JP4351066B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、パネルコネクタ、そのようなコネクタを組み込むパネルおよびそのようなパネルのアセンブリに関する。

本発明は、必ずしもシートパイル工法のためだけではないが、シートアセンブリを形成するシートパイル要素の相互接続を容易にするために、特に、シートパイル工法のために考案された。

シートパイルの主な機能は、横方向の荷重に耐えることである。シートパイルは、したがって、地下室の根切り、地下駐車場およびコファダムを含む様々な用途における擁壁を形成するのに使用される。シートパイルは、さらに、堤防の平坦な路盤を形成するのに、あるいは、スロープ破壊を安定するのに使用されることができる。

シートパイルの利点は、それらの相対的に小さい断面積のために、それらが、ドロップハンマか、あるいは、バイブロハンマかのいずれかによって、地盤に打ち込まれることができることである。シートパイルは、特定の用途に適切である場合、ラッギングおよび地下連続壁を有する隣接するボアパイル、ソルジャーボアパイルを含む擁壁の別の形状よりも好ましいことが多い。シートパイルを使用すると、そのような別のものの使用に関連する時間のかかる、そして、費用のかかる敷地造成作業を削減し、そして、かなりの材料コストを減少する。

多数の既存のタイプのシートパイル工法の製造および／またはアセンブリの間に、非常に多くの問題に出会うことがある。

一つのそのような問題は、打ち込み最中に生じることがある。シートパイルは、一つずつ地面に打ち込まれ、打ち込まれるシートパイルは、その前に打ち込まれる隣接したシートパイルと相互に接続される。打ち込まれるパイルの端部は、地面の硬さ、あるいは、岩や砂利などの異物の変化に出会うことがあり、それらのために、その端部を歪めさせ、それによって、それが隣接したシートパイルと形成する接続部を複合荷重に施される。そのような荷重は、四方八方にあり、その接続部は、対処するように備えられていない。そのようなシートパイルには、実質的に一方向の荷重を可能にすることができる比較的簡単な形状のコネクタが設けられているだけなので、シートパイルが冷間圧延された場合に、特に、この問題に出会うことがある。特に打ち込み最中に、それらが対処するように備えられていない方向におけるシートパイルのコネクタの荷重は、その接続部を動かなくさせる。その荷重が十分に高い場合、そのコネクタは、ホックの外れおよび／または変形によって、機能しなくなり、したがって、シートパイルの接続を断たさせる。

シートパイルアセンブリの剛性は、荷重の方向におけるその断面の深さに大いに関連する。強力な印加に関して、シートパイルのアセンブリは、高い横方向の荷重に耐えるべく、不可欠な剛性を有するように断面が十分に深い必要がある。アセンブリのシートパイルが、全く同一である場合、これは、それらが、個々に、十分な断面の深さを有することか、あるいは、それらが、使用中互いの間でせん断を移動することがまだ可能である間、アセンブリにおいて互いに様々な角度で配置されることが可能であることかのいずれかを必要とする。従来の冷間圧延シートパイルには、それらのコネクタへの一方向の荷重の拘束の結果として、それゆえ、異なる断面構成が設けられる必要がある。一つ以上のタイプの冷間圧延シートパイルに対する難局は、したがって、製造の複雑性を生成することである。さらに、打ち込み最中動かなくなるおよび接続を断つという上述のリスクは依然としてそのままである。

打ち込み最中の調整不良に対する許容差は、さらに、上記に論じている関連した複合荷重の程度に少なくとも対処することが可能であるずっと精巧な接続部の独立した熱間圧延製造によって達成されることが可能である。

ＷＯ００／０８２６３（Ｈｏｒａｎ他）は、熱間成形クラッチセクションが長手方向に延在するサイドエッジに固定されるシート材料の冷間成形壁セクションを備えているメタルシートパイルについて開示している。その熱間成形クラッチセクションは、熱間圧延、あるいは、押し出し成形によって製造されることができ、そして、溶接、ボルト締め、リベット留め、あるいは、他の手段によって、冷間成形壁セクションに固定される必要がある。これらのクラッチセクションが独立して熱間圧延される必要条件は、熱間圧延と関連するきわめて高い製造コストのために、かなりの欠点を呈する。熱間圧延は、複雑で、そして、きわめて費用のかかるプラントおよび基礎構造を必要とする。それゆえ、少量の熱間圧延商品を製造することは経済的でない。

そのうえ、独立してクラッチを製造し、そして、次に、それらをシートパイル側壁に固定する必要性は、製造の複雑性を導き、さらにまた、費用がかかる。

本発明に対する前に論じた背景は、本発明の理解を容易にするためだけに意図されるものである。その論議は、承認、あるいは、認可でなく、参照とされる材料のいずれかが、その出願の優先日において、オーストラリア、あるいは、どこか他の所において一般知識の一部であったということは理解されるべきである。

