JP3751854B2

JP3751854B2 - 軽量盛土工法におけるコンクリート床版とｈ型鋼との固定に用いる支持金具

Info

Publication number: JP3751854B2
Application number: JP2001123198A
Authority: JP
Inventors: 剛志山下; 浩久山田
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: JP2002317447A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ型鋼との固定に用いる支持金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤や地滑り地などでの盛土工法と一つとしてＥＰＳ工法のような軽量盛土材を用いた軽量盛土工法が知られている。この工法は、地盤改良にかかる経費の節減、工期の短縮、耐震性の向上などにおいて優れた効果を発揮することから、種々の土木工事において広く採用されている。図６は、軽量盛土工法を道路の拡幅工事に用いる場合の一例を示す断面図であり、軽量盛土材として発泡スチロールブロック（ＥＰＳブロック）を使用している。
【０００３】
図示のように、中腹部に既存の道路１が作られている既存地山の斜面側にＨ形鋼２を立設し、Ｈ形鋼２と支持地盤３との間にＥＰＳブロック４を積み上げて所定高さの盛土部を形成する。その後、積み上げたＥＰＳブロック４の上面に所定厚さにコンクリートを打設してコンクリート床版５を形成する。またコンクリート床版５およびＥＰＳブロック４が水平方向の位置ズレまたは転倒を起こさないように、支持地盤３に埋設固定したアンカー６の先端をコンクリート床版５に一体形成したアンカーヘッド５ａに固定する。一方、立設したＨ形鋼２が側圧により外側に傾倒しないように、上位のコンクリート床版５（あるいは中間のコンクリート床版）に一端側を埋設したアンカー部材３０の他端側をＨ形鋼２のフランジに係着させる。その後、Ｈ形鋼２を利用して軽量コンクリート板のような壁面保護材７が取り付けられ、さらに、仕上げ施工としての路盤８やアスファルト舗装９などが施工される。
【０００４】
ところで、ＥＰＳブロックのような樹脂発泡体ブロックは弾塑性体である。従って、コンクリート床版５の上に仕上げ施工として路盤８やアスファルト舗装９を積み上げるとＥＰＳブロック４がわずかに沈下する。そのために、Ｈ型鋼２と樹脂発泡体ブロック４とを相互に非拘束状態とし、かつ、コンクリート床版に一端側を埋設したアンカー部材３０の他端側に支持金具３０Ａを取り付け、この支持金具３０Ａに設けた係合部をＨ型鋼２のフランジ２ａに上下方向に摺動可能に係合させておくことにより、樹脂発泡体ブロック４およびコンクリート床版の下方への沈み込みを許容することが行われる（例えば、特開平８−２７８１９号公報、特開平１１−２０９９９９号公報など参照）。
【０００５】
図７は、その一例を示すための平面図であり、この支持金具３０Ａは、断面ハット状に形成された基板部分３１と、該基板部分３０の両側に対向した状態で取り付けられる一対の断面コ字形をなす係止片３２、３２とから構成されている。基板部分３１と各係止片３２とはボルト、ナット３３により一体に組み付けられており、該一対の係止片３２、３２の間にＨ型鋼２のフランジ２ａが入り込むことにより、支持金具３０ＡとＨ型鋼２とは上下方向に摺動可能な状態で一体化される。一方、基板部分３１は中央に凹陥部３４を有しており、その底部に形成した取り付け孔３５に、一端をコンクリート床版に埋設したアンカー部材３０の他端を差し込んでねじ止めすることにより、支持金具３０Ａとアンカー部材３０とが連結されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記支持金具３０Ａを用いた軽量盛土工法におけるコンクリート床版５とＨ型鋼２との固定構造では、樹脂発泡体ブロック４およびコンクリート床版５の下方への沈み込みにつれて、支持金具３０ＡがＨ型鋼２のフランジ２ａに沿って下降していくことができるので、Ｈ型鋼２への支持部位への応力集中を回避することができ、安定した軽量盛土構造体が得られる。
