本実施形態に係る接合構造は、図4の(a)に示すように、一方のセグメント1の第一継手面11に含まれる凸曲面11aおよび凹曲面11bを、それぞれ他方のセグメント1の第二継手面12に含まれる凹曲面12bおよび凸曲面12aに突き合せることで形成される。本実施形態では、凸曲面11a,12aおよび凹曲面11b,12bが円弧面であり、かつ、一方のセグメント1の凸曲面11aの半径と当該凸曲面11aに突き合わされる他方のセグメント1の凹曲面12bの半径とが同一で、一方のセグメント1の凹曲面11bの半径と当該凹曲面11bに突き合わされる他方のセグメント1の凸曲面12aの半径とが同一であることから、一方のセグメント1の第一継手面11と他方のセグメント1の第二継手面12とを突き合せると、一方のセグメント1の凸曲面11aと他方のセグメント1の凹曲面12bとが面接触し、一方のセグメント1の凹曲面11bと他方のセグメント1の凸曲面12aとを面接触することになる。【0030】なお、本実施形態においては、第一継手面11の内面14側の隅角部および第二継手面12の外面13側の隅角部が面取りされていることから、一方のセグメント1の第一継手面11と他方のセグメント1の第二継手面12とを突き合せると、セグメント1,1の外面13側および内面側14のそれぞれに、セグメント幅方向に沿って断面略三角形状の目地(溝)1aが形成されることになる。【0031】ちなみに、図1に示すセグメントリングRを構築するには、複数のセグメント1,1,...を順次連設すればよいが、最後に組み付けるセグメント1については、トンネル軸方向(図1では紙面垂直方向)から挿入する必要がある。以上のように構成された接合構造においては、セグメント1,1に対して図4の(b)に示すようなモーメント(正曲げ)が作用する場合には、内面14側に位置する凹曲面11bと凸曲面12aとが互いに摺動回転しつつ、外面13側に位置する凸曲面11aと凹曲面12bとが離間し、図4の(c)に示すようなモーメント(負曲げ)が作用する場合には、外面13側に位置する凸曲面11aと凹曲面12bとが互いに摺動回転しつつ、内面14側に位置する凹曲面11bと凸曲面12aとは離間する。本実施形態に係る接合構造によれば、正曲げの場合も負曲げの場合もセグメント1,1の突合部分における回転が許容されることになるので、従来のナックルジョイント式の接合構造と同様に、セグメント1に発生する曲げモーメントを小さくすることが可能となり、ひいては、セグメント1の小断面化を図ることが可能となる。本実施形態に係る接合構造によれば、セグメント1,1の角部同士が接触することがないので、正曲げの場合も負曲げの場合も突合部分が無理なく回転する。本実施形態に係る接合構造によれば、回転が制限されることがないので、従来のナックルジョイント式の接合構造よりも、ヒンジに近い構造となる。一方のセグメント1の凸曲面11aおよび凹曲面11bを、他方のセグメント1の凹曲面12bおよび凸曲面12aに突き合せているので、継手金物等を使用しなくとも、突合部分においてセグメント厚さ方向(内外方向)のせん断力を伝達することができる。本実施形態に係る接合構造によれば、せん断力の作用方向に係らず、せん断力を伝達することができるが、とりわけ本実施形態においては、セグメント厚さ方向の中央に凸曲面11a(12a)と凹曲面11b(12b)の境界を設け、かつ、凸曲面11a(12a)と凹曲面11b(12b)の半径を等しくしているので、正のせん断力に対しても負のせん断力に対しても、同等の性能を有することとなる。【0033】また、本実施形態においては、図4の(a)に示すように、一方のセグメント1の凸曲面11aおよび凹曲面11bを、それぞれ他方のセグメント1の凹曲面12bおよび凸曲面12aに面接触させているので、継手面11,12の接触面積が増大することになる。継手面11,12の接触面積が増大すると、突合部分に発生する応力が広範囲に分散することになるので、突合部分にひび割れや欠け等が発生し難くなる。本実施形態では、継手面11(12)を凸曲面11a(12a)と凹曲面11b(12b)とで形成するとともに、凹曲面11b(12b)の縁部を曲面状に面取りすることで、継手面11(12)から鋭角な部位を無くしたので、組立が容易になるとともに、セグメント1にひび割れや欠け等が発生し難くなる。【0034】なお、前記した継手面11,12の形態は、適宜変更しても差し支えない。本実施形態では、凸曲面11a,12aおよび凹曲面11b,12bをそれぞれ円弧面とした場合を例示したが、これに限定されることはなく、図示は省略するが、楕円面や放物面にしても差し支えない。【0035】また、本実施形態では、一方のセグメント1の凸曲面11aの半径と当該凸曲面11aに突き合わされる他方のセグメント1の凹曲面12bの半径とを等しくするとともに、一方のセグメント1の凹曲面11bの半径と当該凹曲面11bに突き合わされる他方のセグメント1の凸曲面12aの半径とを等しくした場合を例示したが、これに限定されることはなく、図示は省略するが、一方のセグメント1の凸曲面11aの半径を、当該凸曲面11aに突き合わされる他方のセグメント1の凹曲面12bの半径より小さくするとともに、一方のセグメント1の凹曲面11bの半径を、当該凹曲面11bに突き合わされる他方のセグメント1の凸曲面12aの半径より大きくしてもよい。