それゆえ、本発明は、内側端部と外側端部とを有するパネルコネクタにあり、その内側端部は、パネルのエッジに位置されるように構成され、そのコネクタがそのエッジから外方に延在することを可能にし、前記コネクタが、部分的に取り囲まれたスペースを画定するために湾曲したプロフィルを有し、そして、放射状内側面と放射状外側面とを有し、開口が、そのコネクタの内側部分と外側部分との間に画定され、前記スペースは、一対のコネクタが相互に係合されるとき、対応する形状の別のコネクタを長手方向に受容するように構成され、そして、必要な大きさに作られており、
一つのコネクタの放射状内側面の少なくとも一部分が、他のコネクタの放射状外側面の少なくとも一部分と係合することが可能であり、そして、
他のコネクタの放射状内側面の少なくとも一部分が、その一つのコネクタの放射状外側面の少なくとも一部分と係合することが可能であり、
前記エッジに対して横断する平面全体を通してコネクタの離脱を防止すると同時に、相互に係合したコネクタの相対長手方向変位を可能にする。

本発明の好ましい特徴によれば、前記コネクタは、コイルのおような構成を有している。

本発明の好ましい特徴によれば、そのスペースは、非円形である。一つの実施例によれば、そのスペースは、ほぼ楕円形である。本発明の別の好ましい特徴によれば、そのスペースは、ほぼ円形である。

本発明の好ましい特徴によれば、前記コネクタの湾曲した構成は、それが、一対の相互に係合したコネクタの内側端部間に延在する軸まわりに左右対称であるようなものである。

本発明の好ましい特徴によれば、コネクタの構成は、一対の相互に係合したコネクタが、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに相対回転可能であるようなものである。

本発明の好ましい特徴によれば、コネクタの構成は、一対の相互に係合したコネクタが、ある程度の相対横方向の動きを可能とするようなものである。一つの実施例によれば、ある程度の横方向の動きが、一つの横方向軸に沿っている。別の実施例によれば、ある程度の横方向の動きが、複数の横方向軸に沿っている。

それゆえ、本発明は、さらに、少なくとも一つのエッジを有し、そして、その少なくとも一つのエッジの少なくとも一部分に沿って位置される上述のような形状のコネクタを有するパネルにある。

本発明の好ましい特徴によれば、そのパネルは、一対のエッジを有し、そして、前記コネクタは、それぞれのエッジの少なくとも一部分に沿って位置されている。一つの実施例によれば、その両エッジは、ほぼ平行である。

本発明の好ましい特徴によれば、コネクタは、パネルと一体的に形成されている。

本発明の好ましい特徴によれば、パネルは、弾性的なフレキシブル材料で形成されている。一つの実施例によれば、パネルは、金属シート材料で形成されている。本発明の好ましい特徴によれば、パネルは、冷間成形されている。一つの実施例によれば、パネルは冷間圧延されている。

本発明の好ましい特徴によれば、前記パネルは、シートパイルである。本発明の好ましい特徴によれば、エッジ間のパネルの部分は、溝形断面として形成されている。本発明の好ましい特徴によれば、一つのコネクタの開口は、他のコネクタと違ってパネルの反対側の面に位置されている。本発明の好ましい特徴によれば、パネルの断面プロフィルは、パネルのせん断の中心がパネルの質量の中心に近いようなものである。本発明の好ましい特徴によれば、コネクタは、パネル全体と比べると比較的小さい大きさである。本発明の好ましい特徴によれば、パネルは、一つ以上の長手方向軸まわりに変形されることが可能である。一つの実施例によれば、パネルは、薄い壁のシートパイルである。

それゆえ、本発明は、さらに、上述のような形状の少なくとも二つの相互に係合したシートパイルを備えるシートパイルアセンブリにある。

本発明の特徴は、荷重が一対の相互に係合したコネクタに印加されるとき、一つのコネクタの放射状面の部分が、他のコネクタの放射状面の反対側の部分と係合し、それらのコネクタを互いに拘束して固定させ、断続を防止する。引張荷重のもとに、一つのコネクタの放射状面の部分を他のコネクタの放射状面の反対側の部分と係合することにより、コネクタの変形をして、反対側の放射状面間に係合の程度を増大させ、それにより、コネクタの分離をさらにまた阻止するように機能する。

ねじり荷重が、接続部に印加されるとき、コネクタの反対側の放射状面の部分は、コネクタを連結するように結合し、したがって、離脱を防止する。

本発明は、一つの特定の実施例の以下の説明を考慮するといっそう完全に理解されるでしょう。

その説明は、添付の図面を参照として行われている。

特定の実施例によるパネルは、図１Ａ〜図１Ｄに全体として示されるシートパイル１、特に、薄い壁のシートパイルである。この実施例によるシートパイル１は、弾性的なフレキシブル材料で形成され、特に、軟鋼板、あるいは、高張力鋼板などのメタルプレートから冷間圧延される。

この実施例によるシートパイル１は、溝形断面の形状をとる主体を備えている。その主体２（図２Ａおよび図２Ｂに示される）は、ウェブ３と、そのウェブからエッジ６，８へそれぞれ延在する対向するフランジ５，７とを備えている。フランジ５，７は、ウェブ３から分岐し、主体２にほぼＷ形状の構成を与え、したがって、増大した横方向の剛性をシートパイル１にもたらす。

