JP3916621B2 - 広幅鋼矢板のチャック方法、及び同装置 - Google Patents
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Description
断面形状において中央部に位置する平板状の部分3aはウェブと呼ばれる。
その両側に位置してテーパ状に対向する一対の平板状の部分3bは、それぞれアームと呼ばれる。
さらに、その両側に位置する、ウェブ3aに平行な一対の平板状の部分はそれぞれフランジと呼ばれる。
両端の3dは継手である。
ただし、上記のアームとフランジとを入れ替えて呼ばれることも有る。本発明においては、中央の平板状部分をウェブと呼び、該ウェブの両側に一体連設された計2枚の平板状部分をアームと呼び、上記アームの両側にウェブと平行に一体連設された計2枚の平板状部分をフランジと呼ぶ。
ウェブとアームとの間、およびアームとフランジとの間には外見的に明瞭な折れ目が有る。
図4(C)のようにフランジ3cを把持する例も有る(特開平11−336076号公報に記載されたハット型土留鋼材の把持装置および同方法)。なお、この公知例においてはウェブ、アーム、フランジについて、更に異なる呼称を付していおり、本発明におけるフランジを両側平板状部と名付けてこの部分をチャックで把持している。
図4(D)は、Z矢板と呼ばれるもので、ヨーロッパでは一般に用いられるが日本では特殊矢板に属する。
多数のZ矢板5を図のように鏡像対称に列設するとともに相互に溶接6して一体に結合して組杭7が形成される。このような組杭は、アームに相当する箇所をチャック4で把持される。
その理由はつぎのとおりである。
鋼矢板には多くの型式が有って、(図4(A)参照)一対のアーム3bの成す角度θが一定でないから、従来技術においては一対のアームのそれぞれを把持することが容易でなか
った
鋼矢板3を地中へ貫入させようとすると、その底面3eに上向きの抵抗力rが作用するとともに、その側面に上向きの摩擦力Rが働く。これらの合力である貫入抵抗力Uはほぼ真上向きであり、かつ、鋼矢板3の重心Gの付近を通る。
こうした知見を前提として、鋼矢板のウェブ3aを把持したチャック4によって下向きの打ち込み力Pwを加えた場合を考えてみると、貫入抵抗力Uの作用線Laと打込力Pwとの間隔寸法Lwのために回転モーメントを生じる。
また、鋼矢板のフランジ3cを把持したチャック4によって下向きの打ち込み力Pfを加えると、貫入抵抗力Uの作用線Laと打込力Pfとの間隔寸法Lfのために回転モーメントを生じる。
既設の鋼矢板に対して、継手3d(図4(A)参照)を係合して新たな鋼矢板を打ち込む場合は、該新たな鋼矢板が曲がろうとする力は継手相互の摩擦抵抗を増大させるので、打ち込みが妨げられる。
こうした不具合は、広幅鋼矢板の場合に著しく現れる。
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、
曲げモーメントを生じさせることなく打ち抜き力を与え得る、鋼矢板把持技術を提供するにある。
1枚の平板状ウェブと、上記ウェブの両側を折り曲げた形に一体連設された計2枚の平板状アームと、上記アームの両側をウェブと平行に折り曲げた形に一体連設された計2枚のフランジとからなる広幅鋼矢板を打ち抜くために把持する方法であって、
広幅鋼矢板の2枚のアームのそれぞれを、広幅鋼矢板の垂直断面における対称中心線に関して対称に、かつ該広幅鋼矢板の重心を通る仮想の線がアームと交わる2箇所を、それぞれ把持することを特徴とする。
ただし前記の「垂直断面」とは、矢板の長手方向に対して直角な面による断面の意である。
このため、打ち抜き力と抵抗力とによって形成されるモーメントの腕の長さがほぼゼロとなり、鋼矢板が曲げられたり傾けられたりする虞れが無い。
固定爪と可動爪とを有するチャックの2組を具備しており、
該2組のチャックの把持面が相互に交わる角度をアーム角に等しからしめるように調節し得る構造であり、
かつ、前記2組のチャックそれぞれの固定爪が、相互に蝶着されていることを特徴とする。
しかも、2個の固定爪が互いに蝶着されて相対的に回動できるので、双方のチャックの矢板保持面相互の成す角を任意に調節することができ、各種仕様の広幅鋼矢板を正確に把持することができる。
その上、固定爪が広幅鋼矢板から受ける力を蝶着部材がバックアップするので、該固定爪の曲げ応力を蝶着部材によって緩和するという派生効果も有る。
このため、打ち抜き力と抵抗力とによって形成されるモーメントの腕の長さがほぼゼロとなり、鋼矢板が曲げられたり傾けられたりする虞れが無い。
しかも、2個の固定爪が互いに蝶着されて相対的に回動できるので、双方のチャックの矢板保持面相互の成す角を任意に調節することができ、各種仕様の広幅鋼矢板に順応することができる。
その上、固定爪が広幅鋼矢板から受ける力を蝶着部材がバックアップするので、該固定爪の曲げ応力を蝶着部材によって緩和するという派生効果も有る。
チャック・甲8は固定爪8aと可動爪8bとから成り、チャック・乙9は固定爪9aと可動爪9bとから成っている。双方の固定爪8a、8bは連結ピン10で回動自在に蝶着されている。
このため、鋼矢板3の一対のアーム3bが成す角θに対して容易に順応することができる。なお説明の便宜上、上記の角θをアーム角と呼ぶことにする。このアーム角は広幅鋼矢板の各型式ごとに固有の値である。
図示のyは、説明の便宜上記入したもので、2組のチャックそれぞれの中心線を表している。双方のチャックの開き角をφとする。
