JP2009019372A

JP2009019372A - 組合せ鋼矢板によるコーナー部の壁体構造

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Publication number: JP2009019372A
Application number: JP2007181327A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Terasaki; 滋樹寺崎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: JP4959451B2

Abstract

【課題】断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板とを組み合わせたコーナー部の壁体構造を提供すること。
【解決手段】断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２の溝側と反対側のフランジ７の外面に断面略Ｈ字状の形鋼６を固着した断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１をコーナー部壁体８に接続させるために端部に備えた一方および他方の鋼矢板壁１６，１７と、コーナー部壁体８とを接続するコーナー部の壁体構造であって、前記コーナー部壁体８に、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２の溝側のフランジ外面に断面略Ｈ字状の形鋼６を固着した断面略Ｔ字状の組合せ矢板９が用いられ、前記一方および他方の鋼矢板壁１６，１７の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ（１）、１Ｂ（１）の継ぎ手と、コーナー部壁体８における断面略Ｔ字状の組合せ矢板９の継ぎ手とが、嵌合されて接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、港湾岸壁施設、埋立護岸、都市内の盛土、地下掘削工事などの土留め壁などの壁体隅角部構造に関する。

断面略Ｕ字型鋼矢板とＨ形状をした形鋼を略Ｔ字またはＹ字形状に固着し成形した組み合わせ鋼矢板は、古くから知られ利用されている。これらの鋼矢板は、通常の鋼矢板の断面性能では、設計上必要な断面性能を満足することができない場合があるので、Ｈ形形状の形鋼を鋼矢板に溶接などにより固着して、全体の断面形状をＹ字状あるいはＴ字状とした組み合わせ鋼矢板として、より大きな断面性能がえられる組み合わせ鋼矢板が知られている。

例えば、図１３に示すように、熱間圧延された略Ｕ字状の鋼矢板２６における溝と反対側におけるフランジ外面に、断面略Ｈ字状の形鋼６を溶接により固着して、全体の断面形状が、断面略Ｈ字状の形鋼を溶接により固着して、断面略Ｙ字状に固着し成形した組み合せ鋼矢板２５が知られている。（例えば、特許文献１参照）

前記のような組み合わせ鋼矢板２５を土留め壁に用いる場合、あるいは図８に示すような組み合わせ鋼矢板１を土留め壁１６，１７に用いる場合、図３あるいは図４に示すように、組合せ鋼矢板１が大型断面になると、断面Ｈ字状の形鋼６を内側にする土留め壁法線変更角９０°の隅角部等のコーナー部において、断面Ｈ字状の形鋼６の内側部分（例えばフランジ６ｂ）が交錯し、直線部およびコーナー部を含めて同じ断面性能となるような施工ができなくなるため、隅角部の処理ができず、大規模の土留め構造には利用できないという問題があった。
例えば、有効幅９００ｍｍ、有効高さ２３０ｍｍの断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２を使用した断面略Ｙ字状の組合せ矢板１では、フランジ幅２５０ｍｍのＨ形鋼の場合、高さが概ね５００ｍｍ、フランジ幅２００ｍｍのＨ形鋼の場合、高さが概ね６００ｍｍまでしか適用ができなかった。前記断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と、フランジ幅２００ｍｍ、高さ６００ｍｍのＨ形鋼６を使用した組合せ矢板１の断面係数は、土留め壁１ｍ当たり５３００ｃｍ^３程度であり、同様に断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２とフランジ幅２５０ｍｍ、高さ９００ｍｍのＨ形鋼６を使用した組合せ矢板の断面係数は、土留め壁１ｍ当たり１１０００ｃｍ^３程度であることから、隅角部の処理ができないため、本来、直線部と同じものをコーナー部に使用した場合に期待できる組合せ矢板が有する断面係数の半分程度の領域しか使用できず、コーナー部の断面性能が格段に低い壁体構造物になるという課題があった。
特開２００２―２１２９４３号公報