この実施例による主体２のエッジ６，８は、ほぼ平行である。

この実施例において、ウェブ３の中間部分は、ウェブの全体的な平面から主体２の方向へオフセットされ、波形４を形成する。その波形４の目的は、シートパイル１の横方向の剛性をさらにまた増大することである。

主体２の横断面構成は、左右対称であることが好ましい。これにより、せん断の中心とほぼ一致する質量の中心を主体２に与えることになり、それによって、打ち込みの間、シートパイル１へのねじり荷重をできるかぎり少なくする。

コネクタ９，１１は、フランジ５，７のエッジ６，８にそれぞれ位置されている。コネクタ９，１１は、この実施例の場合のように、主体２と一体的に形成されることが好ましい。

図２Ｃおよび図２Ｄにそれぞれ詳細に示されるコネクタ９，１１は、対応する形状であり、それぞれは、湾曲したプロフィルを有し、この実施例の場合、それぞれコイルのような構成１３，１５を有している。

コネクタ９には、主体２のエッジ６に位置される内側端部１０が設けられている。コネクタ９は、さらに、外側端部１４を有している。コネクタ９の湾曲したプロフィルは、この実施例の場合、非円形である部分的に取り囲まれたスペース１８を画定する。特に、その部分的に取り囲まれたスペース１８は、ほぼ楕円形である。開口２２は、コネクタ９の内側部分と外側部分との間に画定されている。コネクタ９は、放射状内側面１９と放射状外側面２１とを有している。

相応して、コネクタ１１には、主体２のエッジ８に位置される内側端部１２が設けられている。コネクタ１１は、外側端部１６を有している。コネクタ１１の湾曲したプロフィルは、さらに、ほぼ楕円形である部分的に取り囲まれたスペース２０を画定する。開口２４は、コネクタ１１の内側部分と外側部分との間に画定されている。コネクタ１１は、さらに、放射状内側面２５と放射状外側面２７をそれぞれ有している。

コネクタ９には、さらに、ネック１７が設けられている。そのネック１７の湾曲は、コイルのような構成１３の湾曲の方向とは反対であり、そのために、コネクタ９の部分は、エッジ６のどちらか一方の側に配置される。

相応して、コネクタ１１には、ネック２３が設けられている。そのネック２３の湾曲は、コイルのような構成１５の湾曲の方向とは反対であり、再度、そのために、コネクタ１１の部分は、エッジ８のどちらか一方の側に配置される。

さらにまた明らかになるように、エッジ６，８それぞれのどちらか一方の側にコネクタ９，１１の部分を配置するという作用は、それぞれのコネクタ９，１１に作動中横断面に荷重がかけられるとき、エッジ６，８まわりの片持ち支持作用を低減する。

この実施例において、コイルのような構成１３，１５のそれぞれは、ネック１７，２３からほぼ３６０の角度までそれぞれ屈曲する。

別の実施例において、部分的に取り囲まれたスペース１８，２０は、円形にすることができる。

その部分的に取り囲まれたスペース１８，２０は、それぞれ、下記に示されるように、対応する形状の別のコネクタを長手方向に受容するように構成され、そして、必要な大きさに作られている。

前に述べられているように、コネクタ９，１１は、主体２と一体的に形成され、内側端部１０，１２は、したがって、エッジ６，８にそれぞれ一致する。別の実施例において、コネクタ９，１１は、主体２から分離して形成され、そして、従来の固定手段によって、エッジ６，８に取り付けられることができる。

図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、コネクタ９の開口２２は、他のコネクタ１１の開口２４に対して主体２の反対側の面に位置され、コネクタ９，１１は、したがって、同じ回転方向に（図２Ｃおよび図２Ｄにおいて右回りに示されている）主体２のエッジ６，８からそれぞれ延在する。これにより、後で説明されるように、シートパイル１が、二つの別の方法で同じシートパイルと接続されることを可能にする。

シートパイルが、単に一つの他のシートパイルだけに接続されるように意図される別の実施例において、コネクタは、エッジ６，８の一つだけに設けられることができる。

図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、この実施例の場合のコネクタ９，１１は、シートパイル１の左右対称をできるかぎり小さく押し縮めるように主体２に対して小さく、したがって、シートパイル１の質量の中心がシートパイル１のせん断の中心に接近することを確実にする。

コネクタ９，１１のそれぞれは、シートパイルに隣接する接続部を形成するために同じシートパイルのコネクタと相互に接続可能であり、一つのコネクタの放射状面の部分は、荷重のもとに他のコネクタの放射状面の対向する部分と係合するように構成され、相互に接続したコネクタを互いに拘束して固定させ、シートパイルの断絶を防止する。

コネクタ９，１１のコイルのような構成１３，１５それぞれは、シートパイル１が、完全な形として、すなわち、冷間圧延などの冷間成形処置により、単一シートの材料から単一ピースとして形成されることができる。これは、シートパイルの厚みが全体にわたって均一であるためである。これは、この実施例の場合のように、コネクタ９，１１が、シートパイル１１の主体２と一体であることを可能にするので最も有利であり、したがって、コネクタ９，１１の独立した製造の必要性だけでなく、コネクタ９，１１をフランジ１５，７にそれぞれボルトで締める、溶接する、リベットで留める、あるいは、他の方法で、接続する必要性を削減する。

