JP2021042539A - Water channel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水路に関する。 The present invention relates to waterways.
従来、灌漑用水路、農業用水路、工業用水路等の水路が知られている。このような水路は、U字状の鋼板が用いられて、地面に掘られた溝に設置される。水路に関する技術としては、特許文献1〜5の開示技術が提案されている。
Conventionally, waterways such as irrigation canals, agricultural waterways, and industrial waterways are known. Such a channel is installed in a groove dug in the ground using a U-shaped steel plate. As a technique related to a waterway, disclosure techniques of
特許文献1のコルゲートフリュームは、撥水性塗装を施した横断面が頂部とそれに続く傾斜部からなる形状の切梁を、頂部を上方にしてコルゲートフリューム本体の上縁部に取付けたことを特徴とする。
The corrugated flume of
特許文献2の波付鋼板の設計方法は、波の深さがHの波形の波付鋼板からなる、両側壁と底部とでU字形をなし底部直線部長さdの波付鋼板フリュームを構成する波形鋼板の波形状を設計する方法である。
The method for designing a corrugated steel sheet in
特許文献3の角度部用ステンレス水路材の製造方法は、流路方向に波形断面をなす波付けステンレス材からなる複数のステンレス水路材を流路方向に連結して構成するステンレス水路における角度部用のステンレス水路材を製造する方法である。
The method for manufacturing a stainless steel channel material for an angle portion in
特許文献4の波型鋼板製水路部材は、流路方向に沿った断面が波形に形成された波付け鋼材を用いた波型鋼板製水路部材であって、波付け鋼材は、ステンレスである。
The corrugated steel plate water channel member of
特許文献5の水路は、波付け方向と直交する方向にU字状に折り曲げられた波形鋼板からなる水路本体と、水路本体の上縁部に、水路本体の長手方向に沿って取り付けられた腹起し材と、腹起し材間に取り付けられた切梁とから構成される水路において、腹起し材は、緩衝部材を介して水路本体に取り付けられていることを特徴とする。 The water channel of Patent Document 5 is a water channel body made of a corrugated steel plate bent in a U shape in a direction orthogonal to the wavy direction, and a bellows attached to the upper edge of the water channel body along the longitudinal direction of the water channel body. In a water channel composed of a raising material and a girder attached between the raising materials, the raising material is characterized in that it is attached to the water channel main body via a cushioning member.
特許文献1〜5の開示技術では、U字状の鋼板の上端部に腹起し材が取り付けられ、更に腹起し材同士に切梁が取り付けられる。このような鋼板が用いられる水路は、液状化や不同沈下等が発生しやすい軟弱地盤に設置され、軟弱地盤の変動に追従できるように、比較的撓みやすい板厚の薄い鋼板が用いられる。そして、腹起し材と切梁とにより剛性を高めることで、鋼板の撓みを低減させる。
In the disclosed techniques of
ところで、豪雪地帯に水路を構築する場合、切梁に積雪荷重が作用してしまう。積雪荷重による影響を低減させるため、切梁の本数を減らして切梁同士の間隔を大きくし、腹起し材の断面積を増加させることもある。しかしながら、板厚の薄い波形鋼板の上端部に、断面積の大きい腹起し材が連結されることにより、波形鋼板の側壁部分には大きな荷重が作用することになる。従来の水路9では、図10に示すように、波形鋼板92と腹起し材93と連結する場合、波形鋼板92の上下方向に延びる側壁部分921にアングル材96を介して腹起し材93が連結される。板厚の薄い波形鋼板92の側壁部分921には、アングル材96と連結するためのボルト孔94が形成され、このボルト孔94に水平方向に延びるボルト97が貫通されてアングル材96と波形鋼板92とがボルト接合される。このボルト97は、腹起し材93の下側に配置され、流下方向に所定の間隔を空けて設けられる。このため、ボルト97には、腹起し材93の荷重によるせん断力に加えて、不同沈下等に追従するように波形鋼板の変形に伴うせん断力が作用することになる。その結果、側壁部分921のボルト孔94から波形鋼板92が破断するおそれがあり、腹起し材93を安定して保持することができず、水路としての機能を発揮できないおそれがあった。
By the way, when constructing a waterway in a heavy snowfall area, a snow load acts on the girder. In order to reduce the influence of the snow load, the number of girders may be reduced to increase the distance between the girders and the cross-sectional area of the abdominal material may be increased. However, by connecting the raised material having a large cross-sectional area to the upper end of the corrugated steel sheet having a thin plate thickness, a large load acts on the side wall portion of the corrugated steel sheet. In the conventional water channel 9, as shown in FIG. 10, when the
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、腹起し材を安定して保持することが可能となる水路を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a water channel capable of stably holding the abdominal material. ..
