JP7143887B2 - Manufacturing method of hat-shaped steel sheet pile - Google Patents

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Description

本発明は、ット形鋼矢板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a hat- shaped steel sheet pile.

ハット形鋼矢板は、土木建築工事において、土留めや止水のための壁体を構築するために広く利用されている。ハット形鋼矢板は打設時に地盤に貫入させられるため、貫入抵抗をより小さくすることによって施工性を向上させる技術が提案されている。例えば、特許文献1では、ハット形鋼矢板の断面においてそれぞれのフランジの中央を通る垂線の交点がハット形鋼矢板の溝断面外に位置するようにフランジ角度、すなわちフランジがウェブおよびアームとの間になす角度を設定することによって、打設時の排土圧を抑制して施工性を向上させる技術が記載されている。特許文献2にも、フランジ角度を最適化することによって貫入抵抗を最小化する技術が記載されている。また、特許文献3には、経済性指標と、鋼矢板下端での貫入抵抗を示す施工性指標とに基づいてフランジ角度を設定する技術が記載されている。特許文献4には、経済性評価指数と、打設時に鋼矢板下端に作用する閉塞抵抗の断面積に対する比を示す施工性評価指数との関係に基づいて、経済性および施工性のうち少なくとも一方の性能に優れた鋼矢板の断面形状を設定する技術が記載されている。 Hat-shaped steel sheet piles are widely used in civil engineering and construction work to build walls for retaining earth and stopping water. Since hat-shaped steel sheet piles are forced to penetrate into the ground during placement, techniques have been proposed to improve workability by reducing the penetration resistance. For example, in Patent Document 1, the flange angle, that is, the distance between the web and the arm, is such that the intersection of the perpendicular lines passing through the centers of the respective flanges in the cross section of the hat-shaped steel sheet pile is positioned outside the groove cross section of the hat-shaped steel sheet pile. It describes a technique for improving workability by suppressing the pressure of soil discharge during placing by setting the angle to be made to . Patent Literature 2 also describes a technique for minimizing penetration resistance by optimizing the flange angle. Further, Patent Literature 3 describes a technique for setting the flange angle based on an economic index and a workability index that indicates the penetration resistance at the lower end of the steel sheet pile. Patent Document 4 describes at least one of economic efficiency and workability based on the relationship between the economic evaluation index and the workability evaluation index that indicates the ratio of the clogging resistance acting on the lower end of the steel sheet pile during placement to the cross-sectional area. A technique for setting the cross-sectional shape of a steel sheet pile with excellent performance is described.

特許第3488230号公報Japanese Patent No. 3488230 特許第3488233号公報Japanese Patent No. 3488233 特許第5764945号公報Japanese Patent No. 5764945 特開2014-148798号公報JP 2014-148798 A