【０００７】
しかし、コンクリート床版５に埋設されたアンカー部材３０との作用点が１ヶ所、すなわち、基板部分３１における凹陥部３４の底部に形成された取り付け孔３５の１ヶ所であり、そこに応力が集中することから、さらに、基板部分３１も金属板の曲げ加工により形成されていることから、大きな側圧が作用したときに基板部分３１の凹陥部３４近傍が変形しやすいという欠点がある。
【０００８】
また、一対の断面コ字形をなす係止片３２、３２もやはり金属板の曲げ加工により形成されており、肉厚に限界があることから、強度に限界があり、大きな側圧が作用したときに、係止片３２にも変形が生じやすい。さらに、基板部分３１に対して各係止片３２をボルト、ナット３３により固定している関係から、Ｈ型鋼２のフランジ２ａと基板部分３１との間の距離がどうしても大きくなり、Ｈ型鋼２のフランジ２ａの背面側からのバックアップが不十分となり、フランジ２ａに変形が生じるのを避けられない。
【０００９】
そのようなことから、支持金具３０ＡとＨ型鋼２のフランジ２ａとの間の摺動可能な係合態様が不安定になりやすく、樹脂発泡体ブロック４およびコンクリート床版５の下方への沈み込みに対する支持金具３０Ａの上下方向の移動が追従性を消失してしまい、Ｈ型鋼への支持部位に応力集中が発生することが往々にして生じている。
【００１０】
本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、コンクリート床版に埋設されたアンカー部材とＨ型鋼との接合部位に大きな側圧が作用した場合でも、アンカー部材先端に取り付けた支持金具およびＨ型鋼のフランジの双方に変形が生じるのを回避することができ、それにより、両者間の摺動可能な係合態様を常に安定な状態に維持できるようにした、軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ型鋼との間の固定に用いられる改良された支持金具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明による支持金具は、立設したＨ型鋼の背面側に盛土用のブロック材を多段に積み上げ、その上面にコンクリート床版を配置し、該コンクリート床版をＨ型鋼に対して上下方向に移動可能に固定するための軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ型鋼との間の支持金具であって、該支持金具は、Ｈ型鋼のフランジに上下方向に摺動可能に係合される一対の係合部を備え、各係合部の近傍には、一端をコンクリート床版に埋設した一対のアンカー部材の他端側が固定可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
好ましい態様では、上記一対の係合部は、矩形状の基板と該基板の両側に対向して位置する一対の係止片とにより形成され、基板と係止片とは別部材とされていて、両者は適宜の固定具により一体に組み付け可能とされている。また、他の態様では、一対の係合部は分離した２つの部材として形成されており、使用時に一つに組み合わされて用いられる。
【００１３】
本発明の支持金具では、Ｈ型鋼のフランジへの係合部の近傍に、一端をコンクリート床版に埋設したアンカー部材の他端側が固定されるようになっており、しかも、該アンカー部材は一本でなく、２本すなわち対として用いられる。そのために、側圧が掛かったときの力点（アンカー部材への固定箇所）と作用点（係合部のＨ型鋼のフランジへの衝接位置）とが接近しているとともに、力点は２ヶ所に分散することから、従来の支持金具と比較して、支持金具に変形が生じるのを抑制することができる。
【００１４】
