JP6308839B2 - The hinge structure of a beam - Google Patents
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Description
本発明は、切梁のヒンジ構造に関するものであり、詳しくは、対向する一対の側壁部の間に掛け渡す切梁において、側壁部との接続部に設ける構造に関するものである。 The present invention relates to a hinge structure of a cut beam, and more particularly to a structure provided at a connection portion with a side wall portion in a cut beam spanned between a pair of opposing side wall portions.
例えば山留め壁のように、対向する一対の側壁部が存在する場合に、両側壁部の間に切梁を掛け渡すことにより、側壁部を支持することが一般的である。切梁には種々の態様のものが存在するが、例えば、切梁の使用本数を削減する技術(特許文献1参照)、山留め壁周辺の地盤の変形や変位を抑制する技術(特許文献2参照)が開示されている。 For example, when there is a pair of opposing side wall portions such as a mountain retaining wall, it is common to support the side wall portions by spanning a beam between both side wall portions. There are various types of cut beams. For example, a technique for reducing the number of cut beams used (see Patent Document 1), a technique for suppressing deformation and displacement of the ground around the retaining wall (see Patent Document 2). ) Is disclosed.
特許文献1に記載された技術は、腹起こし材が、矢板に沿って上下方向に摺動自在で、かつ所望の高さで位置決め可能な構成の腹起こし支持材により支持され、掘削溝の両側壁の長手方向に沿って架設されている。長手方向に隣接する腹起こし材の端部同士は、当該端部同士を収容する開口部を備えたジョイント部材に連結され、溝幅方向に相対向して配置されたジョイント部材間に切梁が取り付けられた構造となっている。 The technique described in Patent Document 1 is such that the erection material is supported by an erection support material configured to be slidable in the vertical direction along the sheet pile and can be positioned at a desired height. It is constructed along the longitudinal direction of the wall. The ends of the bellows adjacent to each other in the longitudinal direction are connected to a joint member having an opening that accommodates the ends, and a cut beam is provided between the joint members arranged opposite to each other in the groove width direction. It has an attached structure.
特許文献2に記載された技術は、山留め工事における切梁の施工方法に関するものである。そして、山留め壁を地盤内に構築し、該山留め壁の内側を根切りする前に、山留め壁を支持するための切梁を架設する。切梁は、軸方向に伸縮可能なジャッキを備えた切梁本体と、その両端部に設けられ、少なくとも直交する2方向に延びる支持部材と、切梁本体と支持部材との間に介在したユニバーサルジョイントとを備えた構造となっている。 The technique described in Patent Document 2 relates to a method for constructing a beam in a mountain retaining work. Then, a mountain retaining wall is constructed in the ground, and a cutting beam for supporting the mountain retaining wall is installed before rooting the inside of the mountain retaining wall. The beam is a beam main body provided with a jack that can be expanded and contracted in the axial direction, a support member provided at both ends thereof and extending in at least two orthogonal directions, and a universal member interposed between the beam main body and the support member. It has a structure with a joint.
また、特許文献2と同様に切梁と腹越しの連結部にユニバーサルジョイントを用いる技術(特許文献3参照)が開示されている。特許文献3に記載された技術は、火打梁あるいは切梁と腹起しを連結するための技術である。そして、頭部が半円形をしたユニバーサルジョイントの凸部材を火打梁あるいは切梁の先端に取り付け、腹起し側に凸部材に嵌合して摺動し得る半円形のユニバーサルジョイントの凹部材を、火打受ボックスを介して腹起しに取り付けた構造となっている。 Moreover, the technique (refer patent document 3) which uses a universal joint for the connection part of a cut beam and an abdomen similarly to patent document 2 is disclosed. The technique described in Patent Document 3 is a technique for connecting a struck beam or a cut beam to a bulge. Then, the convex member of the universal joint having a semicircular head is attached to the tip of the fire beam or cutting beam, and the concave member of the semicircular universal joint that can be slid by fitting the convex member on the flank side It is structured to be attached to the abdomen via a fire receiving box.
例えば、鋼管矢板を用いて構造物を構築した場合に、切梁により鋼管矢板を確実に支持できなければ、構造物の健全性を維持することができない。この際、確実なヒンジ構造となること、切梁に作用する軸力に対して安全性を確保できること、地震発生時に切梁が抜け落ちてしまい構造物が崩壊しないこと、塩害環境下においても耐久性を確保できること等が要求される。さらに、上述した要求性能を満たした上で、施工が容易であり、工期の短縮、施工コストの低減等を図ることが望まれている。 For example, when a structure is constructed using a steel pipe sheet pile, the soundness of the structure cannot be maintained unless the steel pipe sheet pile can be reliably supported by the cut beam. In this case, a reliable hinge structure, safety against the axial force acting on the beam can be secured, the beam will not fall out in the event of an earthquake, the structure will not collapse, and durability even in a salt damage environment It is required that it can be secured. Furthermore, after satisfying the above-mentioned required performance, construction is easy, and it is desired to shorten the construction period and reduce construction costs.
