CN103180516A

CN103180516A - 钢板桩及由该钢板桩形成的钢板桩壁

Info

Publication number: CN103180516A
Application number: CN2011800521446A
Authority: CN
Inventors: 恩田邦彦
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: CN103180516B; TW201229361A; JP2012092589A; KR20130060346A; WO2012057359A1; KR101631739B1; SG189307A1; JP5764909B2

Abstract

本发明得到适于通过辊轧成形进行制造且对两张进行连结的连结作业变得容易的钢板桩。本发明的钢板桩(1)是具有腹板部(3)和在腹板部(3)的两端具有凸缘部(5)的U形钢板桩，其特征在于，具有：嵌合接头部(7)，其形成在一个凸缘部的前端；接合部(9)，其形成在另一个凸缘部(5)的前端，用于连结相邻的U形钢板桩，接合部(9)形成为使凸缘部(5)的前端向与腹板部(3)平行的方向弯曲并沿与腹板部(3)平行的方向延伸的平板形状，接合部(9)在与腹板部(3)正交的方向的位置被设定在嵌合接头部(7)的高度范围内。

Description

钢板桩及由该钢板桩形成的钢板桩壁

技术领域

本发明涉及钢板桩及由该钢板桩形成的钢板桩壁。

背景技术

一般的U形钢板桩在两端部具有嵌合接头部。使这样的处于U形钢板桩的两端部的嵌合接头部连结并一次一张地进行打桩，从而形成钢板桩壁。公知在该情况下，负载作用于钢板桩壁的情况下，中立轴因嵌合接头部的偏移而变化，截面刚性和截面强度会降低。

作为改善的方法有如下方法，预先嵌合两张的钢板桩，通过卷边(加压)或焊接等连结固定而打桩制成由两张一组构成的一个单元的钢板桩。

该情况下，使用以往的U形钢板桩的情况下，为连结接头部，必须从钢板桩长度方向的端部插入，作业不顺畅，从而导致制造效率的降低和成本负担增加等。

作为改善方法，在专利文献1中提出了“一种钢板桩，是具有腹板部和配置在其两端的凸缘部的U形钢板桩，其特征在于，仅在一个凸缘部具有用于与其他钢板桩连结的嵌合用接头，在另一个凸缘部没有嵌合用接头，并且，不具有所述嵌合用接头的凸缘部的前端部被配置在从腹板部和凸缘部相交的角部穿过所述具有嵌合接头的凸缘部的嵌合接头中心部且与腹板部平行的直线上，或者以跨过该直线的方式配置。”。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2008-121279号公报

发明内容

在专利文献1记载的钢板桩中，嵌合用接头以与腹板平行的方式弯曲地形成在凸缘的前端，另一方面，不具有嵌合用接头的一侧成为不使凸缘部弯曲且在中途被切断的形状。

因此，在具有嵌合用接头的一侧和不具有嵌合用接头的一侧，长度和角度不同，左右的非对称性变强。

要通过辊轧成形制造这样的形状的钢板桩时，在辊轧成形过程中，作用于两接头部的压下力不同，从而发生板桩形状整体的翘曲和弯曲等的不良情况的可能性高。

因此，在这样的形状的钢板桩中，通过辊轧成形来形成是非常困难的，存在形成方法被限制的问题。

另外，连结两张钢板桩时，以使不具有嵌合用接头的凸缘部重合的方式预组装两张钢板桩，在水平地设置的状态下，通过卷边或粘接剂等将重合的部位连结固定。

该情况下，连结固定方向相对于与腹板部平行的直线(水平方向)倾斜，从而必须使进行卷边的载荷方向或进行粘接时的加压方向倾斜。因此，需要用于在钢板桩的连结固定方向与腹板部倾斜的状态下施加载荷或进行粘接的措施，制造难度明显增大。

本发明是为解决所述课题而研发的，其目的是得到适于通过辊轧成形进行的制造、且对两张进行连结的连结作业变得容易的钢板桩及由该钢板桩形成的钢板桩壁。

(1)本发明的钢板桩是具有腹板部和位于该腹板部的两端的凸缘部的U形钢板桩，其特征在于，具有：嵌合接头部，其形成在一个凸缘部的前端；接合部，其形成在另一个凸缘部的前端，用于与相邻的U形钢板桩连结，该接合部形成为使所述凸缘部的前端向与腹板部平行的方向弯曲并沿与所述腹板部平行的方向延伸的平板形状，所述接合部在与所述腹板部正交的方向上的位置被设定在所述嵌合接头部的高度范围内。

