JP5664402B2

JP5664402B2 - Combination steel sheet pile and steel sheet pile wall formed by the combination steel sheet pile

Info

Publication number: JP5664402B2
Application number: JP2011069770A
Authority: JP
Inventors: 恩田　邦彦; 邦彦恩田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: JP2012202168A

Description

本発明は、３枚の鋼矢板を組み合わせてなる組合せ鋼矢板及び該組合せ鋼矢板によって形成された鋼矢板壁に関する。 The present invention relates to a combined steel sheet pile formed by combining three steel sheet piles and a steel sheet pile wall formed by the combined steel sheet pile.

一般的なＵ形鋼矢板は、両端部に嵌合継手部を有している。このようなＵ形鋼矢板は、嵌合継手部を連結させながら一枚ずつ打設して、鋼矢板壁を形成する。この場合、鋼矢板壁に荷重が作用した場合に嵌合継手部のずれにより中立軸が変化し、断面剛性や断面耐力が低下することが知られている。 A general U-shaped steel sheet pile has fitting joints at both ends. Such U-shaped steel sheet piles are placed one by one while connecting the fitting joints to form a steel sheet pile wall. In this case, it is known that when a load is applied to the steel sheet pile wall, the neutral shaft changes due to the displacement of the fitting joint portion, and the cross-sectional rigidity and the cross-sectional yield strength decrease.

これを改善する手法として、予め２枚の鋼矢板を嵌合してかしめまたは溶接などで連結固定して２枚一組からなる１ユニットとして打設する方法がある。
この場合において、従来のＵ形鋼矢板を用いた場合、継手部を連結するために、鋼矢板長手方向の端部から挿入しなければならず、作業がスムーズではないため製造効率の低下やコスト負担増などに繋がることがあった。 As a technique for improving this, there is a method in which two steel sheet piles are fitted in advance and connected and fixed by caulking or welding, and placed as one unit consisting of two sheets.
In this case, when a conventional U-shaped steel sheet pile is used, it must be inserted from the end of the steel sheet pile in the longitudinal direction in order to connect the joints, and the work is not smooth, resulting in a decrease in production efficiency and cost. It may lead to an increase in burden.

これを改善する方法として、特許文献１においては、「ウェブ部とその両端に配置されるフランジ部を有するＵ形鋼矢板であって、一方のフランジ部のみに他の鋼矢板と連結するための嵌合用継手を有し、他方のフランジ部には嵌合用継手を有せず、且つ、前記嵌合用継手を有しないフランジ部の先端部が、ウェブ部とフランジ部が交わる角部から、前記の嵌合継手を有するフランジ部の嵌合継手中心部を通りウェブ部と平行する直線上に配置され、又は当該直線を跨いで配置されることを特徴とする鋼矢板。」を提案し、この鋼矢板を前提として、以下のような組合せ鋼矢板が開示されている。
「上記の鋼矢板を２枚連結した組合せ鋼矢板であって、前記嵌合用継手を有しないフランジ部同士が重ねられ、又は前記嵌合用継手を有しないフランジ部の先端部同士が接触され、前記嵌合用継手があるフランジ部側が両端になり、且つ、前記２枚の鋼矢板それぞれのウェブ部が前記両端に位置する嵌合用継手同士を結ぶ直線に対して互いに反対側に配置されると共に、前記直線と前記２枚の鋼矢板のウェブ部とが平行になるように配置され、前記嵌合用継手を有しないフランジ部同士が溶接またはボルトにて連結されることを特徴とする組合せ鋼矢板。」（特許文献１の請求項６参照）」 As a method for improving this, in Patent Document 1, “a U-shaped steel sheet pile having a web portion and flange portions disposed at both ends thereof, for connecting to another steel sheet pile only at one flange portion. A fitting joint is provided, the other flange part does not have a fitting joint, and the front end of the flange part without the fitting joint is from the corner part where the web part and the flange part intersect, A steel sheet pile characterized by being arranged on a straight line passing through the central part of the fitting joint of the flange part having the fitting joint and parallel to the web part, or arranged across the straight line. " The following combination steel sheet piles are disclosed on the assumption of sheet piles.
“It is a combined steel sheet pile in which two steel sheet piles are connected, and the flange portions not having the fitting joint are overlapped with each other, or the end portions of the flange portions not having the fitting joint are contacted, The flange portion side where the fitting joint is located is at both ends, and the web portions of the two steel sheet piles are arranged on opposite sides with respect to a straight line connecting the fitting joints located at both ends, and A combined steel sheet pile characterized in that a straight line and a web portion of the two steel sheet piles are arranged in parallel, and flange portions not having the fitting joint are connected by welding or bolts. (Refer to claim 6 of Patent Document 1)

特開２００８−１２１２７９号公報JP 2008-121279 A

打設時においてＵ形鋼矢板の内側（フランジで囲まれる側）では土が拘束されるため、Ｕ形鋼矢板はフランジ内側からフランジ外側に向う力を受ける。Ｕ形鋼矢板は左右対称であるため、これを単独で打設する場合、フランジ内側からフランジ外側に向う力が相殺されて回転力は発生しない。
しかしながら、Ｕ形鋼矢板を２枚連結した特許文献１の組合せ鋼矢板においては、左右が非対称であるため打設時において連結部を中心として土から回転力を受けることになり、安定した打設が難しいという問題がある。
特許文献１においては、４枚のＵ形鋼矢板を連結した例も示されているが、この場合も組合せ鋼矢板の中心を回転中心として回転力を受けることになり、２枚を連結した場合と同様に安定した打設が難しいという問題がある。 Since the earth is restrained inside the U-shaped steel sheet pile (side surrounded by the flange) at the time of placing, the U-shaped steel sheet pile receives a force from the inside of the flange toward the outside of the flange. Since the U-shaped steel sheet pile is left-right symmetric, the force directed from the inside of the flange to the outside of the flange is canceled and no rotational force is generated.
However, in the combination steel sheet pile of Patent Document 1 in which two U-shaped steel sheet piles are connected, the left and right are asymmetrical, so that during the placement, the joint receives a rotational force from the soil, and stable placement There is a problem that is difficult.
Patent Document 1 also shows an example in which four U-shaped steel sheet piles are connected. In this case, too, the center of the combined steel sheet piles is subjected to rotational force and the two sheets are connected. As with, there is a problem that stable placement is difficult.