図３Ａで平面図として示されているのは、前図に示されるタイプのシートパイルの例示のアセンブリ３０である。コネクタ１１，１３それぞれの部分的に取り囲まれたスペース１８，２０のそれぞれは、対応する形状の別のコネクタを長手方向に受容するように構成され、そして、必要な大きさに作られている。

そのアセンブリ３０のシートパイル１のそれぞれは、図３Ｂに示されるようなタイプ−Ａの接続部３１か、あるいは、図３Ｃに示されるようなタイプ―Ｂの接続部３３のいずれかによって、隣接したシートパイル１に接続される。一般的なシートパイル工法用度に利用されるアセンブリ３０は、各コンポーネントのシートパイル１を次から次へと地盤に打ち込むことによって組み立てられる。これは、次のシートパイルが地盤に打ち込まれるその方向に接続部を形成するために、挿入したパイルのコネクタをその上方端部で、挿入される次のパイルのコネクタとその下方端部で相互に接続することによって達成される。

その接続部は、打ち込み最中にシートパイル１が出会う複雑な、大きい荷重を許容することができる必要がある。そのような荷重は、非常に多くの理由のために複雑となる。特に、シートパイルの端部は、それが打ち込まれる地面の硬さの変化（砂と粘土との間の境界において、あるいは、岩などの異物のためになど）に出会う場合、その影響により、タイプ−Ａの接続部３１、あるいは、タイプ−Ｂの接続部３３において、ねじり、引張、圧縮、あるいは、特定の組合せのそのような荷重を引き起こして、打ち込まれたシートパイルを変形することがある。後に示されるように、接続部３１，３３のそれぞれは、かなりの張力荷重と圧縮荷重とに耐えることができるだけでなく、そうでなければ、接続部３１、あるいは、３３をねじり応力に施す荷重に応じて、相互に接続したパイルが、相互に係合した接続部の長手方向軸まわりに互いに回転することを可能とすることができる。

図３Ｂに示されるようなタイプ−Ａの接続部３１は、同じコネクタの相互接続によって、すなわち、一つのシートパイルのコネクタ９と他のシートパイルのコネクタ９との相互接続によって、あるいは、別の方法として、一つのシートパイルのコネクタ１１と他のシートパイルのコネクタ１１との相互接続（後者は、図３Ｂに示されるようなものである）によって特徴付けられる。接続したシートパイルのフランジ７は、ほぼ１８０度離れているということが、図３Ｂに示されるようなタイプ−Ａの接続部３１において分かる。

タイプ−Ｂの接続部３３は、反対側のコネクタの相互接続によって特徴付けられる。これは、図３Ｃに例示され、その相互接続が、一つのシートパイルのコネクタ１１と、接続するシートパイルのコネクタ９との間にある。フランジ７は、フランジ５から右回り方向にほぼ１４２″にあるということが分かる。

図３Ｂおよび図３Ｃにそれぞれ示されるように、接続部３１，３３は、地盤の上にコネクタの配置を示すということは留意されるべきである。地下レベルの下に、地面は、一般に、コネクタ間のエリアを塞ぎ、そして、荷重された状態のコネクタの対向した放射状面間に圧縮することがある。とはいえ、接続部３１，３３におけるコネクタ間の必要な荷重伝達は、なおかつ、そのような状況においても達成されることができる。

接続部３１，３３の詳細は、さらにまた後で、そして、図７Ａから図７Ｄおよび図８Ａから図８Ｅを参照として論じられるでしょう。

図３Ａに表わされるアセンブリ３０の斜視図は、図４に示されている。シートパイルの長さは、一般に、強力な擁壁用途のために、１２〜１５メートルである。とはいえ、一般に、シートパイルは、長さが２メートルから２０メートルに変えることができる。シートパイルの厚さは、一般に厚い壁のシートパイルのために６〜１２ミリメートルの範囲内にあり、そして、この実施例によるものなどの薄い壁のシートパイルのために４〜６ミリメートルの範囲にあるとはいえ、３ミリメートルから２０ミリメートルに変えることができる。

図５Ａは、スロープ４０の側面に一つずつシートパイル部材を打ち込むことによって形成されるようなアセンブリ３０の概略斜視図を提供している。図５Ｂは、その次に、埋め戻し４１を支持し、したがって、擁壁として機能するアセンブリ３０を表わしている。アセンブリ３０は、パイルキャッピング４３でふたをされることができ、技術上周知などのシートパイルの上の有用なエリアを生成する。

以下で説明されるように、接続部３１，３３により、相互に接続したパイルが、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに互いに回転することを可能にすることができる。この特徴により、動かなくなることなく、あるいは、接続を断つことなく、打ち込み最中に角度の調整不良を許容するために、相互に接続した隣接したシートパイルに改良された能力を供給するだけでなく、様々な断面構成および高い断面係数を有するシートパイルアセンブリを生成する能力を供給する。