(2)另外，在上述(1)记载的钢板桩中，其特征在于，所述接合部的靠凸缘侧的面被配置在穿过所述嵌合接头部的中心部且与腹板部平行的直线上。

(3)另外，在上述(1)或(2)记载的钢板桩中，其特征在于，在所述接合部的靠凸缘侧的面上设置有凹凸部。

(4)另外，在上述(1)～(3)中任一项记载的钢板桩中，其特征在于，通过辊轧成形制造钢板桩。

(5)本发明的钢板桩壁，其特征在于，以使所述接合部中的凸缘侧面抵接的方式使上述(1)～(4)中任一项记载的钢板桩两张重合地被连结，通过将该连结成的结构向地下打桩而形成钢板桩壁。

发明的效果

本发明的钢板桩具有：嵌合接头部，其形成在一个凸缘部的前端；接合部，其形成在另一个凸缘部的前端，并用于与相邻的U形钢板桩连结，该接合部形成为使所述凸缘部的前端向与腹板部平行的方向弯曲并沿与所述腹板部平行的方向延伸的平板形状，所述接合部在与所述腹板部正交的方向上的位置被设定在所述嵌合接头部的高度范围内。由此，本发明的钢板桩接近左右对称的截面。因此，在辊轧成形的情况下，在辊轧成形过程中，在两接头部，压下力变得均匀，能够显著减少板桩形状整体的翘曲、弯曲等不良情况的发生，从而适于通过辊轧成形进行制造。

另外，使两张钢板桩的接合部重合地进行接合时，进行卷边的载荷方向或进行粘接时的加压方向成为相对于与腹板部平行的直线(水平方向)正交的方向，从而连结固定作业变得容易。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的钢板桩的截面形状的说明图。

图2是本发明的一实施方式的连结两张钢板桩时的方式的说明图。

图3是本发明的一实施方式的钢板桩的接合部的详细说明图。

图4是本发明的一实施方式的钢板桩的接合部的其他方式的详细说明图。

图5是本发明的一实施方式的钢板桩的接合部的其他方式的详细说明图。

具体实施方式

本实施方式的钢板桩1是具有腹板部3和位于该腹板部3的两端的凸缘部5的U形钢板桩，并具有：嵌合接头部7，其形成在一个凸缘部5的前端；平板形状的接合部9，其形成在另一个凸缘部5的前端，用于与其他的U形钢板桩接合。

以下，详细说明各部分。

<嵌合接头部>

如图1所示，嵌合接头部7是拉森式的嵌合接头部，其凸缘部5的前端与腹板部3平行，并向外侧弯曲，还在前端部具有爪部7a。

此外，图1所示的结构是拉森式的嵌合接头部，但本发明的钢板桩1的嵌合接头部7不限于此，还有例如拉克万纳式(Lackawanna)等。

此外，在图1中，用X表示嵌合接头部7的宽度，用Y表示嵌合接头部7的高度，并用P表示嵌合接头部7的中心。

<接合部>

接合部9是使凸缘部5的前端与腹板部3平行地向外侧弯曲并形成为沿与所述腹板部3平行的方向延伸的平板形状的部位。

如图1所示，接合部9被设定为接合部9中的凸缘侧面9a处于穿过嵌合接头部7的中心部P且与腹板部3平行的直线11上。

通过这样设定接合部9，左右的对称性变高，成为适于通过辊轧制造的形状。

另外，通过如上所述地设定接合部9，如图2所示，以使接合部9中的凸缘侧面9a彼此抵接的方式使两张钢板桩1重合地接合时，两张钢板桩1相对于所述直线11线对称地被连结。因此，还具有像这样连结的两张钢板桩1的打桩变得容易的效果。此外，以下将图2所示的接合了两张钢板桩1的结构称为“组合钢板桩”。

此外，关于接合部9相对于嵌合接头部7的位置采用什么样的配置，在上述例子中，凸缘侧面9a处于穿过嵌合接头部7的中心部P且与腹板部3平行的直线11上，但本发明不限于此，以接合部9中的凸缘侧面9a的位置处于嵌合接头部7的高度Y的范围内的方式配置即可。关于接合部9中的凸缘侧面9a的位置处于嵌合接头部7的高度Y的范围内这点，进行更详细地说明，其是指在图1所示的截面中，将与嵌合接头部7的上下表面相切、且与腹板部3平行的两条直线向接合部9侧延长时，凸缘侧面9a被配置在这两条延长线之间。

若采用这样的配置，则通过辊轧的制造的施工性以及对连结两张钢板桩1而成的结构进行的打桩的施工性成为能够允许的范围。

另外，接合部9的宽度W优选是相对于嵌合接头部7的宽度X为0.5X～1.5X，更优选为0.8X～1.2X。

使接合部9的宽度W成为上述范围是因为，能够取得钢板桩1的左右平衡的同时，能够可靠地进行连结，并且不会增加浪费的钢重。

接合部9的宽度W小于0.5X时，难以可靠地进行两张钢板桩1的接合，另外，在辊轧制造时，左右的平衡被破坏，发生制造上的不良情况。

另一方面，接合部9的宽度W超过1.5X时，左右的平衡被破坏，容易发生制造上的不良情况。另外，由于连结部处于连结两张钢板桩1而成的壁体的中心，所以对于作用于钢板桩壁截面的弯矩没有帮助。因此，接合部9的宽度W的长度变长，导致单位长度的强度、刚性降低，是不优选的。