この点、従来の技術(特許文献1〜特許文献3)は、上述した要求性能のすべてを満たすことができるとは言い切れない。また、連結部にユニバーサルジョイントを用いた技術(特許文献2及び特許文献3)では、特に、地震発生時に切梁が抜け落ちる危険性がある。 In this respect, it cannot be said that the conventional techniques (Patent Documents 1 to 3) can satisfy all of the required performances described above. Moreover, in the technique (patent document 2 and patent document 3) using a universal joint for a connection part, there exists a danger that a cut beam will fall out especially at the time of an earthquake occurrence.
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、確実なヒンジ構造であり、切梁に作用する軸力に対して安全性を確保でき、地震発生時に切梁が抜け落ちることがなく、塩害環境下においても耐久性を確保できるとともに、施工が容易であり、工期の短縮、施工コストの低減等を図ることが可能な切梁のヒンジ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, has a reliable hinge structure, can secure safety against the axial force acting on the cutting beam, and does not fall off the cutting beam when an earthquake occurs. An object of the present invention is to provide a hinge structure for a cut beam that can ensure durability even in an environment, is easy to construct, shortens the construction period, and reduces construction costs.
本発明の切梁のヒンジ構造は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明の切梁のヒンジ構造は、対向する一対の側壁部の間に掛け渡す切梁のヒンジ構造であって、切梁の両端部に取り付ける鞘管と、鞘管内に挿入するヒンジ部とからなる。 In order to achieve the above-described object, the hinge structure of a beam according to the present invention has the following features. In other words, the hinge structure of a cut beam according to the present invention is a hinge structure of a cut beam that spans between a pair of opposing side wall portions, and a sheath tube that is attached to both ends of the cut beam, and a hinge portion that is inserted into the sheath tube It consists of.
そして、鞘管は、一側が開放し、他側が閉塞した筒状部と、当該筒状部の閉塞側に設けられ、ヒンジ部の先端が当接して、ヒンジ部を当該鞘管に対して揺動可能に支持する支持部と、当該筒状部の開放側近傍であって、当該筒状部の内周面の同一円周上において不連続に設けられ、ヒンジ部の抜け落ちを防止する鞘管側抜落防止部とを備えている。 The sheath tube is provided on the cylindrical portion that is open on one side and closed on the other side and on the closed side of the tubular portion, and the tip of the hinge portion abuts to swing the hinge portion with respect to the sheath tube. A support portion that is movably supported, and a sheath tube that is discontinuously provided on the same circumference of the inner peripheral surface of the cylindrical portion and prevents the hinge portion from falling off in the vicinity of the cylindrical portion. And a side drop prevention portion.
また、ヒンジ部は、切梁の両端部にそれぞれ設けられ、鞘管の端部へ向かって突出した略半球状の当接部材と、鞘管側抜落防止部の不連続部から鞘管の閉塞側へ向かって挿入可能であって、切梁の長軸を回転軸として鞘管に対して相対的に回転させることにより、鞘管側抜落防止部に対向して、ヒンジ部の抜け落ちを防止するヒンジ部側抜落防止部とを備えたことを特徴とするものである。 In addition, the hinge portions are provided at both ends of the cut beam, respectively, a substantially hemispherical contact member protruding toward the end portion of the sheath tube, and a discontinuous portion of the sheath tube side drop prevention portion from the discontinuous portion of the sheath tube. It can be inserted toward the closed side, and by rotating it relative to the sheath tube with the long axis of the cut beam as the rotation axis, the hinge portion falls off against the sheath tube side drop prevention portion. The hinge part side drop prevention part to prevent is provided, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の切梁のヒンジ構造は、上述した構成に加えて、鞘管の内周面とヒンジ部の外周面との間に、両者の当接を緩衝する緩衝部材を設けることが好ましい。 In addition to the above-described configuration, the hinge structure of the beam according to the present invention preferably includes a buffer member for buffering the contact between the inner peripheral surface of the sheath tube and the outer peripheral surface of the hinge portion. .
