JP2022031612A - 組み合わせ鋼矢板および鋼矢板壁 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性を低下させることなく、形鋼部材を鋼矢板に着脱可能に連結する組み合わせ鋼矢板および鋼矢板壁を提供する。【解決手段】鋼矢板２と、鋼矢板に長手方向が一致する形鋼部材３と、鋼矢板２に接合され、鋼矢板２の長手方向に対して垂直な方向に延びる第１の凹凸部４２を含む鋼矢板側連結部材と、形鋼部材３に接合され、第１の凹凸部４２と同じ方向に延び第１の凹凸部４２に対応する断面形状を有する第２の凹凸部５２を含む形鋼側連結部材とを備える組み合わせ鋼矢板１が提供される。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、組み合わせ鋼矢板および鋼矢板壁に関する。

鋼矢板は、土木建築工事において、土留めや止水のための鋼矢板壁を構築するために広く利用されている。例えば特許文献１～特許文献４に記載されているように、従来、鋼矢板壁の曲げ剛性を高めるために、鋼矢板とＨ形鋼などの形鋼部材とを溶接またはねじ接合などによって接合し、合成断面を構成した組み合わせ鋼矢板が知られている。

特開２００５－２９９２０２号公報 特開２００８－３８４９０号公報 特開２００８－２６７０６９号公報 特開２０１３－１９２４５号公報

しかしながら、鋼矢板に形鋼部材を予め溶接すると、部材の断面が大きくなるために輸送効率が低くなり、また鋼矢板を仮設構造として再利用する場合には広い保管場所が必要になる。また、鋼矢板に形鋼部材をねじ接合する場合、鋼矢板と形鋼部材とを別々に輸送および保管して現場で接合することも可能であるが、鋼矢板壁の水密性を維持するためには鋼矢板を貫通するねじ孔に止水処理をする必要がある点で施工性が低下する。

そこで、本発明は、施工性を低下させることなく、形鋼部材を鋼矢板に着脱可能に連結することが可能な、新規かつ改良された組み合わせ鋼矢板および鋼矢板壁を提供することを目的とする。

本発明のある観点によれば、鋼矢板と、鋼矢板に長手方向が一致する形鋼部材と、鋼矢板に接合され、鋼矢板の長手方向に対して垂直な方向に延びる第１の凹凸部を含む鋼矢板側連結部材と、形鋼部材に接合され、第１の凹凸部と同じ方向に延び第１の凹凸部に対応する断面形状を有する第２の凹凸部を含む形鋼側連結部材とを備える組み合わせ鋼矢板が提供される。

上記の組み合わせ鋼矢板において、第１の凹凸部と第２の凹凸部とが互いに嵌合してもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、形鋼部材は、鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、鋼矢板側連結部材は、底面で鋼矢板に接合され、形鋼側連結部材は、底面で板状部分の鋼矢板に対向する側の板面に、第２の凹凸部が第１の凹凸部に対向するように接合され、第１の凹凸部および第２の凹凸部は、鋼矢板側連結部材の底面が接合される鋼矢板の面に対して平行な方向に延びてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、形鋼部材は、鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、鋼矢板側連結部材は、端面で鋼矢板に接合され、形鋼側連結部材は、端面で板状部分の鋼矢板の側面に対向する側とは反対側の板面に、第２の凹凸部が板状部分の側端縁から突き出すように接合され、第１の凹凸部および第２の凹凸部は、鋼矢板側連結部材の端面が接合される鋼矢板の面に対して垂直に延びてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、形鋼部材は、鋼矢板に対して垂直に配置される板状部分を含み、鋼矢板側連結部材は、端面で鋼矢板に接合され、形鋼側連結部材は、底面で板状部分の板面に接合され、第１の凹凸部および第２の凹凸部は、鋼矢板側連結部材の端面が接合される鋼矢板の面に対して垂直な方向に延びてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板は、鋼矢板側連結部材と形鋼側連結部材との間で、第１の凹凸部および第２の凹凸部が延びる方向の相対移動を規制する規制部材をさらに備えてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、鋼矢板は、長手方向に連結された第１の鋼矢板および第２の鋼矢板を含み、鋼矢板側連結部材は、第１の鋼矢板に接合される第１の鋼矢板側連結部材と第２の鋼矢板に接合される第２の鋼矢板側連結部材とを含み、第１の鋼矢板側連結部材および第２の鋼矢板側連結部材のそれぞれの第１の凹凸部に、単一の形鋼部材に接合された形鋼側連結部材の第２の凹凸部が嵌合してもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、形鋼部材は、長手方向に連結された第１の形鋼部材および第２の形鋼部材を含み、形鋼側連結部材は、第１の形鋼部材に接合される第１の形鋼側連結部材と第２の形鋼部材に接合される第２の形鋼側連結部材とを含み、第１の形鋼側連結部材および第２の形鋼側連結部材のそれぞれの第２の凹凸部に、単一の鋼矢板に接合された鋼矢板側連結部材の第１の凹凸部が嵌合してもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、形鋼部材は、鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、鋼矢板側連結部材は、底面で鋼矢板に接合され、形鋼側連結部材は、底面で板状部分の鋼矢板に対向する側とは反対側の板面に接合され、鋼矢板側連結部材の底面が接合される鋼矢板の面に対して垂直な方向について第１の凹凸部と第２の凹凸部との位置が揃えられ、組み合わせ鋼矢板は、第１の凹凸部および第２の凹凸部の両方に嵌合する第３の凹凸部が形成される中間連結部材をさらに備えてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板は、鋼矢板側連結部材または形鋼側連結部材の少なくともいずれかと中間連結部材との間で、第１の凹凸部および第２の凹凸部が延びる方向の相対移動を規制する規制部材をさらに備えてもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、第１の凹凸部および第２の凹凸部のそれぞれの断面形状は、鋼矢板の長手方向に対して傾斜した面、または鋼矢板の長手方向に突出した部分を含んでもよい。