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、施工性に優れた組合せ鋼矢板、及び該組合せ鋼矢板によって形成された鋼矢板壁を得ることを目的としている。 This invention is made | formed in order to solve this subject, and it aims at obtaining the steel sheet pile wall formed with the combination steel sheet pile excellent in workability | operativity, and this combination steel sheet pile.

特許文献１に記載された組合せ鋼矢板は、２枚又は４枚のものが例示されているが、これは中立軸に対して上下の断面剛性を等しくするためであると考えられる。中立軸に対する断面剛性が異なると、組合せ鋼矢板を打設する際に断面剛性の小さい側が撓むため、組合せ鋼矢板が倒れこむためである。
しかしながら、従来の組合せ鋼矢板は同一の鋼矢板を組み合せるという発想であるため、中立軸に対する上下の断面剛性を等しくしようとすると、偶数枚のＵ形鋼矢板を組み合せることになり、そうすると、左右非対称となり打設時に回転力が発生して施工性がよくないものとなっていた。 Two or four combination steel sheet piles described in Patent Document 1 are exemplified, but this is considered to be because the vertical sectional rigidity is made equal to the neutral axis. If the cross-sectional rigidity with respect to the neutral shaft is different, the side with a smaller cross-sectional rigidity bends when the combined steel sheet pile is placed, so that the combined steel sheet pile collapses.
However, since the conventional combination steel sheet pile is an idea of combining the same steel sheet piles, when trying to equalize the upper and lower cross-sectional rigidity with respect to the neutral axis, it will be combined with an even number of U-shaped steel sheet piles, As a result, the workability was not good due to the asymmetrical left and right rotation and the generation of rotational force during placement.

そこで、発明者は同一の鋼矢板を組み合せるという従来の発想を転換して、異なる種類の鋼矢板を組み合せることで、中立軸に対する断面剛性を許容範囲にしつつ、かつ回転力の発生も抑制できるという知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。 Therefore, the inventor changed the conventional idea of combining the same steel sheet piles and combined different types of steel sheet piles to keep the cross-sectional rigidity with respect to the neutral shaft within an allowable range and to suppress the generation of rotational force. I got the knowledge that I can do it.
The present invention is based on such knowledge, and specifically comprises the following configuration.

（１）本発明に係る組合せ鋼矢板は、ウェブ部と、該ウェブ部の両端にフランジ部を有するＵ形鋼矢板を３枚組み合わせてなる組合せ鋼矢板であって、
中央に配置する中央Ｕ形鋼矢板と、該中央Ｕ形鋼矢板の両側に、該中央Ｕ形鋼矢板とはフランジ部のウェブ部に対する向きが反対になるように配置された側方Ｕ形鋼矢板とを有し、
前記中央Ｕ形鋼矢板の断面係数をZc、断面２次モーメントをIcとし、前記各側方Ｕ形鋼矢板の断面係数をZs、断面２次モーメントをIsとしたときに、2Zs/Zcまたは2Is／Icが0.8〜1.2となるように設定したことを特徴とするものである。 (1) The combined steel sheet pile according to the present invention is a combined steel sheet pile obtained by combining three web-shaped U-shaped steel sheet piles having flange portions at both ends of the web portion,
A central U-shaped steel sheet pile disposed in the center, and a lateral U-shaped steel disposed on both sides of the central U-shaped steel sheet pile so that the direction of the flange portion relative to the web portion is opposite to that of the central U-shaped steel sheet pile A sheet pile,
When the section modulus of the central U-shaped steel sheet pile is Zc, the secondary moment of section is Ic, the sectional modulus of each side U-shaped steel sheet pile is Zs, and the secondary moment of section is Is, 2Zs / Zc or 2Is / Ic is set to be 0.8 to 1.2.

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記中央Ｕ形鋼矢板のフランジ部の両端の継手部及び前記側方Ｕ形鋼矢板における前記中央Ｕ形鋼矢板と連結される継手部が平板状継手部からなり、該平板状継手部は、フランジ部の先端をウェブ部に平行な方向に屈曲して前記ウェブ部に平行な方向に延びる平板形状からなることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above (1), a joint portion connected to both ends of the flange portion of the central U-shaped steel sheet pile and the central U-shaped steel sheet pile in the lateral U-shaped steel sheet pile. Comprises a flat joint portion, and the flat joint portion has a flat plate shape that is bent in a direction parallel to the web portion and extends in a direction parallel to the web portion. is there.

（３）また、上記（２）に記載のものにおいて、前記平板状継手部におけるフランジ側の面に、凹凸部を設けたことを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (2), an uneven portion is provided on the surface of the flat joint portion on the flange side.

（４）また、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のものにおいて、中央Ｕ形鋼矢板及び側方Ｕ形鋼矢板が圧延によって製造されていることを特徴とするものである。 (4) Moreover, the thing in any one of said (1)-(3) WHEREIN: A center U-shaped steel sheet pile and a side U-shaped steel sheet pile are manufactured by rolling, It is characterized by the above-mentioned.