第1発明に係る水路は、鋼板が用いられ、一対の側壁部と底部とによりU字状に形成される水路本体と、一対の前記側壁部の上端部に設けられ、前記水路本体の延伸方向に直交する幅方向に離間させて設けられる腹起し材と、前記幅方向に離間した前記腹起し材同士を連結する切梁と、を備え、前記水路本体は、一対の前記側壁部のそれぞれの上端部に、鋼板が折り曲げられて形成されるフランジ部を有し、前記腹起し材は、前記フランジ部に載置され、前記フランジ部とボルト接合されることを特徴とする。 The water channel according to the first invention uses a steel plate, is provided at a water channel main body formed in a U shape by a pair of side wall portions and a bottom portion, and an upper end portion of the pair of the side wall portions, and is provided in an extension direction of the water channel main body. The water channel main body includes a pair of side wall portions, which are provided with a swelling member spaced apart from each other in the width direction orthogonal to the width direction, and a girder for connecting the swelling members separated from each other in the width direction. Each upper end portion has a flange portion formed by bending a steel plate, and the uplifting material is placed on the flange portion and bolted to the flange portion.
第2発明に係る水路は、第1発明において、前記水路本体は、一方の前記フランジ部と他方の前記フランジ部とが前記水路本体の外側方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成されることを特徴とする。 According to the first invention, the water channel according to the second invention is formed by bending a steel plate so that one flange portion and the other flange portion are bent toward the outside of the water channel body. It is a feature.
第3発明に係る水路は、第1発明において、前記水路本体は、一方の前記フランジ部と他方の前記フランジ部とが前記水路本体の内側方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成されることを特徴とする。 In the first invention, the water channel according to the third invention is formed by bending a steel plate so that one flange portion and the other flange portion are bent toward the inside of the water channel body. It is a feature.
第4発明に係る水路は、第1発明〜第3発明において、前記水路本体は、鋼板が水平方向に沿って折り曲げられて形成される前記フランジ部を有することを特徴とする。 The water channel according to the fourth invention is characterized in that, in the first to third inventions, the water channel main body has the flange portion formed by bending a steel plate in a horizontal direction.
第5発明に係る水路は、第1発明〜第3発明において、前記水路本体は、前記腹起し材と前記切梁とが連結されることで、鋼板が水平方向に対して傾斜して折り曲げて形成される前記フランジ部が水平方向に沿って延びるものとなることを特徴とする。 Regarding the water channel according to the fifth invention, in the first to third inventions, the water channel main body is bent so that the steel plate is inclined in the horizontal direction by connecting the raising material and the cutting beam. The flange portion formed in the above direction extends along the horizontal direction.
本発明によれば、腹起し材を安定して保持することが可能となる水路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water channel capable of stably holding the abdominal raising material.
以下、本発明を適用した水路を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a mode for carrying out a water channel to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る水路1の一例を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る水路1の一例を示す平面図である。図3は、第1実施形態に係る水路1の一例を示す正面図である。以下、上下方向Zとし、上下方向Zに直交する方向を延伸方向Xとし、上下方向Zと延伸方向Xに直交する方向を幅方向Yとする。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a
水路1は、不同沈下や液状化等が発生しやすい軟弱地盤に設けられる。水路1は、豪雪地帯等に設けられる。水路1は、水路本体2と、腹起し材3と、切梁4と、を備える。
The
水路本体2は、鋼板が用いられる。鋼板は、コルゲート鋼板等の波形鋼板が用いられる。水路本体2は、一対の側壁部21、21と、一対の側壁部21、21を繋ぐ底部22とを有する。水路本体2は、一対の側壁部21、21と、底部22とにより延伸方向Xに直交する断面においてU字状に形成される。
A steel plate is used for the water channel
水路本体2は、延伸方向Xに向けて延びて形成される。水路本体2は、L字状に形成された2枚の鋼板が、底部22でボルト接合されて断面U字状に形成される。水路本体2は、延伸方向Xに隣接する鋼板同士が互いにボルト接合された鋼板継手部25を有する。水路本体2は、断面U字状に形成された鋼板が用いられ、延伸方向Xにボルト接合されて複数連結され、延伸方向Xに向けて延びて形成されてもよい。