上記の組み合わせ鋼矢板において、鋼矢板は、ハット形鋼矢板であり、鋼矢板側連結部材は、ハット形鋼矢板のウェブ面に接合されてもよい。

本発明の別の観点によれば、鋼矢板を幅方向両側の端部に形成される継手で互いに連結することによって構築される鋼矢板壁であって、鋼矢板の少なくとも一部が上記の組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板壁が提供される。

上記の構成によれば、鋼矢板側連結部材と形鋼側連結部材とが嵌合によって互いに連結されるため、施工性を低下させることなく、形鋼部材を鋼矢板に着脱可能に連結することができる。

本発明の第１の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 図１に示す組み合わせ鋼矢板を含む鋼矢板壁の概略的な斜視図である。 本発明の第１の実施形態において鋼矢板が長手方向に連結される例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態において形鋼部材が長手方向に連結される例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第２の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。 本発明の第３の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。 本発明の実施形態における凹凸部の形状の第１の例を示す図である。 本発明の実施形態における凹凸部の形状の第２の例を示す図である。 本発明の実施形態における凹凸部の形状の第３の例を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。図示されているように、組み合わせ鋼矢板１は、鋼矢板２と、鋼矢板２に接合される形鋼部材３と、鋼矢板側連結部材４と、形鋼側連結部材５とを含む。鋼矢板２と形鋼部材３との長手方向（図中のｚ方向）は一致している。図１Ａには鋼矢板２に形鋼部材３を接合する前の状態が示され、図１Ｂには鋼矢板２に形鋼部材３を接合して組み合わせ鋼矢板１が完成した状態が示されている。

本実施形態において、鋼矢板２はハット形鋼矢板であり、幅方向中央に形成されるウェブ２１と、ウェブ２１の幅方向両側に形成されるフランジ２２と、幅方向両側の端部に形成される継手２３と、フランジ２２と継手２３との間のアーム２４とを含む。一方、本実施形態において、形鋼部材３はＨ形鋼であり、ウェブ３１と、ウェブ３１の両側に形成されるフランジ３２，３３とを含む。組み合わせ鋼矢板１では、鋼矢板２のウェブ２１において外側（平面視において、ウェブ２１とフランジ２２とで囲まれた空間側とは反対側）に位置するウェブ面（以下、単に「ウェブ面」という場合がある。）２１Ａと、ウェブ面２１Ａに対向して配置される形鋼部材３のフランジ３２の板面３２Ａとが、以下で説明する鋼矢板側連結部材４および形鋼側連結部材５を介して接合される。

鋼矢板側連結部材４は、底面４１で溶接などによって鋼矢板２のウェブ面２１Ａに接合され、第１の凹凸部４２を含む。第１の凹凸部４２は、隆条４２１と、隆条４２１の間に形成される溝４２２とによって構成される。鋼矢板側連結部材４が鋼矢板２に取り付けられた状態において、第１の凹凸部４２の隆条４２１および溝４２２が延びる方向（図中のｘ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直であり、かつ底面４１が接合される鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して平行である。鋼矢板側連結部材４は、等断面形状の部材であり、例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される。

形鋼側連結部材５は、底面５１で溶接などによって形鋼部材３のフランジ３２（板状部分）の板面３２Ａに接合され、第２の凹凸部５２を含む。第２の凹凸部５２は、隆条５２１と、隆条５２１の間に形成される溝５２２とによって構成される。形鋼部材３が鋼矢板２に接合された状態において、第２の凹凸部５２の隆条５２１および溝５２２が延びる方向（図中のｘ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直であり、かつウェブ面２１Ａに対して平行である。形鋼側連結部材５は、等断面形状の部材であり、鋼矢板側連結部材４と同様に例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される。

本実施形態に係る組み合わせ鋼矢板１では、鋼矢板側連結部材４の第１の凹凸部４２および形鋼側連結部材５の第２の凹凸部５２を長手方向（本実施形態ではｘ軸方向）が一致するように配置した上で、第１の凹凸部４２の長手方向の一端側で溝部４２２に第２の凹凸部５２の隆条５２１を、溝部５２２に隆条４２１をそれぞれ嵌合させ、その状態で形鋼側連結部材５（および形鋼側連結部材５に接合された形鋼部材３）を鋼矢板側連結部材４に対してそれぞれの凹凸部の長手方向にスライドさせる。これによって、第１の凹凸部４２と第２の凹凸部５２とが互いに嵌合され、鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５とが相互に連結される。上記のような連結を確実かつ容易にするためには、第１の凹凸部４２および第２の凹凸部５２が互いに対応する断面形状を有することが好ましい。この場合、例えば、第１の凹凸部４２の隆条４２１と第２の凹凸部５２の溝５２２とが整合する（相補的な）断面形状を有し、同様に溝４２２と隆条５２１とが整合する（相補的な）断面形状を有する。なお、一般に嵌合部分には施工性や施工誤差を考慮して所定のクリアランスが設けられるため、上記の溝および隆条は、必ずしも厳密に整合する断面形状を有するわけではない。