（５）本発明に係る鋼矢板壁は、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の組合せ鋼矢板を、地中に打設することによって形成したことを特徴とするものである。 (5) The steel sheet pile wall according to the present invention is characterized by being formed by driving the combined steel sheet pile according to any one of the above (1) to (4) into the ground.

本発明に係る鋼矢板は、前記中央Ｕ形鋼矢板の断面係数をZc、断面２次モーメントをIcとし、前記各側方Ｕ形鋼矢板の断面係数をZs、断面２次モーメントをIsとしたときに、2Zs/Zcまたは2Is／Icが0.8〜1.2となるように設定したことにより、組合せ鋼矢板の中心を通りウェブ部と平行する直線に対して、対面する断面の耐力および剛性が同程度となり、構造性能性および施工性に優れた組合せ鋼矢板となる。 In the steel sheet pile according to the present invention, the section coefficient of the central U-shaped steel sheet pile is Zc, the section moment is Ic, the section coefficient of each lateral U-shaped sheet pile is Zs, and the section moment is Is. When 2Zs / Zc or 2Is / Ic is set to be 0.8 to 1.2, the proof stress and rigidity of the cross-section facing each other are comparable to the straight line passing through the center of the combined steel sheet pile and parallel to the web part. Thus, a combined steel sheet pile excellent in structural performance and workability is obtained.

本発明の一実施の形態に係る組合せ鋼矢板の断面形状の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional shape of the combination steel sheet pile which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る組合せ鋼矢板の断面形状の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional shape of the combination steel sheet pile which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る鋼矢板の平板状継手部の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of the flat joint part of the steel sheet pile which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る鋼矢板の平板状継手部の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of the flat joint part of the steel sheet pile which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る鋼矢板の平板状継手部の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of the flat joint part of the steel sheet pile which concerns on other embodiment of this invention.

[実施の形態１]
本実施の形態に係る組合せ鋼矢板１は、図１に示すように、ウェブ部と、該ウェブ部の両端にフランジ部を有するＵ形鋼矢板を３枚組み合わせてなる組合せ鋼矢板１であって、
中央に配置するＵ形鋼矢板（本明細書において「中央Ｕ形鋼矢板３」という）と、該中央Ｕ形鋼矢板３の両側で、かつフランジ部のウェブ部に対する向きが反対になるように配置されたＵ形鋼矢板（本明細書において「側方Ｕ形鋼矢板５」という）を有し、中央Ｕ形鋼矢板３の断面係数をZc、断面２次モーメントをIcとし、各側方Ｕ形鋼矢板５の断面係数をZs、断面２次モーメントをIsとしたときに、2Zs/Zcまたは2Is／Icが0.8〜1.2となるように設定したものである。
以下、詳細に説明する。 [Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, a combined steel sheet pile 1 according to the present embodiment is a combined steel sheet pile 1 formed by combining a web portion and three U-shaped steel sheet piles having flange portions at both ends of the web portion. ,
A U-shaped steel sheet pile (referred to as “central U-shaped steel sheet pile 3” in the present specification) disposed in the center, and both sides of the central U-shaped steel sheet pile 3 and the direction of the flange portion with respect to the web portion is reversed. It has a U-shaped steel sheet pile (referred to as “lateral U-shaped steel sheet pile 5” in the present specification), and the central U-shaped steel sheet pile 3 has a section modulus Zc and a sectional secondary moment Ic. When the section modulus of the U-shaped steel sheet pile 5 is Zs and the second moment of section is Is, 2Zs / Zc or 2Is / Ic is set to be 0.8 to 1.2.
Details will be described below.

＜中央Ｕ形鋼矢板＞
中央Ｕ形鋼矢板３は、ウェブ部７と、該ウェブ部７の両端にフランジ部９を有している。中央Ｕ形鋼矢板３のフランジ部９の端部には嵌合継手部１１が設けられている。
嵌合継手部１１は、図１に示すように、フランジ部９の先端がウェブ部７に平行で、外方向に屈曲され、さらに先端部に爪部１１ａを有するラルゼン型の嵌合継手部である。
なお、図１に示したものはラルゼン型の嵌合継手部であるが、本発明の中央Ｕ形鋼矢板３の嵌合継手部１１はこれに限られるものではなく、例えばラカワナ型などであってもよい。 <Central U-shaped sheet pile>
The central U-shaped steel sheet pile 3 has a web portion 7 and flange portions 9 at both ends of the web portion 7. A fitting joint portion 11 is provided at an end portion of the flange portion 9 of the central U-shaped steel sheet pile 3.
As shown in FIG. 1, the fitting joint portion 11 is a Larsen type fitting joint portion in which the distal end of the flange portion 9 is parallel to the web portion 7, bent outward, and further has a claw portion 11a at the distal end portion. is there.
1 shows a larsen type fitting joint, but the fitting joint 11 of the central U-shaped steel sheet pile 3 of the present invention is not limited to this, and is, for example, a Lakawana type. May be.

＜側方Ｕ形鋼矢板＞
側方Ｕ形鋼矢板５も、中央Ｕ形鋼矢板３と同様に、ウェブ部１３と、該ウェブ部１３の両端にフランジ部１５を有している。Ｕ形鋼矢板のフランジ部１５の端部には嵌合継手部１７が設けられている。嵌合継手部１７は中央Ｕ形鋼矢板３と同様に先端部に爪部１７ａを有するラルゼン型の嵌合継手部であり、中央Ｕ形鋼矢板５の嵌合継手部１１と嵌合可能になっている。 <Side U-shaped sheet pile>
Similarly to the central U-shaped steel sheet pile 3, the side U-shaped steel sheet pile 5 also has a web portion 13 and flange portions 15 at both ends of the web portion 13. A fitting joint 17 is provided at the end of the flange portion 15 of the U-shaped steel sheet pile. The fitting joint portion 17 is a Larzen type fitting joint portion having a claw portion 17a at the tip, similarly to the central U-shaped steel sheet pile 3, and can be fitted to the fitting joint portion 11 of the central U-shaped steel sheet pile 5. It has become.