【0036】また、本実施形態では、継手面11(12)において凸曲面11a(12a)と凹曲面11b(12b)を連続させ、継手面11(12)の全部を曲面とした場合を例示したが、これに限定されることはなく、図5に示すように、継手面11(12)において、凸曲面11a(12a)と凹曲面11b(12b)との間に、平面11c(12c)を介在させても差し支えない。【0037】なお、セグメントリングRの周囲からの反力(地盤反力など)が期待できない場合や、セグメントリングRの変形を抑制したい場合には、セグメントリングRの周方向にプレストレス(軸圧縮力)を導入するとよい。プレストレスの導入方法に特に制限はないが、例えば、図6に示すように、セグメントリングRの内周に沿って配置したPC鋼材31を緊張すればよい。この場合、PC鋼材31は、各セグメント1の内面14に設けたアイボルトなどのリング部材32に挿通するとよい。この他、図示は省略するが、セグメントリングRの外周に沿って配置したPC鋼材を緊張することで、セグメントリングRの周方向にプレストレスを導入してもよいし、セグメント1に埋設したシースにPC鋼材を挿通し、このPC鋼材を緊張することで、セグメントリングRの周方向にプレストレスを導入してもよい。【0038】セグメントリングRを組み立てる際にセグメント1,1同士を仮接合する必要がある場合には、図7の(a)に示すように、斜めボルト41を用いてセグメント1,1を連結するとよい。具体的には、図7の(b)に示すように、一方のセグメント1の内面14に設けた凹部42から第一継手面11に至る挿通孔43に斜めボルト41を挿通し、他方のセグメント1の第二継手面12に設けた雌ネジ44に螺合すればよい。セグメントリングRを閉合した後に、斜めボルト41を撤去することが望ましいが、突合部分の回転を阻害しない場合には残置してもよい。́のように、セグメント幅方向の途中(図8ではセグメント幅方向の中央)で、凸曲面11aと凹曲面11bの位置を逆転させてもよい。́に突き合わされる他のセグメントの継手面においては、セグメント幅方向の一端から中央までは、中心面16よりも外面13側に凹曲面を配置するとともに、中心面16よりも内面14側に凸曲面を配置し、セグメント幅方向の中央から他端までは、中心面16よりも内面14側に凹曲面を配置するとともに、中心面16よりも外面13側に凸曲面を配置すればよい。このようにすると、隣接する二つのセグメント1,1の継手面同士を突き合わせた際に、セグメント幅方向の中央部が係合し、セグメント1,1のセグメント幅方向への相対移動が阻止されることになるので、これらの組付け精度が向上することになる。【0040】なお、前記した実施形態では、プレキャスト部材がシールドトンネル用のセグメント1である場合を例示したが、本発明に係るプレキャスト部材の用途等を限定する趣旨ではない。図示は省略するが、前記したセグメント1およびその接合構造と同様の構成を、トンネルの内空に設置される補修用の覆工、立坑、サイロなどの筒状の構造物を構成するプレキャスト部材(セグメントやライナー)およびその接合構造に適用することもできるし、2ヒンジ構造や3ヒンジ構造のアーチカルバートを構成するプレキャスト部材およびその接合構造に適用することもできる。【0041】また、前記した実施形態では、円筒を複数個に等分割した形態のプレキャスト部材(セグメント1)を例示したが、プレキャスト部材の形態を限定する趣旨ではない。断面楕円状のリングを複数個に分割した形態のプレキャスト部材や平板状を呈するプレキャスト部材であっても、断面S字状を呈する継手面同士を突き合せることで、前記した実施形態のものと同様の作用効果を奏する接合構造を得ることができる。【図1】本発明の実施形態に係るプレキャスト部材を具備する構造物を示す正面図である。【図2】本発明の実施形態に係るプレキャスト部材を示す斜視図である。【図3】(a)は本発明の実施形態に係るプレキャスト部材を示す正面図、(b)は(a)のB部拡大図、(c)は(a)のC部拡大図である。【図4】本発明の実施形態に係るプレキャスト部材の接合構造を説明するための拡大正面図であって、(a)は継手面同士を突き合わせた状態を示す図、(b)および(c)は突合部分が回転した状態を示す模式図である。【図5】継手面の変形例を示す拡大正面図である。【図6】プレキャスト部材間にプレストレスを導入する方法を説明するための模式的な正面図である。【図7】(a)はプレキャスト部材同士を仮接合する方法を説明するための模式的な拡大断面図、(b)は(a)の分解図である。【図8】継手面の他の変形例を説明するための斜視図である。隣接する他のプレキャスト部材に突き合わされる継手面が、凸曲面と凹曲面とによって断面S字状に成形されていることを特徴とするプレキャスト部材。ekouhou.net。