JP4502923B2 - H-section steel drawing method - Google Patents
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Description
この発明は、地中壁等に埋設されたH形鋼の引抜き工法に関するものである。 The present invention relates to a method for drawing an H-shaped steel embedded in an underground wall or the like.
この発明は地中連続壁あるいは山留壁等において芯杭として、あるいは支柱としてH形鋼を地盤中に埋設し、地盤の掘削が完了し、構造物の構築後の埋めもどしに伴って山留め壁などを撤去するに際してH形鋼上部を引抜く場合がある。そしてこの場合、対処手段として下記例示する特許文献がある。 In this invention, H-shaped steel is buried in the ground as a core pile or as a pillar in the underground continuous wall or mountain retaining wall, etc., and the excavation of the ground is completed, and the retaining wall is accompanied with the restoration after the construction of the structure. In some cases, the upper part of the H-shaped steel is pulled out when the parts are removed. In this case, there is a patent document exemplified below as a countermeasure.
ところでこの場合の問題点として、上下H形鋼はボルト・ナットで接合され、ボルトすべてが長ボルト使用であり、所要の耐力をもたらすためには通常のボルト接合より1面せん断のため2倍の本数のボルト・ナットが必要となる。
この発明は上下H形鋼の接合部に跨って箱状接合金具が配置され、前記箱状接合金具の地山側の接合板と、地山側の下方H形鋼のフランジとはボルト・ナットで接合され、前期箱状接合金具の掘削側の接合板と掘削側の接合板と掘削側の上下H形鋼とナットの回り止め付プレートを配した添板を介在させてボルト・ナットで接合してあり、撤去作業に際しては掘削が完了し、構造物の構築後の埋めもどしに伴って掘削側の上方H形鋼のボルトを外し、上方のH形鋼を引抜くことを特徴とするH形鋼の引抜き方法であり、前記箱状接合金具はU形本体を予め製作し、H形鋼の掘削側フランジと接合プレートおよび添板をボルト接合した後U形本体の上部より地山側プレートを挿入して下部H形鋼とボルト接合を行い、さらにウェブプレートと地山側プレートを隅肉溶接する。 In the present invention, a box-shaped joint metal fitting is arranged across the joints of the upper and lower H-section steels, and the joint plate on the ground mountain side of the box-shaped joint metal fitting and the flange of the lower H-section steel on the ground mountain side are joined by bolts and nuts. In the first half of the box-shaped joint, the excavation side joining plate, the excavating side joining plate, the excavating side top and bottom H-shaped steel, and the accessory plate with the nut detent plate are interposed and joined with bolts and nuts. Yes, the H-section steel is characterized in that the excavation is completed at the time of removal work, the bolts of the upper H-section steel on the excavation side are removed and the upper H-section steel is pulled out with the refilling after the construction of the structure The box-shaped joint fitting is manufactured in advance by making a U-shaped body, bolting the H-shaped steel excavation side flange, the joining plate and the accessory plate, and then inserting the ground plate from the top of the U-shaped body. The lower H-section is bolted and the web plate and ground The side plate fillet weld.
この発明は上下H形鋼の接合部の強度が大きく、曲げ耐力が大であり、使用するボルト本数が少なくてすむ。この発明は箱状接合金具本体のU字型を製作し、地山側接合板5を組立及び溶接することで、H形鋼の寸法公差を完全に吸収し、かつ、上下H形鋼1と箱状接合金具2のフランジ部と接合プレート部の隔間を皆無にすることにより、自立状態時の地上先端の変形量が、継ぎ手の無いH形鋼と同等に近い状態を確保できる。
In the present invention, the strength of the joints of the upper and lower H-shaped steels is large, the bending strength is large, and the number of bolts to be used is small. In the present invention, a U-shaped box-shaped joint metal body is manufactured, and a ground-
更に、強度的にも掘削側の曲げモーメントに対し、1本物と同等の強度を保持することができ、地山側の自立時の曲げモーメントに対しても設計に対して十分の強度を確保できる特長を持つことができる。 Furthermore, in terms of strength, it is possible to maintain the same strength as the one for the excavation side bending moment, and to ensure sufficient strength for the design against the bending moment when standing on the natural ground side. Can have.