本発明は、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板とを組み合わせたコーナー部の壁体構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板とを組み合わせることにより、前記の課題を有利に解消することができるコーナー部の壁体構造を提供することも目的とする。

前記の課題を有利に解決するために、第１発明のコーナー部の壁体構造では、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板の溝側と反対側のフランジ外面に断面略Ｈ字状の形鋼を固着した断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板をコーナー部壁体に接続させるために端部に備えた一方および他方の鋼矢板壁と、コーナー部壁体とを接続するコーナー部の壁体構造であって、前記コーナー部壁体に、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板の溝側のフランジ外面に断面略Ｈ字状の形鋼を固着した断面略Ｔ字状の組合せ矢板が用いられ、前記一方および他方の鋼矢板壁の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の継ぎ手と、コーナー部壁体における断面略Ｔ字状の組合せ矢板の継ぎ手とが、嵌合されて接続されていることを特徴とする。
また、第２発明では、第１発明のコーナー部の壁体構造において、前記断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板は、フランジの両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブが一体に連設され、各ウェブに前記フランジと平行にアーム部が一体に連設され、各アーム部の端部に、継ぎ手が一体に形成されている断面ハット形のハット形鋼矢板であることを特徴とする。
また、第３発明では、第１発明または第２発明のコーナー部の壁体構造において、前記断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を構成する断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および断面略Ｈ字状の形鋼と、前記断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板を構成する断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および断面略Ｈ字状の形鋼とは、それぞれ継手部を除き同じ断面形状の断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および同じ断面形状の断面略Ｈ字状の形鋼が用いられていることを特徴とする。
また、第４発明では、第３発明のコーナー部の壁体構造において、断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板における断面略Ｈ字状の形鋼に補強板が固定されていることを特徴する。
また、第５発明では、第３発明のコーナー部の壁体構造において、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側の中心軸線は、アーム部基端側の中心軸線に対して交差するように前記アーム部先端側は曲げ配置され、かつコーナー部に配置されて隣接する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板におけるアーム部の中心軸線と一致するようにされていることを特徴とする。

本発明によると、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板と、断面略Ｈ字状部を備えた形鋼を全体とした断面略Ｙ字状に固着し成形した組み合わせ鋼矢板において、コーナー部の壁体（隅角部壁）として、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板と断面略Ｈ字状をした形鋼を略Ｔ字形状に固着し成形した組合せ矢板を使用したコーナー部壁体構造（隅各部構造）を提供することができる。
本発明によると、コーナー部壁体に接続する一方および他方の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を端部に備えた壁体と、コーナー部壁体との接続構造として、コーナー部壁体に断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板を用いたので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板をコーナー部に用いた場合に比べて、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板における断面略Ｕ字状の鋼矢板のフランジを格段に壁体の外側よりに配置することができ、そのためこれに固定されている形鋼も格段に外側よりに位置をずらして配置することができる。そのため、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板とで、同様な大型断面の断面Ｈ字状の形鋼を使用しても、従来のように、形鋼の内側相互が干渉することなく、配置することができ、そのため、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板による壁体部分と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板との部分で、同様な断面性能の構造のコーナー部の壁体構造とすることができる。
そのため、隅角部等のコーナー部において、組合せ鋼矢板のＨ形状の形鋼が交錯し施工ができなくなるという従来の技術課題を解決でき、隅角部等のコーナー部の処理ができず適用できなかった大規模土留め構造への適用が可能になり、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板と断面Ｈ形状をした形鋼とを断面Ｙ字状に固着し成形した組合せ矢板の適用領域が大幅に拡大できる。
また、第２発明によると、断面Ｕ字状の鋼矢板として、市販の安価なハット形鋼矢板を利用して、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板あるいは断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を構成することができるため、安価なコーナー部の壁体構造とすることができる。
第３発明によると、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板および断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板に、それぞれ継手部を除き同じ断面形状の断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および同じ断面形状の断面略Ｈ字状の形鋼が用いられているので、部材の種類が少なくてすみ、部材の構成が簡単になる。
第４発明によると、断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板における断面略Ｈ字状の形鋼に補強板が固定されているので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板との断面係数がことなる場合でも、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板における形鋼に補強板を固定することにより、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板の断面係数を容易に断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の断面係数に近づけることができ、コーナー部壁体を構成する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板と、これに接続する一方および他方の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板との剛性を同等にすることができる。
第５発明によると、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側の中心軸線は、アーム部基端側の中心軸線に対して交差するように前記アーム部先端側は曲げ配置され、かつコーナー部に配置されて隣接する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板におけるアーム部の中心軸線と一致するようにされているので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側を曲げ配置するだけで、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板による壁体に対して交差するように配置される断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板における継手と、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の継手との中心軸線が一致するように直線状に接続することができる。

