JP3458109B1 - ハット型鋼矢板 - Google Patents

ハット型鋼矢板

Info

Publication number
JP3458109B1
JP3458109B1 JP2002331761A JP2002331761A JP3458109B1 JP 3458109 B1 JP3458109 B1 JP 3458109B1 JP 2002331761 A JP2002331761 A JP 2002331761A JP 2002331761 A JP2002331761 A JP 2002331761A JP 3458109 B1 JP3458109 B1 JP 3458109B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
sheet pile
hat
type steel
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002331761A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004162458A (ja
Inventor
健二 西海
真治 妙中
昌毅 龍田
洋介 三浦
和彦 江田
書孝 前田
Original Assignee
新日本製鐵株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新日本製鐵株式会社 filed Critical 新日本製鐵株式会社
Priority to JP2002331761A priority Critical patent/JP3458109B1/ja
Priority to EP03021193.2A priority patent/EP1420116B1/en
Priority to CNB031602363A priority patent/CN1229553C/zh
Priority to KR1020030067225A priority patent/KR100571076B1/ko
Priority to US10/673,141 priority patent/US6939086B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3458109B1 publication Critical patent/JP3458109B1/ja
Publication of JP2004162458A publication Critical patent/JP2004162458A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 断面性能を確保しつつ単位重量の小さい経済
性に優れたハット型鋼矢板を提供すること。 【解決手段】 ハット型鋼矢板において、壁幅1m当た
りの単位重量(w)と断面二次モーメント(I)の関係
が下記(1)式を満足し、かつ、有効幅(B)とフラン
ジ幅(Bf)の関係が下記(2)式を満足することを特
徴とするハット型鋼矢板。 w<I/(470)+80 ・・・・・・・・・・
(1) Bf<0.0005(B)2−0.05(B) ・・・
・(2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、土木建
築分野における地下土留め、基礎構造および港湾、河川
における護岸、さらには地中における止水壁に用いる鋼
製部材としての鋼矢板に係り、特に、熱間圧延により製
造されるハット型形状の鋼矢板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】圧延鋼矢板としては、通常、図7に示さ
れるようなU型鋼矢板が用いられる。U型鋼矢板は一般的
に有効幅600mmのものが用いられるが、使用される
構造物に応じて必要な断面二次モーメントに対応する鋼
矢板を選択する必要が生じるため、断面二次モーメント
が異なる複数種のU型鋼矢板が存在する。一方、特許第
2689794号公報に開示されている鋼矢板がある。
この鋼矢板は、通常ハット型鋼矢板として分類されてい
るが、図9に示されるように、継手が壁面の端部に位置
するために継手効率の低減が不要であるという特徴を有
している。
【0003】
【特許文献1】 特許第2689794号公報。
【特許文献2】 特開平11−336076号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここでU型鋼矢板と既
存のハット型鋼矢板とを、横軸に壁幅1m当たりの単位
重量(w:kg/m2)、縦軸に断面二次モーメント
(I:cm4/m)として比較したものが図2である。
図2においてはU型鋼矢板の継手効率を0.8として図
示している。図2から、既存のハット型鋼矢板はU型鋼
矢板と比較し、断面二次モーメント(I)当たりの単位
重量(w)が重いため不経済である。
【0005】また、図8に示されるように既存のハット
型鋼矢板の寸法は、有効幅が600mm、高さが200
mm、フランジ幅が約260mm、フランジ厚13mm
である。この既存のハット型鋼矢板を打設又は引抜き施
工方法として特開平11−336076号公報には、図
10に示されるように既存のハット型鋼矢板をバイブロ
ハンマーにより行う際、バイブロハンマーのチャックで
ハット型鋼矢板のアーム部を把持する発明が開示されて
いる。これは、既存のハット型鋼矢板のフランジ幅が2
60mmと狭く、通常のバイブロハンマーでの施工が困
難であるため、特殊なバイブロハンマーを使用するもの
であり、施工費用が高価なものとなる。