＜断面係数・断面２次モーメントの関係＞
中央Ｕ形鋼矢板３の断面係数をZc、断面２次モーメントをIcとし、各側方Ｕ形鋼矢板５の断面係数をZs、断面２次モーメントをIsとしたときに、2Zs/Zcまたは2Is/Icが0.8〜1.2となるように設定している。
断面係数・断面２次モーメントを上記のように設定した理由を以下に説明する。 <Relationship between section modulus and secondary moment of section>
When the section modulus of the central U-shaped steel sheet pile 3 is Zc, the secondary moment of section is Ic, the sectional modulus of each side U-shaped steel sheet pile 5 is Zs, and the secondary moment of section is Is, 2Zs / Zc or 2Is / Ic is set to be 0.8 to 1.2.
The reason why the section modulus and the moment of inertia of the section are set as described above will be described below.

断面２次モーメントに関し、2Is/Icが0.8〜1.2となるように設定した理由は、2Is/Icが0.8〜1.2の範囲を外れる場合には、A側断面およびB側断面（図１参照）の剛性のバランスが崩れ、主として組合せ鋼矢板１の打設時において嵌合継手部１１に過大な応力が作用し、嵌合継手部１１のずれや変形等の問題が生ずる可能性がある。また、A側断面およびB側断面（図１参照）の剛性のバランスが崩れると、断面２次モーメントが小さい側に倒れ込みが生ずるため、組合せ鋼矢板１の打設時における直進性に問題が生ずる可能性がある。 The reason for setting 2Is / Ic to be 0.8 to 1.2 for the moment of inertia of the cross section is that when 2Is / Ic is outside the range of 0.8 to 1.2, the A side cross section and B side cross section (see Fig. 1) There is a possibility that the balance of rigidity is lost, and excessive stress acts on the fitting joint portion 11 mainly when the combined steel sheet pile 1 is driven, and problems such as displacement and deformation of the fitting joint portion 11 may occur. In addition, if the balance of the rigidity of the A side cross section and the B side cross section (see FIG. 1) is lost, the cross section secondary moment falls, causing a problem in straightness when the combined steel sheet pile 1 is driven. there is a possibility.

また、断面係数に関し、2Zs/Zcが0.8〜1.2となるように設定した理由は、2Zs/Zcが0.8〜1.2の範囲を外れる場合には、組合せ鋼矢板１における曲げ耐力性能としての中立軸のずれが大きくなり、主として組合せ鋼矢板１を地中に打設した際に嵌合継手部１１に過大な応力が作用し、嵌合継手部１１にずれや変形が生ずる可能性がある。また、組合せ鋼矢板１を連結して鋼矢板壁を形成する際には、隣接する組合せ鋼矢板１同士はその向きが反転するため、中立軸のずれが大きい場合には、組合せ鋼矢板１同士を連結する嵌合継手部１１に過大な応力が作用してずれや変形を生ずる可能性があるからである。 In addition, regarding the section modulus, the reason why 2Zs / Zc is set to 0.8 to 1.2 is that when 2Zs / Zc is out of the range of 0.8 to 1.2, the neutral axis as the bending strength performance in the combined steel sheet pile 1 is When the combined steel sheet pile 1 is mainly driven into the ground, an excessive stress acts on the fitting joint portion 11 and the fitting joint portion 11 may be displaced or deformed. Moreover, when connecting the combination steel sheet pile 1 and forming a steel sheet pile wall, since the direction of adjacent combination steel sheet piles 1 reverses, when the shift | offset | difference of a neutral axis | shaft is large, combination steel sheet piles 1 mutually This is because an excessive stress may act on the fitting joint portion 11 that connects the two to cause misalignment or deformation.

なお、上記の説明から分かるように、断面２次モーメントに関する2Is/Icの比率と、断面係数に関する2Zs/Zcの両方の比率が0.8〜1.2の範囲であればより好ましいものになる。
もっとも、断面２次モーメントと断面係数は、断面２次モーメントを中立軸より最遠部までの距離で除したものが断面係数になるという関係があるので、2Is/Icと2Zs/Zcのいずれか一方が0.8〜1.2の範囲であれば施工上、または壁体としての性能上問題がないことを確認している。 As can be seen from the above description, it is more preferable if the ratio of 2Is / Ic related to the moment of inertia of the section and the ratio of 2Zs / Zc related to the section modulus are both in the range of 0.8 to 1.2.
However, since the section moment of inertia and section modulus are related to the section modulus obtained by dividing the section moment of inertia by the distance from the neutral axis to the farthest part, either 2Is / Ic or 2Zs / Zc If one is in the range of 0.8 to 1.2, it is confirmed that there is no problem in construction or performance as a wall.

上記のように中央Ｕ形鋼矢板３と側方Ｕ形鋼矢板５の断面係数又は断面２次モーメントを設定することにより、嵌合継手部の中心を通りウェブ部と平行する直線（中心軸）に対して、対面するA側断面およびB側断面（図１参照）の耐力および剛性が同程度となり、構造性能性および施工性に優れた組合せ鋼矢板となる。 By setting the section modulus or the secondary moment of section of the central U-shaped steel sheet pile 3 and the lateral U-shaped steel sheet pile 5 as described above, a straight line (central axis) passing through the center of the fitting joint and parallel to the web portion On the other hand, the proof stress and rigidity of the A side cross section and the B side cross section (see FIG. 1) facing each other are approximately the same, and a combined steel sheet pile excellent in structural performance and workability is obtained.

