクリートが入り込んでいない。

そして、二つのアンカー板部５，５の対向する両内面に層状に被ったコンクリートと、補強プレート６，６の端面とで囲まれた、ボルト連結用の凹空所２５が形成されている。

以上のように、擁壁用ブロック２０に連結金具１を取り付けるには、コンクリート型枠（図示略）の所定箇所に連結金具１をセットするとともに、凹空所２５となるべき箇所にコッター２６（箱抜き用治具、図５（ａ）参照）をセットし、コンクリート型枠にコンクリートを流し込む。離間部８，８には、コッター２６側からは該コッター２６が蓋になってコンクリートが少しずつしか流入せず充填不足になる可能性があるが、コンクリート流入用隙間１０，１０からコンクリートが流入して確実に充填される（図６）。コンクリートが硬化した後、コッター２６を抜き取ると、凹空所２５が現れる。

次に、隣り合う擁壁用ブロック２０を連結するには、突き合わせた両連結金具１のボルト差込穴４及びボルト挿通穴７に、一方の凹空所２５からボルト１５を通し、他方の凹空所２５からナット１６を螺合して、補強プレート６，６の端面に締め付ける。このとき、ボルト差込穴４及びボルト挿通穴７が長円形なので、突き合わせた連結金具１どうしの位置ずれがあってもそれを吸収し、ボルト１５を通すことができる。締め付け後に、凹空所２５をモルタル等の充填材２７で埋めることが好ましい（図５（ｂ））。

＜作用効果＞
（ア）接合板部３とアンカー板部５，５が一枚の鋼板製なので、溶接作業が減り、コストが削減される。
（イ）接合板部３の剛性が、二枚の補強プレート６，６により補強されて高まり、耐力性能に優れる。特に、二枚の補強プレート６，６はＷ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせた形にするので、接合板部３の全域が四隅まで補強される。また、補強プレート６の帯幅方向が接合板部３の背方向となっているので、コンクリート製品から引き抜かれる力に対して強くなる（図５（ｂ））。
（ウ）また、補強プレート６，６はＷ形に湾曲しているので、コンクリートとの付着面積が広がって付着力が大きくなる。特に、二枚の補強プレート６，６はＷ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせた形にするので、帯長方向両端部の離間部８，８にもコンクリートが入り込んで付着面積が広がる点が特徴である（図６）。

（エ）コンクリート流入用隙間から、帯長方向両端部の離間部にコンクリートが入り込みやすく確実に充填される。
（オ）溶接部は、二枚の補強プレートの帯長方向両端付近を固定する点状溶接部であるから、溶接作業が減り、コストが削減される。
（カ）ボルト差込穴とボルト挿通穴が長円形であることから、ボルトに対してルーズホールであり、前記のとおり連結金具どうしの位置ずれを吸収できる。

（キ）中間部リブ１１，１１により、ガードレール３０に衝突荷重がかかったとき等に縦壁部２２に前後方向に生じるせん断力に対して、連結金具１が強くなる（図４）。
（ク）端部リブ１２，１２により、連結金具１がコンクリート製品（縦壁部２２）から引き抜かれる力に対して強くなる（図５（ｂ））。
（ケ）貫通穴１３，１３にコンクリートが入ることにより、コンクリートの付着力が大きくなる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することができる。

１ 連結金具
２ 本体プレート
３ 接合板部
４ ボルト差込穴
５ アンカー板部
６ 補強プレート
７ ボルト挿通穴
８ 離間部
９ 溶接部
１０ コンクリート流入用隙間
１１ 中間部リブ
１２ 端部リブ
１３ 貫通穴
１５ ボルト
１６ ナット
２０ 擁壁用ブロック
２１ 底版部
２２ 縦壁部
２３ 取付部
２４ 接合端面
２５ 凹空所
２６ コッター
２７ 充填材
３０ ガードレール
３１ ポスト

Claims (9)

1. ボルト差込穴（４）が形成された矩形状の接合板部（３）と、接合板部（３）の第１対辺から曲がって接合板部（３）の背方向へ延出する二つのアンカー板部（５，５）とからなる、一枚の鋼板よりなる本体プレート（２）と、
   接合板部（３）を補強するための、帯状鋼板がＷ形に湾曲した二枚の補強プレート（６，６）とを含み、
   二枚の補強プレート（６，６）は、Ｗ形の湾曲部が２つある側どうしを合わせることにより帯長方向中央部にボルト挿通穴（７）が形成され且つ帯長方向両端部に離間部（８，８）が形成された状態で、帯幅方向が接合板部（３）の背方向となり且つ帯長方向が接合板部（３）の第２対辺方向となり且つボルト挿通穴（７）がボルト差込穴（４）に合致するように接合板部（３）の背面に当てられ、該背面にそれぞれ溶接部（９）により固定されていることを特徴とするコンクリート製品の連結金具。
2. 二枚の補強プレート（６，６）の帯長方向両端縁と二つのアンカー板部（５，５）との間に、コンクリート流入用隙間（１０，１０）が設けられている請求項１記載のコンクリート製品の連結金具。
3. 溶接部（９）は、二枚の補強プレート（６，６）の帯長方向両端付近を固定する点状溶接部である請求項１又は２記載のコンクリート製品の連結金具。
4. ボルト差込穴（４）とボルト挿通穴（７）は、正面視で長円形である請求項１、２又は３記載のコンクリート製品の連結金具。
5. 二つのアンカー板部（５，５）の延出中間部に、前記鋼板の一部が曲がってなる中間部リブ（１１）が設けられている請求項１～４のいずれか一項に記載のコンクリート製品の連結金具。
6. 二つのアンカー板部（５，５）の延出端部に、前記鋼板の一部が曲がってなる端部リブ（１２）が設けられている請求項１～５のいずれか一項に記載のコンクリート製品の連結金具。
7. 二つのアンカー板部（５，５）に、貫通穴（１３）が設けられている請求項１～６のいずれか一項に記載のコンクリート製品の連結金具。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の連結金具が取り付けられたコンクリート製品であって、接合板部（３）の正面がコンクリート製品（２０）の接合端面（２４）に現れ、二つのアンカー板部（５，５）がコンクリート製品（２０）に埋設され、二枚の補強プレート（６，６）の離間部（８，８）にコンクリートが入り込んでいることを特徴とするコンクリート製品。
9. コンクリート製品（２０）は縦壁部（２２）と底版部（２１）とを含む擁壁用ブロックであり、接合端面（２４）は縦壁部（２２）の側端面であり、アンカー板部（５，５）の板幅方向が縦壁部（２２）の前後方向となるように配置されている請求項８記載のコンクリート製品。

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