JP5764909B2 - Steel sheet pile and steel sheet pile wall formed by the steel sheet pile - Google Patents
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Description
本発明は、鋼矢板及び該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 steel sheet pile and a steel sheet pile wall formed by the 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では、「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。」が提案されている。 As a method for improving this, in Patent Document 1, “a U-shaped steel sheet pile having a web portion and flange portions arranged at both ends thereof, and fitting for connecting only one flange portion to another steel sheet pile. The other flange portion does not have a fitting joint, and the front end portion of the flange portion without the fitting joint starts from the corner where the web portion and the flange portion intersect. A steel sheet pile characterized by being arranged on a straight line passing through the center of the fitting joint of the flange part having the joint joint and parallel to the web part or straddling the straight line has been proposed.
特許文献1に記載の鋼矢板では、嵌合用継手はフランジの先端にウェブと平行になるように屈曲されて形成され、他方、嵌合用継手を有しない側は、フランジ部が屈曲されることなく途中で切断されたような形状となっている。
したがって、嵌合用継手を有している側とそうでない側とで、長さや角度が異なっており、左右の非対称性が強くなっている。
このような形状の鋼矢板を圧延にて製造しようとすると、圧延成形過程において、両継手部に作用する圧下力が異なるため、矢板形状全体の反りや曲がり等の不具合が発生する可能性が高い。
したがって、このような形状の鋼矢板では、圧延によって形成することが非常に困難であり、形成方法が限定されてしまうという問題がある。
In the steel sheet pile described in Patent Document 1, the fitting joint is formed to be bent at the tip of the flange so as to be parallel to the web, while the flange portion is not bent on the side having no fitting joint. It has a shape that is cut off halfway.
Therefore, the length and the angle are different between the side having the fitting joint and the side not having the fitting joint, and the left-right asymmetry is strong.
When trying to manufacture a steel sheet pile having such a shape by rolling, the rolling force applied to both joint portions is different in the rolling forming process, so there is a high possibility of problems such as warping and bending of the entire sheet pile shape. .
Therefore, the steel sheet pile having such a shape is very difficult to form by rolling, and there is a problem that the forming method is limited.
また、2枚の鋼矢板を連結する際、嵌合用継手を有しないフランジ部を重ね合せるようにして2枚の鋼矢板を仮組みし、水平に設置した状態で、重ね合わせた部位をかしめや接着剤等で連結固定することになる。
この場合、連結固定方向がウェブ部と平行な直線(水平方向)に対して斜めになることから、かしめを行う載荷方向や接着を行う際の圧加方向を斜めしなければならず、斜めの状態で載荷したり接着をしたりするための工夫が必要となり、製造難度が著しく増大することが懸念される。
In addition, when two steel sheet piles are connected, the two steel sheet piles are temporarily assembled so that the flanges that do not have fitting joints are overlapped, and the overlapped portions are caulked in a state of being horizontally installed. It is connected and fixed with an adhesive or the like.
In this case, since the connecting and fixing direction is inclined with respect to a straight line (horizontal direction) parallel to the web portion, the loading direction in which caulking is performed and the pressing direction in performing bonding must be inclined. It is necessary to devise for loading or bonding in a state, and there is a concern that the manufacturing difficulty will increase significantly.
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、圧延成形による製造に適しており、2枚を連結する連結作業が容易にできる鋼矢板及び該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。 The present invention has been made to solve such a problem, and is suitable for manufacturing by rolling and forming a steel sheet pile that can easily connect two sheets and a steel sheet pile wall formed by the steel sheet pile. The purpose is to get.