この発明は山留壁等となる地中連続壁等地中に埋設されたH形鋼を地盤の掘削に伴って引抜き撤去する場合等において実施される。施工に際しては地中に埋設するに先立って、上下H形鋼の1,1の接合部に跨って箱状接合金具2が配置され、前記箱状接合金具2の地山側Aの接合板3と、地山側の下方H形鋼1のフランジとはボルトナット4で接合され、前記箱状接合金具の掘削側Bの接合板5と掘削側の上下H形鋼1,1とはナットの回り止め付プレート6を配した添板7を介在させてボルト・ナット8で接合してあり、撤去作業に際しては掘削が完了し、構造物の構築後の埋めもどしに伴って掘削側の上方H形鋼のボルト・ナット8を外し、上方のH形鋼を引抜く。
The present invention is carried out when the H-section steel buried in the underground such as a continuous wall that is a mountain retaining wall is pulled out and removed along with excavation of the ground. Prior to embedment in the ground, the box-shaped
通常H形鋼を製作するには、ロールを用いて製造される。その結果、JIS規格では、ウェブ高さ、フランジ幅や、それぞれの厚さ及び直角度等に許容差がもうけられている。ソイル連続地中壁に最も多く使用されているフランジ幅200mmシリーズ(H−400×200×8×13)を例にとって、具体的にJIS規格を示すと、ウェブ高さは400mm±3.0mm、フランジ幅は200mm±3.0mmである。 Usually, a H-shaped steel is manufactured using a roll. As a result, in the JIS standard, there are tolerances in web height, flange width, thickness and squareness of each. Taking the example of the flange width 200mm series (H-400 × 200 × 8 × 13) that is most frequently used for soil continuous underground walls, the web height is 400mm ± 3.0mm and the flange is concretely shown as JIS standard. The width is 200 mm ± 3.0 mm.
実際の製品としてのウェブ高さHは、403mm〜397mmの範囲を有する寸法にある。
この発明の箱状接合金具2を別途に製作し、H形鋼1と組合せ接合するためには、ウェブ高さHの最大値403mm+2.0mm程度、すなわち405mmの高さの箱状金具2を製作して、上下のH形鋼1を左右から挿入して組合せ接合を行う。別途製作のため、ウェブの最大高さにも対応できる寸法が必要となる。
The actual product web height H is in a dimension having a range of 403 mm to 397 mm.
The box-
この405mmのウェブ高さの箱状接合金具2に、H形鋼の最小寸法値のウェブ高さ397mmとを仮に組合せ接合すると、H形鋼フランジの外側1と地山側Aの接合プレート3との間には、8.0mmの隔間が生じる。この間隔をキャンバーで充填して組合せ接合を行った後にボルトで締付ける。
If the box-
キャンバーを充填しないで組合せ接合を実施すると、掘削側のボルト8をを引抜き、1段目の切梁を解体後、土留壁の自立状況の時に、箱状接合金具2の地山側Aの接合プレート3とH形鋼1のフランジ外側との間に大きな隔間があるため、H形鋼1の上方H形鋼が掘削側Bにかたむくことにより、H形鋼の地上天端がその何倍にも比例して移動変形する。その土留壁の変形の大きさが、現地盤の沈下を発生させ、大きな障害が生じる。
When combined joining is performed without filling the camber, the
H形鋼のウェブ高さを事前に計測して、箱状接合金具を製作することも決して不可能ではないが、事前に製作し、H形鋼と組合せ接合を行う為には、計測したらウェブ高さに直角度まで考慮した寸法で事前に製作しなければならず、箱状接合金具2に左右から上下H形鋼を挿入して接合するので、計測値の最低でも1.0mm〜2.0mm程度大き目に製作しなければ組合せ接合が行えない状況になる。そこには、箱状接合金物2のプレート3とH形鋼1のフランジ外側面との間には間隔が生じることになる。1.0mm〜2.0mmの間隔に全面的にキャンバーを挿入することは現実的に不可能である。その間隔はそのままの状態で施工することになる。この微少な隔間の変形が、自立状態の天端の変形量として15倍〜20倍の値になって結果として出てくる。
It is not impossible to make a box-shaped joint by measuring the height of the H-shaped steel web in advance. It must be manufactured in advance with dimensions that take into consideration the perpendicularity to the height, and since the upper and lower H-section steel is inserted and joined to the box-shaped