鋼矢板3の一対のアーム3bの成す角θと、前記チャックの開き角φとは互いに補角の関係にある。
従って、各種鋼矢板のアームが成す角θが如何に変化しても、チャックの開き角φを変えることによって迅速かつ容易に順応することができる。
図2は、前掲の図1に示した実施形態のチャック装置における支持調節機構を説明するために示したもので、(A)はチャックを起振機に装着するための取付フランジの平面図、(B)はチャックに設けられた取り付けボルト孔の位置を描いた平面図、(C)は上記のチャックでアーム角の小さい鋼矢板を把持した状態の平面図、(D)は同じくアーム角の大きい鋼矢板を把持した状態の平面図である。
(図2(B)参照)チャック・甲8とチャック・乙9とは、連結ピン10で蝶着され、
かつ、それぞれ多数の取付ボルト孔8c,9cが設けられている。
(図2(C)参照)符号12aを付して示したのは、(A)図について説明した取付ボルト孔である。これと同じ大きさの黒丸印で表したん13は、「取付フランジ12のボルト孔とチャックのボルト孔とに挿通して締結した連結ボルトを表している。この(C)図は、アーム角θnが比較的小さい鋼矢板3Aを把持した状態を描いてある。
(C)、(D)両図とも、白丸で表した12aはボルトを挿通されていない(いわゆる遊んでいる)ボルト孔であり、黒丸で表した13は締結されている連結ボルトである。
本実施形態の取付フランジ12は、前記鋼矢板3A(アーム角小)と鋼矢板3B(アーム角大)とに適合させるよう、設計的に予め多数の連結ボルト孔12aを配列してある。
この実施形態によると、アーム角θnの鋼矢板とアーム角θhの鋼矢板とに対して迅速かつ容易に適合することができる。しかし、アーム角がθnとθhとの中間の値である鋼矢板(図示せず)には対応できない。最大アーム角と最小アーム角との間で任意のアーム角に適合するには、次に示す実施形態が好適である。
前掲の図2の実施形態では、チャックが取付フランジ12に対して移動可能(調節作用として)であったのに比して、本実施形態ではチャックと取付フランジ11とが相対的に固定されている。
符号Oを付して示したのは、「上記取付フランジ11の、図示しない起振機に対する回動中心」である。この中心の位置を設定する方法については(B)図を参照して後に詳しく述べる。
取付フランジ11には、前記回動中心0と同心の、直系D1の円弧に沿って3個の円弧状長孔11aが穿たれるとともに、同じく回動中心0と同心の、直系D2の円弧に沿って3個の円弧状長孔11bが穿たれている。
この(A)図はチャック・乙9を描いてあるが、チャック・甲8についてはこれと鏡像対称である。
すなわち、チャック・甲8が右回りに回されると連結ボルト13は円弧状長孔11aの中で左回り方向の端に寄せられてストッパとして作用し、
チャック・乙9が左回りに回されると連結ボルト13は円弧状長孔11bの中で右回り方向の端に寄せられてストッパとして作用する。
具体的には、連結ボルト13を緩めておいてチャック・甲8を右回りに、チャック・乙9を左回りに一杯に回して、連結ボルト13を締め込むと、鋼矢板3Aに適合する調節状態になる。
連結ボルト13に代えてスタッドボルトとナットとを用いても同様の作用効果が得られる。
図3の(A)、(B)両図を対比して理解されるように。回動中心0はチャックの把持面の中央付近に位置していることが望ましい。この回動中心0に、回転軸を設けて回動を案内する。ただし、この回動軸は突起と窪みとの対偶であってもよい。
この図3の実施形態は、最大アーム角θhと最小アーム角θnとの間のあらゆるアーム角に対応することができる。
3a…ウェブ
3b…アーム(フランジと呼ばれることも有る)
3c…フランジ(アームと呼ばれることも有る)
3d…継手
3e…底面
4…チャック
4a…固定爪
4b…可動爪
5…Z矢板
6…溶接
7…組杭
8…チャック・甲
8a…固定爪
8b…可動爪
8c…ボルト孔
9…チャック・乙
9a…固定爪
9b…可動爪
9c…ボルト孔
10…連結ピン
11…取付フランジ
11a…円弧状長孔
11b…円弧状長孔
12…取付フランジ
12a…連結ボルト孔
13…連結ボルト
O…回動中心
θ…アーム角
φ…アーム角の補角
y,y′…チャックの中心線
Claims (2)
- 1枚の平板状ウェブと、
上記ウェブの両側を折り曲げた形に一体連設された計2枚の平板状アームと、
上記アームの両側をウェブと平行に折り曲げた形に一体連設された計2枚のフランジと、からなる広幅鋼矢板を打ち抜くために把持する方法であって、
広幅鋼矢板の2枚のアームのそれぞれを、広幅鋼矢板の垂直断面における対称中心線に関して対称に、かつ該広幅鋼矢板の重心を通る仮想の線がアームと交わる2箇所を把持することを特徴とする、広幅鋼矢板のチャック方法。 - 1枚の平板状ウェブと、
上記ウェブの両側を折り曲げた形に一体連設された計2枚の平板状アームと、
上記アームの両側をウェブと平行に折り曲げた形に一体連設された計2枚のフランジと、からなる広幅鋼矢板を打ち抜くために把持する装置であって、
固定爪と可動爪とを有するチャックの2組を具備しており、
該2組のチャックの把持面が相互に交わる角度をアーム角に等しからしめるように調節
し得る構造であり、
かつ、前記2組のチャックそれぞれの固定爪が、相互に蝶着されていることを特徴とす
る、広幅鋼矢板のチャック装置。
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