(1)本発明に係る鋼矢板は、ウェブ部と、該ウェブ部の両端にフランジ部を有し、圧延によって製造されたU形鋼矢板であって、一方のフランジ部の先端に形成された嵌合継手部と、
他方のフランジ部の先端に形成されて、隣接するU形鋼矢板と連結するための接合部とを備え、該接合部は、前記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り、前記接合部における前記ウェブ部に直交する方向の位置が前記嵌合継手部の高さの範囲内に設定され、かつ前記接合部におけるフランジ側の面が隣接するU形鋼矢板の接合部と当接する面となっていることを特徴とするものである。
(1) A steel sheet pile according to the present invention is a U-shaped steel sheet pile having a web portion and flange portions at both ends of the web portion, manufactured by rolling, and formed at the tip of one flange portion. A mating joint,
Formed at the front end of the other flange portion, and provided with a joint portion for connecting to an adjacent U-shaped steel sheet pile, the joint portion bending the front end of the flange portion in a direction parallel to the web portion, and It consists of a flat plate shape extending in a direction parallel to the web part, the position in the direction perpendicular to the web part in the joint part is set within the range of the height of the fitting joint part , and on the flange side in the joint part The surface is a surface that comes into contact with a joint portion of adjacent U-shaped steel sheet piles .
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記接合部のフランジ側の面が、前記の嵌合継手部の中心部を通りウェブ部と平行する直線上に配置されていることを特徴とするものである。 (2) Moreover, in the thing as described in said (1), the surface by the side of the flange of the said joint part is arrange | positioned on the straight line which passes along the center part of the said fitting joint part, and is parallel to a web part. It is a feature.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記接合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-described (1) or (2), an uneven portion is provided on the flange-side surface of the joint portion.
(4)本発明に係る鋼矢板壁は、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の鋼矢板2枚を、前記接合部におけるフランジ側面を当接させるように重ね合わせて連結し、該連結したもの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。 ( 4 ) The steel sheet pile wall according to the present invention is formed by overlapping and connecting two steel sheet piles according to any one of (1) to ( 3 ) so as to contact the flange side surfaces at the joint portion, It is characterized by being formed by driving the connected objects into the ground.
本発明に係る鋼矢板は、一方のフランジ部の先端に形成された嵌合継手部と、他方のフランジ部の先端に形成されて、隣接するU形鋼矢板と連結するための接合部とを備え、該接合部は、前記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り、前記接合部における前記ウェブ部に直交する方向の位置が前記嵌合継手部の高さの範囲内に設定されているので、左右対称断面に近づくことから、圧延成形した場合において、圧延成形過程において、両継手部で圧下力が均一となり、矢板形状全体の反り、曲がり等の不具合の発生を著しく低減できるので、圧延成形によって製造するのに好適である。
また、2枚の鋼矢板の接合部を重ね合わせて接合するに際して、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と平行する直線(水平方向)に対して直交方向になることから、連結固定作業が容易となる。
The steel sheet pile according to the present invention includes a fitting joint portion formed at the tip of one flange portion, and a joint portion formed at the tip of the other flange portion for connecting to an adjacent U-shaped steel sheet pile. The joint portion has a flat plate shape that extends in a direction parallel to the web portion by bending the tip of the flange portion in a direction parallel to the web portion, and a position in a direction perpendicular to the web portion at the joint portion. Is set within the range of the height of the fitting joint, so that it approaches a bilaterally symmetric cross section, so in the case of rolling forming, in the rolling forming process, the rolling force becomes uniform at both joints, and the sheet pile shape Since the occurrence of problems such as overall warping and bending can be remarkably reduced, it is suitable for manufacturing by rolling.
In addition, when the joining portions of the two steel sheet piles are overlapped and joined, the loading direction for caulking and the pressing direction for adhering are orthogonal to the straight line (horizontal direction) parallel to the web portion. Therefore, the connecting and fixing work is facilitated.
本実施の形態に係る鋼矢板1は、ウェブ部3と、該ウェブ部3の両端にフランジ部5を有するU形鋼矢板であって、一方のフランジ部5の先端に形成された嵌合継手部7と、他方のフランジ部5の先端に形成されて、他のU形鋼矢板と接合するための平板形状の接合部9とを備えてなるものである。
以下、各部を詳細に説明する。
A steel sheet pile 1 according to the present embodiment is a U-shaped steel sheet pile having a web portion 3 and
Hereinafter, each part will be described in detail.