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

先ず、図８を参照しながら、本発明において使用する断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１の一形態について説明すると、この断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１は、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と、断面略Ｈ字状の形鋼６とを組み合わせたものである。

前記の断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２は、図示の形態では、ハット形鋼矢板２からなる断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２である。このハット形鋼矢板２の特徴として、フランジ７の両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブ５が一体に連設され、各ウェブ５に前記フランジ７と平行にアーム部３，４が一体に連設され、各アーム部３，４の端部に、継手１４が一体に形成されている断面ハット形のハット形鋼矢板２であり、左右の各継手１４は、アーム部３，４の中心軸線の中央点に対して、点対称形状の継手１４とされ、隣り合うハット形鋼矢板２相互の継手１４を嵌合した場合に、アーム中心軸線上にハット形鋼矢板２を配設することも可能にされている。なお、符号１２ａおよび１２ｂは継手における溝、１３は係止爪部、１４は継手である。

図８に示す形態の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１では、Ｈ形鋼からなる断面略Ｈ字状の形鋼６のフランジ６ａが、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２におけるフランジ７と傾斜したウェブ５とにより形成される溝側と反対側のフランジ７外面に、部材長手方向に重合するように、Ｈ形鋼のフランジ６ａが配置されてその側縁部が連続または断続した溶接Ｗにより固定された、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１としている。

図８の変形形態として、図６には、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を構成する断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２における一方のアーム部４の先端側を、アーム部基端側に対して、４５度、Ｈ形鋼６側に曲げ配置した異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａが示されている。また、図７には、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を構成する一方のアーム部３先端側を、アーム部基端側に対して、４５度、Ｈ形鋼６側に曲げ配置した異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ｂが示されている。
これらの異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂは、コーナー部壁体８（図１参照）に接続される直線部等の壁体の端部に用いられる断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１である。
前記のアーム部３，４先端側の曲げ配置角度としては、コーナー部壁体８（図１，２参照）の配置角度等により、適宜設定される。
前記のアーム部３，４先端側の曲げ配置する場合、熱間成形により折り曲げてもよく、アーム部先端側を矢板長手方向に切断して、曲げ配置した状態で突合せ溶接により接合するようにしてもよい。

前記の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１は、例えば、ほぼ直線的な壁体にする場合に有利な組み合わせ鋼矢板であり、前記の異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂは、壁体の法線方向を変更する場合に有利な組み合わせ鋼矢板である。

図１０は本発明において使用される断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９の一実施形態を示すものであって、断面Ｈ字状の形鋼としてのＨ形鋼６における一方のフランジ６ａは、ハット形鋼矢板２におけるフランジ７と傾斜したウェブ５とにより形成される溝側に配置され、前記Ｈ形鋼６における一方のフランジ６ａは、ハット形鋼矢板２の溝内のフランジ７内面に当接されて、Ｈ形鋼６のフランジ６ａの両側部は、全長に渡って連続した溶接Ｗまたは断続した溶接Ｗにより、ハット形鋼矢板２におけるフランジ７の溝内面側に固定されている。