タイプ−Ａの接続部３１の別の詳細図が、図７Ａに示されている。接続部３１は、コネクタ１１のそれぞれのそれぞれの放射状内側面２５が、フランジ７に対してほぼ横方向の軸に沿って互いにいっそう近接して移動することを可能にし、したがって、コネクタ１１間のある程度の相対横方向の動きを可能にすることができるということが分かる。

さらに、放射状内側面２５が、上述のように、互いにいっそう近接してわずかに移動される場合、コネクタ１１は、もはや物理的接触状態になく、そして、接続部３１は、したがって、複数の横方向の軸に沿ってコネクタ１１間の相対横方向の動きを可能とすることができるようになるということが、図７Ａにおいて分かる。

接続部３１が、コネクタ１１間のある程度の相対横方向の動きを可能にする能力は、打ち込み最中にほぼ横断面における並進調整不良を許容するのに役立つことができ、したがって、さらに、タイプ−Ａの接続部３１における一つのコネクタと他のコネクタとが動かなくなることだけでなく、そうでない場合、その結果として生ずるタイプ−Ａの接続部３１への可能な損傷を防止するのに役に立つことが可能である。

図７Ｂに示されるように、タイプ−Ａの接続部３１の右側のシートパイルは、タイプ−Ａの接続部３１の左側のシートパイルに対して、それが図７Ａに示されるように占めるその位置から、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに、左回り方向に最大ほぼ４１度まで回転されることができる。

図７Ｃに示されるように、タイプ−Ａの接続部３１の右側のシートパイルは、タイプ−Ａの接続部３１の左側のシートパイルに対して、それが図７Ａに示されるように占めるその位置から、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに、右回り方向に最大ほぼ２４度まで回転されることができる。

ねじり荷重の作用のもとに、図７Ｂおよび図７Ｃに示される最大角度方向付けを越えるシートパイルのさらなる相対回転は、コネクタの対向した放射状面の部分が、コネクタを連結するように結合するので防止される。この結合作用はさらに、断続を防止するのに役立つ。

引張状態におけるタイプ−Ａの接続部３１の詳細図は、図７Ｄに示されている。一つのコネクタの放射状面の部分は、荷重のもとに他のコネクタの放射状面の対向した部分と係合し、コネクタを結合させ、したがって、互いに固定させて、断続を防止する。特に、一つのコネクタの放射状外側面２７の部分は、他のコネクタの放射状内側面２５の部分と係合し、逆の場合も同じである。

圧縮状態におけるタイプ−Ａの接続部３１の詳細図は、図７Ｅに示されている。一つのコネクタの放射状面の部分は、荷重のもとに他のコネクタの放射状面の対向した部分と係合し、コネクタを結合させ、したがって、互いに固定させて、断続を防止する。特に、一つのコネクタの放射状外側面２５の部分は、他のコネクタの放射状内側面２７の部分と係合し、逆の場合も同じである。

タイプ−Ｂの接続部３３のさらなる詳細図は、図８Ａに示されている。これは、図３Ａに示される例示の実施例において相互に接続するシートパイルの角度方向付けの単なる結果であるとはいえ、コネクタ１１間の可能な相対横方向の動きは有るか無しかである。シートパイルが、相互に接続したフランジ５，７の全体的な平面をいっそう近接して一直線にさせるように互いに回転される場合、それぞれの放射状内側面１９，２５は、フランジ５，７に対してほぼ横方向の軸に沿って互いにいっそう近接して移動することを可能にし、したがって、コネクタ９，１１それぞれの間に、ある程度の相対横方向の動きを可能にすることができる。放射状内側面１９，２５は、次に、ほんの今説明したように、互いにいっそう近接してわずかに移動される場合、コネクタ９，１１は、もはや物理的接触状態になく、そして、接続部３３は、したがって、複数の横方向の軸に沿うコネクタ９，１１間の相対横方向の動きを可能にすることができるようになる。

接続部３３が、コネクタ９，１１間にある程度の相対横方向の動きを可能にする能力は、打ち込み最中にほぼ横断面における並進調整不良を許容するのに役立つことができ、したがって、さらに、タイプ−Ｂの接続部３３における一つのコネクタと他のコネクタとが動かなくなることだけでなく、そうでない場合、その結果として生ずるタイプ−Ｂの接続部３３への可能な損傷をも防止するのに役に立つことが可能である。

図８Ｂに示されるように、タイプ−Ｂの接続部３３の右側のシートパイルは、タイプ−Ｂの接続部３３の左側のシートパイルに対して、それが図８Ａに示されるように占めるその位置から、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに、左回り方向に最大ほぼ４゜まで回転されることができる。

図８Ｃに示されるように、タイプ−Ｂの接続部３３の右側のシートパイルは、タイプ−Ｂの接続部３３の左側のシートパイルに対して、それが図８Ａに示されるように占めるその位置から、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに、右回り方向に最大ほぼ６１゜まで回転されることができる。

ねじり荷重の作用のもとに、図８Ｂおよび図８Ｃに示される最大角度方向付けを越えるシートパイルのさらなる相対回転は、コネクタの対向した放射状面の部分が、コネクタを連結するように結合するので防止される。この結合作用はさらに、断絶を防止するのに役立つ。

