JP4754397B2 - Ｈ形鋼同士の接合構造および接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｈ形鋼同士の接合構造および接合方法に関し、特に、地下に構築されるソイルセメント壁体に挿入される鉄骨部材としてのＨ形鋼同士の接合に好適な接合構造および接合方法に関する。

従来、地下に仮土留めや止水壁を構築する方法として、ＳＭＷ工法やＴＲＤ工法などにより、地中にセメントミルクを注入、現地土と現位置で攪拌してソイルセメントの壁体を築造するとともに、その壁体にＨ形鋼よりなる芯材を、壁体延長方向に所定の間隔にて埋設して壁体を補強する工法が広く用いられている。ここに挿入するＨ形鋼は、壁体の深さが深い場合や、施工時の空頭制限がある場合などには、何本かのＨ形鋼を接合しながら挿入する必要がある。このようなＨ形鋼の接合方法としては、一般的には溶接接合やボルト接合等の方法が用いられる。

溶接接合は、溶接作業に時間がかかると共に、現場での接合部の品質に対する懸念や、現場作業が天候により左右されるなどの課題がある。特に、接合作業時に大型の重機等を待機させておく必要があり、天候による作業待機が発生したり、接合作業自体の時間が長くなると、重機の損料などのコストがかかることになる。

一方、ボルト接合にてＨ形鋼を接合する方法としては、図１４に示すようなボルトを用いた摩擦接合構造が一般に用いられ、溶接接合に比べて、接合時間の短縮や接合部の品質の確保が容易であるという利点があるものの、このような接合構造とすると、図１５に示すように、Ｈ形鋼１ａ，１ｂのフランジ１７を添接板１５で挟み込んで高力ボルト１６にて締結するため、Ｈ形鋼フランジ１７面から外側に添接板１５とボルト１６の頭分の大きな出っ張りが発生するため、ソイルセメント壁に挿入するためには、実線Ｘから２点鎖線Ｙで示すように、縦孔の孔径を含めてソイルセメント壁の壁厚寸法Ｐを大きくする必要があり、そのため、排土処理あるいはソイルセメントの充填量が多くなり、コストが大幅に上昇するという課題がある。

Ｈ形鋼のフランジ面からの出っ張りの無いボルト接合構造として、図示を省略するが、突き合わせ接合されるＨ形鋼を直列に配置し、これらのウェブおよびフランジの隅部に当接するように隅切鋼板の接合部材を用いてＨ形鋼相互を突き合わせ接合する接合構造も知られている（例えば、特許文献１参照）。

その場合、隅切鋼板の接合部材は、Ｈ形鋼と同等の曲げ性能を有することが期待されるため、接合部鋼板の上下縁部に厚肉部を設けたり、高強度の材料を使用するなどの方法も開示されている。しかしながら、該接合構造では、隅切鋼板の接合部材はＨ形鋼の上下フランジ間に挟まれた内空間に密着していることが必要となるため、密着性を確保するため、該発明では、Ｈ形鋼の内空に密着するように鋼板の隅部を高精度に加工するとしているが、そのような高精度の接合鋼板の加工はコスト高となるという課題があるとともに、Ｈ形鋼の形状のバラツキもあるため、いちいち各々のＨ形鋼に合わせて製作する必要がある。

現実には、隅切鋼板をＨ形鋼の内空間にスムーズに挿入するために施工上の余裕を取ることや製作精度などの問題から接合部材とＨ形鋼の間には、いくらかの空隙が残ることになる。このような空隙（ガタ）が発生すると、力が作用した際に、初期の接合部の剛性が大きく低下することで、ソイルセメント壁に大きなひび割れなどが発生し、止水性が損なわれるという懸念がある。
特開平７−６２７５２号公報

そこで、本発明は、Ｈ形鋼同士の端部を突合せ接合するに当たり、フランジ外面に突起物が出ない接合構造を提供すると共に、接合部が高い曲げ剛性及び曲げ耐力等の性能を発揮できることを目的とする。

第１発明のＨ形鋼同士の接合構造では、端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接するＬ字形断面の柱状部材がＨ形鋼のウェブの表裏各面においてそれぞれ対抗するように配設され、かつ前記各柱状部材の対抗面にはそれぞれ傾斜面が設けられ、接合時のＨ形鋼の接近移動に伴い前記各柱状部材を相互に離反させるようにして各柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かって移動させるようにして前記傾斜面を押圧する押圧機構を備え、前記押圧機構により前記各柱状部材はＨ形鋼のフランジに押圧され、Ｈ形鋼の両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んでせん断補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とするＨ形鋼同士の接合構造。