また、本発明の切梁のヒンジ構造は、上述した構成に加えて、鞘管は、外周面から突出した複数のズレ防止突起を備えることが好ましい。 In addition to the above-described configuration, in the hinge structure for a beam according to the present invention, the sheath tube preferably includes a plurality of deviation preventing protrusions protruding from the outer peripheral surface.
本発明の切梁のヒンジ構造によれば、切梁の両端部に取り付ける鞘管と、鞘管内に挿入するヒンジ部とからなり、鞘管はヒンジ部を鞘管に対して揺動可能に支持する支持部を備え、ヒンジ部は鞘管の端部へ向かって突出した略半球状の当接部材を備えている。また、鞘管とヒンジ部には、それぞれヒンジ部の抜け落ちを防止するための鞘管側抜落防止部とヒンジ部側抜落防止部とを備えている。 According to the hinge structure of a cut beam of the present invention, it comprises a sheath tube attached to both ends of the beam and a hinge portion inserted into the sheath tube, and the sheath tube supports the hinge portion so as to be swingable with respect to the sheath tube. The hinge part is provided with the substantially hemispherical contact member which protruded toward the edge part of a sheath pipe. Further, the sheath tube and the hinge portion are respectively provided with a sheath tube side drop prevention portion and a hinge portion side drop prevention portion for preventing the hinge portion from falling off.
したがって、確実なヒンジ構造となり、また、切梁に作用する軸力に対して安全性を確保できるとともに、地震発生時に切梁が抜け落ちるおそれがないので、構造物が崩壊するおそれがない。また、塩害環境下においても耐久性を確保することが可能である。さらに、上述した要求性能を満たした上で、施工が容易であり、工期の短縮、施工コストの低減を図ることが可能である。 Therefore, a reliable hinge structure can be obtained, safety can be ensured against the axial force acting on the beam, and the structure can be prevented from collapsing because there is no possibility that the beam will fall off when an earthquake occurs. In addition, it is possible to ensure durability even in a salt damage environment. In addition, the construction can be easily performed after satisfying the above-described required performance, and the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明に係る切梁のヒンジ構造の実施形態を説明する。図1〜図5は本発明の実施形態に係る切梁のヒンジ構造を説明するもので、図1は鞘管及びヒンジ部の縦断面図、図2は鞘管及びヒンジ部の横断面図、図3及び図4はヒンジ構造の設置手順を示す縦断面図、図5はヒンジ構造の設置状態を示す縦断面図である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a hinge structure for a beam according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 illustrate a hinge structure of a beam according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a sheath tube and a hinge portion, and FIG. 2 is a transverse sectional view of the sheath tube and the hinge portion. 3 and 4 are longitudinal sectional views showing the installation procedure of the hinge structure, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the installation state of the hinge structure.
<切梁のヒンジ構造の概要>
本発明の実施形態に係る切梁のヒンジ構造は、図3〜図5に示すように、対向する一対の側壁部(例えば、鋼管矢板400)の間に掛け渡す切梁(例えば鋼管切梁100)のヒンジ構造10であって、切梁の両端部に取り付ける鞘管200と、鞘管200内に挿入するヒンジ部300とを主要な構成要素とする。本実施形態の鋼管切梁100のヒンジ構造10は、図5に示すように、対向して設けた鋼管矢板400により形成される溝状構造物(例えば、水路)に適用される構造であり、溝状構造物の底面には底盤コンクリート500が設けられている。なお、本発明において、側壁部は鋼管矢板400に限定されるものではなく、切梁は鋼管切梁100に限定されるものではない。
<Outline of hinge structure of beam>
