JP2002339368A - 土木用鋼製枠構造体およびその補修方法 - Google Patents

土木用鋼製枠構造体およびその補修方法

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JP2002339368A
JP2002339368A JP2001145181A JP2001145181A JP2002339368A JP 2002339368 A JP2002339368 A JP 2002339368A JP 2001145181 A JP2001145181 A JP 2001145181A JP 2001145181 A JP2001145181 A JP 2001145181A JP 2002339368 A JP2002339368 A JP 2002339368A
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JP2001145181A
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Inventor
Takashi Shimono
高 下野
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Nippon Steel Metal Prod Co Ltd
日鐵建材工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 間伐材を鋼製枠の前面スクリーンに用いて、
間伐材の有効利用を図るとともに、間伐材が腐食した時
の前面スクリーン部分の補修を容易にする。 【解決手段】 H形断面の前後の柱材1、2、奥行方向
の奥行梁、左右方向の横梁、ブレース7等で鋼製枠を形
成する。前面側の各柱材1の前面側フランジ面にそれぞ
れ、フランジ面を前後方向に向けたH形断面を形成する
予備柱材部40を一体に設ける。前面側の隣接する左右
の柱材1間に、スクリーン材としての多数の間伐材42
を、その両端部を柱材1のフランジ間溝部に挿入して、
壁状に配置して、土木用鋼製枠構造体30を構成する。
そして、その内部に石等の中詰め材を充填して、土留工
等とする。施工後、前面側の間伐材42が腐食した時
は、左右方向に隣接する予備柱材部40間に、新たな前
面スクリーンとしての多数の新たな間伐材を、その両端
部を予備柱材部40のフランジ間溝部に挿入して、壁状
に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明に属する技術分野】この発明は、治山工事等とし
て施工する土留工、谷止工、擁壁等に適用される土木用
鋼製枠構造体およびその補修方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、土留工、谷止め工、擁壁等を
施工する際に、鋼材をボルトで連結して組み立てた鋼製
枠を用いることが行われている。図15はこの種の鋼製
枠1の一例を模式的に示すもので、主な骨組みとして
は、柱材1、2を前後に間隔をあけて配置するととも
に、この前後の柱材1、2をそれぞれ左右方向に間隔を
あけて多数配置し、前後の柱材1、2の上端相互間およ
び下端相互間をそれぞれ上下の奥行梁3で連結し、左右
に隣接する柱材1(または2)の上端相互間および下端
相互間をそれぞれ上下の横梁5で連結し、前後の柱材
1、2の上部と下部とをブレース7で連結している。そ
して、前面(図15で左手前側:谷側)で左右に隣接す
る柱材1間に多数の前面スクリーン9を、背面(図15
で右奥側:山側)で左右に隣接する柱材2間に多数の背
面スクリーン10をそれぞれ上下に間隔をおいて取り付
ける。こうして地盤に組み立てた鋼製枠13の内部に石
等の中詰め材を充填した後、蓋スクリーン12を取り付
け、山側(背面側)に土砂を埋め戻して、土留工や擁壁
等とする。
【0003】上記鋼製枠13の各部材としては、例え
ば、柱材1、2にH形鋼、奥行梁3および横梁5に溝形
鋼、ブレース7に溝形鋼または山形鋼、前面および背面
スクリーン9、10に山形鋼、底および蓋スクリーン1
1、12にフラットバー等が用いられる。
【0004】ところで、上記鋼製枠13のようにH形鋼
や溝形鋼や山形鋼等の剛性の高い形鋼だけで箱形の骨組