<嵌合継手部>
嵌合継手部7は、図1に示すように、フランジ部5の先端がウェブ部3に平行で、外方向に屈曲され、さらに先端部に爪部7a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、本発明の鋼矢板1の嵌合継手部7はこれに限られるものではなく、例えばラカワナ型などがある。
なお、図1において、嵌合継手部7の幅をXで、嵌合継手部7の高さをYで、さらに嵌合継手部7の中心をPで示している。
<Mating joint part>
As shown in FIG. 1, the
1 shows a Larsen type fitting joint, but the
In FIG. 1, the width of the
<接合部>
接合部9は、フランジ部5の先端をウェブ部3に平行で外方向に屈曲して前記ウェブ部3に平行な方向に延びる平板形状に形成した部位である。
接合部9は、図1に示すように、接合部9におけるフランジ側面9aが、嵌合継手部7の中心部Pを通りウェブ部3と平行する直線11上になるように設定されている。
接合部9をこのように設定することで、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、接合部9を上記のように設定することで、図2に示すように、2枚の鋼矢板1を、接合部9におけるフランジ側面9a同士を当接させるように重ね合わせて接合したとき(図2に示すように2枚の鋼矢板1を接合したものを「組合せ鋼矢板」という)に、前記直線11に対して線対称となり、2枚の連結された鋼矢板1の打設がやり易いという効果もある。
<Joint part>
The
As shown in FIG. 1, the
By setting the
Moreover, when the joining
なお、接合部9を嵌合継手部7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9aが、嵌合継手部7の中心部Pを通りウェブ部3と平行する直線11上になるようにしたが、本発明はこれに限られず、接合部9におけるフランジ側面9aの位置が、嵌合継手部7の高さYの範囲内になるように配置すればよい。接合部9におけるフランジ側面9aの位置が、嵌合継手部7の高さYの範囲内になるとは、より詳細に説明すると、図1に示す断面において、嵌合継手部7の上下面に接し、ウェブ部3に平行な2直線を接合部9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9a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、圧延での製造や、2枚の鋼矢板1を連結したもの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
If it is such arrangement | positioning, the workability | operativity in manufacture by rolling and casting of what connected the two steel sheet piles 1 will be an acceptable range.
また、接合部9の幅Wは、嵌合継手部7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。
接合部9の幅Wを上記の範囲にするのは、鋼矢板1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。
接合部9の幅Wが0.5X未満であると、2枚の鋼矢板1の接合を確実に行なうのが難しくなり、また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。
他方、接合部9の幅Wが1.5Xを越えると、左右のバランスが崩れ、製造上の不具合が生じやすくなる恐れがある。また、連結部は2枚の鋼矢板1を連結した壁体の中心にあるため鋼矢板壁断面に作用する曲げモーメントに対しては寄与しないので、接合部9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。
Further, the width W of the
The reason why the width W of the
If the width W of the
On the other hand, if the width W of the
接合部9におけるフランジ側面9aには、図3に示すような、位置決め用の凸部13、凹部15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。
2枚の鋼矢板1を連結するに際して、接合部9をかしめ(圧加)により連結固定する場合は、凸部13の高さを、相手側の凹部15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。
なお、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に示す鋼矢板1の接合部9が図5に示す鋼矢板1の接合部9に接合されるようになっており、図4の鋼矢板1における接合部9の凸部13の位置に図5の鋼矢板1における接合部9の凹部15が配置され、図4の鋼矢板1の凹部15の位置に図5の鋼矢板1における接合部9の凸部13が配置されるという関係になっている。
It is preferable that the
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 two steel sheet piles 1 are connected, when the joint 9 is connected and fixed by caulking (pressing), the height of the
Note that the positioning irregularities may have a step shape as shown in FIGS. In addition, the
上記のように構成された鋼矢板1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1に示すような断面形状とすることにより、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、矢板形状全体の反り、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7を有する従来の鋼矢板1は圧延設備で製造されるが、本実施の形態の鋼矢板1であれば、このような従来の鋼矢板1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 steel sheet pile 1 configured as described above has a shape suitable for being formed by forming by rolling.