As shown in FIGS. 3 to 5, the hinge structure of a cut beam according to the embodiment of the present invention is a cut beam (for example, a steel pipe cut beam 100) that spans between a pair of opposing side wall portions (for example, a steel pipe sheet pile 400). The hinge structure 10) is a main component of a
<鞘管>
鞘管200は、図1及び図2に示すように、一側が開放し、他側が閉塞した筒状部210を備えており、この筒状部210の開放側から筒状部210の内部に鋼管切梁100の一端部(ヒンジ部300)を挿入する。すなわち、鞘管200は、鋼管切梁100の両端部にそれぞれ取り付ける部材である。
<Sheath tube>
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
この鞘管200の筒状部210の閉塞側には、ヒンジ部300の先端(当接部材310)が当接して、ヒンジ部300を鞘管200に対して揺動可能に支持する支持部211を設けてある。後に詳述するが、ヒンジ部300の先端には、鞘管200の端部へ向かって突出した略半球状の当接部材310が設けてある。したがって、支持部211は、当接部材310を受け止めるために、略半球状の凹部となっている。
The distal end (abutting member 310) of the
また、鞘管200の筒状部210の開放側近傍には、筒状部210の内面から突出した部材であって、ヒンジ部300の抜け落ちを防止する鞘管側抜落防止部220が設けてある。この鞘管側抜落防止部220は、筒状部210の内周面の同一円周上において不連続に設けられており、ヒンジ部300に設けたヒンジ部側抜落防止部320と対向させることにより、ヒンジ部300が鞘管200から抜け落ちることを防止する。
Further, in the vicinity of the open side of the
すなわち、鞘管側抜落防止部220は、筒状部210の内面から筒状部210の内側へ向かって突出して設けた断面略円弧状の部材であり、本実施形態では、筒状部210の内側において2カ所設けてある。そして、2つの鞘管側抜落防止部220の間に不連続部を設け、当該間隔内を2つのヒンジ部側抜落防止部320がそれぞれ通過可能となっている。
That is, the sheath tube side
また、鞘管200の外周面には、外方へ向かって突出する複数のズレ防止突起230を設けてある。鞘管200は、側壁部(例えば鋼管矢板400)の上部に埋め込んで使用するが、ズレ防止突起230により、側壁部に対して鞘管200を強固に固定することができる。
In addition, a plurality of
<ヒンジ部>
ヒンジ部は、図1及び図2に示すように、鋼管切梁100の両端部にそれぞれ設けた部材である。このヒンジ部300は、鞘管200の端部へ向かって突出した略半球状の当接部材310を備えている。上述したように、当接部材310が支持部211に当接することにより、鞘管200に対してヒンジ部300を揺動可能に支持することができる。
<Hinge part>
As shown in FIGS. 1 and 2, the hinge portion is a member provided at each end of the steel
また、ヒンジ部300には、鞘管側抜落防止部220の不連続部から鞘管200の閉塞側へ向かって挿入可能であって、鋼管切梁100の長軸を回転軸として鞘管200に対して相対的に回転させることにより、鞘管側抜落防止部220に対向して、ヒンジ部300の抜け落ちを防止するヒンジ部側抜落防止部320を設けてある。
Further, the
すなわち、ヒンジ部側抜落防止部320は、鞘管側抜落防止部220の不連続部から鞘管200の閉塞側へ向かって挿入可能となるように、ヒンジ部300の外周面から突出して設けた鍔状の部材である。本実施形態では、ヒンジ部300の基部の2箇所を外方へ向かって鍔状に拡径したもので、2つヒンジ部側抜落防止部320は、2つの鞘管側抜落防止部220の不連続部を通過可能となっている。
That is, the hinge part side
そして、ヒンジ部300を鞘管200内へ挿入した後に、鋼管切梁100の長軸を回転軸として、鞘管200とヒンジ部300とを相対的に回転させることにより、鞘管側抜落防止部220とヒンジ部側抜落防止部320とが対向し、ヒンジ部300が鞘管200から抜け落ちることを防止する。ここで、鞘管200とヒンジ部300とを相対的に回転させるとは、ヒンジ部300を取り付けた鋼管切梁100を固定状態として、鞘管200を回転させてもよいし、鞘管200を固定状態として、ヒンジ部300を設けた鋼管切梁100を回転させてもよいし、ヒンジ部300を設けた鋼管切梁100と鞘管とをそれぞれ反対方向に回転させてもよいことを意味する。
Then, after inserting the
鞘管側抜落防止部220とヒンジ部側抜落防止部320とは、対向状態において重なり合う形状となっており、これにより、鞘管側抜落防止部220にヒンジ部側抜落防止部320が当接して、ヒンジ部300が鞘管200から抜け落ちることを防止する。
The casing tube side
また、鞘管200の内周面とヒンジ部300の外周面との間に、両者の当接を緩衝する緩衝部材を設けてある。緩衝部材は、鞘管200に貼り付ける緩衝部材331と、ヒンジ部300に貼り付ける緩衝部材332からなる。この緩衝部材331及び緩衝部材332は、例えば、ゴム、合成樹脂等の可撓性及び弾性を有する部材からなり、鞘管200に対してヒンジ部300が揺動した際に、両者の間における衝撃をやわらげることができる。
In addition, a buffer member is provided between the inner peripheral surface of the
<ヒンジ構造の設置>
本実施形態に係る切梁のヒンジ構造を設置するには、図3及び図4に示すように、ヒンジ部300の空隙内に中詰めグラウト240(例えば、無収縮モルタル)を充填し、鋼管切梁100の両端部に設けたヒンジ部300に鞘管200を取り付ける。ヒンジ部300に鞘管200を取り付けるには、鞘管200の筒状部210に設けた一対の鞘管側抜落防止部220の間隔(不連続部)を、ヒンジ部300に設けた一対のヒンジ部側抜落防止部320が通過可能な状態とし、ヒンジ部側抜落防止部320を鞘管200に設置した緩衝部材331の手前側へ位置させる。