以上で説明したような本発明の第１の実施形態では、鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５とが嵌合によって着脱可能に連結されるため、例えば、鋼矢板側連結部材４が予め接合された鋼矢板２と、形鋼側連結部材５が予め接合された形鋼部材３とを別々に輸送して、現場で鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５とを嵌合によって連結することによって、鋼矢板２に形鋼部材３を接合し、組み合わせ鋼矢板１を完成させることができる。従って、本実施形態では、例えば鋼矢板２と形鋼部材３とを予め接合して輸送する場合に比べて輸送効率が向上する。

また、鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５との間の嵌合による連結は容易に解除することができるため、組み合わせ鋼矢板１を仮設構造として再利用する場合は、鋼矢板２から形鋼部材３を取り外して別々に保管することができる。鋼矢板や形鋼は、重ねて保管するのが一般的である。従って、この場合の保管場所は、例えば鋼矢板２に形鋼部材３が取り付けられた状態のまま保管する場合に比べて狭くてもよい。また、本実施形態では、鋼矢板２に形鋼部材３を取り付けるにあたって鋼矢板２を貫通するねじ孔などの開孔を形成しなくてよいため、鋼矢板壁の水密性を維持するための開孔の止水処理が不要であり、この点での施工性が高い。

図２は、図１に示す組み合わせ鋼矢板を含む鋼矢板壁の概略的な斜視図である。図２には、上記で図１Ａおよび図１Ｂを参照して説明した組み合わせ鋼矢板１を含む鋼矢板壁１０が示されている。鋼矢板壁１０は、鋼矢板２を幅方向両側の端部に形成される継手２３で互いに連結することによって構築される。このとき、鋼矢板２の少なくとも一部に、鋼矢板側連結部材４および形鋼側連結部材５を介して形鋼部材３が接合される。つまり、鋼矢板壁１０では、鋼矢板２の少なくとも一部が組み合わせ鋼矢板１を構成する。全部の鋼矢板２が組み合わせ鋼矢板１を構成してもよいし、あるいは、一部の鋼矢板２だけが組み合わせ鋼矢板１を構成し、残りの鋼矢板２は単独で打設されてもよい。

上記の後者の場合において、図２に示された例のように、単独で打設される鋼矢板２にも鋼矢板側連結部材４が接合されていてもよい。この場合、例えば、鋼矢板壁１０を仮設構造として再利用する場合や、鋼矢板壁１０を構成する鋼矢板２を順次打設する過程において、現場の状況に応じて単独の鋼矢板２と組み合わせ鋼矢板１の割合を変更し、鋼矢板壁１０に必要十分な曲げ剛性をもたせることができる。具体的には、より高い曲げ剛性が必要とされる場合には、より多くの鋼矢板２に形鋼部材３を接合して組み合わせ鋼矢板１の割合を増加させる。逆に、曲げ剛性が低くてもよい場合には、単独で打設する鋼矢板２を多くして組み合わせ鋼矢板１の割合を減少させる。上記の前者の場合においても、鋼矢板２の断面型式や形鋼部材３の断面寸法の組み合わせを変更することにより、現場の状況に応じて鋼矢板壁１０の曲げ剛性を調整することができる。

図３は、本発明の第１の実施形態において鋼矢板が長手方向に連結される例を示す斜視図である。図示された例において、鋼矢板２は、長手方向に連結された２つの鋼矢板２Ａ，２Ｂを含む。この場合、鋼矢板側連結部材４は、鋼矢板２Ａ，２Ｂにそれぞれ接合される２つの鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂを含む。一方、図示された例において、形鋼側連結部材５も２つの形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂを含むが、形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂは単一の形鋼部材３に接合される。つまり、図示された例では、２つの鋼矢板２Ａ，２Ｂにそれぞれ接合された鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂのそれぞれの第１の凹凸部４２に、単一の形鋼部材３に接合された形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂの第２の凹凸部５２が嵌合する。鋼矢板２Ａ，２Ｂは例えば端面同士の溶接などによって互いに接合されているが、上記のような鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂと形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂとの嵌合によって、鋼矢板２Ａ，２Ｂの接合を補強することができる。

図４は、本発明の第１の実施形態において形鋼部材が長手方向に連結される例を示す斜視図である。図示された例において、形鋼部材３は、長手方向に連結された２つの形鋼部材３Ａ，３Ｂを含む。この場合、形鋼側連結部材５は、形鋼部材３Ａ，３Ｂの面にそれぞれ接合される２つの形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂを含む。一方、図示された例において、鋼矢板側連結部材４も２つの鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂを含むが、鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂは単一の鋼矢板２に接合される。つまり、図示された例では、２つの形鋼部材３Ａ，３Ｂにそれぞれ接合された形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂのそれぞれの第２の凹凸部５２に、単一の鋼矢板２に接合された鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂの第１の凹凸部４２が嵌合する。形鋼部材３Ａ，３Ｂは例えば端面同士の溶接などによって互いに接合されているが、上記のような鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂと形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂとの嵌合によって、形鋼部材３Ａ，３Ｂの接合を補強することができる。