上記の特許文献1から特許文献4に記載された技術は、いずれも、鋼矢板の地中での挙動に着目し、地盤に貫入させられた後に作用する貫入抵抗や閉塞抵抗をより小さくすることによって施工性を向上させることを目的としている。即ち、鋼矢板の施工性を評価する手法として、これまでは地盤内での鋼矢板挿入時のメカニズムのみに着目して、鋼矢板周辺の地盤抵抗や土粒子挙動との関係から、最適な鋼矢板形状を模索してきた。しかしながら、本発明者らが得た知見によれば、そのような鋼矢板の地中での挙動に加えて、打設中の地上部での挙動も施工性に影響する。つまり、実際の鋼矢板の打設は、鋼矢板が地盤内に打設されている状況と、地上部に突出している状況とが、併進するかたちで進行し、鋼矢板の施工性は、地盤内と地上部での鋼矢板の連成挙動の影響を受ける。具体的には、鋼矢板を継手で幅方向に連結しながら打設するときに、先行して打設された鋼矢板に継手を拘束された状態で打設されるハット形鋼矢板に断面内のねじり変形が発生することによって施工性が低下することがわかった。 All of the techniques described in Patent Document 1 to Patent Document 4 above focus on the behavior of steel sheet piles in the ground, and reduce the penetration resistance and blockage resistance that act after they are penetrated into the ground. The purpose is to improve workability by In other words, as a method to evaluate the workability of steel sheet piles, until now, we have focused only on the mechanism when steel sheet piles are inserted into the ground, and from the relationship with the soil resistance and soil particle behavior around the steel sheet pile, we have determined the optimum steel sheet pile. I've been looking for a sheet pile shape. However, according to the knowledge obtained by the present inventors, in addition to the behavior of such steel sheet piles in the ground, the behavior of the steel sheet pile on the ground during placement also affects workability. In other words, in the actual driving of steel sheet piles, the situation in which the steel sheet piles are driven into the ground and the situation in which they protrude above the ground proceed in parallel. It is affected by the coupled behavior of steel sheet piles inside and aboveground. Specifically, when the steel sheet piles are driven while being connected in the width direction by joints, the cross-sectional view of the hat-shaped steel sheet pile that is driven while the joints are restrained by the previously driven steel sheet pile. It was found that the workability deteriorated due to the torsional deformation of the

具体的には、ハット形鋼矢板にねじりやたわみなどの変形が生じると、打設時に鋼矢板下端以深や鋼矢板側面からの地盤から受ける貫入抵抗や、先行して打設された鋼矢板の継手との嵌合抵抗が増大する可能性がある。また、地上部においてハット形鋼矢板にたわみやねじれなどの変形が発生すると、バイブロハンマーなどの施工機が傾いたり揺動したりすることによって、本来はハット形鋼矢板を鉛直方向に振動させるために使われる施工機の振動エネルギーがハット形鋼矢板の水平方向の振動や回転挙動のエネルギーとして損失になり、結果としてハット形鋼矢板の地盤内への貫入速度が低下する可能性がある。施工機が傾いたり揺動してしまったりすると、鋼矢板頭部には水平方向の荷重が加わることになるため、鋼矢板のたわみやねじれ挙動が増長され、更に振動エネルギーの損失が増大する悪循環に陥る可能性がある。よって、鋼矢板の良好な施工性を確保するためには、地盤内挙動のみならず、地上部において、鋼矢板のたわみやねじれ変形を抑制することが重要となる。 Specifically, when a hat-shaped steel sheet pile undergoes deformation such as torsion or deflection, penetration resistance received from the ground below the bottom end of the steel sheet pile or from the side of the steel sheet pile during driving, Engagement resistance with the joint may increase. In addition, when deformation such as bending or twisting occurs in the hat-shaped steel sheet pile on the ground, the construction machine such as the vibro hammer tilts and swings, which originally causes the hat-shaped steel sheet pile to vibrate in the vertical direction. Vibrational energy of the construction machine used for this is lost as energy of horizontal vibration and rotational behavior of the hat-shaped steel sheet pile, and as a result, there is a possibility that the penetrating speed of the hat-shaped steel sheet pile into the ground decreases. If the construction machine tilts or swings, a horizontal load is applied to the head of the steel sheet pile, which increases the bending and twisting behavior of the steel sheet pile, further increasing the loss of vibration energy, creating a vicious circle. may fall into Therefore, in order to ensure good workability of steel sheet piles, it is important to suppress deflection and torsional deformation of steel sheet piles not only in the ground but also on the ground.