なお、Ｕ形鋼矢板に関しては、一般社団法人鋼管杭・鋼矢板技術協会においてＵ形鋼矢板の種類として、１型、２型、３型、４型等の型式が定められ、各型式の寸法、断面２次モーメント、断面係数等が規定されている。
そこで、以下においては、このような一般的なＵ形鋼矢板を組み合わせて組合せ鋼矢板を形成する場合どのような組合せであれば本発明範囲になるかについて組み合わせ例（１）〜（１１）の１１のパターンについて検討したので、その結果を表１に示す。 Regarding U-shaped steel sheet piles, the types of U-shaped steel sheet piles are determined by the Steel Pipe Pile / Steel Sheet Pile Technology Association, and the dimensions of each type are as follows. The secondary moment of section, section modulus, etc. are defined.
Therefore, in the following, in the case of combining such general U-shaped steel sheet piles to form a combined steel sheet pile, the combination examples (1) to (11) will be described as to what combinations are within the scope of the present invention. Since 11 patterns were examined, the results are shown in Table 1.

上記の表１に示されるように、組合せ例（１）〜（６）、（８）〜（１０）の９個のパターンであれば本発明の範囲内にあることが確認された。
As shown in Table 1 above, it was confirmed that the nine patterns of the combination examples (1) to (6) and (8) to (10) are within the scope of the present invention.

[実施の形態２]
本実施の形態に係る組合せ鋼矢板２１を図２〜図５に基づいて説明する。図２〜図５において、図１と同一部分又は対応する部分には同一符号が付してある。
本実施の形態に係る組合せ鋼矢板２１は、中央Ｕ形鋼矢板２３が平板形状の平板状継手部２５を備えてなり、側方Ｕ形鋼矢板２７の継手部における中央Ｕ形鋼矢板２３と連結される継手部が中央Ｕ形鋼矢板２３の継手部と同形状の平板状継手部２９を備えてなるものである。側方Ｕ形鋼矢板２７における中央Ｕ形鋼矢板２３と連結されない継手部は実施の形態１と同様の嵌合継手部１７である。
実施の形態２の組合せ鋼矢板２１において、中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７の断面係数・断面２次モーメントの関係は、実施の形態１と同様に設定されている。
本実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、継手部の形状にあるので、以下においては継手部の形状に関して説明する。 [Embodiment 2]
A combined steel sheet pile 21 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2-5, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of FIG. 1, or a corresponding part.
In the combined steel sheet pile 21 according to the present embodiment, the central U-shaped steel sheet pile 23 includes a flat plate-shaped flat joint portion 25, and the central U-shaped steel sheet pile 23 in the joint portion of the lateral U-shaped steel sheet pile 27 and The joint part to be connected is provided with a flat joint part 29 having the same shape as the joint part of the central U-shaped steel sheet pile 23. The joint portion that is not connected to the central U-shaped steel sheet pile 23 in the lateral U-shaped steel sheet pile 27 is the fitting joint portion 17 similar to that of the first embodiment.
In the combined steel sheet pile 21 of the second embodiment, the relationship between the section modulus and the secondary moment of inertia of the central U-shaped steel sheet pile 23 and the lateral U-shaped steel sheet pile 27 is set in the same manner as in the first embodiment.
Since the second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the joint portion, the shape of the joint portion will be described below.

中央Ｕ形鋼矢板２３の平板状継手部２５と側方Ｕ形鋼矢板２７の平板状継手部２９は同一の形状である。ただ、側方Ｕ形鋼矢板２７の平板状継手部２９は嵌合継手部１７と所定の関係にある。そこで、以下の説明では、中央Ｕ形鋼矢板２３の平板状継手部２５を例に挙げて、その形状について説明し、その後で側方Ｕ形鋼矢板２７の平板状継手部２９における特殊な点を説明する。
＜中央Ｕ形鋼矢板の平板状継手部＞
平板状継手部２５は、フランジ部９の先端をウェブ部７に平行で外方向に屈曲して前記ウェブ部７に平行な方向に延びる平板形状に形成したものである。 The flat joint portion 25 of the central U-shaped steel sheet pile 23 and the flat joint portion 29 of the side U-shaped steel sheet pile 27 have the same shape. However, the flat joint portion 29 of the side U-shaped steel sheet pile 27 has a predetermined relationship with the fitting joint portion 17. Therefore, in the following description, the shape of the flat joint portion 25 of the central U-shaped steel sheet pile 23 will be described as an example, and the shape thereof will be described. Then, a special point in the flat joint portion 29 of the side U-shaped steel sheet pile 27 will be described. Will be explained.
<Flat plate joint of central U-shaped steel sheet pile>
The flat joint portion 25 is formed in a flat plate shape extending in a direction parallel to the web portion 7 by bending the front end of the flange portion 9 parallel to the web portion 7 and bending outward.

平板状継手部２５におけるフランジ側面２５ａには、図３に示すような、位置決め用の凸部３１、凹部３３を設けるようにするのが好ましい。
図３に示すような凹凸部を設けることで、位置決めが容易になるという効果に加えて、かしめ（圧加）た際、連結固定をより強固に行えるという効果が期待できる。
平板状継手部２５をかしめ（圧加）により連結固定する場合は、凸部３１の高さを、相手側の凹部３３の深さよりも高く設定するのが好ましい。このようにすることで、かしめによる連結を強固にすることができる。 Positioning convex portions 31 and concave portions 33 as shown in FIG. 3 are preferably provided on the flange side surface 25 a of the flat joint portion 25.
By providing the concavo-convex portion as shown in FIG. 3, in addition to the effect of facilitating positioning, it is possible to expect an effect that the coupling and fixing can be performed more firmly when caulking (pressing).
When the flat joint portion 25 is connected and fixed by caulking (pressing), the height of the convex portion 31 is preferably set higher than the depth of the concave portion 33 on the mating side. By doing in this way, the connection by caulking can be strengthened.