引張状態におけるタイプ−Ｂの接続部３３の詳細図は、図８Ｄに示されている。一つのコネクタの放射状面の部分は、荷重のもとに他のコネクタの放射状面の対向した部分と係合し、コネクタを結合させ、したがって、互いに固定させて、断続を防止する。特に、一つのコネクタ９（左側）の放射状外側面２１の部分は、他のコネクタ１１（右側）の放射状内側面２５の部分と係合する。さらに、コネクタ１１の放射状外側面２７の部分は、コイル１１の放射状内側面１９の部分と係合する。

圧縮状態におけるタイプ−Ｂの接続部３３の詳細図は、図８Ｅに示されている。一つのコネクタの放射状面の部分は、荷重のもとに他のコネクタの放射状面の対向した部分と係合し、コネクタを結合させ、したがって、互いに固定させて、断続を防止する。特に、一つのコネクタ１１の放射状外側面２７の部分は、他のコネクタ９の放射状内側面１９の部分と係合する。

図９Ａは、重ね合わされる図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃに表わされるようなタイプ−Ａの接続部３１まわりのシートパイルの方向付けを示している。相応して、図９Ｂは、重ね合わされる図８Ａ，図８Ｂ，図８Ｃに表わされるようなタイプ−Ｂの接続部３３まわりのシートパイルの方向付けを示している。

コネクタ９，１１の特徴は、相互に接続するコネクタの対向する放射状面が、接続部３１か、あるいは、接続部３３のいずれかに印加される引張荷重、あるいは、圧縮荷重に応じて、互いに結合し、したがって、固定することが可能であり、接続したシートパイルは、先端方向付け間、または、先端方向付けを含むあらゆる方向付けを受け入れ、それによって、断絶を防止するということである。接続部３１，３３は、したがって、広範囲にわたる様々なアセンブリにおいて、圧縮および引張の両方のそれを横切るせん断を伝達することが可能であり、図３Ａに示されるアセンブリ３０は、多数の中の単なる一つの例示である。この能力のために、接続部３１，３３は、作用しなくなることなく、複合荷重に施されることができる。そのための比較的深い断面構成を有するアセンブリは、高い関連した断面係数を有し、したがって、強力な擁壁用途に使用されることが可能である。

図７Ｄ，図７Ｅおよび図８Ｄに最もよく例示されるように、コネクタ９，１１のそれぞれの別の特徴は、図９Ａおよび図９Ｂに例示される範囲内のシートパイルの特定の方向付けのために、その放射状面の部分と他のコネクタの放射状面の対向した部分との係合が、接続部に隣接する各フランジの全体的な平面の両側に生じるということである。これは、コイルのような構成１３，１５それぞれを、それらが結合されるそれぞれのフランジ５，７の全体的な平面まわりにほぼ集中させるネック１７，２３を備えている結果である。この構成により、各ネックまわりにそのような係合によって生じる曲げモーメントは、反対側の回転方向になり、そして、それぞれのネックまわりに結果として生ずる片持ち支持作用は、したがって、小さい。

上述のように、接続部３１，３３が、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに相互に接続したシートパイルの相対回転を可能にする能力により、可変の断面構成を有するシートパイルアセンブリの形成を可能とし、その隣接したシートパイルは、様々な角度で位置決めされる。そのようなアセンブリの例示は、図３Ａに示されるアセンブリ３０である。特に、深い断面構成、したがって、高い断面係数を有するシートパイルアセンブリを生成することが可能である。アセンブリの断面構成の可変性は、シートパイルが、二つの別のタイプの接続部、タイプ−Ａ、あるいは、タイプ−Ｂのいずれかを形成するように接続される能力の結果として、さらに増大される。

シートパイル１が、二つの異なる方法で組み立てられる、すなわち、タイプ−Ａの接続部か、あるいは、タイプ−Ｂの接続部のいずれかによって接続される能力と、それらのタイプの接続部のそれぞれが、相互に係合したコネクタの長手方向軸まわりに相互に接続したシートパイルの相対回転を可能とする能力との両方による利点は、アセンブリの断面構成のかなりの可変性が、記述されるシートパイルの構成を有するタイプと同一のシートパイルを使用して達成されることが可能なことである。この利点は、特に、製造プロセスを簡素化する。

大きな断面係数を有すると同時に、それを横断するせん断を伝達する能力を有する接続部３１，３３を備えている図３Ａに示されるアセンブリ３０に加えて、接続部タイプ３３によって相互に接続される三つのシートパイル１によって形成される、図１０Ａに示されるアセンブリ４５などの閉じたアセンブリが、さらに、可能である。そのような閉じたアセンブリは、コファダムおよびケーソンウエルなどのいっそう専門化した用途に使用されることができる。

シートパイル１は、深い断面構成を有するアセンブリを形成するために、可変する角度で配置されることができるので、それらは、さらに、たとえば、図１０Ｂに示されるアセンブリ４７などの浅い断面構成を有するアセンブリに配置されることができる。アセンブリ４７は、断面係数が高い必要がなく、そして、アセンブリの断面構成の深さによって占められることが可能なスペースが限定される場合の用途に好ましい。そのような用途の例示は、そのようなスペースの制約が普通である地下室の根切りである。