ところが、このような施工性の低下の原因になりうるハット形鋼矢板の地上部での挙動については、上記の特許文献1から特許文献4には記載されていない。鋼矢板の打設性を評価する上において、地盤内での挙動のみならず、地上部も含めて、鋼矢板全体挙動を見渡して、最適な鋼矢板断面形状を模索することは従来行われてこなかった。これは、1つには、鋼矢板の断面が小さい場合、施工機が鋼矢板を支持する位置が鋼矢板の断面重心から大きく偏心することがなく、従って地上部において施工性に影響するほどの鋼矢板のたわみやねじれなどの変形が生じにくかったためである。そのため、鋼矢板の施工性は、地盤からの抵抗が支配的であると考えられてきた。実際、鋼矢板が小型であれば、地上部において、打設時の鋼矢板の断面変形は顕著に露出することがなく、地上部での変形挙動と施工性との関連性には着目されず、両者の関連性に関する知見はなかった。しかしながら、近年、ハット形鋼矢板の大断面化によって、地上部におけるハット形鋼矢板のねじれやたわみなどの変形挙動が拡大し、施工性に影響する可能性が生じてきている。 However, Patent Documents 1 to 4 do not describe the behavior of the hat-shaped steel sheet pile on the ground, which can cause such deterioration in workability. In order to evaluate the driving performance of steel sheet piles, it has been conventional practice to search for the optimum cross-sectional shape of steel sheet piles by looking not only at the behavior in the ground but also at the ground and the behavior of the entire steel sheet pile. I didn't. One of the reasons for this is that when the cross section of the steel sheet pile is small, the position where the construction machine supports the steel sheet pile does not deviate greatly from the center of gravity of the cross section of the steel sheet pile. This is because deformation such as bending and twisting of steel sheet piles was difficult to occur. Therefore, the workability of steel sheet piles has been considered to be dominated by the resistance from the ground. In fact, if the steel sheet pile is small, the cross-sectional deformation of the steel sheet pile at the time of placing is not conspicuously exposed on the ground, and the relationship between the deformation behavior on the ground and workability is not focused. , there was no knowledge of the relationship between the two. However, in recent years, as the cross section of hat-shaped steel sheet piles has increased, the deformation behavior of the hat-shaped steel sheet piles on the ground, such as torsion and deflection, has increased, which may affect workability.

そこで、本発明は、ハット形鋼矢板の打設時に地上部で発生する断面内のねじり変形を低減することによって施工性を向上させることが可能な、新規かつ改良されたット形鋼矢板の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a new and improved hat- shaped steel sheet pile that can improve workability by reducing torsional deformation in the cross section that occurs in the above-ground portion when the hat-shaped steel sheet pile is placed. It aims at providing the manufacturing method of.

本発明のある観点によれば、ハット形鋼矢板は、長手方向に直交する断面において、奥行き方向の第1の側で幅方向に沿って延びるウェブと、ウェブの幅方向の両端部から幅方向の両側、かつ奥行き方向の第2の側に向かって延びる1対のフランジと、奥行き方向の第2の側で1対のフランジのそれぞれの端部から幅方向に沿って、かつ幅方向の両側に向かって延びる1対のアームと、1対のアームのそれぞれの1対のフランジとは反対側の端部に形成される嵌合継手とを備える。断面におけるハット形鋼矢板の断面積Ae(cm)と、ハット形鋼矢板の有効幅W(cm)と、ハット形鋼矢板の高さH(cm)とは、以下の式(i)の関係を満たし、
有効幅Wは110cm以上である。
Ae/(W・H)≧0.04 ・・・(i)
According to one aspect of the present invention, the hat-shaped steel sheet pile includes, in a cross section orthogonal to the longitudinal direction, a web extending along the width direction on a first side in the depth direction, and a and a pair of flanges extending toward the second side in the depth direction, along the width direction from each end of the pair of flanges on the second side in the depth direction, and on both sides in the width direction and a mating joint formed at the end of each of the pair of arms opposite to the pair of flanges. The cross-sectional area Ae (cm 2 ) of the hat-shaped steel sheet pile in the cross section, the effective width W (cm) of the hat-shaped steel sheet pile, and the height H (cm) of the hat-shaped steel sheet pile are given by the following formula (i): satisfy relationships,
The effective width W is 110 cm or more.
Ae/(W·H)≧0.04 (i)