位置決め用の凹凸部は、図４、図５に示すような、段形状であってもよい。なお、図４に示す平板状継手部２５が図５に示す平板状継手部２５に接合されるようになっており、図４の平板状継手部２５の凸部３１の位置に図５の平板状継手部２５の凹部３３が配置され、図４の平板状継手部２５の凹部３３の位置に図５の平板状継手部２５の凸部３１が配置されるという関係になっている。 The uneven portions for positioning may have a step shape as shown in FIGS. The flat joint portion 25 shown in FIG. 4 is joined to the flat joint portion 25 shown in FIG. 5, and the flat plate shown in FIG. 5 is positioned at the convex portion 31 of the flat joint portion 25 shown in FIG. The concave portion 33 of the flat joint portion 25 is disposed, and the convex portion 31 of the flat joint portion 25 of FIG. 5 is disposed at the position of the concave portion 33 of the flat joint portion 25 of FIG.

＜側方Ｕ形鋼矢板の平板状継手部＞
側方Ｕ形鋼矢板２７は一方のフランジ部１５に平板状継手部２９が形成され、他方のフランジ部１５には嵌合継手部１７が形成されている。そして、平板状継手部２９は嵌合継手部１７と所定の関係になるように設定されているので、この点を説明する。
この所定の関係を説明するため図２において、側方Ｕ形鋼矢板２７の嵌合継手部１７の幅をＸ、嵌合継手部１７の高さをＹ、嵌合継手部１７の中心をＰ、平板状継手部２９の幅をＷで示している。 <Flat plate joint of side U-shaped steel sheet pile>
The side U-shaped steel sheet pile 27 has a flat joint portion 29 formed on one flange portion 15 and a fitting joint portion 17 formed on the other flange portion 15. And since the flat joint part 29 is set so that it may become a predetermined relationship with the fitting joint part 17, this point is demonstrated.
In order to explain this predetermined relationship, in FIG. 2, the width of the fitting joint 17 of the side U-shaped steel sheet pile 27 is X, the height of the fitting joint 17 is Y, and the center of the fitting joint 17 is P. The width of the flat joint portion 29 is indicated by W.

平板状継手部２９は、フランジ部１５の先端をウェブ部１３に平行で外方向に屈曲して前記ウェブ部１３に平行な方向に延びる平板形状に形成したものであり、この点は中央Ｕ形鋼矢板２３の平板状継手部２５と同様である。
平板状継手部２９は、図２に示すように、平板状継手部２９におけるフランジ側面２９ａが、嵌合継手部１７の中心部Ｐを通りウェブ部１３と平行する直線３５上になるように設定されている。
平板状継手部２９をこのように設定することで、側方Ｕ形鋼矢板２７における左右の対称性が高くなり、圧延によって製造するのに適した形状となる。
また、平板状継手部２９を上記のように設定することで、図２に示すように、中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７を、平板状継手部２５、２９におけるフランジ側面２５ａ、２９ａ同士を当接させるように重ね合わせて接合したときに、組合せ鋼矢板２１全体としての対称性が向上し、組合せ鋼矢板２１の打設がやり易いという効果もある。 The flat joint portion 29 is formed in a flat plate shape extending in a direction parallel to the web portion 13 by bending the distal end of the flange portion 15 parallel to the web portion 13 and outward. This is the same as the flat joint portion 25 of the steel sheet pile 23.
As shown in FIG. 2, the flat joint portion 29 is set so that the flange side surface 29 a of the flat joint portion 29 is on a straight line 35 that passes through the center portion P of the fitting joint portion 17 and is parallel to the web portion 13. Has been.
By setting the flat joint portion 29 in this manner, the left-right symmetry in the lateral U-shaped steel sheet pile 27 is increased, and a shape suitable for manufacturing by rolling is obtained.
Further, by setting the flat joint portion 29 as described above, as shown in FIG. 2, the center U-shaped steel sheet pile 23 and the lateral U-shaped steel sheet pile 27 are connected to the flange side surfaces in the flat joint portions 25 and 29. When overlapping and joining so that 25a, 29a contact | abut, there exists an effect that the symmetry as the combination steel sheet pile 21 whole improves, and the combination steel sheet pile 21 is easy to drive.

なお、平板状継手部２９を嵌合継手部１７の位置に対してどのような配置とするかに関し、上記の例では、フランジ側面２９ａが、嵌合継手部１７の中心部Ｐを通りウェブ部１３と平行する直線３５上になるようにしたが、本発明はこれに限られず、平板状継手部２９におけるフランジ側面２９ａの位置が、嵌合継手部１７の高さＹの範囲内になるように配置すればよい。平板状継手部２９におけるフランジ側面２９ａの位置が、嵌合継手部１７の高さＹの範囲内になるという意味をより詳細に説明すると、図２に示す断面において、嵌合継手部１７の上下面に接し、ウェブ部１３に平行な２直線を平板状継手部２９側に延長したときにその２本の延長線の間にフランジ側面２９ａが配置されるという意味である。
このような配置であれば、圧延での製造も可能であり、また中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７を連結した組合せ鋼矢板２１の打設における施工性は許容できる範囲となる。 In addition, regarding the arrangement of the flat joint portion 29 with respect to the position of the fitting joint portion 17, in the above example, the flange side surface 29 a passes through the center portion P of the fitting joint portion 17 and the web portion. However, the present invention is not limited to this, and the position of the flange side surface 29 a in the flat joint portion 29 is within the range of the height Y of the fitting joint portion 17. Should be arranged. The meaning that the position of the flange side surface 29a in the flat joint portion 29 is within the range of the height Y of the fitting joint portion 17 will be described in more detail. In the cross section shown in FIG. This means that when two straight lines that are in contact with the lower surface and parallel to the web portion 13 are extended to the flat joint portion 29 side, the flange side surface 29a is disposed between the two extended lines.
If it is such arrangement | positioning, the manufacture by rolling is also possible, and the workability in placement of the combination steel sheet pile 21 which connected the center U-shaped steel sheet pile 23 and the side U-shaped steel sheet pile 27 is an acceptable range. Become.