また、左右の係合部の近傍にアンカー部材の他端側を固定するようにしたので、アンカー部材の一端を支持金具に固定するための空間を支持金具の中央部分に設けることが不要となり、結果として、支持金具をＨ型鋼のフランジに取り付けたときに、Ｈ型鋼のフランジと支持金具の基板との間の距離を狭いものとすることができる。それにより、フランジの背面側を支持金具の基板によりバックアップすることが可能となり、フランジ自体に変形が生じるのも回避できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による支持金具のいくつかの実施の形態をその使用方法とともに説明する。図１は支持金具の第１の実施の形態であり、図１ａは組み立て前の状態を、図１ｂは組み立て後の状態を示している。この例において、支持金具２０は全体が鋼材から作られており、矩形状の基板２１と、左右一対の係止片２２、２２とを備える。基板２１は、左右の両側に沿って、固定用ネジ２３のための貫通孔２４、２４と、後記するアンカー部材３０の一端を通過するための貫通孔２５とが形成されている。係止片２２は基部２６とフランジ部２７とを有し、基部２６には、前記基板２１に形成した３個の貫通孔２４、２５、２４に対応する貫通孔２４ａ、２５ａ、２４ａが、それぞれ形成されている。
【００１６】
基板２１に対して、左右一対の係止片２２、２２を、そのフランジ部２７を互いに対向させ、かつ各貫通孔同士が一致するようにして、基板２１の両側に配置し、各貫通孔２４、２４ａに固定用ボルト２３を通した後、ナット２８で締め付けることにより、支持金具２０は図１ｂに示すように組み付けられる。
【００１７】
図２は、軽量盛土工法において、図１に示した支持金具２０を用いて、地中に立設したＨ形鋼２に対してコンクリート床版５が上下方向に移動できるように一体に連結した状態を示している。施工に当たっては、軽量盛土材として所定高さに樹脂発泡体ブロック（図示を省略している）を積み上げ、その上面位置よりわずかに高い位置におけるＨ型鋼２の背面側フランジ２ａの裏面に、基板２１を押し当てる。その状態で、左右一対の係止片２２、２２を、基板２１とフランジ部２７との間にＨ型鋼２のフランジ２ａを挟み込むようにして位置させ、各貫通孔２４、２４ａに固定用ボルト２３を通してナット２８で締め付ける。それにより、基板２１と左右一対の係止片２２、２２とは一体に固定され、支持金具２０はＨ型鋼２のフランジ２ａに上下方向に摺動可能な状態で装着される。
【００１８】
その状態の支持金具２０における左右の貫通孔２５、２５ａのそれぞれにアンカー部材３０、３０を通し、一端を係止片２２、２２の表面側で固定する。固定はボルト止めによる固定でもよく、圧壊や溶着などによってもよい。その後、通常工法に従い、所定厚さにコンクリートを打設してコンクリート床版５を形成し、さらに所要の路盤８やアスファルト舗装９などの仕上げ施工を行うことにより、軽量盛土構造物は完成する。なお、支持金具２０にアンカー部材３０を一体に固定するための作業手順は、上記の手順に限られない。
【００１９】
上記の軽量盛土工法におけるコンクリート床版５とＨ型鋼２の固定態様では、積み上げた樹脂発泡体ブロック４およびコンクリート床版５の下方への沈み込みにつれて、支持金具２０はＨ型鋼２のフランジ２ａに沿って下降していくことができ、Ｈ型鋼２への支持部位に応力集中が発生することはない。さらに、本発明による固定構造では、支持金具２０のＨ型鋼２のフランジ２ａへの係合部（基板２１とフランジ部２７との間の空間）のわずか外側における２ヶ所において、一端をコンクリート床版５に埋設したアンカー部材３０の他端側が固定されているので、大きな側圧が作用した場合でも、支持金具２０、特にその力点および作用点近傍に変形が生じることはない。
【００２０】
さらに、支持金具２０の平板である基板２１をＨ型鋼２のフランジ２ａに平行してかつ近接して位置させることができるので、支持金具２０の基板２１はＨ型鋼２のフランジ２ａに対してバックアップ材として機能することができ、フランジ２ａ自体に変形が生じるのも回避できる。また、全体が、別部材である基板２１と左右一対の係止片２２、２２とで構成されるので、施工時にＨ型鋼２のフランジ２ａ部に組み付ける作業も容易である。すなわち、軽量盛土工法におけるＨ型鋼２は、図３の施工後の側面図に示されるように、その上端面に覆い板２ｂを溶着したものが用いられることが多いが、その場合でも、支持金具２０の取り付け取り外しは支障なく行うことができる。