The
図4は、図3のa部拡大図である。水路本体2は、側壁部21の上端部21aに、鋼板が折り曲げられて形成されたフランジ部23を有する。一方のフランジ部23と幅方向Yに離間した他方のフランジ部23とは、水路本体2の外側方向に、向けて折り曲げられて形成される。フランジ部23は、鋼板が水平方向に沿って延びて形成される。フランジ部23は、側壁部21に近接する側の端部を基端部23aとし、側壁部21から離間する側の端部を先端部23bとしたとき、基端部23aと先端部23bとが上下方向Zにおいて略同じ高さに配置される。フランジ部23は、貫通孔24が形成され、ボルト8が貫通される。
FIG. 4 is an enlarged view of part a in FIG. The water channel
腹起し材3は、図3に示すように、幅方向Yに離間して一対となって、それぞれフランジ部23に載置される。腹起し材3は、例えばH形鋼が用いられる。腹起し材3は、断面L字状に形成されるアングル材、断面コの字状に形成されるC形鋼等であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
腹起し材3は、図4に示すように、貫通孔31が形成され、ボルト8が貫通される。腹起し材3は、フランジ部23に載置され、貫通孔24と貫通孔31とに貫通されるボルト8により、水路本体2のフランジ部23とボルト接合される。
As shown in FIG. 4, the
図5は、図3のA−A断面図である。切梁4は、幅方向Yに離間した一対の腹起し材3、3同士を連結する。切梁4は、例えば鋼管が用いられる。切梁4は、L字状に形成されるアングル材、角形鋼管、丸鋼、H鋼等であってもよい。切梁4は、板材からなる取付プレート41を介して腹起し材3にボルト接合される。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The
本実施形態によれば、鋼板が用いられ、一対の側壁部と底部とによりU字状に形成される水路本体2と、水路本体2の延伸方向Xに直交する幅方向Yに離間させて一対の側壁部21の上端部21aに設けられる腹起し材3と、幅方向Yに離間した腹起し材3同士を連結する切梁4と、を備え、水路本体2は、側壁部21の上端部21aに、鋼板が折り曲げられて形成されるフランジ部23を有し、腹起し材3は、フランジ部23に載置され、フランジ部23とボルト接合される。すなわち、水路本体2と腹起し材3との間にアングル材等の部材を介在させることなく、水路本体2のフランジ部23と腹起し材3とが直接ボルト8によりボルト接合されることとなる。
According to the present embodiment, a steel plate is used, and a pair of a water channel
これにより、フランジ部23にのみボルト8が貫通される貫通孔24を形成すればよく、側壁部21の上下方向Zに延びる部分にアングル材等を固定するための孔を形成する必要がない。このため、水路本体2自体の耐力を向上させることができる。
As a result, it is sufficient to form a through
そして、不同沈下等の地盤の変動に伴って側壁部21が変形したとしても、側壁部21の上下方向Zに延びる部分にアングル材等を固定するための孔がないことから、水路本体2の側壁部21の破断等を抑制することができる。また、地盤が変動したとき、フランジ部23の変形は、側壁部21の変形よりも小さいため、ボルト8が腹起し材3とフランジ部23との間でのせん断力に抵抗でき、フランジ部23の破断等を抑制できる。その結果、腹起し材3を安定して保持することが可能となり、水路としての機能を発揮させることができる。
Even if the
また、本実施形態によれば、水路本体2のフランジ部23と腹起し材3とが直接ボルト8によりボルト接合されることとなる。これにより、水路本体2と腹起し材3との間にアングル材等の部材を介在させる必要がないため、水路本体2と腹起し材3とを連結する作業を短時間で行うことができる。このため、施工性を向上させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
更に、本実施形態によれば、水路本体2は、一方のフランジ部23と他方のフランジ部23とが互いに遠ざかる方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成される。これにより、水路本体2を上下方向Zに積み重ねることが可能となる。このため、水路1を構築する際、水路本体2を上下方向Zに積み重ねて運搬することができ、施工性を向上させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the water channel
(第2実施形態)
図6は、切梁4が連結される前の第2実施形態に係る水路1の一例を示す斜視図である。図7(a)は、図6のb部の拡大図であり、図7(b)は、切梁4を連結した状態の第2実施形態に係る水路1を示す拡大図である。図7(b)は、図6のb部拡大図に対応する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the
第2実施形態に係る水路1では、水路本体2は、腹起し材3と切梁4とが連結されることで、鋼板が水平方向に対して傾斜して折り曲げて形成されるフランジ部23が水平方向に沿って延びるものとなる点で、第1実施形態に係る水路1と相違する。
In the
すなわち、第2実施形態における水路本体2では、図6及び図7(a)に示すように、腹起し材3と切梁4とが連結される前において、フランジ部23は、先端部23bが基端部23aよりも上下方向Zにおいて上側に配置されるように、鋼板が水平方向に対して傾斜して折り曲げて形成される。フランジ部23は、互いに遠ざかる方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成される。
That is, in the water channel
そして、水路本体2は、図7(b)に示すように、幅方向Yに離間した一対の腹起し材3を切梁4により連結したとき、腹起し材3により水平方向に対して傾斜して形成されたフランジ部23が、水平方向に沿って延びるものとなる。
Then, as shown in FIG. 7B, when the pair of raising
本実施形態によれば、水路本体2は、腹起し材3と切梁4とが連結されることで、鋼板が水平方向に対して傾斜して折り曲げて形成されるフランジ部23が水平方向に沿って延びるものとなる。これにより、フランジ部23は水平方向に対して傾斜した元の形状に戻ろうとする力が作用する。このため、幅方向Yに離間した一対の腹起し材3には互いに水路本体2の内側方向に力が作用して、この力が切梁4に伝達されることとなる。その結果、一対の腹起し材3が切梁4により一定に保持されるため、腹起し材3をより安定して保持することが可能となる。
According to the present embodiment, in the water channel
(第3実施形態)
図8は、第3実施形態に係る水路1の一例を示す正面図である。図9は、図8のc部拡大図である。
(Third Embodiment)
FIG. 8 is a front view showing an example of the
第3実施形態に係る水路1では、水路本体2は、一方のフランジ部23と他方のフランジ部23とが互いに水路本体2の内側方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成される点で、第1実施形態に係る水路1と相違する。
In the