図６は、設置される地面に嵌め込むシートパイルアセンブリ３０を表わしている。相互に接続したシートパイル１は、接続部３１，３３と平行に延在するキャビティ５１（図３ａにも示されている）を形成するように配置されている。そのアセンブリ３０は、さらに、キャビティ５１と平行に延在し、そして、それへのアクセスをもたらすマウス５２を備えている。そのマウス５２は、それぞれのキャビティ５１よりも狭い。

そのキャビティは、したがって、地面にそれぞれの柱５３を閉じ込めて、嵌め込み、それによって、それから横方向の強化をもたらし、そして、アセンブリに大きなインテグラル質量を与える。設置したアセンブリ３０は、したがって、合成の従来の質量重量擁壁と屈曲シートパイル壁との両方として機能することが可能である。

その実施例によるシートパイルのアセンブリのさらなる特徴は、屈曲の曲げ荷重がタイプ−Ａの接続部３１、あるいは、タイプ−Ｂの接続部３３のいずれかに印加されるとき、その接続部は、パイルが相対長手方向変位するのを防止するということである。その接続部は、したがって、中のコネクタの有るか無しかの相対ずれを有して使われるとき、横方向せん断と長手方向せん断力の両方を伝達することが可能である。その結果、アセンブリは、その結果としての高い断面係数を有する単一ピースとして機能する。

好ましい実施例によるシートパイル１のさらなる特徴は、図１１Ａに示されるような、主体２から外方へ曲げられるフランジ５，７の能力である。以下で説明されるように、曲げは、可変程度に対して行われる。

図１１Ａに示される構成を有するシートパイルで形成され、そして、タイプ−Ｂの接続部３３によって接続されるオープンアセンブリは、図１１Ｂに示されている。

図１２，図１３および図１４は、六つ、五つおよび四つの同一のシートパイルからそれぞれ形成される、徐々に減少する断面積を囲う、閉じたアセンブリを示している。これらの図のそれぞれにおいて、シートパイルの断面構成は、さらに、それらが形成する、閉じたアセンブリから独立して示されている。図１２，図１３および図１４に示されるシートパイル１’，１”，１”’のフランジは、徐々により少ない程度に外方に曲げられているということが分かる。

ここに言及されるような放射状面の部分間の係合は、直接係合、あるいは、間接係合を備えることができるということは理解されるべきである。間接係合は、たとえば、係合部分間に閉じ込められる土壌、あるいは、デブリの層がある場合に生じることがある。

明細書全体にわたって、明細書上他の意味に解すべきを除き、言葉、“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”、あるいは、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”または“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”などの変形は、明白に規定された完全体、あるいは、完全体のグループの包含を示すが、あらゆる他の完全体、あるいは、完全体のグループの除外ではないというように理解されるべきである。

本発明の範囲は、上記に説明される実施例の特定の範囲に限定される必要はないということは明らかである。

実施例によるシートパイルの正面斜視図である。 図１のシートパイルの第一の側面斜視図である。 図１のシートパイルの背面斜視図である。 図１のシートパイルの第二の側面斜視図である。 第一の端部から見る図１のシートパイルの端面図である。 第二の端部から見る図１のシートパイルの端面図である。 図１のシートパイルの一つのフランジに設けられるコネクタの詳細図である。 図１のシートパイルの他のフランジに設けられるコネクタの詳細図である。 実施例によるシートパイルのアセンブリの平面図である。 実施例による一対の隣接したシートパイル間に形成される接続部の一つの形状の詳細図である。 実施例による一対の隣接したシートパイルの接続部の別の形状の詳細図である。 図３Ａに示されるシートパイルアセンブリの斜視図である。 スロープに打ち込まれる図３および図４に示されるようなシートパイルのアセンブリの概略斜視図である。 使われている図５Ａのシートパイルアセンブリの概略斜視図である。 設置される地面に嵌め込むアセンブリを示す図５Ａおよび図５Ｂのシートパイルアセンブリの斜視図である。 除去されるときの図３Ｂの接続部の詳細端面図である。 第一の端部位置へ互いに回転される接続したシートパイルを有する図３Ｂの接続部の詳細端面図である。 第二の端部位置へ互いに回転される接続したシートパイルを有する図３Ｂに示されるような接続部の詳細端面図である。 引張状態のときの図３Ｂに示されるような接続部の詳細端面図である。 圧縮状態のときの図３Ｂに示されるような接続部の詳細端面図である。 除去されるときの図３Ｃに示されるような接続部の詳細端面図である。 図３Ｃに示されるような接続部であるが、第一の端部位置へ互いに回転される接続したシートパイルを有する接続部の詳細端面図である。 図３Ｃに示されるような接続部であるが、第二の端部位置へ互いに回転される接続したシートパイルを有する接続部の詳細端面図である。 引張状態のときの図３Ｃに示されるような接続部の詳細端面図である。 圧縮状態のときの図３Ｃに示されるような接続部の詳細端面図である。 図３Ｂに示されるように接続されるシートパイルの可能な端部位置を示す端面図である。 図３Ｃに示されるように接続されるシートパイルの可能な先端の方向付けを示す端面図である。 実施例による三つのシートパイルによって形成される、閉じたアセンブリの端面図である。 実施例による三つのシートパイルによって形成されるオープンアセンブリである。 外方に曲げられるフランジの両端部を有する実施例によるシートパイルの端面図である。 図１１Ａに示されるタイプのシートパイルのアセンブリの端面図である。 外方にだが、図１１Ａに示されるよりも、より少ない程度に曲げられるフランジを有する六つのシートパイルによって形成される、閉じたアセンブリの端面図である（さらに、アセンブリにおけるシートパイルの断面形状を示す）。 図１２に示されるよりも、より少ない程度に外方に曲げられるフランジを有する五つのシートパイルを備える、閉じたシートパイルアセンブリの端面図である（さらに、アセンブリにおけるシートパイルの断面形状を示している）。 図１３に示されるよりも、より少ない程度に外方に曲げられるフランジを有する四つのシートパイルを備える、閉じたシートパイルアセンブリの端面図である（さらに、アセンブリにおけるシートパイルの断面形状を示している）。