前記のような断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９は、同じような部材構成で、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を構成した場合に比べて、断面係数が小さいため、図９に示すように、Ｈ形鋼６のフランジ６ｂに補強板１０を溶接等により固定することにより、断面係数を向上させるようにした形態である。このようにすると、補強板１０の厚みを適宜設定することにより、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１と同等の断面係数の組み合わせ鋼矢板とすることができる。

図１１および図１２は、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１あるいは、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を構成する場合に、Ｚ形鋼矢板１１相互を組み合わせて、ハット形鋼矢板２とし、これを断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２の溝側あるいは溝と反対側のフランジ外面等に固定することにより、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１あるいは断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９とした形態である。

図１１に示す断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１では、Ｚ形鋼矢板１１を組み合わせた断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２の溝外側のフランジ７の外面は平坦面であるので、Ｈ形鋼６のフランジ６ａを当接配置して、溶接等により固定することができる。

なお、Ｚ形鋼矢板１１の嵌合された継手１４（１４ａ、１４ｂ）相互は、部材長手方向に間隔をおいて、多数箇所でかしめ固定することにより、Ｚ形鋼矢板１１相互は一体化された断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２とされている。

Ｚ形鋼矢板１１相互を組み合わせて構成した断面ハット形のハット形鋼矢板２における溝内側に、形鋼としてのＨ形鋼６を設置する形態では、継手１４（１４ｂ）が偏心して突出し、Ｈ形鋼６のフランジ６ａと干渉するため、鋼製調整板１５を個々のＺ形鋼矢板１１のフランジに固着して、その鋼製調整板１５に対して、Ｈ形鋼６を溶接等により固定するようにすればよい。

＜実施形態１、２＞
次に、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１およびその断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１の変形形態である異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ、１Ｂ並びに断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を使用して、本発明のコーナー部の壁体構造を構成した実施形態を、図１、２を参照しながら説明する。

図１，２に示す形態は、いずれも、図８に示す断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を直線部の一方の壁体１６および他方の壁体１７を構成する場合に使用し、前記一方の壁体１６の端部に図６に示す異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａを配置し、他方の壁体１７の端部に、図７に示す異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ｂを使用した形態である。

本願第１発明の実施形態１を図１に、第２実施形態を図２に示している。図１および図２は、それぞれ実施形態１および２の平面図である。

図１に示す実施形態１と、図２に示す実施形態２との相違する部分は、コーナー部壁体８を構成する場合に、図１に示す実施形態１では、１枚の断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を使用し、図２に示す実施形態２では、２枚の断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９の継手相互を噛み合わせ壁体を構成している点が相違するが、その他の構成は、同様である。隅角部近傍に組み合わせ鋼矢板を配置する場合には、図１に示すように１枚の組み合わせ鋼矢板９によりコーナー部壁体８を形成する形態を採用すればよく、隅角部近傍に１枚の組み合わせ鋼矢板を配置しない場合には、図２に示すように、２枚の組み合わせ鋼矢板９を直列に接続して複数枚の組み合わせ鋼矢板９によるコーナー部壁体８を適宜採用するようにすればよい。

実施形態１，２は、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と、断面Ｈ字状の形鋼６を断面略Ｙ字状に固着し成形した組み合わせ鋼矢板１による鋼矢板壁において、隅角部壁に、断面略Ｕ字型鋼矢板２と断面略Ｈ字状の形鋼６を全体として略Ｔ字形状に固着し成形した組合せ矢板９を使用した隅角部構造の実施形態である。