第２発明のＨ形鋼同士の接合構造では、端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接してＬ字形断面の柱状部材が配設され、各Ｈ形鋼の端部近傍のウェブにそれぞれ固着され互いに対向して配置された楔状部材を備え、Ｈ形鋼のウェブの表裏各面において隣接する柱状部材の長手方向両端部における対向縁部間にＶ字状溝が形成され、接合時のＨ形鋼の接近移動に伴い楔状部材がＶ字状溝に嵌まり込んで楔効果により両柱状部材がＨ形鋼のフランジへ押圧され、両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んでせん断補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とする。

第３発明のＨ形鋼同士の接合構造では、端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接してＬ字形断面の柱状部材が配設され、各柱状部材がＨ形鋼のウェブと接する辺における張り出し端側に傾斜面を有すると共に先細になる長手方向の傾斜縁を有し、接合時のＨ形鋼の接近移動に伴いＨ形鋼のウェブと接する辺の対向傾斜縁における傾斜面同士が接して両柱状部材が互いにＨ形鋼のフランジに押圧し合う押圧機構を備え、両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んでせん断補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とする。

第４発明では、第１発明〜第３発明のＨ形鋼同士の接合構造において、柱状部材が平鋼板を折り曲げて成形され、かつ柱状部材のコーナー部外側の曲率半径は、Ｈ形鋼のウェブとフランジとの内隅部の曲率半径よりも大きくされていることを特徴とする。

第５発明の接合方法は、第１発明〜第４発明のいずれかのＨ形鋼同士の接合構造とするにあたり、柱状部材およびせん断補強板のうち少なくとも柱状部材を、ボルトによりＨ形鋼にずれ移動可能に仮止めした状態で、柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かって押圧させるようにずれ移動させることを特徴とする。

第１発明によると、柱状部材およびせん断補強板等がフランジ内に配設されるので、フランジ外面に突起物が出ない接合構造が得られる。また、柱状部材の傾斜面を利用してこれを押圧する押圧機構により柱状部材をフランジに押圧させることができ、柱状部材をＨ形鋼のフランジに押圧させると共に、柱状部材をウェブに当接させることができる。また、せん断補強板を介在させてボルト結合するので、Ｈ形鋼に曲げモーメントが作用しても２つの柱状部材は１つの部材として抵抗でき、接合部はＨ形鋼と柱状部材の間の空隙（ガタ）がなく，高い曲げ剛性及び曲げ耐力等の性能を発揮できる接合構造とすることができる等の効果が得られる。
第２発明によると、柱状部材およびせん断補強板等がフランジ内に配設されるので、フランジ外面に突起物が出ない接合構造が得られる。また、楔効果によって両柱状部材がフランジに押圧されていることと、せん断補強板等のボルト結合とにより、Ｈ形鋼に曲げモーメントが作用しても２つの柱状部材は１つの部材として抵抗でき、接合部は曲げ剛性及び高い曲げ耐力等の性能を発揮できる。
第３発明によると、ウェブに固着される楔状部材を省略できて接合構成が単純化されるので作業が容易化されると共に、柱状部材同士が直接傾斜縁で接して互いにフランジに押圧されるので、傾斜縁での摩擦力によるせん断力の伝達が期待できる。そのため、せん断補強板の板厚を薄くできるか、設計条件によっては省略することができると共に、ウェブに貫通させるボルトの本数を少なくできるという利点もある。

第４発明によると、柱状部材の折り曲げ部外面の曲率半径を精度良く成形できるので、Ｈ形鋼のウェブとフランジとの交差部の隅肉との干渉を確実に避けることができるので、柱状部材のウェブとフランジとの当接が安定し、確実となり、接合部の強度が安定する。

第５発明によると、第１発明〜第４発明のいずれかの接合構造するにあたり、柱状部材またはせん断補強板のうち少なくとも柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かってずれ移動可能に仮止めした状態で、柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かって押圧させるので、柱状部材を確実にＨ形鋼のフランジに向かってずれ移動させて、柱状部材をＨ形鋼のフランジに押圧させて密着させた状態とすることができ、特に、少なくとも柱状部材がずれ移動可能に仮止めされているので、Ｈ形鋼の接合工程が容易になる等の効果がある。