みを形成したものではないが、やはり鋼材を用いて構成
した鋼製枠を用いて土留工を施工する場合に、前面のス
クリーン材として間伐材等の丸太を用いることも提案さ
れている(実用新案登録第3063377号、実開昭6
3−5039号参照)。実用新案登録第3063377
号(従来例1とする)は、図16に示すように、山形鋼
を用いた前面柱材15、奥行梁16、斜め材17、背面
側の溶接金網18、前後方向のタイ材19、横バー(図
示せず)等で鋼製枠20を構成するとともに、この鋼製
枠20の面材として丸太21を取り付けた構造である。
この丸太21は、例えば、棒材や帯材でU字形に曲げた
クランピング金具22で柱材15に取り付けられる。ま
た、実開昭63−5039号(従来例2とする)は、図
17に示すように、軽量溝形鋼25aを背中合わせして
ボルト接合した前面柱材25にベース材26、支え棒2
6を連結してL形鋼製枠27を構成するとともに、柱材
25の溝に丸太28の両端部を挿入して面材を形成した
構造である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例1では、材
木を使用するので自然景観を維持できる、間伐材を使用
すれば、間伐材の有効利用が図られる、簡単かつ安価に
入手できる等の効果とともに、クランピング金具21で
丸太を取り付けているから、丸太の取り付けが簡単であ
るとし、また、丸太が腐食した時に簡単に新しい丸太と
交換できるとしている。しかし、クランピング金具22
を用いて取り付ける構造では、丸太21の取り付けや交
換が簡単であるとは必ずしも言えない。また、多数のク
ランピング金具21を用いるから、多数である点で煩雑
であるとともに、部品のコストも高くなる。
【0006】また、上記従来例2では、丸太28の取り
付けは容易であるが、丸太28が腐食した時に、溝に入
っている丸太28を交換するのは、簡単ではない。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、鋼製枠の前面部に間伐材を用いる構成として、間伐
材の有効利用を図るとともに、間伐材が腐食した時に容
易に補修することができて、土留工等の機能を長く維持
することが可能な土木用鋼製枠構造体およびその補修方
法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1の土木用鋼製枠構造体は、H形断面の柱材をそのフ
ランジ面を前後方向に向けて前後に間隔をあけて配置す
るとともに、この前後の柱材をそれぞれ左右方向に間隔
をあけて多数配置し、前後の柱材の上端相互間および下
端相互間をそれぞれ奥行梁で連結し、左右に隣接する柱
材の上端相互間および下端相互間をそれぞれ横梁で連結
し、前面側の隣接する左右の柱材間に、スクリーン材と
しての多数の間伐材を、その両端部を柱材のフランジ間
溝部に挿入して、壁状に配置するとともに、この前面側
の各柱材の前面側フランジ面にそれぞれ、同じくフラン
ジ面を前後方向に向けたH形断面を形成する予備柱材部
を一体に設けたことを特徴とする。
【0009】請求項2は、請求項1記載の土木用鋼製枠
構造体において、各柱材を上下方向に複数本接合すると
ともに、前後の柱材の上端相互間および下端相互間およ
び上下柱材接合部相互間をそれぞれ奥行梁で連結し、左
右に隣接する柱材の上端相互間および下端相互間および
上下柱材接合部相互間をそれぞれ横梁で連結したことを
特徴とする。
【0010】請求項3は、請求項1記載の土木用鋼製枠
構造体における予備柱材部を、フランジを前面にしたT
形断面部材を柱材の前面側フランジ面に溶接固定して構
成したことを特徴とする。
【0011】請求項4の土木用鋼製枠構造体の補修方法
は、請求項1乃至3の土木用鋼製枠構造体を施工した
後、その間伐材が腐食した時点で、隣接する左右の予備
柱材部間に、新しいスクリーン材としての多数の新たな
間伐材を、その両端部を予備柱材部のフランジ間溝部に
挿入して、壁状に配置することを特徴とする。
【0012】請求項5の土木用鋼製枠構造体は、請求項
1〜3記載の土木用鋼製枠構造体における前面側の柱材
として、H形のウエブ寸法が間伐材の外径の1.5〜
2.5倍の大きさのものを用いるとともに、そのウエブ
面に、フランジに沿って延びて前面側のフランジとの間