Ｕ形鋼矢板あるいはハット形鋼矢板のように、フランジ７の両側にそれぞれ傾斜したウェブ５を一体に連設して、前記フランジ７とウェブ５とにより形成される断面略Ｕ字状の溝を備え、両端部に継手１４を備えた鋼矢板を、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と呼び、断面略Ｕ字状部を形成するフランジ７の溝外側の外面に、断面Ｈ字状の形鋼６を固着させて全体として断面略Ｙ字状とした組み合わせ鋼矢板を「断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板」と呼び、同じく、断面略Ｕ字状部を形成するフランジ７の溝側の外面に、断面Ｈ字状の形鋼を固着させて全体として断面略Ｔ字状（または断面略逆Ｔ字状）とした組み合わせ鋼矢板を「断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板」と呼ぶ。

実施形態１では、１枚の熱間圧延された断面略Ｕ字状鋼矢板２と断面略Ｈ字状のＨ形鋼６を使用した形態の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１あるいは異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂあるいは断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を示したが、１枚の熱間圧延された断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２の代わりに、冷間成形された断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板を使用してもよく、前記のように、２枚１組のＺ形鋼矢板１１の継手を嵌合させて、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２を使用してもよく、断面略Ｈ字状の形鋼６の代わりに、断面Ｉ字状あるいは断面Ｈ字状に類似した断面形状の形鋼でもよい。

図示の形態では、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と、断面略Ｈ字状の形鋼６とを使用し、形鋼６のフランジ６ａを断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２のフランジ７に当接して、形鋼６のフランジ６ａ側縁部を、部材長手方向に連続または断続溶接により固着させている形態を示したが、形鋼６のフランジ６ａと、鋼矢板のフランジ７とに、ボルト挿通孔を設けて、ボルトを使用して両者を固着させてもよい。

図１に示す実施形態１では、断面略Ｈ字状の形鋼６を、断面略Ｕ字状の鋼矢板２における溝外側に設置した断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１による一方および他方の土留め壁１６，１７の土留め壁法線変更角が９０°の場合に、これらを接続する隅角部のコーナー部壁体を構成する組み合わせ鋼矢板として、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と断面略Ｈ字状の形鋼６を、全体として断面略Ｔ字状に固着し成形した組合せ矢板９を１枚使用し、一方および他方の土留め壁１６，１７の端部に配置された異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ、１Ｂと接続したコーナー部接続構造（隅角部構造）とされている。

図２に示す実施形態２では、断面略Ｈ字状の形鋼６を、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２における溝外側に設置した断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１による一方および他方の土留め壁１６，１７の土留め壁法線変更角が９０°の場合に、これらを接続する隅角部のコーナー部壁体を構成する組み合わせ鋼矢板として、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と断面略Ｈ字状の形鋼６を、全体として断面略Ｔ字状に固着し成形した組合せ矢板９を２枚使用し、一方および他方の土留め壁１６，１７の端部に配置された異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ、１Ｂと接続したコーナー部接続構造（隅角部構造）とされている。

図１および図２の実施形態１，２では、いずれの形態も、土留め壁法線を変更するにあたり、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２におけるアーム部中間部を部材長手方向に渡って切断して、継手付きアーム部先端側を法線変更角分、アーム部基端側中心軸線に対して、形鋼６側に方向を変更させて配置し、両者を、突合せ溶接により固着させた異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂを使用している。

なお、図示を省略するが、コーナー部壁体として、図示の形態では、１枚または２枚の断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を使用した形態を示したが、本発明を実施する場合、３枚以上の断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９の継手を接続したコーナー部壁体８としてもよい。

図１および図２に示す実施形態では、９０°の土留め壁の法線角度を変更するのに、直線部の鋼矢板壁体端部に、それぞれ異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を配置して、隅角部では、略４５°ずつ２回法線を変更しているが、配置上許す範囲で、法線変更角９０°を満足するよう、隅角部の鋼矢板の法線変更角を決定すればよい。

また、法線変更角が９０°以外のコーナー部（例えば、隅角部）では、配置上許す範囲で、異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１におけるアーム部の法線変更角の合計が、法線変更角を満足するように、個々のアーム部の変更角を決定すればよい。