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）

本発明の第１および第２実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１の第１実施形態では、ボルト本数が片側４本の場合、図２〜図４では、片側６本の場合であるが、同様な構造であるので、一緒に説明する。図１は上下のＨ形鋼１の接合状態を示す正面図、図２〜図４は接合の施工順序を示す説明図である。また、図５は接合後、Ｈ形鋼１に曲げモーメントが作用した場合の接合部における荷重伝達機構の説明図である。

まず、図１に基づいて、上下２本のＨ形鋼１の接合部における各部材の構成とその配置について説明する。接合部の各部材は両方のＨ形鋼１の端部におけるウェブ２の表裏両面の同位置に同じ部材が配置されるが、ここでは図１に示す片面についての説明にて代用する。

Ｈ形鋼からなる下杭１ａはあらかじめソイルセメント壁に建て込まれているが、その頭部には、上端より所定の長さだけ下方のウェブ２に楔状部材４が固着されている。また、ボルト締結用のボルト孔５がウェブ２に明けられている。楔状部材４は所定の厚さを有し、楔の先端がＨ形鋼の端部に向いて固着されている。楔状部材４の各傾斜部（傾斜面）４ａが形成する楔角は１０°〜９０°に設定されている。Ｈ形鋼からなる上杭１ｂの下端部にも下杭１ａと対称位置に楔状部材４がその先端が端部を向いて固着されている。ボルト締結用ボルト孔５がウェブ２に明けられているのも下杭１ａと同じである。

また、２本の断面Ｌ字状の柱状部材としての断面Ｌ形部材６が、両方の杭１ａ、１ｂの端部にまたがって配設されると共に、各断面Ｌ形部材６は共に両杭１ａ、１ｂのウェブ２とフランジ３とに接する辺６ａ、６ｄを有している。２本の断面Ｌ形部材６の辺６ａの長手方向端部の対向縁６ｂ間には隙間があり、対向縁６ｂの両端（上下端）に設けられた傾斜部６ｃ同士がＶ字状溝６ｃ′を構成している。傾斜面６ｃは楔状部材４の傾斜面４ａと接し、接合時の両杭１ａ、１ｂの接近移動に伴い、楔状部材４は断面Ｌ形部材６のＶ字状溝６ｃ′に嵌まり合う。こうして、接合時に断面Ｌ形部材６は、２個の楔状部材４により両杭１ａ、１ｂの端部にて位置決めされると共に、楔効果によって押し広げられてそれぞれフランジ３に押圧される。したがって、フランジ３内面間の寸法よりも、２枚の断面Ｌ形部材６におけるウェブ側の辺６ａの端部側と楔状部材４の広幅側との合計寸法が大きくなるように、前記楔状部材４および断面Ｌ形部材の幅寸法は設定されている。この形態では、前記各断面Ｌ形部材６の傾斜面と前記２個の楔状部材６により、前記各断面Ｌ形部材６をフランジ３に押圧させる押圧機構が構成されている。

断面Ｌ形部材６の断面円弧状の折り曲げ部外側面の曲率半径は、杭１ａ、１ｂの隅肉部のそれよりも大きく成形され、干渉を防止されている（詳細は後記する）。これによりＬ形部材６は楔効果によって押圧されたとき各杭１ａ、１ｂのウェブ２およびフランジ３の内面に安定して当接する。

なお、楔状部材４がＶ字状溝６ｃ′に嵌まり込んだとき、楔効果が十分に発揮されるように、上下の杭１ａ、１ｂの端部同士間に僅かな隙間１ｃが残ってＶ字状溝６ｃ′への嵌まり込みを妨げないように楔状部材４、断面Ｌ形部材６それぞれの位置設定を行う。次いで、せん断補強板としてのせん断補強板７が左右のＬ形部材６の辺６ａにまたがって重ねられ、かつ、上下杭１ａ、１ｂの端部にまたがって配設され、ウェブ２と２枚のＬ形部材６と２枚のせん断補強板７の３部材が、ウェブ２の両面において重なって、Ｈ形鋼１ａのウェブ２およびその表裏両側の各断面Ｌ形部材６ならびに各せん断補強板７のボルト孔に渡って高力ボルト８により固定されている。