なお、上記で図３および図４に示したような、鋼矢板または形鋼部材を長手方向に連結する構成は、本明細書で説明される他の実施形態でも同様に適用可能である。

図５は、本発明の第１の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。図示された例において、組み合わせ鋼矢板１は、鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５との間で、第１の凹凸部４２および第２の凹凸部５２が延びる方向（図中のｘ方向）の相対移動を規制する規制部材６をさらに含む。より具体的には、規制部材６は、プレート６１，６２と、長尺ボルト６３と、ナット６４とを含む。図５（Ａ）に示されるように、鋼矢板側連結部材４の第１の凹凸部４２と形鋼側連結部材５の第２の凹凸部５２とが互いに嵌合した状態で、プレート６１，６２をそれぞれ鋼矢板側連結部材４および形鋼側連結部材５の第１の方向の端面に当接させ、プレート６１，６２にそれぞれ形成された開孔６１１，６２１に長尺ボルト６３を挿通してナット６４で締結することによって、図５（Ｂ）に示されるように鋼矢板側連結部材４と形鋼側連結部材５とを凹凸部同士の相対移動を規制した状態で固定することができる。

このような規制部材６を設けることによって、鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して平行な方向での鋼矢板２と形鋼部材３との位置ずれを防止することができる。なお、組み合わせ鋼矢板１の再利用などのために鋼矢板２から形鋼部材３を取り外す場合には、ナット６４を緩め、長尺ボルト６３を開孔６１１，６２１から抜き出すことによって、規制部材６を取り外すことができる。

（第２の実施形態）
図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。図示されているように、組み合わせ鋼矢板１Ａは、鋼矢板２と、形鋼部材３と、鋼矢板側連結部材４Ａと、形鋼側連結部材５Ａとを含む。図６Ａには鋼矢板２に形鋼部材３を接合する前の状態が示され、図６Ｂには鋼矢板２に形鋼部材３を接合して組み合わせ鋼矢板１Ａが完成した状態が示されている。なお、本実施形態の構成は、以下で説明する鋼矢板側連結部材４Ａおよび形鋼側連結部材５Ａに関する部分以外では上記の第１の実施形態の構成と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。

鋼矢板側連結部材４Ａは、溶接などによって鋼矢板２のウェブ面２１Ａに接合され、第１の凹凸部４２Ａを含む。第１の凹凸部４２Ａは、第１の実施形態と同様に隆条４２１および溝４２２によって構成される。第１の実施形態とは異なり、鋼矢板側連結部材４Ａが鋼矢板２に取り付けられた状態において、第１の凹凸部４２Ａの隆条４２１および溝４２２が延びる方向（図中のｙ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直である。また、鋼矢板側連結部材４Ａは、第１の凹凸部４２Ａが延びる方向の端面４１Ａにおいて鋼矢板２のウェブ面２１Ａに接合されていて、この端面４１Ａは、接合される鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直である。鋼矢板側連結部材４Ａが等断面形状の部材であり、例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される点は第１の実施形態と同様である。図示されているように、本実施形態では鋼矢板２のウェブ面２１Ａに形鋼部材３のフランジ３２（板状部分）の板面３２Ａが当接されるが、鋼矢板側連結部材４Ａは当接される板面３２Ａの幅方向の両側にあたる位置でウェブ面２１Ａに接合される。

形鋼側連結部材５Ａは、溶接などによって形鋼部材３のフランジ３２の板面３２Ａとは反対側の板面３２Ｂに接合され、第２の凹凸部５２Ａを含む。第２の凹凸部５２Ａは、第１の実施形態と同様に隆条５２１および溝５２２によって形成される。第１の実施形態とは異なり、形鋼部材３が鋼矢板２に接合された状態において、第２の凹凸部５２Ａの隆条５２１および溝５２２が延びる方向（図中のｙ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直であり、かつ鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対しても垂直である。そして、形鋼側連結部材５Ａは、第２の凹凸部５２Ａが延びる方向の端面５１Ａにおいて形鋼部材３のフランジ３２の板面３２Ｂに接合されている。後述するような第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとの嵌合を可能にするために、形鋼側連結部材５Ａは、第２の凹凸部５２Ａがフランジ３２の側端縁から突き出すように、板面３２Ｂに接合される。形鋼側連結部材５Ａが等断面形状の部材であり、例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される点は第１の実施形態と同様である。図示されているように、形鋼側連結部材５Ａは、形鋼部材３のウェブ３１をはさんだ両側でフランジ３２の板面３２Ｂに接合される。

本実施形態に係る組み合わせ鋼矢板１Ａでは、第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとが互いに嵌合することによって、鋼矢板側連結部材４Ａと形鋼側連結部材５Ａとが連結される。このために、上記の第１の実施形態と同様に、第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとは互いに対応する断面形状を有する。なお、形鋼側連結部材５Ａは鋼矢板側連結部材４Ａが接合されるウェブ面２１Ａとは反対側のフランジ３２の板面３２Ｂに接合されるため、第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとを嵌合させるために、鋼矢板側連結部材４Ａはフランジ３２の厚みよりも大きな寸法を有する。より具体的には、例えば、ウェブ面２１Ａに対して垂直な方向について、鋼矢板側連結部材４Ａの寸法は、フランジ３２の厚みと形鋼側連結部材５Ａの寸法との合計に等しい。

