JP5593753B2 - 土留壁 - Google Patents
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Description
また、前記コーナー部を構成する鋼矢板は、長方形状の本体部と、当該本体部の両側から平面視においてハの字型に広がるように延びる側部とを備えた一対の長方形の鋼矢板を、夫々前記本体部において互いに異なる方向に斜めに切断し、前記異なる方向に切断した鋼矢板を、切断面同士を溶接することにより屈曲した状態に接続することで製造されていてもよい。
図1は、本実施形態の土留壁10のコーナー部を含む部分の斜視図、図2は図1におけるI−I断面図、図3は図1におけるII部の拡大平面図である。図1〜図3に示すように、本実施形態の土留壁10は、下方が掘削空間2側へ進出するように傾斜した状態で設けられた複数の鋼矢板21、31が横方向に連結されてなる。また、図1及び図3に示すように、土留壁10は、平面視において鋼矢板21が直線状に連結されてなる直線部20と、平面視において鋼矢板31が略円弧状に連結されてなるコーナー部30とが組み合わされて構成されており、敷地形状に合わせて環状に閉合されている。
まず、図6に示すように、直線部20を構成する鋼矢板21と同様に正面視において長方形状の鋼矢板41A,41Bの本体部42を、長尺方向に互いに異なる方向に斜めに(すなわち、同図(A)では右上方から左下方に向かって、同図(B)では左上方から右下方に向かって)切断する。これにより、本体部42が異なる方向に斜めに切断された鋼矢板を夫々2枚ずつ製造することができる。
そして、同図(C)に示すように、これら異なる方向に斜めに切断された鋼矢板44A、44Bと,鋼矢板44C、44Dを、本体部42が平板状になるように切断面同士を溶接する。これにより、同図(C)に示すように、正面視において下方に向かって横幅が狭くなるような略台形状の2つの鋼矢板31を製造できる。
以下、コーナー部30を構成する鋼矢板31の形状を設計するための設計式について説明する。
図6を参照して説明したように、コーナー部30を構成する鋼矢板31は、平面視長方形状な一対の鋼矢板41A,41Bを本体部42において互いに異なる方向に斜めに切断し、切断された鋼矢板44A,44Bと、鋼板44C,44Dを切断面同士で溶接接続して製造する。この長方形状の鋼矢板41A,41Bの長さをLとし、本体部42の上下の縁における側部から切断位置までの距離を夫々a、b(a>b)とし、切断面の鉛直方向に対する角度をφとする。なお、本実施形態では、鋼矢板41A、41Bとして、正面視において本体部の幅が200mm、側部の幅が100mmであるものを用いているが、鋼矢板41A、41Bの寸法はこれに限られない。本実施形態と異なる寸法の鋼矢板を用いる場合には、対応する数値に適宜置換することで、本実施形態の設計方法を用いることができる。
AD=2×(100+a)×cosφ …(1)
BC=2×(100+b)×cosφ …(2)
また、tanφ=(a―b)/Lより、cosφは以下の式(3)により算出できる。
点O:各鋼矢板の側辺を延長した直線の交点
点P:円弧JKの中心、すなわち、点Oの直上で、鋼矢板の上端と同じ高さの点
点L:点Jから、点Oを含む水平面へ下ろした垂線の脚
同図に示すように、コーナー部を構成する鋼矢板は円錐台の外周面に沿うように配置されている。ここで、平面視におけるコーナー部の角度(すなわち、コーナー部を挟む直線部の角度)をεとし、鋼矢板の鉛直方向に対する角度(すなわち、土留壁の傾斜確度)をθとし、コーナー部を構成する鋼矢板31の枚数をnとする。
AH´=r1×sin(ε/2n) …(4)
(100+a)cosφ=r1×sin(ε/2n) …(5)
r1=(100+a)cosφ/sin(ε/2n) …(6)
JO=r2=r1/sinθ
=(100+a)cosφ/{sinθ×sin(ε/2n)} …(7)
AD/BC=AO/BO …(8)
(a−b)cosφ=αL …(11)
以下、上記の設計式に基づき、コーナー部の鋼矢板を設計する計算例を示す。
本計算例では、L=9000[mm]、ε=90°、θ=10°とする。また、隣接する鋼矢板の折角度は6°以下とする必要があるため、n=16とする。切断、溶接によるロスを考慮した本体部の縁の長さをDとし、鋼矢板を切断、溶接する際の加工によるロスが10[mm]あるものとすると以下の式(12)が導かれる。
a+b=D=200−10=190 …(12)
a−b=76.77 …(13)
さらに、この式(13)と式(12)とを連立させることで、a=133.386[mm]、b=56.614[mm]と求めることができる。
本実施形態のように、コーナー部を構成する鋼矢板を幾何的に設計することも可能である。
10 土留壁
20 直線部
21、31、41A,41B 鋼矢板
22、32、42 本体部
23、33 側部
24、34、44A、44B、44C、44D 連結部
Claims (3)
- 鋼矢板が横方向に連結されてなり、下方が掘削空間側へ進出するように傾斜する土留壁であって、
当該土留壁は平面視で直線部を接続した形状を有し、
当該土留壁における前記直線部の接続部であるコーナー部は、正面視において下方に向かって横幅が狭まるような形状の鋼矢板が連結されてなることを特徴とする土留壁。 - 請求項1記載の土留壁であって、
前記直線部と前記コーナー部との遷移部分での鋼矢板間の折角度は、前記コーナー部での隣接する鋼矢板間の折角度よりも小さいことを特徴とする土留壁。 - 請求項1又は2に記載の土留壁であって、
前記コーナー部を構成する鋼矢板は、
長方形状の本体部と、当該本体部の両側から平面視においてハの字型に広がるように延びる側部とを備えた一対の長方形の鋼矢板を、夫々前記本体部において互いに異なる方向に斜めに切断し、
前記異なる方向に切断した鋼矢板を、切断面同士を溶接することにより屈曲した状態に接続することで製造されたものであることを特徴とする土留壁。
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JP2010058035A JP5593753B2 (ja) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | 土留壁 |
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