【0006】本発明は、従来の圧延鋼矢板のもつ前記課
題を解決した経済性の高いハット型鋼矢板を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本第1発明は、前記課題
を解決するために、ハット型鋼矢板において、壁幅1m
当たりの単位重量(w:kg/m2)と断面二次モーメ
ント(I:cm4/m)の関係が下記(1)式を満足し、
かつ、有効幅(B:mm)とフランジ幅(Bf:mm)
の関係が下記(2)式を満足することを特徴とする。 w<I/(470)+80 ・・・・・・・・・・(1) Bf<0.0005(B)2−0.05(B) ・・・・(2)
【0008】本第2発明は、本第1発明のハット型鋼矢
板において、有効幅(B)が810mm以上であり、か
つフランジ部の幅厚比が座屈応力度の低減が不要な幅厚
比を有していることを特徴とする。
【0009】本第3発明は、本第1又は第2発明のハッ
ト型鋼矢板において、フランジ部の幅厚比が32.4以
下であることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に示されるように、ハット型
鋼矢板1は中央のフランジ部2と、フランジ部2の両端
から斜め方向に伸びるウェブ部3と、ウェブ部3から横
方向にフランジ部2と平行に伸びるアーム部4と、アー
ム部4の端部に形成される継手部5により構成される。
ハット型鋼矢板の壁幅1m当たりの単位重量(w)と断
面二次モーメント(I)を示す図2からみて、ハット型
鋼矢板の経済性を少なくともU型鋼矢板以上とするため
には、図2のU型鋼矢板の場合の直線の左側に位置させ
るということである。図2からみて、既存のU型鋼矢板
の単位重量(w)と断面二次モーメント(I)との関係
は線形関係にあり、次の式が成立する。 I=470w−38000 したがって、少なくとも既存のU型鋼矢板より経済的に
すぐれたハット型鋼矢板を提供するためには、次の
(1)式を満足すればよい。 w<I/(470)+80 ・・・(1)
【0011】一定の断面二次モーメント(I)を確保し
てハット型鋼矢板の単位重量を確保するためには、 (1)有効幅(B)を大きくする。 (2)断面高さ(H)を低くする。 (3)板厚(t)を薄くする。 という方法が考えられる。しかし、前記(2)(3)の
方法では単位重量(w)の減少よりも断面二次モーメン
ト(I)の減少に大きく影響するため効果的でない。ま
た、ハット型鋼矢板の板厚を薄くすることは圧延能力の
制約を受けるため、(1)の有効幅を大きくすることが
最も効果的な方法である。
【0012】ハット型鋼矢板の断面高さ(H)をできる
だけ低くしつつ、(1)式を満足するように、有効幅
(B)及び各部の形状の検討を行なった。その結果、断
面二次モーメント(I)を確保してハット型鋼矢板の単
位重量(w)を軽減するためには、有効幅(B)を広く
する場合に、フランジ幅(Bf)を有効幅(B)の所定
割合以下に抑えることが効果的であることが判明した。
図3は横軸にハット型鋼矢板の有効幅(B)、縦軸にフ
ランジ幅(Bf)/有効幅(B)との関係を示したもの
である。この関係は、断面二次モーメント(I)が異な
るハット型鋼矢板でもほぼ直線関係にある。すなわち、
所定の有効幅(B)に対して、単位重量(w)を軽減す
るためには、次の(2)式を満足することにより達成さ
れる。 Bf<0.0005(B)2−0.05(B) ・・・・・(2)
【0013】ところで、通常使用されるバイブロハンマ
ーのチャッキングのサイズは200〜250mmであ
り、チャッキングの余裕代を考慮するとフランジ幅(B
f)は最低290mm必要である。既存のハット型鋼矢
板はフランジ幅(Bf)が260mmしかないため、バ
イブロハンマーでフランジ部をチャッキングして施工が
できない。したがって、特開平11−336076号公
報に開示されているように、アーム部をチャッキングす
る特殊な装置によって打ち込み、引き抜く施工を行なっ
ている。これは、ハット型鋼矢板の有効幅が600mm
と小さいためである。したがって、図4に示されるよう
に通常のバイブロハンマーを用いて、フランジ部をチャ
ッキングして施工するためにはフランジ幅(Bf)が2
90mm以上となり、かつ式(2)を満足するために
は、有効幅(B)は、810mm以上である必要があ
る。
【0014】しかし、無制限に有効幅(B)を増加させ
ることは圧延製造設備の制約上、不可能である。また、
有効幅(B)およびフランジ幅(Bf)が広くなり、フ
ランジ部の幅厚比が大きくなると、局部座屈が発生する
おそれがある。すなわち、ハット型鋼矢板打設時の施工
荷重により局部座屈が生じると打設不能に陥る。また、
ハット型鋼矢板を土留め壁として使用中に局部座屈が生
じると、土留め壁の崩壊につながるおそれがある。一
方、局部座屈をさけるための設計として、必要以上の大
きなハット型鋼矢板を用いることにより発生応力度を低
く抑えることも可能であるが、極めて不経済な構造物と
なる。
【0015】道路橋・示方書鋼橋編のP147〜P14
8の表−3.2.2両縁支持板の局部座屈に対する許容
応力度には、鋼種がSM490Yの場合、局部座屈によ
る許容応力度の低減を行なわない幅厚比が32.4であ
ることが示されており、この幅厚比以下であれば、局部
座屈が発生しないため、耐力と変形性能に優れているこ
とになる。
【0016】(実施形態1)図5に示される本発明の一
実施形態のハット型鋼矢板は、有効幅(B)が900m
m、フランジ幅(Bf)が290mm、フランジ厚
(t)が11mm、断面高さ(H)が230mm、断面
二次モーメントが約10,000cm4/m、単位重量