なお、この構成では、十分な楔効果が発揮されない工程段階では、断面Ｌ形部材６がウェブ２から脱落する可能性があるので、脱落を防止し作業をスムーズに進行可能にするために楔状部材４に庇状の出っ張りを設けて、Ｌ形部材６を楔状部材４の出っ張りとウェブ２との隙間に差し込んで取り付ける構成にしてもよい（詳細は後記する）。その場合には、楔状部材４とせん断補強板７との干渉に注意が必要である。

図２〜図４に示す施工順序は、ステップ（ａ）〜ステップ（ｆ）の順で進む。ステップ（ａ）では、Ｈ形鋼下杭１ａの上端近傍のウェブ２表裏両面の所定位置に楔状部材４を固着すると共に所定数のボルト孔５を明ける。ステップ（ｂ）で傾斜部６ｃおよびボルト孔５を有する４本の断面Ｌ形部材６を上方からウェブ２と両フランジ３内面に沿って差込み、Ｖ字状溝６ｃ′を楔状部材４に嵌め込む。
次いで、図３に示すステップ（ｃ）で断面Ｌ形部材６のウェブ２側辺６ａにせん断補強板７を重ねて断面Ｌ形部材６と共に下杭１ａに仮固定ボルト９にて仮固定する。前記の仮固定は断面Ｌ形部材６がずれ移動できる程度に仮固定されている。前記の断面Ｌ形部材のずれ移動を可能にするために、ボルト孔５の大きさは、仮固定ボルト９の軸部よりもわずかに大きい程度でよい。前記の仮固定ボルトを後に本締めボルトとして利用することもできる。

続いて、図３に示すステップ（ｄ）で上方から上杭１ｂを建て込む。そして、図４に示すステップ（ｅ）で上杭１ｂの自重によりに楔状部材４が楔効果によってウェブ２の表裏における２本ずつの断面Ｌ形部材６を、両杭１ａ、１ｂのフランジ３内面に押圧する。次いで、図４に示すステップ（ｆ）で、仮固定ボルト９以外の部分でウェブ２の表裏のせん断補強板７を高力ボルト８でトルクレンチ等で締結し、また、仮固定ボルト９を本締めボルトとして締め込むか、仮固定ボルト９を外した後に、高力ボルト８にてウェブ２の表裏のせん断補強板７を最終的に締結する。こうして、接合作業は完了する。

なお、図２に示すステップ（ｂ）における断面Ｌ形部材６の差込工程の前に、あらかじめ断面Ｌ形部材６を下杭１ａの上端、もしくは上杭１ｂの下端の定位置に仮固定しておいてもよい。それにより、差込作業を容易化でき、作業時間を短縮できる。

また、図３に示すステップ（ｃ）で仮固定ボルト９をせん断補強板７と干渉しない位置に設置すれば、仮固定ボルト９をそのままにしてせん断補強板７を最終締結することも可能で、作業工程を省略することもできる。

こうして、本実施形態によれば、高力ボルト８がＨ形鋼１のフランジ３から出っ張ることは無く、断面Ｌ形部材６やせん断補強板７がＨ形鋼１のフランジ外面側へ、はみ出すことも無いので、挿入のためにソイルセメント壁の厚さを大きくしておく必要も無くて済む。なお、断面形部材６のフランジ側の辺６ｄはＨ形鋼のフランジ３の側方に多少張り出しても、張り出さなくても、ソイルセメント壁の厚さに影響しないので、いずれの場合でもよい。

また、従来技術の項で説明した、従来のボルトを用いた接合に比べて、ボルト本数はほぼ同等なるも、フランジ３の添接板１５やボルト１６の設置工程を省略できるため、施工時間が大幅に短縮されると共に、強固で剛性の高い高耐力な接合部を実現できる。

すなわち、図５（ａ）（ｂ）に示すように、接合した両杭１ａ、１ｂに曲げモーメント１０が作用すると、フランジ３の内面と断面Ｌ形部材６の外面との支圧力Ａが、両杭１ａ、１ｂに作用し、これと対向する反作用の支圧力Ａ１が断面Ｌ形部材６に作用する。また、せん断補強板７に発生するせん断力を上下方向の細い矢印ａ、断面Ｌ形部材６の偶力を水平方向の細い矢印ｂで示す。