优选在接合部9中的凸缘侧面9a上设置图3所示的定位用的凸部13、凹部15。

通过设置图3所示的凹凸部，除了定位变得容易的效果以外，还能够期待在卷边时更牢固地进行连结固定的效果。

连结两张钢板桩1时，通过卷边连结固定接合部9的情况下，优选将凸部13的高度设定得比对方的凹部15的深度高。像这样，能够使卷边的连结变得牢固。

此外，定位用的凹凸部也可以是图4、图5所示的阶梯形状。此外，成为如下这样的关系：图4所示的钢板桩1的接合部9被接合在图5所示的钢板桩1的接合部9，将图5的钢板桩1中的接合部9的凹部15配置在图4的钢板桩1中的接合部9的凸部13的位置，将图5的钢板桩1中的接合部9的凸部13配置在图4的钢板桩1的凹部15的位置。

如上所述地构成的钢板桩1是适于通过辊轧成形的形状。

也就是说，通过采用图1所示的截面形状，两凸缘前端部的长度及角度变得相同，接近左右对称的截面。因此，在辊轧成形过程中，两接头部处的压下力接近均匀，能够显著地减少板桩形状整体的翘曲、弯曲等不良情况的发生。

另外，两侧具有嵌合接头部7的以往的钢板桩1通过辊轧设备被制造。本实施方式的钢板桩1能够沿用这样的以往的钢板桩1的制造所使用的已有的钢板桩用辊轧设备进行制造，能够降低制造成本。

如图2所示，如上所述地构成的两张钢板桩1以使接合部9中的凸缘侧面9a彼此重合的方式被抵接并连结。连结时，使接合部9重合并预组装两张钢板桩1，在水平地设置的状态下，通过卷边或粘接剂等进行连结固定。此时，进行卷边的载荷方向或进行粘接时的加压方向成为相对于与腹板部3平行的直线11(水平方向)垂直，从而连结固定作业变得容易。

此外，连结固定两张钢板桩1时，也可以在钢板桩全长范围内进行卷边，也可以例如跳过1m节距或者3m节距等地进行卷边，根据连结部产生的剪切力适当决定即可。

通过振动桩锤等对由被连结的两张钢板桩1构成的组合钢板桩向地下进行打桩。

如图2所示，连结部沿与腹板部3平行的方向延伸，从而不会像专利文献1那样地整体宽度变短，不需要使用其他的部件来增加宽度。

组合钢板桩被打桩时，以在与其相邻的位置嵌合有嵌合接头部7的方式对其他的组合钢板桩进行打桩。通过连续地实施而形成钢板桩壁。

此外，在上述实施方式中，作为接合部9的连结固定方法示出了通过卷边和粘接剂实施的方法，但也可以预先在接合部9上设置螺栓孔，通过螺栓进行接合。

此外，本发明的U形钢板桩的成为其基本形体的钢板桩1的高度和宽度没有特别限定，能够采用与以往的各种形体的结构相同的基本形体的结构。

附图标记的说明

1 钢板桩

3 腹板部

5 凸缘部

7 嵌合接头部

7a 爪部

9 接合部

9a 凸缘侧面

11 直线

13 凸部

15 凹部

Claims

1.一种钢板桩，是具有腹板部和位于该腹板部的两端的凸缘部的U形钢板桩，其特征在于，

具有：嵌合接头部，其形成在一个凸缘部的前端；接合部，其形成在另一个凸缘部的前端，用于与相邻的U形钢板桩连结，

该接合部形成为使所述凸缘部的前端向与腹板部平行的方向弯曲并沿与所述腹板部平行的方向延伸的平板形状，所述接合部在与所述腹板部正交的方向上的位置被设定在所述嵌合接头部的高度范围内。

2.如权利要求1所述的钢板桩，其特征在于，所述接合部的靠凸缘侧的面被配置在穿过所述嵌合接头部的中心部且与腹板部平行的直线上。

3.如权利要求1或2所述的钢板桩，其特征在于，在所述接合部的靠凸缘侧的面上设置有凹凸部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的钢板桩，其特征在于，通过辊轧成形制造所述钢板桩。

5.一种钢板桩壁，其特征在于，以使所述接合部中的凸缘侧面抵接的方式使权利要求1～4中任一项所述的钢板桩两张重合地被连结，通过将该连结成的结构向地下打桩而形成钢板桩壁。