に間伐材を挿入するスペースを形成するガイドフレーム
を溶接固定したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜図15を参照して説明する。図1は本発明の一実施形
態の土木用鋼製枠構造体30の断面図、図2は図1の平
面図、図3は図1の左側面図(前面から見た図)であ
る。この実施形態は例えば山腹等で土留工を構築する場
合であり、主要な骨組み構造としては図15で模式的に
説明した構成と概ね同様であるが、柱材1、2を前後
(図1で左右方向)に間隔をあけて配置するとともに、
この前後の柱材1、2をそれぞれ左右方向(図1で紙面
と直交する方向:図3の左右方向)に間隔をあけて多数
配置する。この実施形態は2段積み構造であり、各柱材
1(または2)を上下に連結して2段にしている。そし
て、前後の柱材1、2の上端相互間および下端相互間お
よび上下柱材接合部相互間をそれぞれ奥行梁3(3a、
3b、3c)で連結し、左右に隣接する柱材1(または
2)の上端相互間および下端相互間および上下柱材接合
部相互間をそれぞれ横梁5(5a、5b、5c)で連結
し、各段における前後の柱材1、2の上部と下部とをブ
レース7で連結して骨組みを構成している。
【0014】使用する各部材は、柱材1、2にはH形
鋼、奥行梁3および横梁5およびブレース7には溝形鋼
を用いている。各部材どうしの具体的な連結構造は、図
1のB部、C部、D部、E部、F部をそれぞれ拡大した
図4、図5、図6、図7、図8に示した通りである。溝
形鋼である各奥行梁3(3a、3b、3c)の両端に
は、2枚のプレートをT字形に突き合わせ溶接してなる
継ぎ手プレート32を予め溶接固定しており、この継ぎ
手プレート32を前後の柱材1、2のフランジにボルト
33で固定して、奥行梁3の柱材1、2への連結を行な
う。また、ブレース7は継ぎ手プレート32にボルトで
固定する。横梁5(5a、5b、5c)は柱材1、2に
ボルト37で固定する。なお、傾斜している前面側の柱
材1に横梁5をボルト37で固定する時はテーパワッシ
ャを介在させる。
【0015】本発明では前面側の柱材1の前面側フラン
ジ面1aに、フランジ面を前後方向に向けたH形断面を
形成する予備柱材部40を一体に設ける。この実施形態
では、図9にも詳細を示すように、T形断面部材40a
を柱材1の前面側フランジ面1aに溶接固定して、柱材
1の前面側フランジ1aとともにH形断面をなす予備柱
材部40を構成している。なお、予備柱材部40は、柱
材1のフランジ1aを利用してH形断面とする場合に限
らず、H形鋼自体を柱材1に溶接固定して構成してもよ
い。
【0016】そして、前面側および背面側のスクリーン
材(ないし壁材)として間伐材42、43を用いる。す
なわち、隣接する左右の柱材1(または2)間に、多数
の間伐材42(または43)を、図9にも示すように、
その両端部を柱材1(または2)のフランジ間溝部1b
に挿入して、壁状に配置している。なお、図4〜図8に
おいて、間伐材42、43と継ぎ手プレート32固定用
のボルト33とが干渉しているように見えるが、間伐材
42、43の端部に若干の隙間を設けることができるの
で、両者の干渉は避けられる。実施形態の土木用鋼製枠
構造体30は、高さが4m、奥行が上部で1m、下部で
2.2m、左右方向の柱材間隔が2mである。各鋼部材
寸法は、柱材1、2がH−125×125×6×9mm
(H形鋼)、奥行梁3および横梁5が[−125×65
×6×8mm(溝形鋼)、予備柱材部を形成するT形断
面部材40aがCT−175×175×7×11mm
(H形鋼のフランジを切除したもの)である。間伐材は
直径100mmである。
【0017】具体的に土留工を構築する作業について説
明すると、例えば山腹を掘削して均した地盤で、まず、
2段積みのうちの下段について各部材の組み立てを行な
う。すなわち、予備柱材部40を一体に設けた前面側の
柱材1と背面側の単なる柱材2とを前後に間隔をあけて
配置するとともに、この前後の柱材1、2をそれぞれ左
右方向に間隔をあけて多数配置し、前後の柱材1、2の
上端相互間および下端相互間をそれぞれ奥行梁3(3
b、3c)で連結する。また、左右に隣接する柱材1
(または2)の下端相互間をそれぞれ横梁5(5c)で