That is, by making the cross-sectional shape as shown in FIG. 1, the length and angle of both flange front ends become approximately the same, approaching a left-right symmetric cross section, and therefore, the rolling force at both joints in the rolling process. Becomes nearly uniform, and the occurrence of problems such as warping and bending of the entire sheet pile shape can be significantly reduced.
Moreover, although the conventional steel sheet pile 1 which has the fitting
上記のように構成された鋼矢板1は、図2に示すように、2枚の鋼矢板1を、接合部9におけるフランジ側面9a同士を重ねるように当接させて連結する。連結に際しては、接合部9を重ね合わせて2枚の鋼矢板1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3と平行する直線11(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、鋼矢板1を2枚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 steel sheet pile 1 configured as described above connects the two steel sheet piles 1 so that the flange side surfaces 9 a in the
In addition, when two steel sheet piles 1 are connected and fixed, they may be caulked over the entire length of the steel sheet pile, or may be caulked by flying, for example, 1 m pitch or 3 m pitch. .
連結された2枚の鋼矢板1からなる組合せ鋼矢板をバイブロハンマー等によって地中に打設する。
図2に示すように、連結部は、ウェブ部3と平行な方向に延出していることから、特許文献1のように全体の幅が短くなることはないので、別の部材を用いて増幅する必要もない。
組合せ鋼矢板が打設されると、その隣には、嵌合継手部7を嵌合させるようにして別の組合せ鋼矢板を打設し、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 composed of two connected steel sheet piles 1 is placed in the ground by a vibro hammer or the like.
As shown in FIG. 2, since the connecting portion extends in a direction parallel to the web portion 3, the entire width is not shortened as in Patent Document 1, and is amplified using another member. There is no need to do.
When the combined steel sheet pile is driven, another combined steel sheet pile is driven next to the fitting joint 7 so as to be fitted, and a steel sheet pile wall is formed by performing this continuously. To do.
なお、上記の実施の形態では、接合部9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、接合部9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1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-described embodiment, a method using caulking and an adhesive is shown as a method for connecting and fixing the
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 1 used as the basic form.
1 鋼矢板
3 ウェブ部
5 フランジ部
7 嵌合継手部
7a 爪部
9 接合部
9a フランジ側面
11 直線
13 凸部
15 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel sheet pile 3
Claims (4)
一方のフランジ部の先端に形成された嵌合継手部と、
他方のフランジ部の先端に形成されて、隣接するU形鋼矢板と連結するための接合部とを備え、
該接合部は、前記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り、前記接合部における前記ウェブ部に直交する方向の位置が前記嵌合継手部の高さの範囲内に設定され、かつ前記接合部におけるフランジ側の面が隣接するU形鋼矢板の接合部と当接する面となっていることを特徴とする鋼矢板。 A U-shaped steel sheet pile manufactured by rolling , having a flange portion at both ends of the web portion and the web portion,
A fitting joint formed at the tip of one flange,
It is formed at the tip of the other flange part, and includes a joint part for connecting to an adjacent U-shaped steel sheet pile,
The joint portion has a flat plate shape that is bent in a direction parallel to the web portion by bending a tip of the flange portion, and a position of the joint portion in a direction perpendicular to the web portion is the position of the joint portion. A steel sheet pile, which is set within a height range of a fitting joint portion , and a surface on a flange side of the joint portion is a surface that comes into contact with a joint portion of an adjacent U-shaped steel sheet pile.
The two steel sheet piles according to any one of claims 1 to 3 are connected to each other so as to abut on the flange side surface in the joint portion, and formed by placing the connected ones in the ground. A steel sheet pile wall characterized by that.
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