また、平板状継手部２９の幅Ｗは、嵌合継手部１７の幅Ｘに対して、0.5Ｘ〜1.5Ｘにするのが好ましく、0.8Ｘ〜1.2Ｘにするのがより好ましい。
平板状継手部２９の幅Ｗを上記の範囲にするのは、側方Ｕ形鋼矢板２７の左右のバランスをとりつつ、かつ連結を確実に行い、かつ無駄な鋼重を増やさないためである。
平板状継手部２９の幅Ｗが0.5Ｘ未満であると、中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７の接合を確実に行なうのが難しくなり、また側方Ｕ形鋼矢板２７の圧延製造時において左右のバランスが崩れ、製造上の不具合が生じる。 Further, the width W of the flat joint portion 29 is preferably 0.5X to 1.5X, and more preferably 0.8X to 1.2X with respect to the width X of the fitting joint portion 17.
The reason why the width W of the flat joint portion 29 is set in the above range is that the lateral U-shaped steel sheet pile 27 is balanced on the left and right sides, and the connection is ensured, and unnecessary steel weight is not increased. .
If the width W of the flat joint portion 29 is less than 0.5X, it becomes difficult to reliably join the central U-shaped steel sheet pile 23 and the lateral U-shaped steel sheet pile 27, and the lateral U-shaped steel sheet pile 27 At the time of rolling production, the left and right balance is lost, resulting in production problems.

他方、平板状継手部２９の幅Ｗが1.5Ｘを越えると、左右のバランスが崩れ、側方Ｕ形鋼矢板２７の製造上の不具合が生じやすくなる恐れがある。また、平板状継手部２９による連結部は組合せ鋼矢板２１の中心にあるため組合せ鋼矢板２１の断面に作用する曲げモーメントに対して寄与しないので、平板状継手部２９の幅Ｗの長さが長くなることは単位長さあたりの耐力、剛性が低下することになり、好ましくない。 On the other hand, when the width W of the flat joint portion 29 exceeds 1.5X, the right and left balance is lost, and there is a risk that problems in manufacturing the lateral U-shaped steel sheet pile 27 are likely to occur. Moreover, since the connection part by the flat joint part 29 exists in the center of the combination steel sheet pile 21, since it does not contribute to the bending moment which acts on the cross section of the combination steel sheet pile 21, the length of the width W of the flat joint part 29 is large. Increasing the length is not preferable because the yield strength and rigidity per unit length are reduced.

上記のように構成された中央Ｕ形鋼矢板２３、側方Ｕ形鋼矢板２７は、圧延による成形によって形成するのに好適な形状である。
つまり、図２に示すような断面形状にすることにより、両側の継手部の形状が異なるＵ形鋼矢板であっても、両フランジ先端部の長さ、および角度が同程度となり、左右対称断面に近づくことから、圧延成形過程において、両継手部での圧下力が均一に近くなり、鋼矢板全体の反り、曲がり等の不具合の発生を著しく低減できる。
また、両側に嵌合継手部を有する従来の鋼矢板は圧延設備で製造されるが、本実施の形態の側方Ｕ形鋼矢板２７であれば、このような従来の鋼矢板の製造に使用される既存の鋼矢板用圧延設備を流用することで製造でき、製造コストを軽減できる。 The central U-shaped steel sheet pile 23 and the side U-shaped steel sheet pile 27 configured as described above have shapes suitable for forming by forming by rolling.
That is, by making the cross-sectional shape as shown in FIG. 2, even if the U-shaped steel sheet piles have different shapes at the joints on both sides, the length and angle of both flange tips are approximately the same, and the left and right symmetrical cross section Therefore, in the rolling forming process, the rolling force at both joints becomes nearly uniform, and the occurrence of defects such as warping and bending of the entire steel sheet pile can be significantly reduced.
Moreover, although the conventional steel sheet pile which has a fitting joint part on both sides is manufactured with a rolling installation, if it is the side U-shaped steel sheet pile 27 of this Embodiment, it will be used for manufacture of such a conventional steel sheet pile. Can be manufactured by diverting existing rolling equipment for steel sheet piles, and manufacturing costs can be reduced.

上記のように構成された中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７は、図２に示すように、平板状継手部２９におけるフランジ側面２５ａ、２９ａを重ねるように当接させて連結する。連結に際しては、平板状継手部２９のフランジ側面２５ａ、２９ａを重ね合わせるようにして中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７を仮組みし、水平に設置した状態において、かしめや接着剤等で連結固定を行う。このとき、かしめを行う載荷方向や接着を行う際の圧加方向がウェブ部１３と平行する直線３５（水平方向）に対して垂直となることから、連結固定作業が容易となる。
なお、中央Ｕ形鋼矢板２３と側方Ｕ形鋼矢板２７を連結固定する際は鋼矢板全長にわたってかしめてもよいし、たとえば1ｍピッチあるいは３ｍピッチなど飛ばしてかしめてもよく、連結部に生じるせん断力に応じて適宜決めればよい。 As shown in FIG. 2, the central U-shaped steel sheet pile 23 and the side U-shaped steel sheet pile 27 configured as described above are brought into contact with each other so as to overlap the flange side surfaces 25a and 29a in the flat joint portion 29. To do. At the time of connection, the center U-shaped steel sheet pile 23 and the lateral U-shaped steel sheet pile 27 are temporarily assembled so that the flange side surfaces 25a, 29a of the flat joint portion 29 are overlapped, and caulking or bonding is performed in a state where they are horizontally installed. Connect and fix with agents. At this time, the loading direction for caulking and the pressurizing direction for adhering are perpendicular to the straight line 35 (horizontal direction) parallel to the web portion 13, thereby facilitating connection and fixing.
In addition, when connecting and fixing the central U-shaped steel sheet pile 23 and the lateral U-shaped steel sheet pile 27, the steel sheet piles may be caulked over the entire length, or may be caulked by, for example, 1 m pitch or 3 m pitch, and are generated in the connecting portion. What is necessary is just to determine suitably according to a shear force.