以上で説明したような本発明の第２の実施形態では、鋼矢板側連結部材４Ａの第１の凹凸部４２Ａおよび形鋼側連結部材５Ａの第２の凹凸部５２Ａを長手方向（本実施形態ではｙ軸方向）が一致するように配置した上で、第１の凹凸部材４２Ａの長手方向の一端側、具体的には鋼矢板２に接合される端面４１Ａとは反対の端面側で溝部４２２に第２の凹凸部５２の隆条５２１を、溝部５２２に隆条４２１をそれぞれ嵌合させ、その状態で形鋼側連結部材５Ａ（および形鋼側連結部材５Ａに接合された形鋼部材３）を鋼矢板２のウェブ面２１Ａに向かって（つまりｙ軸方向に）押し込む。これによって、第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとが互いに嵌合され、鋼矢板側連結部材４Ａと形鋼側連結部材５Ａとが相互に連結されるため、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。上記の第１の実施形態では形鋼部材３を鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して平行にスライドさせることによって形鋼部材３が鋼矢板２に取り付けられたのに対し、第２の実施形態では形鋼部材３を鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直に押し付けることによって形鋼部材３が鋼矢板２に取り付けられる。例えば施工時の空間的な制約に応じて、上記のいずれかの形鋼部材３の取り付け方向を選択することができる。

図７は、本発明の第２の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。図示された例において、組み合わせ鋼矢板１Ａは、鋼矢板側連結部材４Ａと形鋼側連結部材５Ａとの間で、第１の凹凸部４２Ａおよび第２の凹凸部５２Ａが延びる方向（図中のｙ方向）の相対移動を規制する規制部材６Ａをさらに含む。より具体的には、規制部材６Ａは、アーム部６１Ａ，６２Ａおよびブリッジ部６３Ａを含むＵ字形の部材である。アーム部６１Ａ，６１Ｂの間隔は、形鋼側連結部材５Ａの第１の方向の寸法に対応する。図７（Ａ）に示されるように、鋼矢板側連結部材４Ａの第１の凹凸部４２Ａと形鋼側連結部材５Ａの第２の凹凸部５２Ａとが互いに嵌合した状態で、ブリッジ部６３Ａを上側にして、アーム部６１Ａ，６２Ａで第１の凹凸部４２Ａと第２の凹凸部５２Ａとの嵌合部分をはさみ込むようにして規制部材６Ａを差し込むことによって、図７（Ｂ）に示されるように鋼矢板側連結部材４Ａと形鋼側連結部材５Ａとを凹凸部同士の相対移動を規制した状態で固定することができる。

上記のような規制部材６Ａを設けることによって、鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直な方向での鋼矢板２と形鋼部材３との位置ずれ、すなわち形鋼部材３の鋼矢板２からの脱落を防止することができる。なお、組み合わせ鋼矢板１の再利用などのために鋼矢板２から形鋼部材３を取り外す場合には、ブリッジ部６３Ａを把持して引っ張ることによって、規制部材６Ａを取り外すことができる。

図８は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。図示された例では、組み合わせ鋼矢板１Ｂに含まれる形鋼部材３ＴがＣＴ形鋼（Ｈ形鋼をウェブ部分で切断したＴ字形の形鋼）であり、ウェブ３１と、ウェブ３１の片側に形成されるフランジ３３とを含む。組み合わせ鋼矢板１Ｂでは、鋼矢板２のウェブ２１のウェブ面２１Ａと、ウェブ面２１Ａに対して垂直に配置される形鋼部材３Ｔのウェブ３１（板状部分）の板面３１Ａとが、鋼矢板側連結部材４Ｂおよび形鋼側連結部材５Ｂを介して接合される。上記で図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明した例と異なる点として、形鋼側連結部材５Ｂは底面５１Ｂでウェブ３１の板面３１Ａに接合される。なお、図８の例では形鋼側連結部材５Ｂが鋼矢板２のウェブ面２１Ａに接して位置するため、ウェブ面２１Ａに対して垂直な方向について、鋼矢板側連結部材４Ｂの寸法は、例えば形鋼側連結部材５Ｂの寸法と同じである。

（第３の実施形態）
図９Ａおよび図９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る組み合わせ鋼矢板の概略的な斜視図である。図示されているように、組み合わせ鋼矢板１Ｃは、鋼矢板２と、形鋼部材３と、鋼矢板側連結部材４Ｃと、形鋼側連結部材５Ｃと、中間連結部材７とを含む。中間連結部材７は、第３の凹凸部７２を含む等断面形状の部材であり、鋼矢板側連結部材４Ｃおよび形鋼側連結部材５Ｃと同様に例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される。図９Ａには鋼矢板２に形鋼部材３を接合する前の状態が示され、図９Ｂには鋼矢板２に形鋼部材３を接合して組み合わせ鋼矢板１Ｃが完成した状態が示されている。なお、本実施形態の構成は、以下で説明する鋼矢板側連結部材４Ｃ、形鋼側連結部材５Ｃ、および中間連結部材７に関する部分以外では上記の第１の実施形態の構成と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。

鋼矢板側連結部材４Ｃは、底面４１Ｃで溶接などによって鋼矢板２のウェブ面２１Ａに接合され、第１の凹凸部４２Ｃを含む。第１の凹凸部４２Ｃは、第１の実施形態と同様に隆条４２１および溝４２２によって構成される。鋼矢板側連結部材４Ｃが鋼矢板２に取り付けられた状態において、第１の凹凸部４２Ｃの隆条４２１および溝４２２が延びる方向（図中のｘ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直であり、かつ鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して平行である。鋼矢板側連結部材４Ｃが等断面形状の部材であり、例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される点も第１の実施形態と同様である。図示されているように、本実施形態では鋼矢板２のウェブ面２１Ａに形鋼部材３のフランジ３２（板状部分）の板面３２Ａが当接されるが、鋼矢板側連結部材４Ｃは当接される板面３２Ａの幅方向の両側にあたる位置でウェブ面２１Ａに接合される。