(w)が約94kg/m2である。これを(2)式で計
算すると、 10000/(470)+80=101>単位重量
(w)=94 となり、(2)式を満足し、 幅厚比=290/11=26.4<32.4 となり、幅厚比も満足する。
【0017】(実施形態2)図6に示される本発明の他
の実施形態のハット型鋼矢板は、有効幅(B)が900
mm、フランジ幅(Bf)が340mm、フランジ厚
(t)が13mm、断面高さ(H)が300mm、断面
二次モーメントが約25,000cm4/m、単位重量
(w)が約124kg/m2である。これを(2)式で
計算すると、 25000/(470)+80=133>単位重量
(w)=124 となり、(2)式を満足し、 幅厚比=340/13=26.1<32.4 となり、幅厚比も満足する。ここで説明に用いた実施例
では、鍵型継手の例を示したが、二重爪型や柄爪型継手
でもよく、継手形状を限定するものではない。
【0018】
【発明の効果】本発明の構成により、従来のU型鋼矢板
及びハット型鋼矢板と比較し、広幅で経済性にすぐれた
ハット型鋼矢板を提供可能とする。また、本発明のハッ
ト型鋼矢板はフランジ幅が広いのでフランジ部をチャッ
キングしたバイブロハンマー施工が容易となり、特殊な
機械を必要としない。本発明の構成により、鋼材の許容
応力度の低減が不要であり、かつ塑性変形性能に優れて
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のハット型鋼矢板を示す図。
【図2】 鋼矢板の断面二次モーメントと単位重量の関
係を示す図。
【図3】 鋼矢板の有効幅とフランジ幅/有効幅の関係
を示す図。
【図4】 ハット型鋼矢板のバイブロハンマーのフラン
ジ部をチャッキングした打設を示す図。
【図5】 本発明のハット型鋼矢板の一実施形態を示す
図。
【図6】 本発明のハット型鋼矢板の他の実施形態を示
す図。
【図7】 従来のU型鋼矢板を示す図。
【図8】 従来のハット型鋼矢板を示す図。
【図9】 ハット型鋼矢板の連結状態を示す図。
【図10】 従来のハット型鋼矢板のバイブロハンマー
のアーム部をチャッキングした打設を示す図。
【符号の説明】
1:ハット型鋼矢板 2:フランジ部 3:ウェブ部 4:アーム部 5:継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 洋介 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社 技術開発本部内 (72)発明者 江田 和彦 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 前田 書孝 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−183605(JP,A) 特開 平6−316922(JP,A) 実開 昭57−91840(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 5/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハット型鋼矢板において、壁幅1m当た
    りの単位重量(w)と断面二次モーメント(I)の関係
    が下記(1)式を満足し、かつ、有効幅(B)とフラン
    ジ幅(Bf)の関係が下記(2)式を満足することを特
    徴とするハット型鋼矢板。 w<I/(470)+80 ・・・・・・・・・・(1) Bf<0.0005(B)2−0.05(B) ・・・・(2)
  2. 【請求項2】 有効幅(B)が810mm以上であり、
    かつフランジ部の幅厚比が座屈応力度の低減が不要な幅
    厚比を有していることを特徴とする請求項1に記載のハ
    ット型鋼矢板。
  3. 【請求項3】 フランジ部の幅厚比が32.4以下であ
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載のハット型鋼
    矢板。
JP2002331761A 2002-11-15 2002-11-15 ハット型鋼矢板 Expired - Lifetime JP3458109B1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002331761A JP3458109B1 (ja) 2002-11-15 2002-11-15 ハット型鋼矢板
EP03021193.2A EP1420116B1 (en) 2002-11-15 2003-09-24 Metal sheet pile
CNB031602363A CN1229553C (zh) 2002-11-15 2003-09-28 金属板桩
KR1020030067225A KR100571076B1 (ko) 2002-11-15 2003-09-29 금속 시트 파일
US10/673,141 US6939086B2 (en) 2002-11-15 2003-09-30 Metal sheet pile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002331761A JP3458109B1 (ja) 2002-11-15 2002-11-15 ハット型鋼矢板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP3458109B1 true JP3458109B1 (ja) 2003-10-20
JP2004162458A JP2004162458A (ja) 2004-06-10