連結し、前後の柱材1、2の上部と下部とをブレース7
で連結する。また、下側の前後の横梁5c間に底スクリ
ーン材11を取り付ける。次いで、前面側の柱材1のフ
ランジ間溝部1bに多数の間伐材42を、その両端部を
挿入して、前面スクリーンを形成する。同様に、背面側
の柱材2のフランジ間溝部に多数の間伐材43を、その
両端部を挿入して、背面スクリーンを形成する。その
後、左右に隣接する柱材1(または2)の上端相互間を
それぞれ横梁5(5a)で連結する。
【0018】次いで、下段の各柱材1、2にそれぞれ上
段側の柱材1、2を連結し、上段について、前後の柱材
1、2の上端相互間をそれぞれ奥行梁3(3a)で連結
し、前後の柱材1、2の上部と下部とをブレース7で連
結する。次いで、前面側の柱材1のフランジ間溝部1a
に多数の間伐材42を、その両端部を挿入して、上段の
前面スクリーンを形成する。同様に、背面側の柱材2の
フランジ間溝部に多数の間伐材43を、その両端部を挿
入して、上段の背面スクリーンを形成する。次いで、左
右に隣接する柱材1(または2)の上端相互間をそれぞ
れ横梁5(5a)で連結する。次いで、この土木用鋼製
枠構造体30の内部に、図10に示すように中詰め材と
して例えば石45を充填する。なお、石45の充填は、
通常は、土木用鋼製枠構造体30の全体を組み立ててか
ら行なうのでなく、下段の骨組みを形成した段階で下段
側部分に石45を充填し、上段の骨組み部分を構成した
後、上段側部分に充填する。また、中詰め材は石に限ら
ず、土砂でもよい。次いで、蓋スクリーン12を前後の
横梁5(5a)間に連結して、蓋をする。その後、山側
(背面側)に土砂を埋め戻して、土留工が完成する。図
10は埋め戻した後の状態を示す。
【0019】上記のように施工した土留工は、ある程度
の年数を経過すると、前面スクリーンとして用いた間伐
材42が腐食することが考えられる。その時は、前面側
の柱材1と一体であるH形断面の予備柱材部40のフラ
ンジ間溝部40bに、図11に示すように新しい間伐材
46を挿入して、新たな前面スクリーンとする。こうし
て、新たな間伐材46で補強されたスクリーン面が得ら
れ、土留工としての機能を長期に渡って維持することが
できる。
【0020】間伐材が腐食した時の補修は上述の通りで
あり、その腐食した間伐材(42)は撤去する必要がな
い。柱材1のフランジ間溝部1bに挿入した間伐材42
を撤去しようとすると、横梁5を外す必要がある等、き
わめて困難である。しかし、その必要がないので、図1
7で説明した従来例2の構造と比べて、その補修がきわ
めて容易である。また、間伐材46を単に予備柱材部4
0のフランジ間溝部40bに挿入するだけであるから、
図16で説明した従来例1のように、丸太をクランピン
グ金具22で個々に取り付け、取り外しするような極め
て煩雑な作業は不要であり、間伐材からなる前面スクリ
ーンの補修を容易に行なうことができる。また、多数の
クランピング金具を必要としてコスト高になる問題もな
い。なお、実施形態では、背面スクリーンとしても間伐
材43を利用しているが、この背面側の間伐材43が腐
食しても、土留工としての機能に支障はない。
【0021】図12〜図14に本発明の他の実施形態の
土木用鋼製枠構造体30'を示す。図示例は、谷止工と
して施工した土木用鋼製枠構造体30'であり、柱材
1’、2’、2”、奥行梁3、横梁5、ブレース7等を
用いて、図示の通り4段積み構造(なお、最上段は袖
部)とし、下側の2段部分では前後方向に2スパン、上
側の2段部分では1スパンの骨組みを構成し、前面側
(下流側)の左右(図12で紙面と直交する方向)の柱
材1'間に多数の間伐材42を壁状に配置して前面スク
リーンとし、袖部を除く背面側(上流側)の左右の柱材
2'間に多数の間伐材43を壁状に配置して背面スクリ
ーンとしている。なお、間伐材42、43は、前述と同
様に、その両端部を柱材1’(または2')のフランジ
間溝部1'bに挿入して、壁状に配置する。また、前面
側(下流側)の柱材1'の前面側のフランジ面に、前述
と同様に、T形断面部材40a'を溶接固定して予備柱
材部40’を一体に設けている。したがって、前面側の
間伐材42が腐食した時は、前述と同様に、新たな間伐
材を、左右に隣接する予備柱材部40'間に壁状に配置