形鋼側連結部材５Ｃは、底面５１Ｃで溶接などによって形鋼部材３のフランジ３２のウェブ３１側、すなわち鋼矢板２のウェブ面２１Ａに当接される板面３２Ａとは反対側の板面３２Ｂに接合され、第２の凹凸部５２Ｃを含む。第２の凹凸部５２Ｃは、第１の実施形態と同様に隆条５２１および溝５２２によって構成される。形鋼部材３が鋼矢板２に接合された状態において、第２の凹凸部５２Ｃの隆条５２１および溝５２２が延びる方向（図中のｘ方向）は、鋼矢板２の長手方向に対して垂直であり、かつ鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して平行である。形鋼側連結部材５Ｃが等断面形状の部材であり、例えば熱間押出、切断、切削もしくは圧延による鋼材の加工、または鋳造などによって成形される点も第１の実施形態と同様である。図示されているように、形鋼側連結部材５Ｃは、形鋼部材３のウェブ３１をはさんだ両側で、フランジ３２の板面３２Ｂに接合される。

本実施形態に係る組み合わせ鋼矢板１Ｃでは、第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃの両方を、中間連結部材７に形成される第３の凹凸部７２に嵌合させることによって鋼矢板側連結部材４Ｃと形鋼側連結部材５Ｃとが連結される。具体的には、鋼矢板側連結部材４Ｃの第１の凹凸部４２Ｃ、形鋼側連結部材５Ｃの第２の凹凸部５２Ｃ、および中間連結部材７の第３の凹凸部７２を、それぞれの長手方向（本実施形態ではｘ軸方向）が一致し、かつ第１の凹凸部４２Ｃの隆条４２１および溝４２２に第２の凹凸部５２Ｃの隆条５２１および溝５２２が連続するように配置した上で、第１の凹凸部４２Ｃの一端側（この場合、形鋼側連結部材５Ｃとは反対側に位置する端部側）で溝部４２２に第３の凹凸部７２の隆条７２１を、隆条４２１に溝７２２をそれぞれ嵌合させ、その状態で中間連結部材７を鋼矢板側連結部材４に対して凹凸部の長手方向にスライドさせる。さらに、中間連結部材７を続けて同じ方向にスライドさせることによって、形鋼側連結部材５Ｃの第２の凹凸部５２Ｃの溝部５２２および隆条５２１にも中間連結部材７の隆条７２１および溝７２２を嵌合させるこれによって、中間連結部材７が鋼矢板側連結部材４Ｃと形鋼側連結部材５Ｃの両方を跨ぐように配置され、鋼矢板側連結部材４Ｃと形鋼側連結部材５Ｃとが中間連結部材７を介して連結される。上記のような連結を確実かつ容易にするためには、第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃが共通の断面形状を有し、第３の凹凸部７２が第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃに対応する断面形状を有する。この場合、例えば、第１の凹凸部４２Ｃの隆条４２１と第２の凹凸部５２Ｃの隆条５２１とが共通の断面形状を有し、同様に溝４２２と溝５２２とが共通の断面形状を有する。また、第１および第２の凹凸部４２Ｃ，５２Ｃの隆条４２１，５２１と第３の凹凸部７２の溝７２２とが整合する（相補的な）断面形状を有し、同様に溝４２２，５２２と隆条７２１とが整合する（相補的な）断面形状を有する。なお、一般に嵌合部分には施工性や施工誤差を考慮して所定のクリアランスが設けられるため、上記の溝および隆条は、必ずしも厳密に同一の、または整合する断面形状を有するわけではない。

上記のように第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃを構成し、さらに鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直な方向（図中のｙ方向）について第１の凹凸部４２Ｃと第２の凹凸部５２Ｃとの位置を揃える、具体的には鋼矢板側連結部材４Ｃの寸法（高さ）をフランジ３２の厚みと形鋼側連結部材５Ｃの寸法（高さ）との合計に等しくすることによって、中間連結部材７の第３の凹凸部７２が第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃの両方に嵌合することが可能になる。

以上で説明したような本発明の第３の実施形態では、鋼矢板側連結部材４Ｃと形鋼側連結部材５Ｃとが嵌合によって着脱可能に連結されるため、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、上記の第２の実施形態と同様に形鋼部材３を鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直に押し付けることによって形鋼部材３が鋼矢板２に取り付けられるが、ウェブ面２１Ａに対して平行な方向に延びる第１の凹凸部４２Ｃおよび第２の凹凸部５２Ｃ、ならびに第３の凹凸部７２の嵌合によって鋼矢板側連結部材４Ｃと形鋼側連結部材５Ｃとが連結されるため、鋼矢板２のウェブ面２１Ａに対して垂直な方向での鋼矢板２と形鋼部材３との位置ずれ、すなわち形鋼部材３の鋼矢板２からの脱落が起こりにくい。