Family

ID=29398063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002331761A Expired - Lifetime JP3458109B1 (ja) 2002-11-15 2002-11-15 ハット型鋼矢板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3458109B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193540A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Jfe Steel Corp Z形鋼矢板の断面形状設定方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709889B1 (ja) * 2004-09-22 2005-10-26 Jfeスチール株式会社 ハット型鋼矢板の製造方法
JP5764945B2 (ja) 2011-02-01 2015-08-19 Jfeスチール株式会社 ハット形鋼矢板
JP6296199B1 (ja) * 2016-11-17 2018-03-20 Jfeスチール株式会社 ハット形鋼矢板及び壁体
JP7143888B2 (ja) * 2018-08-31 2022-09-29 日本製鉄株式会社 ハット形鋼矢板の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193540A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Jfe Steel Corp Z形鋼矢板の断面形状設定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004162458A (ja) 2004-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3488232B1 (ja) 圧延鋼矢板
JP2009516109A (ja) 仮設土留め装置
KR100571076B1 (ko) 금속 시트 파일
JP3488233B1 (ja) ハット型鋼矢板
JP3458109B1 (ja) ハット型鋼矢板
US3247673A (en) Laminated retaining wall and method of constructing same
KR100497424B1 (ko) 항타 저항이 적은 u자형 시트 파일
JP2005048394A (ja) ハット型鋼矢板
JP5114741B2 (ja) ハット形鋼矢板
JP3488230B1 (ja) 圧延鋼矢板
JP5114731B2 (ja) 地中連続壁体の設計方法
JP2964933B2 (ja) 地下構造体、非対称u型鋼矢板および非対称u型鋼矢板の打設方法
JP4088041B2 (ja) 座屈耐力向上の鋼矢板
CN212316937U (zh) 复合钢板墙半刚性悬臂基坑支护系统
JP4102034B2 (ja) Z型鋼矢板
JPS6343241Y2 (ja)
JPH0329378Y2 (ja)
JPH116125A (ja) コンクリート構造物
JP3911261B2 (ja) 圧延鋼矢板
JP2004003179A (ja) ジャケット構造体の補強構造及びジャケット構造体を用いた基礎構造物
JP2537750B2 (ja) 鋼管杭及びその鋼管杭を用いた土留壁
JP7143891B2 (ja) ハット形鋼矢板の製造方法
CN214883387U (zh) 新型高桩码头结构
JP2021167523A (ja) 岸壁補強構造および岸壁構造の補強方法
JP4496610B2 (ja) フーチングと鋼管杭の接合構造

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030630

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3458109

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term