フランジ３内面と断面Ｌ形部材６の外面は隙間なく強固に密着しているため、強固かつ剛性の高い接合部を形成することができる。しかし、Ｈ形鋼のウェブの片面において断面Ｌ形部材６は２分割構成のため、そのままでは一体として、せん断力ａおよび偶力ｂに抵抗することができないことになるが、せん断補強板７を高力ボルト８によって一体化することで、Ｈ形鋼からの支圧力は、せん断補強板７に上下方向のせん断力および水平方向の偶力として受け持つことで釣り合っている。また、相対する２つの断面Ｌ形部材６は、せん断補強板７を介して高力ボルト８により一体化されているので、２つの断面Ｌ形部材６は、１つの部材として曲げモーメント１０に抵抗することができるので、接合部の高い曲げ耐力等の性能が発揮されることとなる。

(実施形態２)
本発明の第２実施形態を図６、図７、図８に基づいて説明する。図６はＨ形鋼１からなる上下両杭１ａ、１ｂの接合状態を示す正面図、図７および図８は、接合の施工順序を示す説明図である。
本実施形態は、上記実施形態１と同じく２本の杭１ａ、１ｂの端部同士を突き合わせて接合する方法を示すが、構成上の主な相違点は断面Ｌ形部材の構造、楔状部材などである。相違する部材を主に説明する。

図６に示すように、断面Ｌ形部材１１のＬ字の一辺１１ａがウェブ２に接し、他辺１１ｄがフランジ３の内面に接して配置される。Ｈ形鋼のフランジ３と反対側において、一辺１１ａ側先端側は、全長に亘り所定の角度で傾斜した傾斜面を備えた傾斜縁１１ｃが形成されている。接合には同じ部材の断面Ｌ形部材１１を４個使用する。

すなわち、図７および図８を参照して、下杭１ａのウェブ２の表面（図の手前側）における右方に断面Ｌ形部材１１を１個配設し、断面Ｌ形部材１１の他辺１１ｄ側をフランジ３に仮固定ボルト９で上下左右にわずかに移動可能に仮固定する。上杭１ｂのウェブ２の表面における左方に断面Ｌ形部材１１を上下逆にして配設し、下杭１ａの場合と同様に仮固定ボルト９で反対側のフランジ３に上下左右にわずかに移動可能に仮固定する。このようにするために、前記断面Ｌ形部材１１におけるフランジ側辺１１ｄには、ボルト孔が設けられ、かつ、Ｈ形鋼１ａのフランジ３には、仮固定用のボルト孔が設けられている。

これにより、図示のように、両杭１ａ、１ｂの端部を接合位置へ接近移動したとき、上杭１ｂの自重により断面Ｌ形部材１１の傾斜縁１１ｃにおける傾斜面同士が接する。それにより断面Ｌ形部材１１は共に左右のフランジ３の内面に押圧される。下杭１ａのウェブ２の裏面においても同様に配設する。傾斜縁１１ｃにおける傾斜面同士が接した状態でせん断補強板７を断面Ｌ形部材１１の辺１１ａの上に重ねて高力ボルト８により締結する。この形態では、前記各断面Ｌ形部材１１の傾斜縁１１ｃにおける傾斜面相互により、前記各断面Ｌ形部材１１をフランジ３に押圧させる押圧機構が構成されている。

図７および図８に示すように、下杭１ａの裏面には、裏面を表面にして見て上記と同じく断面Ｌ形部材１１を配設し、仮固定ボルト９で前記と同様に仮固定する。このとき、断面Ｌ形部材１１の傾斜縁１１ｃは表裏面で対称に傾斜方向が異なり、交差する状態になる。

ついで、図８（ｃ）に示すように、断面Ｌ形部材１１の辺１１ａの上にせん断補強板７を重ねて高力ボルト８により締結する。最後に仮固定ボルト９を取り外す。こうして、接合作業は完了する。

なお、本実施形態では断面Ｌ形部材１１を１種類４個を使用する場合について説明したが、断面Ｌ形部材１１を２種類２個ずつ使用する方法を採ってもよい。しかし、ウェブ２の表側と裏側とで断面Ｌ形部材１１の傾斜が交差する本実施形態の方法の方が、接合構造としては、特定の方向に弱点となることを防ぐこととなるため好ましい。

こうして、本実施形態によれば、仮固定ボルト９を使用することにより作業性が向上するという利点がある。また、断面Ｌ形部材１１がその長手方向のほぼ全長に渡って直接接し合っているため、接し合う面での摩擦力によるせん断力の伝達が期待できるという利点もある。そのため、せん断補強板の板厚を薄くできるか、設計条件によっては省略することができると共に、ウェブ２に貫通させるボルト８の本数を少なくできるという利点もある。