図１０は、本発明の第３の実施形態において規制部材を設けた例を示す斜視図である。図示された例において、組み合わせ鋼矢板１Ｃは、鋼矢板側連結部材４Ｃと中間連結部材７との間の第１の方向（図中のｘ方向）の相対移動を規制する規制部材６Ｃをさらに含む。より具体的には、規制部材６Ｃは、プレート６１Ｃと、ボルト６３Ｃ，６４Ｃとを含む。図１０（Ａ）に示されるように、鋼矢板側連結部材４Ｃの第１の凹凸部４２Ｃと、形鋼側連結部材５Ｃの第２の凹凸部５２Ｃと、中間連結部材７の第３の凹凸部７２とが互いに嵌合した状態で、プレート６１Ｃを鋼矢板側連結部材４Ｃの端面または側面と中間連結部材７の端面または側面とにまたがるように配置し、プレート６１Ｃに形成された開孔６１１，６１２にそれぞれボルト６３Ｃ，６４Ｃを挿通して、ボルト６３Ｃを鋼矢板側連結部材４Ｃの側面または端面に形成されたねじ孔４３に、ボルト６４Ｃを中間連結部材７の側面または端面に形成されたねじ孔７３にそれぞれ螺合させることによって、図１０（Ｂ）に示されるように鋼矢板側連結部材４Ｃと中間連結部材７とを、第１の凹凸部４２Ｃが延びる方向の相対移動を規制した状態で固定することができる。

上記のような規制部材６Ｃを設けることによって、鋼矢板側連結部材４Ｃに嵌合している中間連結部材７が第１の方向に滑動して脱落するのを防止することができる。上記の規制部材６Ｃとともに、または規制部材６Ｃに代えて、同様に形鋼側連結部材５Ｃと中間連結部材７との間で第２の凹凸部５２Ｃが延びる方向の相対移動を規制する規制部材が設けられてもよい。なお、組み合わせ鋼矢板１の再利用などのために鋼矢板２から形鋼部材３を取り外す場合には、ボルト６３Ｃ，６４Ｃを緩めることによって、規制部材６Ｃを取り外すことができる。

（凹凸部の形状の例）
以下では、上述したような本発明の実施形態における凹凸部の形状の例について説明する。なお、第１の実施形態における鋼矢板側連結部材４および形鋼側連結部材５を例として説明するが、第２および第３の実施形態における鋼矢板側連結部材４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび形鋼側連結部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃ、ならびに中間連結部材７についても同様の凹凸部の形状が適用可能である。

図１１は、本発明の実施形態における凹凸部の形状の第１の例を示す図である。図１１に示される例において、第１の凹凸部４２を構成する隆条４２１および溝４２２は、鋼矢板２の長手方向（図中のｚ方向）に対して傾斜した傾斜面４２３を片側に有し、第２の凹凸部５２を構成する隆条５２１および溝５２２も同様の傾斜面５２３を片側に有する。これによって、第１の凹凸部４２と第２の凹凸部５２とを嵌合させた後は、隆条４２１および溝４２２の傾斜面４２３と隆条５２１および溝５２２の傾斜面５２３とが互いに噛み合い、嵌合が容易には外れなくなる。

図１２は、本発明の実施形態における凹凸部の形状の第２の例を示す図である。図１２に示される例において、第１の凹凸部４２を構成する隆条４２１および溝４２２は、鋼矢板２の長手方向（図中のｚ方向）に対して傾斜した傾斜面４２３，４２４を両側に有し、第２の凹凸部５２を構成する隆条５２１および溝５２２も同様の傾斜面５２３，５２４を両側に有する。この場合も、第１の凹凸部４２と第２の凹凸部５２とを嵌合させた後は、隆条４２１および溝４２２の傾斜面４２３，４２４と隆条５２１および溝５２２の傾斜面５２３，５２４とが互いに噛み合い、嵌合が容易には外れなくなる。

図１３は、本発明の実施形態における凹凸部の形状の第３の例を示す図である。図１３に示される例において、第１の凹凸部４２を構成する隆条４２１および溝４２２は、鋼矢板２の長手方向（図中のｚ方向）の片側に突出した突出部４２５を有し、第２の凹凸部５２を構成する隆条５２１および溝５２２も同様の突出部５２５を有する。これによって、第１の凹凸部４２と第２の凹凸部５２とを嵌合させた後は、隆条４２１および溝４２２の突出部４２５と隆条５２１および溝５２２の突出部５２５とが互いに噛み合い、嵌合が容易には外れなくなる。なお、図１３に示された例では突出部４２５，５２５がいずれも片側にのみ突出するため、隆条４２１，５２１Ｂおよび溝４２２，５２２は逆Ｌ字状の断面形状を有するが、他の例では突出部が両側に突出し、隆条および溝がＴ字状の断面形状を有してもよい。

なお、上記で説明した実施形態では、ハット形鋼矢板とＨ形鋼、またはＣＴ形鋼とを組わせた組み合わせ鋼矢板について説明したが、鋼矢板はハット形鋼矢板には限定されず、Ｕ形鋼矢板、Ｚ形鋼矢板、直線鋼矢板など、各種の鋼矢板を利用することができる。同様に、形鋼部材はＨ形鋼およびＣＴ形鋼には限定されず、山形鋼、溝形鋼、平鋼など各種の形鋼を利用することができる。また、例えばハット形鋼矢板の場合、上記で説明した実施形態ではウェブ面に形鋼部材が接合されたが、フランジ面、またはアーム面に形鋼部材が接合されてもよく、また内側（平面視において、ウェブとフランジとで囲まれた空間側）、外側も限定されない。ハット形鋼矢板以外の場合も、形鋼部材を取り付ける部位は特に限定されない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…組み合わせ鋼矢板、２…鋼矢板、２１…ウェブ、２１Ａ…側面、２２…フランジ、２３…継手、２４…アーム、３，３Ｔ…形鋼部材、３１…ウェブ、３２，３３…フランジ、３１Ａ，３２Ａ，３２Ｂ…板面、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…鋼矢板側連結部材、４１，４１Ａ，４１Ｃ…接合面、４２，４２Ａ，４２Ｃ…第１の凹凸部、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…形鋼側連結部材、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ…接合面、５２，５２Ａ，５２Ｃ…第２の凹凸部、６，６Ａ，６Ｃ…規制部材、７…中間連結部材、７２…第３の凹凸部、１０…鋼矢板壁。