<Installation of hinge structure>
In order to install the hinge structure of the cut beam according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the gap of the
そして、鞘管200とヒンジ部300とを相対的に回転させて、鞘管側抜落防止部220とヒンジ部側抜落防止部320とを対向させた後に、ヒンジ部300の当接部材310が鞘管200の支持部211に当接するまで、ヒンジ部300を鞘管200内に挿入する。
Then, after the
また、一対の鋼管矢板400からなる側壁部において、各鋼管矢板400の上部を切断して切欠部410を設けるとともに、両鋼管矢板400が対向する側(地山とは反対側)に、コンクリートを打設して支持架台510を設ける。なお、鋼管矢板400の内部には吊り型枠(図示せず)を設置し、支持架台510と略同一高さとなるように中詰めコンクリート520を打設する。
Moreover, in the side wall part which consists of a pair of steel pipe sheet piles 400, while cut | disconnecting the upper part of each steel
そして、支持架台510の上面に、鞘管200を取り付けた鋼管切梁100を載置し、鞘管200及び鋼管矢板400の上部を覆うようにコンクリートを打設して笠部530を形成し、鋼管矢板400の上部に鋼管切梁100を固定する。その後、詳細には図示しないが、鞘管側抜落防止部220にバックアップ部材340を取り付けるとともにシーリング材を充填して、鞘管200の口元をシーリングする。
And on the upper surface of the
10 ヒンジ構造
100 鋼管切梁
200 鞘管
210 筒状部
211 支持部
220 鞘管側抜落防止部
230 ズレ防止突起
240 中詰めグラウト
300 ヒンジ部
310 当接部材
320 ヒンジ部側抜落防止部
331、332 緩衝部材
340 バックアップ部材
400 鋼管矢板
410 切欠部
500 底盤コンクリート
510 支持架台
520 中詰めコンクリート
530 笠部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
切梁の両端部に取り付ける鞘管と、前記鞘管内に挿入するヒンジ部と、からなり、
前記鞘管は、一側が開放し、他側が閉塞した筒状部と、当該筒状部の閉塞側に設けられ、前記ヒンジ部の先端が当接して、前記ヒンジ部を当該鞘管に対して揺動可能に支持する支持部と、当該筒状部の開放側近傍であって、当該筒状部の内周面の同一円周上において不連続に設けられ、前記ヒンジ部の抜け落ちを防止する鞘管側抜落防止部と、を備え、
前記ヒンジ部は、前記切梁の両端部にそれぞれ設けられ、前記鞘管の端部へ向かって突出した略半球状の当接部材と、前記鞘管側抜落防止部の不連続部から前記鞘管の閉塞側へ向かって挿入可能であって、前記切梁の長軸を回転軸として前記鞘管に対して相対的に回転させることにより、前記鞘管側抜落防止部に対向して、前記ヒンジ部の抜け落ちを防止するヒンジ部側抜落防止部と、を備えた、
ことを特徴とする切梁のヒンジ構造。 It is a hinge structure of a cut beam that spans between a pair of opposing side wall portions,
A sheath pipe attached to both ends of the beam, and a hinge part inserted into the sheath pipe,
The sheath tube is provided on the closed side of the cylindrical portion that is open on one side and closed on the other side, and the distal end of the hinge portion is in contact with the hinge portion with respect to the sheath tube. A support portion that is swingably supported, and is provided in the vicinity of the open side of the cylindrical portion, discontinuously on the same circumference of the inner peripheral surface of the cylindrical portion, and prevents the hinge portion from falling off. A sheath tube side drop prevention part,
The hinge portions are provided at both end portions of the beam, and are substantially hemispherical abutting members projecting toward the end portions of the sheath tube, and the discontinuous portions of the sheath tube-side drop prevention portion. It can be inserted toward the closed side of the sheath tube, and is rotated relative to the sheath tube with the long axis of the cut beam as the rotation axis, so that it faces the sheath tube side drop prevention portion. The hinge part side drop prevention part for preventing the hinge part from falling off,
This is a hinge structure for cut beams.
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