本発明を実施する場合、断面Ｈ字状の形鋼６は、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１と、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９に成形した隅角部に使用する組合せ鋼矢板で、同じ形鋼を使用してもよいし、形状の異なる断面Ｈ字状の形鋼を使用してもよい。

同じ形状の断面略Ｈ字状の形鋼６を、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２に使用した場合、断面略Ｙ字状部に固着し成形した組合せ鋼矢板１に固着させた場合に比較し、断面略Ｔ字状に固着し成形した組合せ鋼矢板９の断面性能は低下するので、図９に示すように、断面略Ｈ字状の形鋼６のフランジ６ｂ外側に、補強鋼板１０を隅肉溶接などにより固着させる。
例えば、有効幅９００ｍｍ、有効高さ２３０ｍｍの断面略Ｕ字状の鋼矢板を使用し高さ７００ｍｍ、フランジ幅２５０ｍｍ、フランジ厚１９ｍｍのＨ形鋼を組合せた組合せ鋼矢板では、幅１５０ｍｍ、板厚１４ｍｍの補強板１０を隅肉溶接により形鋼のフランジ６ｂに固着すれば、全体として、断面略Ｔ字状に固着し成形した組合せ鋼矢板９の断面係数は、補強鋼板１０を使用せずに、断面略Ｙ字状に固着させた組合せ鋼矢板１（１Ａ，１Ｂ）の断面性能とほぼ同等の値が確保できる。

図１および図２に示すような本発明の形態では、コーナー部壁体に接続する一方および他方の壁体端部に、異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を備えた壁体と、コーナー部壁体との接続構造として、コーナー部壁体に断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９を用いたので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１をコーナー部に用いた場合に比べて、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９における断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２のフランジ７を格段に壁体１６（１７）の外側よりに配置することができ、そのためこれに固定されている形鋼６も格段に外側よりに位置をずらして配置することができる。そのため、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１と、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９とで、同様な大型断面の断面Ｈ字状の形鋼６を使用しても、従来のように、形鋼６の内側（環状の壁体を構成する場合等における壁体半径方向の内側）相互が干渉することなく、配置することができ。そのため、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１による壁体部分と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９との部分で、同様な断面性能の構造のコーナー部の壁体構造とすることができる。
そのため、隅角部等のコーナー部において、組合せ鋼矢板のＨ形状の形鋼が交錯し施工ができなくなるという従来の技術課題を解決でき、隅角部等のコーナー部の処理ができず適用できなかった大規模土留め構造への適用が可能になり、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と断面Ｈ形状をした形鋼６とを断面Ｙ字状に固着し成形した組合せ矢板の適用領域が大幅に拡大できる。
例えば、断面Ｈ字状の形鋼６を（壁体の）内側にする土留め壁で、法線変更角９０°の隅角部において、有効幅９００ｍｍ、有効高さ２３０ｍｍの断面略Ｕ字状の鋼矢板を使用した組合せ矢板１では、従来、高さ５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度の断面Ｈ形状の形鋼６、壁１ｍ当たり断面係数で５３００ｃｍ^３程度までしか使用できなかったが、本発明のコーナー部壁体構造（隅角部構造）を使用することにより、例えば、高さ９００ｍｍ程度の断面Ｈ字状の形鋼６、壁１ｍ当たり断面係数で１１０００ｃｍ^３程度まで使用範囲が拡大できる。

また、本発明によると、断面Ｕ字状の鋼矢板として、市販の安価なハット形鋼矢板を利用して、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板あるいは断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を構成することができるため、安価なコーナー部の壁体構造とすることができる。

また、本発明によると、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板および断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板に、それぞれ継手部を除き同じ断面形状の断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および同じ断面形状の断面略Ｈ字状の形鋼が用いられているので、部材の種類が少なくてすみ、部材の構成が簡単になると共に鋼矢板の運搬あるいは資材管理が単純容易になり、組み合わせ鋼矢板の製作も容易になる。