【００２１】
図４は、前記図２に相当する図であり、用いている支持金具２０Ａの形状が図２のものと相違している。第２の形態である支持金具２０Ａは、係止片２２が一体成形品でなく、フランジ部を構成することとなる第１の板材２７ａと、該第１の板材２７ａと基板２１との間に介装される幅の狭い第２の板材２７ｂとの２部材で構成されている点で、支持金具２０と構成を異にしている。この支持金具２０Ａでは、第２の板材２７ｂの厚みおよび幅を変えるのみで、異なった寸法およびフランジ厚みのＨ形鋼２に対しても装着することができる利点がある。
【００２２】
図５は、さらに他の支持金具２０Ａを使用した前記図２に相当する図であり、この第３の形態である支持金具２０Ｂは、左右に分離した２つの部材２０１、２０１とで構成される。各部材２０１、２０１は一体成形品であり、互いに対向する位置に係合凹溝２０２がそれぞれに形成され、また、該係合凹溝２０２のわずかに外側には、アンカー部材３０の一端を通過させるための貫通孔２５のみが形成されている。この支持金具２０Ｂは、一体成形された左右の２つの部材２０１、２０１で構成されることから、Ｈ形鋼２に対する取り付けが特に容易であるとともに、異なったフランジ幅のＨ形鋼２に対してもそのままで装着できる利点がある。
【００２３】
【発明の効果】
上記のように、本発明による支持金具では、軽量盛土工法においてＨ型鋼への支持部位に応力集中が発生するのを回避できることに加えて、大きな側圧が作用した場合でも、支持金具の力点および作用点近傍に大きな変形が生じることはない。さらに、支持金具の基板部分はＨ型鋼のフランジに対してバックアップ材として機能することから、Ｈ型鋼のフランジに変形が生じるのも回避できる。そのために、軽量盛土構造体におけるＨ型鋼と支持金具との摺動可能な係合態様を常に安定な状態に維持することができ、軽量盛土構造体の安定性が長期間にわたり確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持金具の第１の実施を示す図。
【図２】軽量盛土構造体における図１に示した支持金具の使用状態を説明する図。
【図３】軽量盛土構造体の要部を示す側面図。
【図４】他の形態の支持金具の使用状態を示す、図２に相当する図。
【図５】さらに他の形態の支持金具の使用状態を示す、図２に相当する図。
【図６】軽量盛土工法による構築物を説明するための図。
【図７】軽量盛土構造体における従来の支持金具の使用状態を説明する図。
【符号の説明】
２…Ｈ型鋼、２ａ…Ｈ型鋼のフランジ、４…軽量盛土材（盛土用のブロック材）、５…コンクリート床版、２０…支持金具、２１…基板、２２…左右一対の係止片（係合部）、２６…基部、２５…アンカー部材のための貫通孔、２７…フランジ部、３０…アンカー部材

Claims

立設したＨ型鋼の背面側に盛土用のブロック材を多段に積み上げ、その上面にコンクリート床版を配置し、該コンクリート床版をＨ型鋼に対して上下方向に移動可能に固定するための軽量盛土工法におけるコンクリート床版とＨ型鋼との間の支持金具であって、該支持金具は、Ｈ型鋼のフランジに上下方向に摺動可能に係合される一対の係合部を備え、該一対の係合部は、Ｈ型鋼のフランジの横幅よりも広い横幅であり係止時にＨ型鋼のフランジに平行してかつ近接して位置することとなる矩形状の基板と該基板の両側に対向して位置する一対の係止片とにより形成されており、各係合片におけるＨ型鋼のフランジの外側部位には、一端をコンクリート床版に埋設した一対のアンカー部材の他端側が固定可能とされていることを特徴とする支持金具。
前記矩形状の基板と前記係止片とは別部材とされていて、両者は適宜の固定具により一体に組み付け可能とされていることを特徴とする請求項１記載の支持金具。
前記基板が２つの分離した部材として形成されており、前記一対の係止片は各基板のそれぞれに対向するようにして形成されており、使用時に一つに組み合わされて用いられることを特徴とする請求項１記載の支持金具。