連結された３枚の鋼矢板からなる組合せ鋼矢板２１をバイブロハンマー等によって地中に打設する。
組合せ鋼矢板２１が打設されると、その隣には、嵌合継手部１７を嵌合させるようにして別の組合せ鋼矢板２１を打設し、これを連続して行うことで鋼矢板壁を形成する。 A combined steel sheet pile 21 composed of three connected steel sheet piles is driven into the ground with a vibro hammer or the like.
When the combined steel sheet pile 21 is driven, another combined steel sheet pile 21 is driven adjacently so that the fitting joint portion 17 is fitted, and the steel sheet pile wall is continuously formed. Form.

なお、上記の実施の形態では、平板状継手部２９の連結固定方法として、かしめと接着剤による方法を示したが、平板状継手部２９に予めボルト穴を設け、ボルト接合するようにしてもよい。
なお、本発明のＵ形鋼矢板は、その基本形体となる鋼矢板の高さや幅が特に限定されることなく、従来の種々の形体のものと同様の基本形体のものに適用できる。 In the above embodiment, as a method of connecting and fixing the flat joint portion 29, a method using caulking and an adhesive is shown. However, a bolt hole may be provided in the flat joint portion 29 in advance and bolted. Good.
In addition, the U-shaped steel sheet pile of this invention is applicable to the thing of the basic form similar to the thing of the conventional various forms, without specifically limiting the height and width of the steel sheet pile used as the basic form.

１組合せ鋼矢板（実施の形態１）
３中央Ｕ形鋼矢板（実施の形態１）
５側方Ｕ形鋼矢板（実施の形態１）
７ウェブ部
９フランジ部
１１嵌合継手部（中央Ｕ形鋼矢板）
１１ａ爪部（中央Ｕ形鋼矢板）
１３ウェブ部
１５フランジ部
１７嵌合継手部（側方Ｕ形鋼矢板）
１７ａ爪部（側方Ｕ形鋼矢板）
２１組合せ鋼矢板（実施の形態２）
２３中央Ｕ形鋼矢板（実施の形態２）
２５平板状継手部（中央Ｕ形鋼矢板）
２５ａフランジ側面（中央Ｕ形鋼矢板）
２７側方Ｕ形鋼矢板
２９平板状継手部（側方Ｕ形鋼矢板）
２９ａフランジ側面（側方Ｕ形鋼矢板）
３１凸部
３３凹部
３５直線 1 Combination steel sheet pile (Embodiment 1)
3 Central U-shaped sheet pile (Embodiment 1)
5 Side U-shaped steel sheet pile (Embodiment 1)
7 Web part 9 Flange part 11 Fitting joint part (central U-shaped steel sheet pile)
11a Claw (central U-shaped sheet pile)
13 Web part 15 Flange part 17 Fitting joint part (side U-shaped steel sheet pile)
17a Claw (side U-shaped steel sheet pile)
21 Combination steel sheet pile (Embodiment 2)
23 Central U-shaped sheet pile (Embodiment 2)
25 Flat joint (central U-shaped sheet pile)
25a Flange side (central U-shaped sheet pile)
27 Side U-shaped steel sheet pile 29 Flat joint (side U-shaped steel sheet pile)
29a Flange side (side U-shaped sheet pile)
31 Convex part 33 Concave part 35 Straight line

Claims

A combined steel sheet pile comprising a web portion and three U-shaped steel sheet piles having flange portions at both ends of the web portion,
A central U-shaped steel sheet pile disposed in the center, and a lateral U-shaped steel disposed on both sides of the central U-shaped steel sheet pile so that the direction of the flange portion relative to the web portion is opposite to that of the central U-shaped steel sheet pile A sheet pile,
When the section modulus of the central U-shaped steel sheet pile is Zc, the secondary moment of section is Ic, the sectional modulus of each side U-shaped steel sheet pile is Zs, and the secondary moment of section is Is, 2Zs / Zc or 2Is A combination steel sheet pile characterized by setting / Ic to be 0.8 to 1.2.

The joint part of both ends of the flange part of the central U-shaped steel sheet pile and the joint part connected to the central U-shaped steel sheet pile in the lateral U-shaped steel sheet pile are composed of a flat joint part, and the flat joint part is 2. The combined steel sheet pile according to claim 1, wherein the combined steel sheet pile has a flat plate shape that is bent in a direction parallel to the web portion and extends in a direction parallel to the web portion.

The combined steel sheet pile according to claim 2, wherein an uneven portion is provided on a surface of the flat joint portion on the flange side.

The combined steel sheet pile according to any one of claims 1 to 3, wherein the central U-shaped steel sheet pile and the lateral U-shaped steel sheet pile are manufactured by rolling.

A steel sheet pile wall formed by driving the combined steel sheet pile according to any one of claims 1 to 4 into the ground.