また、本発明によると、断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板における断面略Ｈ字状の形鋼に補強板が固定されているので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板と断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板との断面係数がことなる場合でも、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板における形鋼に補強板を固定することにより、断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板の断面係数を容易に断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の断面係数に近づけることができ、コーナー部壁体を構成する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板と、これに接続する一方および他方の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板との剛性を同等にすることができる。

また、本発明によると、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側の中心軸線は、アーム部基端側の中心軸線に対して交差するように前記アーム部先端側は曲げ配置され、かつコーナー部に配置されて隣接する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板におけるアーム部の中心軸線と一致するようにされているので、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側を曲げ配置するだけで、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板による壁体に対して交差するように配置される断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板における継手と、断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の継手との中心軸線が一致するように直線状に接続することができる。

次に、本発明の実施形態において使用した断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板９によるコーナー部壁体に代えて、鋼管矢板によるコーナー部壁体の場合を参考形態として説明する。

参考形態を図５に示す。図５は、参考形態の平面図である。参考形態は、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と断面Ｈ字状の形鋼６を、断面略Ｙ字状に固着し成形した組合せ鋼矢板壁１において、隅角部壁に、鋼管矢板１８を使用した隅角部構造の参考形態である。
この参考形態では、軸方向にスリットが設けられたパイプ型継手１９を、鋼管杭２０側面に軸方向に溶接で固定した鋼管矢板１８を使用している。
この参考形態では、土留め壁法線を変更するにあたり、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２継手部の一部（アーム部３，４）を切断し、法線変更角分方向を変更させ、突合せ溶接により固着させた異型継手付き組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂを使用した形態を示したが、鋼管矢板１８を使用する場合、鋼管矢板１８の継手取り付け角、継手スリット位置の変更で法線角度の変更も可能なので、その場合は異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂを使用しなくてもよい。
異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１Ａ，１Ｂの継手１４に代えて、カットＴ形鋼を固着して継手として使用して法線変更する場合は、（１）メス型継手であるスリットの入ったパイプ型継手と雄型継手であるカットＴ形鋼継手の組合せ継手、あるいは（２）メス型継手である２つのアングル材を組み合わせた雌継手と、雄型継手であるＴ継手の組合せ継手を溶接で固定した鋼管矢板を使用可能である。
図５に示す参考形態では、直径６００ｍｍから１０００ｍｍ程度の鋼管矢板１８を想定しているが、壁体１６，１７における隅角部の必要断面性能、鋼矢板の配置計画より判断し、左記の範囲を超える直径の鋼管矢板を使用してもよい。
例えば、直径９００ｍｍの鋼管矢板１８は、板厚を１０ｍｍから１９ｍｍまで変化させることにより土留め壁１ｍあたり５０００ｃｍ^３から１２０００ｃｍ^３程度の断面係数を提供することができる。

壁体におけるコーナー部壁体（隅角部の壁体）に鋼管矢板１８を使用した場合、最適な鋼管の直径と板厚を選定することにより、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板２と、断面略Ｈ字状をした形鋼６を、全体として断面略Ｙ字状に固着し成形した組合せ鋼矢板壁の断面係数を満足できる断面を提供することができるが、断面略Ｕ字状部を有する鋼矢板２と、断面略Ｈ字状の形鋼６と、スリット付きパイプ型継手１９と、鋼管杭２０の多品種の部材が必要になり、施工が煩雑になるという問題がある。

図５に示す参考形態でも、前記実施形態と同様に、９０°の土留め壁の法線角度を変更するのに、直線部の鋼矢板壁体端部に、それぞれ異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１を配置して、隅角部では、略４５°ずつ２回法線を変更しているが、配置上許す範囲で、法線変更角９０°を満足するよう、隅角部の鋼矢板の法線変更角を決定すればよい。

また、前記実施形態と同様、法線変更角が９０°以外のコーナー部（例えば、隅角部）では、配置上許す範囲で、異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板１におけるアーム部の法線変更角の合計が、法線変更角を満足するように、個々のアーム部の変更角を決定すればよい。