して、前面スクリーン部分を容易に補修することができ
る。
【0022】そして、この実施形態では、前面側の柱材
1'として、H形のウエブ寸法m(図14参照)が間伐
材42の外径dの1.5〜2.5倍の大きさのものを用
いるとともに、そのウエブ面に、フランジに沿って延び
て前面側のフランジとの間に間伐材42を挿入するスペ
ースを形成するガイドフレーム51を溶接固定してい
る。なお、図示例における各鋼部材寸法は、柱材1'、
2'がH−250×125×6×9mm(H形鋼)、奥
行梁3および横梁5が[−125×65×6×8mm
(溝形鋼)、ガイドフレーム51がL−50×50×6
×6mm(山形鋼)、予備柱材部を形成するT形断面部
材40aがCT−175×175×7×11mm(H形
鋼のフランジを切除したもの)である。そして、間伐材
は直径120mmである。
【0023】上記の実施形態では、柱材1'、2'、2”
のサイズを大きく(ウエブ寸法を大きく)してその強度
を上げ、かつ、間伐材の直径をφ=120mmと大きく
してその強度を上げており、図示例のような谷止工とし
ての強度を維持できるようにしている。この場合、間伐
材42の直径dに対して、H形鋼である柱材1'のウエ
ブ寸法mが大きく、そのままでは壁状に配置する間伐材
42が広いフランジ間スペースで安定しないが、前述の
通り、ガイドフレーム51をウエブに設けて間伐材挿入
スペースが狭くなっているので、間伐材42が安定して
壁状に配置される。また、間伐材の直径dにはバラツキ
がある(1つのロット内でのバラツキでなく、ロット毎
のバラツキがある)ので、施工現場に持ち込まれた間伐
材の直径に合わせて、ガイドフレーム51をウエブに溶
接固定することで、適切な間伐材挿入スペースを形成す
ることができる。
【0024】なお、上述した各実施形態は各柱材1(ま
たは2)を上下に連結した複数段の段積み構造である
が、上下に連結しない1段だけの構造でもよい。また、
本発明の土木用鋼製枠構造体は、土留工、山止工、擁壁
その他の種々の場合に適用可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、前面側の隣接する左右
の柱材間に、スクリーン材としての多数の間伐材を、そ
の両端部を柱材のフランジ間溝部に挿入して、壁状に配
置するとともに、この前面側の柱材の前面側フランジ面
に、同じくフランジ面を前後方向に向けたH形断面を形
成する予備柱材部を一体に設けているので、間伐材の有
効利用が図られるとともに、間伐材が腐食した時には、
新たな間伐材を予備柱材部の溝に挿入することで、前面
スクリーン部分の補強を図ることができる。このよう
に、単に新たな間伐材を予備柱材部の溝に挿入するとい
う簡単な作業で補修を行なうことができ、土留工等の機
能を長く維持することができる。
【0026】請求項2によれば、複数段積みの土木用鋼
製枠構造体を構築できる。
【0027】請求項3のようにT形断面部材を柱材の前
面側フランジ面に溶接固定すれば、容易にかつ効率的に
H形断面の予備柱材部を柱材に一体に設けることができ
る。
【0028】請求項5によれば、柱材のウエブにガイド
フレームを設けるので、柱材のウエブ寸法が大きい場合
でも、間伐材挿入スペースを適切に設定することがで
き、間伐材を柱材間に安定して壁状に配置できる。ま
た、間伐材の直径にバラツキがあっても、施工現場に持
ち込まれた間伐材の直径に合わせて、ガイドフレームを
ウエブに溶接固定することで、適切な間伐材挿入スペー
スを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の土木用鋼製枠構造体の断
面図であり、図2のA−A断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の左側面図(前面から見た図)である。
【図4】図1のB部の詳細拡大図である。
【図5】図1のC部の詳細拡大図である。
【図6】図1のD部の詳細拡大図である。
【図7】図1のE部の詳細拡大図である。
【図8】図1のF部の詳細拡大図である。
【図9】図4のG−G拡大断面図である。
【図10】上記の土木用鋼製枠構造体で施工した土留工
の断面図である。
【図11】図10において土木用鋼製枠構造体を補修し
た状態の断面図である。