Claims (19)

1. 内側端部と外側端部とを有するパネル（１）を接続するためのコネクタ（９，１１）であって、前記内側端部がパネルの主体（２）のエッジに位置されるように構成されることで、前記コネクタが前記エッジから外方に延在することを可能にし、前記コネクタが、部分的に取り囲まれたスペース（１８，２０）を画定する湾曲したプロフィル（１３，１５）を有し、そして、放射状内側面（１９，２５）と放射状外側面（２１，２７）とを有し、開口（２２，２４）が、一対のコネクタが相互に係合されるとき、同じ形状かつ同じサイズの別のコネクタ（９，１１）を長手方向に受容するように前記コネクタの内側部分と外側部分との間に画定され、
   一つのコネクタの前記放射状内側面（１９，２５）の少なくとも一部分が、前記他のコネクタの前記放射状外側面（２１，２７）の少なくとも一部分と係合することが可能であり、
   前記他のコネクタの前記放射状内側面（１９，２５）の少なくとも一部分が、前記一つのコネクタの放射状外側面（２１，２７）の少なくとも一部分と係合することが可能であり、
   前記コネクタの湾曲した構成は、内側端部（１０，１２）から楕円軌道に沿って伸びている第１部分と、その楕円軌道から内側に湾曲する外側端部（１４，１６）に向けてその第１部分から伸びている第２部分を含み、そのコネクタの歪曲したプロフィルが３６０°回転するように形成されており、
   前記コネクタの構成は、一対の相互に係合したコネクタ（９，１１）が、両コネクタの対向する放射状内側面（１９，２５）と放射状外側面（２１，２７）が結合して両コネクタを互いに留めあうまで所定の範囲で相対回転可能であることを特徴とするコネクタ。
2. 前記コネクタが、コイルのような構成を有している、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記取り囲まれたスペース（１８，２０）が、ほぼ楕円形である、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記コネクタ（９，１１）の長手方向軸に対して垂直な方向の動きが、前記取り囲まれたスペースによって制限される、請求項１に記載のコネクタ。
5. 少なくとも一つのエッジ、および、前記少なくとも一つのエッジの少なくとも一部分に沿って位置される請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタを有することを特徴とするパネル。
6. 請求項１から４のいずれか一項に記載の前記コネクタが、それぞれのエッジの少なくとも一部分に沿って位置されている、一対のエッジを有する請求項５に記載のパネル。
7. 前記エッジが、２つの互いにほぼ平行なエッジである、請求項６に記載のパネル。
8. 前記コネクタが、前記パネルと一体的に形成されている、請求項５から７のいずれか一項に記載のパネル。
9. 前記パネルが、弾性的なフレキシブル材料で形成されている、請求項５から８のいずれか一項に記載のパネル。
10. 前記パネルが、金属シート材料で形成されている、請求項５から９のいずれか一項に記載のパネル。
11. 前記パネルが、冷間成形されている、請求項７から１０のいずれか一項に記載のパネル。
12. 前記パネルが、冷間圧延されている、請求項１１に記載のパネル。
13. 前記パネルが、シートパイルである、請求項７から１２のいずれか一項に記載のパネル。
14. 前記エッジ間の前記パネルの部分が、溝形断面として形成されている、請求項１３に記載のパネル。
15. 前記一つのコネクタの開口が、前記他のコネクタの開口に対して前記パネルの反対側の面に位置されている、請求項１３または１４に記載のパネル。
16. 前記コネクタの長さがパネル全体の長さよりも小さい、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のパネル。
17. 前記パネルが、横方向の圧縮あるいはねじれ荷重のもとで、一つ以上の長手方向軸まわりに変形されることが可能である、請求項１３から１６のいずれか一項に記載のパネル。
18. 前記パネルが、３ｍｍから２０ｍｍの厚さのシートパイルである、請求項１３から１７のいずれか一項に記載のパネル。
19. 請求項１３から１８のいずれか一項に記載の少なくとも二つの相互に係合するシートパイルからなり、上記シートパイルは、請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタが形成されることを特徴とするシートパイルアセンブリ。

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