本発明を実施する場合に、図９に示すように、圧延製造されたＨ形鋼におけるウェブ２とフランジ３との内隅部の断面図円弧状部（フィレット部）の曲率半径ｒより、断面Ｌ形部材６，１１からなる柱状部材におけるコーナー部外側の曲率半径Ｒを大きくすることにより、断面Ｌ形部材６，１１からなる柱状部材におけるフランジ側の辺およびウェブ側の辺を、Ｈ形鋼におけるフランジ３およびウェブ２の両面に当接することができる。逆に前記の曲率半径Ｒが、前記曲率半径ｒよりも小さくなると、断面Ｌ形部材６，１１からなる柱状部材におけるフランジ側の辺およびウェブ側の辺をＨ形鋼におけるフランジ３およびウェブ２の両面に当接することができなくなる。

また、本発明を実施する場合に、図１０に示すように、楔状部材４の先端部に、庇状の出っ張りとして外れ止めフランジ１８が設けられていると、図１０（ｂ）に示すように、断面Ｌ形部材６からなる柱状部材がウェブ２の面外方向に外れるのを防止して、確実に断面Ｌ形部材６からなる柱状部材をＨ形鋼の所定の位置に設置することができる。

図１１および図１２に示す本発明の接合構造と、図１３に示す従来の接合構造とは、同等な接合構造とした場合の比較図であって、いずれの場合も、Ｈ形鋼は、高さ４００ｍｍ×幅２００ｍｍ×ウェブ厚８ｍｍ×フランジ厚１３ｍｍ×フランジ厚１３（ｍｍ）の寸法の形鋼であり、図１１および図１２において、断面Ｌ形部材６からなる柱状部材の板厚寸法は、１１ｍｍの鋼鈑を折り曲げ加工して製作されたものであり、せん断補強板７は板厚７ｍｍの鋼鈑であり、ウェブ２を挿通するように配置されて締結された３２本のボルト８は、Ｍ２２の高力ボルトである。

また、比較例として示す図１３に示す従来の場合は、フランジ部では、外側に２枚の添板（板厚９ｍｍ×幅２００ｍｍ×長さ４１０ｍｍ）で、内側に４枚の添板（板厚９ｍｍ×幅８０ｍｍ×長さ４１０ｍｍ）で、Ｍ２２のボルト２４本を使用し、また、ウェブ部では、２枚の添板（板厚９ｍｍ×高さ２６０ｍｍ×幅１７０ｍｍ）で、Ｍ２２の高力ボルトを８本使用して接合している。

前記の図１１および図１２の場合は、前記図１３に示す従来の形態と同等であり、フランジ３の外側に添板等のない本発明の場合では、ソイルセメント壁用の壁厚寸法を小さくすることができる。なお、断面Ｌ形部材６およびせん断補強板７の板厚あるいは大きさは設計事項であるが、例えば、断面Ｌ形部材６の長さ寸法は、ウェブ２の幅以上２倍以内の長さ寸法とし、せん断補強板７の長さと断面Ｌ形部材６の長さ寸法を同じ長さとしてもよく、異なる長さ寸法としてもよく、これらを一体化するためのボルトの本数も設計により必要とされる耐力を満たすように必要本数設定するようにすればよい。

なお、本発明を実施する場合に、断面Ｌ形部材６（１１）としては、そのコーナー部を円弧状としないで、傾斜した屈折部を介してフランジ側の辺とウェブ側の辺を一体に接続するような断面Ｌ形部材にしてもよい。

前記実施形態では、仮土留め壁あるいは止水壁内に設置する芯材としてのＨ形鋼同士の接合構造とする場合について主に説明したが、本発明は、上下方向に接続されるＨ形鋼からなる柱材相互あるいは縦枠材相互の接合構造に適用してもよい。