【図12】本発明の他の実施形態の土木用鋼製枠構造体
の断面図である。
【図13】図12におけるH部の詳細拡大図である。
【図14】図13のJ−J拡大断面図である。
【図15】従来の一般的な土木用鋼製枠の構造を模式的
に示した斜視図である。
【図16】丸太を用いた従来の土木用鋼製枠構造体の一
例を示す断面図である。
【図17】丸太を用いた従来の他の土木用鋼製枠構造体
の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1、1' (前面側の)柱材 1a、1'a フランジ 1b、1'b フランジ間溝部 2、2'、2” (背面側の)柱材 3(3a、3b、3c) 奥行梁 5(5a、5b、5c) 横梁 7 ブレース 11 底面スクリーン 12 蓋スクリーン 32 継ぎ手プレート 33、37 ボルト 40、40' 予備柱材部 40a、40'a T形断面部材 40b、40'b フランジ間溝部 42 (前面側の)間伐材 43 (背面側の)間伐材 45 石 46 新しい間伐材 51 ガイドフレーム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 H形断面の柱材をそのフランジ面を前後
    方向に向けて前後に間隔をあけて配置するとともに、こ
    の前後の柱材をそれぞれ左右方向に間隔をあけて多数配
    置し、前後の柱材の上端相互間および下端相互間をそれ
    ぞれ奥行梁で連結し、左右に隣接する柱材の上端相互間
    および下端相互間をそれぞれ横梁で連結し、 前面側の隣接する左右の柱材間に、スクリーン材として
    の多数の間伐材を、その両端部を柱材のフランジ間溝部
    に挿入して、壁状に配置するとともに、この前面側の各
    柱材の前面側フランジ面にそれぞれ、同じくフランジ面
    を前後方向に向けたH形断面を形成する予備柱材部を一
    体に設けたことを特徴とする土木用鋼製枠構造体。
  2. 【請求項2】 各柱材を上下方向に複数本接合するとと
    もに、前後の柱材の上端相互間および下端相互間および
    上下柱材接合部相互間をそれぞれ奥行梁で連結し、左右
    に隣接する柱材の上端相互間および下端相互間および上
    下柱材接合部相互間をそれぞれ横梁で連結したことを特
    徴とする請求項1記載の土木用鋼製枠構造体。
  3. 【請求項3】 前記予備柱材部を、フランジを前面にし
    たT形断面部材を柱材の前面側フランジ面に溶接固定し
    て構成したことを特徴とする請求項1記載の土木用鋼製
    枠構造体。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の土木用鋼製枠構造体を
    施工した後、その間伐材が腐食した時点で、隣接する左
    右の予備柱材部間に、新しいスクリーン材としての多数
    の新たな間伐材を、その両端部を予備柱材部のフランジ
    間溝部に挿入して、壁状に配置することを特徴とする土
    木用鋼製枠構造体の補修方法。
  5. 【請求項5】 前記前面側の柱材として、H形のウエブ
    寸法が間伐材の外径の1.5〜2.5倍の大きさのもの
    を用いるとともに、そのウエブ面に、フランジに沿って
    延びて前面側のフランジとの間に間伐材を挿入するスペ
    ースを形成するガイドフレームを溶接固定したことを特
    徴とする請求項1〜3記載の土木用鋼製枠構造体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184873A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co Ltd 石詰め構造物
KR101184018B1 (ko) 2010-04-12 2012-09-27 대한민국 목재를 이용한 경사조절형 옹벽 구조물
JP2013072176A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Jfe Metal Products & Engineering Inc 土木構造物

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