前項で説明したとおり、地山側のH形鋼1の外フランジ面と、箱状接合金具2のプレート3の間に隔間を発生させないために、まず、事前に箱状接合金具のU字形を製作する。この時、接合金具のウェブプレート9と掘削側の接合板5の外隅部10、内隅部11は所定の隅肉溶接を両面とも実施する。
As explained in the previous section, in order not to generate a gap between the outer flange surface of the H-
次に成形したU字形と、上下H形鋼1及びナットの回り止め付プレート6をボルト・ナット8を用いて一体に接合する。
完成された箱状接合金具2は、H形鋼1の公差を完全に吸収した形のH形鋼なりの一体化した寸法で溶接することができるので、地山側H形鋼フランジと地山側の接合板の隔間は皆無となる。この方法を採用することで、現場合わせの溶接は、地山側外隅部12は全長溶接するだけで、作業としては通常の隅肉作業と同等で何ら問題なはい。溶接作業に苦労する地山側内隅部13の隅肉溶接は端部から50mm程度の手前だけの溶接であり、H形鋼1を180度回転するだけで下向き溶接が出来るため、何ら作業には問題がない。
Next, the formed U-shape, the upper and lower H-
The completed box-
箱状接合金具2の掘削側の接合板5とウェブプレート9の隅部は単体のU字形の状態で内、外を全長隅肉溶接を施し、相対する地山側接合板3は、外側隅肉12だけを全長隅肉溶接しただけである。隅肉溶接長は掘削側に比べて、地山側は半分しか溶接が施されていない状態である。
The corners of the
土留壁の設計において、H形鋼に発生する曲げモーメントは、掘削時に発生する曲げモーメントに対し、1次掘削時の自立及び埋もどしを行っての切梁解体後の自立状況時の発生する曲げモーメントは、最大で20%程度である。このことは、掘削側の曲げモーメントに必要な隅肉溶接の20%程度地山側の隅肉溶接が施されていれば、設計上問題は無く、この出願では1/2の隅肉溶接を容易に実施でき、設計上十分な強度を確保できる形状である。 In the design of the retaining wall, the bending moment generated in the H-shaped steel is the bending moment that occurs during the self-supporting situation after dismantling of the cut beam after performing self-supporting and refilling during the primary excavation. The moment is about 20% at the maximum. This means that there is no design problem if the fillet weld on the ground side is about 20% of the fillet weld required for the bending moment on the excavation side. In this application, half fillet welding is easy. It is a shape that can be carried out and can secure sufficient strength in design.
なお、U字形にしない場合、上下フランジ接合板3,5をボルト接合し、その上でウェブプレート9に隅肉溶接を行う作業手順になり内隅部11,13は、H形鋼1のウェブとウェブプレート9との間が非常に狭いため(フランジ200シリーズで100mm程度)H形鋼のジョイント中央まで溶接ができず、端部より50mm程度しか隅肉溶接が出来ない。結果として溶接度長が不足しているため、掘削側の曲げモーメントには強度不足になり、設計に対応できない状態となるため実施工には不向きで使用できない。
If not U-shaped, the upper and lower
本出願のU字形を製作し、地山側接合板5を組立及び溶接することで、H形鋼の寸法公差を完全に吸収し、かつ、上下H形鋼1と箱状接合金具2のフランジ部と接合プレート部の隔間を皆無にすることにより、自立状態時の地上天端の変形量が、継ぎ手の無いH形鋼と同等に近い状態を確保できる。
By manufacturing the U-shape of this application and assembling and welding the natural ground
更に、強度的にも掘削側の曲げモーメントに対し、1本物と同等の強度を保持することができ、地山側の自立時の曲げモーメントに対しても設計に対して十分の強度を確保できる特長を持つことができる。 Furthermore, in terms of strength, it is possible to maintain the same strength as the one for the excavation side bending moment, and to ensure sufficient strength for the design against the bending moment when standing on the natural ground side. Can have.