第１実施形態の接合状態を示す正面図である。 （ａ）および（ｂ）は第２実施形態の施工順序を示す説明図である。 （ｃ）および（ｄ）は第２実施形態の施工順序を示す説明図である。 （ｅ）および（ｆ）は第２実施形態の施工順序を示す説明図である。 同実施形態の接合部における荷重伝達機構の説明図である。 第３実施形態の接合状態を示す正面図である。 第３実施形態の施工順序を示す説明図である。 第３実施形態の施工順序を示す説明図である。 Ｈ形鋼におけるウェブとフランジとの内隅部の曲率半径より、断面Ｌ形部材のコーナー部外側の曲率半径Ｒを大きくした形態を示す拡大図である。 楔状部材に外れ止めフランジを設けた形態を示すものであって、（ａ）は側面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の接合構造の場合の正面図である。 図１１の側面図である。 従来の接合構造の場合を示し、（ａ）は正面図（ｂ）は側面図である。 従来技術による接合構造例を示す説明図である。 Ｈ形鋼の接合部とソイルセメント壁の壁厚との関係を説明するための説明図である。

符号の説明

１ Ｈ形鋼
１ａ 下杭
１ｂ 上杭
１ｃ 隙間
２ ウェブ
３、１７ フランジ
４ 楔状部材
４ａ 楔状部材の傾斜部
５ ボルト孔
６、１１ 断面Ｌ形部材(柱状部材)
６ａ、１１ａ ウェブ側の辺
６ｂ ウェブ側の辺の対向縁
６ｃ、１１ｃ 対向縁の傾斜部
６ｃ′ Ｖ字状溝
６ｄ、１１ｄ フランジ側の辺
７ せん断補強板(補強板)
８、１６ 高力ボルト
９ 仮固定ボルト
１０ 曲げモーメント
１５ 添接板
１８ 外れ止めフランジ

Claims (5)

1. 端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、
   両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接するＬ字形断面の柱状部材がＨ形鋼のウェブの表裏各面においてそれぞれ対抗するように配設され、
   かつ前記各柱状部材の対抗面にはそれぞれ傾斜面が設けられ、
   接合時のＨ形鋼の接近移動に伴い前記各柱状部材を相互に離反させるようにして各柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かって移動させるようにして前記傾斜面を押圧する押圧機構を備え、
   前記押圧機構により前記各柱状部材はＨ形鋼のフランジに押圧され、
   Ｈ形鋼の両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んでせん断補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とするＨ形鋼同士の接合構造。
2. 端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、
   両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接してＬ字形断面の柱状部材が配設され、
   各Ｈ形鋼の端部近傍のウェブにそれぞれ固着され互いに対向して配置された楔状部材を備え、
   Ｈ形鋼のウェブの表裏各面において隣接する柱状部材の長手方向両端部における対向縁部の傾斜面間によってＶ字状溝が形成され、
   接合時のＨ形鋼の接近移動に伴い楔状部材がＶ字状溝に嵌まり込んで楔効果により両柱状部材がＨ形鋼のフランジへ押圧される押圧機構を備え、
   両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んで補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とするＨ形鋼同士の接合構造。
3. 端部を突合せ接合されるＨ形鋼同士の接合構造において、
   両方のＨ形鋼の端部にまたがって配設されると共にＨ形鋼のウェブとフランジとの両面に接してＬ字形断面の柱状部材が配設され、
   各柱状部材がＨ形鋼のウェブと接する辺における張り出し端側に傾斜面を有すると共に先細になる長手方向の傾斜縁を有し、
   接合時のＨ形鋼の接近移動に伴いＨ形鋼のウェブと接する辺の対向傾斜縁における傾斜面同士が接して両柱状部材が互いにＨ形鋼のフランジに押圧し合う押圧機構を備え、
   両端部にまたがると共にＨ形鋼のウェブとその表裏面上の柱状部材とを挟んでせん断補強板が配置されて重なり合った状態で、各柱状部材とＨ形鋼のウェブとせん断補強板とがこれらに渡って挿通された複数のボルトによりボルト結合されていることを特徴とするＨ形鋼同士の接合構造。
4. 柱状部材が平鋼板を折り曲げて成形され、かつ柱状部材のコーナー部外側の曲率半径は、Ｈ形鋼のウェブとフランジとの内隅部の曲率半径よりも大きくされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＨ形鋼同士の接合構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかのＨ形鋼同士の接合構造とするにあたり、柱状部材およびせん断補強板のうち少なくとも柱状部材を、ボルトによりＨ形鋼にずれ移動可能に仮止めした状態で、柱状部材をＨ形鋼のフランジに向かって押圧させるようにずれ移動させることを特徴とするＨ形鋼同士の接合方法。

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