Claims (13)

1. 鋼矢板と、
   前記鋼矢板に長手方向が一致する形鋼部材と、
   前記鋼矢板に接合され、前記鋼矢板の長手方向に対して垂直な方向に延びる第１の凹凸部を含む鋼矢板側連結部材と、
   前記形鋼部材に接合され、前記第１の凹凸部と同じ方向に延び前記第１の凹凸部に対応する断面形状を有する第２の凹凸部を含む形鋼側連結部材と
   を備える組み合わせ鋼矢板。
2. 前記第１の凹凸部と前記第２の凹凸部とが互いに嵌合する、請求項１に記載の組み合わせ鋼矢板。
3. 前記形鋼部材は、前記鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、
   前記鋼矢板側連結部材は、底面で前記鋼矢板に接合され、
   前記形鋼側連結部材は、底面で前記板状部分の前記鋼矢板に対向する側の板面に、前記第２の凹凸部が前記第１の凹凸部に対向するように接合され、
   前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部は、前記鋼矢板側連結部材の底面が接合される前記鋼矢板の面に対して平行な方向に延びる、請求項２に記載の組み合わせ鋼矢板。
4. 前記形鋼部材は、前記鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、
   前記鋼矢板側連結部材は、端面で前記鋼矢板に接合され、
   前記形鋼側連結部材は、端面で前記板状部分の前記鋼矢板に対向する側とは反対側の板面に、前記第２の凹凸部が前記板状部分の側端縁から突き出すように接合され、
   前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部は、前記鋼矢板側連結部材の端面が接合される前記鋼矢板の面に対して垂直な方向に延びる、請求項２に記載の組み合わせ鋼矢板。
5. 前記形鋼部材は、前記鋼矢板に対して垂直に配置される板状部分を含み、
   前記鋼矢板側連結部材は、端面で前記鋼矢板に接合され、
   前記形鋼側連結部材は、底面で前記板状部分の板面に接合され、
   前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部は、前記鋼矢板側連結部材の端面が接合される前記鋼矢板の面に対して垂直な方向に延びる、請求項２に記載の組み合わせ鋼矢板。
6. 前記鋼矢板側連結部材と前記形鋼側連結部材との間で、前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部が延びる方向の相対移動を規制する規制部材をさらに備える、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板。
7. 前記鋼矢板は、長手方向に連結された第１の鋼矢板および第２の鋼矢板を含み、
   前記鋼矢板側連結部材は、前記第１の鋼矢板に接合される第１の鋼矢板側連結部材と前記第２の鋼矢板に接合される第２の鋼矢板側連結部材とを含み、
   前記第１の鋼矢板側連結部材および前記第２の鋼矢板側連結部材のそれぞれの前記第１の凹凸部に、単一の前記形鋼部材に接合された前記形鋼側連結部材の前記第２の凹凸部が嵌合する、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板。
8. 前記形鋼部材は、長手方向に連結された第１の形鋼部材および第２の形鋼部材を含み、
   前記形鋼側連結部材は、前記第１の形鋼部材に接合される第１の形鋼側連結部材と前記第２の形鋼部材に接合される第２の形鋼側連結部材とを含み、
   前記第１の形鋼側連結部材および前記第２の形鋼側連結部材のそれぞれの前記第２の凹凸部に、単一の前記鋼矢板に接合された前記鋼矢板側連結部材の前記第１の凹凸部が嵌合する、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板。
9. 前記形鋼部材は、前記鋼矢板に対向して配置される板状部分を含み、
   前記鋼矢板側連結部材は、底面で前記鋼矢板に接合され、
   前記形鋼側連結部材は、底面で前記板状部分の前記鋼矢板に対向する側とは反対側の板面に接合され、
   前記鋼矢板側連結部材の底面が接合される前記鋼矢板の面に対して垂直な方向について前記第１の凹凸部と前記第２の凹凸部との位置が揃えられ、
   前記組み合わせ鋼矢板は、前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部の両方に嵌合する第３の凹凸部が形成される中間連結部材をさらに備える、請求項１に記載の組み合わせ鋼矢板。
10. 前記鋼矢板側連結部材または前記形鋼側連結部材の少なくともいずれかと前記中間連結部材との間で、前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部が延びる方向の相対移動を規制する規制部材をさらに備える、請求項９に記載の組み合わせ鋼矢板。
11. 前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部のそれぞれの断面形状は、前記鋼矢板の長手方向に対して傾斜した面、または前記鋼矢板の長手方向に突出した部分を含む、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板。
12. 前記鋼矢板は、ハット形鋼矢板であり、
    前記鋼矢板側連結部材は、前記ハット形鋼矢板のウェブ面に接合される、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板。
13. 鋼矢板を幅方向両側の端部に形成される継手で互いに連結することによって構築される鋼矢板壁であって、
    前記鋼矢板の少なくとも一部が請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板壁。

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