この発明の作用効果を要約すると下記の点がある。 The effects of the present invention are summarized as follows.
(1) 掘削側の強度が母材強度より強い。すなわち掘削側のフランジをボックスのプレート及びナット回り止め付プレートの2枚でボルトを固定するため、母材曲げ強度Z=1,143cm3、ボックス曲げ強度Z1=1,582cm3、F=1.38倍の強度を有する。 (1) The excavation side is stronger than the base metal. In other words, the bolt on the excavation side flange is fixed with two plates, a box plate and a nut locking plate, so that the base metal bending strength Z = 1,143 cm 3 , box bending strength Z1 = 1,582 cm 3 , F = 1.38 times It has the strength of
(2) 2面せん断の高力六角ボルト使用でボルト本数が半分で済む。すなわち掘削側フランジをボックスのフランジプレート及びナット回り止め付プレートの2枚で締め付けるため、ボルトを2面せん断で使用できるので、ボルト本数が特許文献に対し半分で良い。 (2) The number of bolts can be halved by using a high-strength hexagon bolt with two-surface shear. That is, since the excavation side flange is tightened with the flange plate of the box and the plate with a nut detent, the bolt can be used by two-surface shearing, so the number of bolts can be half that of the patent literature.
(3) ナット回り止め付プレートの採用で、ボルトの点付溶接が不用、すなわちソイル連続地中壁に最も多く使用されているフランジ幅200mmmシーリーズ(H−400×200×8×13)では、ボックスをボルト固定後、ナットの回り止めの点付溶接は、フランジ幅が小さいためボックスにした状態では実際上不可能である。 (3) The use of a plate with a nut detent eliminates the need for spot welding of bolts, that is, with a flange width of 200 mm series (H-400 x 200 x 8 x 13) that is most commonly used for soil continuous underground walls. After fixing the box with bolts, spot welding for preventing the rotation of the nut is practically impossible when the box is used because the flange width is small.
(4) ボックスの上下方向の長さは短いが、掘削側フランジを2面せん断で固定しているため、杭全体は直線で、かつ、掘削側のフランジ幅が完全固定になっているので、杭を垂直にソイルに挿入できる。 (4) Although the length of the box in the vertical direction is short, the excavation side flange is fixed by two-surface shearing, so the entire pile is straight and the excavation side flange width is completely fixed. Pile can be inserted vertically into the soil.
(5) U字形を事前に製作し、H形鋼の掘削側フランジ接合プレート及び添板の3者をボルト接合した後、U字形の上部に地山側プレートを挿入し、下部H形鋼とボルト接合を行い、更にウェブプレートと地山側プレートを隅肉溶接することで、上下H形鋼と箱状接合金具の間は、H形鋼の交差にかかわらず隔間が皆無になることにより、土留壁の自立時の変形量を接合部無しの一本物のH形鋼と同等に近い状態が確保できる。 (5) After making U-shape in advance and bolting the H-shaped steel excavation side flange joint plate and accessory plate, insert the ground plate into the upper part of the U-shape, and lower H-shape steel and bolt By joining the web plate and the ground plate, the top and bottom H-shaped steel and the box-shaped fitting are completely spaced apart from each other regardless of the crossing of the H-shaped steel. The deformation amount at the time of self-supporting of the wall can be ensured to be almost equal to that of a single H-shaped steel without a joint.
1…H形鋼
2…箱状接合金具
3…地山側の接合板
4…ボルト・ナット
5…掘削側の接合板
6…ナットの回り止めプレート
7…添板
8…ボルト・ナット
9…ウェブプレート
10…掘削側外隅部
11…掘削側内隅部
12…地山側外隅部
13…地山側内隅部
A…地山側
B…掘削側
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Box-shaped metal fittings are manufactured in advance for the U-shaped body, and the H-shaped steel excavation side flange, bonding plate and accessory plate are bolted together. The method of drawing an H-section steel according to claim 1, wherein joining is performed, and the web plate and the ground plate are further fillet welded.
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JP2004238998A (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Hirose & Co Ltd | Joint part structure of core material, and method of drawing core material |
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- 2005-10-05 JP JP2005292542A patent/JP4502923B2/en active Active
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