本実施形態によれば、水路本体2は、一方のフランジ部23と他方のフランジ部23とが互いに水路本体2の内側方向に向けて鋼板が折り曲げられて形成される。これにより、腹起し材3の荷重の中心が、水路本体2の内側に配置されることとなる。このため、一対の側壁部21同士が互いに水路本体2の内側方向に向けて移動しようとするのに伴って作用する、幅方向Yに離間した一対の腹起し材3同士が互いに水路本体2の内側方向の力に、切梁4が抵抗するものとなる。その結果、一対の腹起し材3が切梁4により一定に保持されるため、腹起し材3をより安定して保持することが可能となる。
According to the present embodiment, the water channel
以上、この発明の実施形態のいくつかを説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、これらの実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。さらに、この発明は、上記いくつかの実施形態の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記いくつかの実施形態のそれぞれは、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。 Although some of the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. Moreover, these embodiments can be carried out in combination as appropriate. Furthermore, the present invention can be implemented in various novel embodiments in addition to the above-mentioned some embodiments. Therefore, each of the above-mentioned several embodiments can be omitted, replaced, or changed in various ways without departing from the gist of the present invention. Such novel forms and modifications are included in the scope and gist of the present invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent of the invention described in the claims.
1 :水路
2 :水路本体
21 :側壁部
21a :上端部
22 :底部
23 :フランジ部
23a :基端部
23b :先端部
24 :貫通孔
25 :鋼板継手部
3 :腹起し材
31 :貫通孔
4 :切梁
41 :取付プレート
8 :ボルト
9 :水路
92 :波形鋼板
921 :側壁部分
93 :腹起し材
94 :ボルト孔
96 :アングル材
97 :ボルト
X :延伸方向
Y :幅方向
Z :上下方向
1: Waterway 2: Waterway body 21:
Claims (5)
一対の前記側壁部の上端部に設けられ、前記水路本体の延伸方向に直交する幅方向に離間させて設けられる腹起し材と、
前記幅方向に離間した前記腹起し材同士を連結する切梁と、を備え、
前記水路本体は、一対の前記側壁部のそれぞれの上端部に、鋼板が折り曲げられて形成されるフランジ部を有し、
前記腹起し材は、前記フランジ部に載置され、前記フランジ部とボルト接合されること
を特徴とする水路。 A water channel body in which a steel plate is used and formed in a U shape by a pair of side wall portions and a bottom portion,
A pair of abdominal raising members provided at the upper ends of the side wall portions and spaced apart from each other in the width direction orthogonal to the extending direction of the water channel body.
A girder for connecting the abdominal members separated in the width direction is provided.
The water channel body has a flange portion formed by bending a steel plate at the upper end portion of each of the pair of side wall portions.
A water channel characterized in that the abdominal raising material is placed on the flange portion and bolted to the flange portion.
を特徴とする請求項1記載の水路。 The water channel according to claim 1, wherein the water channel body is formed by bending a steel plate toward the outside of the water channel body so that one flange portion and the other flange portion are formed.
を特徴とする請求項1記載の水路。 The water channel according to claim 1, wherein the water channel body is formed by bending a steel plate toward the inside of the water channel body so that one flange portion and the other flange portion are formed.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の水路。 The water channel according to any one of claims 1 to 3, wherein the water channel body has the flange portion formed by bending a steel plate in a horizontal direction.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の水路。 In the water channel main body, the flange portion formed by bending the steel plate at an angle with respect to the horizontal direction extends along the horizontal direction by connecting the raising material and the girder. The water channel according to any one of claims 1 to 3, wherein the water channel is characterized in that.
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