本発明の実施形態１の鋼矢板壁体の隅角部構造を示す横断平面図である。本発明の実施形態２の鋼矢板壁体の隅角部構造を示す横断平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の１種類では、鋼矢板壁体の隅角部構造を設計できない場合の一形態を示す横断平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の１種類では、鋼矢板壁体の隅角部構造を設計できない場合の他の形態を示す横断平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板壁相互を隅角部に配置された鋼管矢板により接続する場合の形態を示す横断平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の第１形態を示す平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の第２形態を示す平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の第３形態を示す平面図である。断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板の変形形態を示す平面図である。断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板の一形態を示す平面図である。断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を構成する場合の他の形態を示す平面図である。断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板を構成する場合の他の形態を示す平面図である。従来の鋼矢板壁の一形態を示す平面図である。

符号の説明

１断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板
１Ａ異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板
１Ｂ異形継ぎ手アーム付き断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板
２ハット形鋼矢板（断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板）
３ハット形鋼矢板のアーム部
４ハット形鋼矢板のアーム部
５ハット形鋼矢板のウェブ
６Ｈ形鋼（断面略Ｈ字状の形鋼）
６ａＨ形鋼の一方のフランジ
６ｂＨ形鋼の他方のフランジ
６ｃＨ形鋼のウェブ
７ハット形鋼矢板のフランジ
８コーナー部壁体
９断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板
１０補強板
１１Ｚ形鋼矢板
１２ａ継手における溝
１２ｂ継手における溝
１３係止爪部
１４継手
１５鋼製調整板
１６壁体
１７壁体
１８鋼管矢板
１９パイプ型継手
２０鋼管杭
２５断面略Ｙ字状に固着し成形した組み合せ鋼矢板
２６熱間圧延された略Ｕ字状の鋼矢板

Claims

断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板の溝側と反対側のフランジ外面に断面略Ｈ字状の形鋼を固着した断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板をコーナー部壁体に接続させるために端部に備えた一方および他方の鋼矢板壁と、コーナー部壁体とを接続するコーナー部の壁体構造であって、前記コーナー部壁体に、断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板の溝側のフランジ外面に断面略Ｈ字状の形鋼を固着した断面略Ｔ字状の組合せ矢板が用いられ、前記一方および他方の鋼矢板壁の断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板の継ぎ手と、コーナー部壁体における断面略Ｔ字状の組合せ矢板の継ぎ手とが、嵌合されて接続されていることを特徴とするコーナー部の壁体構造。
前記断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板は、フランジの両端部に外側に向かって広がるように傾斜したウェブが一体に連設され、各ウェブに前記フランジと平行にアーム部が一体に連設され、各アーム部の端部に、継ぎ手が一体に形成されている断面ハット形のハット形鋼矢板であることを特徴とする請求項１に記載のコーナー部の壁体構造。
前記断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板を構成する断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および断面略Ｈ字状の形鋼と、前記断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板を構成する断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および断面略Ｈ字状の形鋼とは、それぞれ継手部を除き同じ断面形状の断面略Ｕ字状部を備えた鋼矢板および同じ断面形状の断面略Ｈ字状の形鋼が用いられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコーナー部の壁体構造。
断面略Ｔ字形状の組み合わせ鋼矢板における断面略Ｈ字状の形鋼に補強板が固定されていることを特徴する請求項３に記載のコーナー部の壁体構造。
断面略Ｙ字状の組み合わせ鋼矢板におけるコーナー部側のアーム部先端側の中心軸線は、アーム部基端側の中心軸線に対して交差するように前記アーム部先端側は曲げ配置され、かつコーナー部に配置されて隣接する断面略Ｔ字状の組み合わせ鋼矢板におけるアーム部の中心軸線と一致するようにされていることを特徴とする請求項３に記載のコーナー部の壁体構造。