上記のハット形鋼矢板では、有効幅Wが135cm以上であってもよく、高さHが45cm以下であってもよい。また、断面における断面積Ae(cm)と、有効幅W(cm)と、高さH(cm)とが、以下の式(ii)の関係を満たしてもよい。
Ae/(W・H)≦0.048 ・・・(ii)
In the above hat-shaped steel sheet pile, the effective width W may be 135 cm or more, and the height H may be 45 cm or less. Also, the cross-sectional area Ae (cm 2 ), the effective width W (cm), and the height H (cm) in the cross section may satisfy the relationship of the following formula (ii).
Ae/(W H)≦0.048 (ii)

本発明の別の観点によれば、上記のハット形鋼矢板を用いた鋼矢板壁の製造方法が提供される。鋼矢板壁の製造方法は、ハット形鋼矢板の嵌合継手のうちの一方のみを先行して打設された鋼矢板の嵌合継手に嵌合させながらハット形鋼矢板を地中に打設する工程を含んでもよい。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a steel sheet pile wall using the above hat-shaped steel sheet pile. The manufacturing method of the steel sheet pile wall includes driving the hat-shaped steel sheet pile into the ground while fitting only one of the fitting joints of the hat-shaped steel sheet pile to the fitting joint of the previously driven steel sheet pile. may include the step of

上記の構成によれば、ハット形鋼矢板の打設時に地上部で発生する断面内のねじり変形を低減することによって施工性を向上させることができる。 According to the above configuration, it is possible to improve the workability by reducing the torsional deformation in the cross section that occurs in the ground portion when the hat-shaped steel sheet pile is placed.

本発明の一実施形態に係るハット形鋼矢板の断面図である。1 is a cross-sectional view of a hat-shaped steel sheet pile according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1に示されたハット形鋼矢板の嵌合継手における嵌合中心について説明するための図である。1. It is a figure for demonstrating the fitting center in the fitting joint of the hat-shaped steel sheet pile shown by FIG. 打設時のハット形鋼矢板の境界条件を示す、先行矢板との嵌合状況、バイブロハンマーによるハット形鋼矢板の把持状況について概念的に説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for conceptually explaining a fitting state with a preceding sheet pile and a gripping state of the hat-shaped steel sheet pile by a vibro-hammer, showing boundary conditions of the hat-shaped steel sheet pile during driving. 打設時のハット形鋼矢板に発生する水平方向のねじり変形について概念的に説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for conceptually explaining horizontal torsional deformation that occurs in the hat-shaped steel sheet pile during placement. 本発明の比較例、実施例、および参考例を、有効幅Wを横軸、断面積Aeと有効幅Wおよび高さHの積との比Ae/(W・H)を縦軸としてプロットしたグラフである。The comparative examples, examples, and reference examples of the present invention were plotted with the effective width W on the horizontal axis and the ratio Ae/(W H) of the cross-sectional area Ae to the product of the effective width W and the height H on the vertical axis. graph. 図5のグラフに示された実施例のうち、有効幅Wが135cm以上の例のみを抽出したグラフである。FIG. 6 is a graph showing only examples with an effective width W of 135 cm or more extracted from the examples shown in the graph of FIG. 5 ; FIG.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.

図1は、本発明の一実施形態に係るハット形鋼矢板の断面図である。図1に示されるように、ハット形鋼矢板1は、長手方向(図中のz方向)に直交する断面において、奥行き方向の第1の側(図中のy方向の奥側)で幅方向(図中のx方向)に沿って延びるウェブ2と、ウェブ2の幅方向の両端部から幅方向の両側、かつ奥行き方向の第2の側(図中のy方向の手前側)に向かって延び、幅方向との間にフランジ角度θ(鋭角側)をなすフランジ3A,3Bと、奥行き方向の第2の側でフランジ3A,3Bのそれぞれの端部から幅方向に沿って、かつ幅方向の両側に向かって延びるアーム4A,4Bと、アーム4A,4Bのそれぞれのフランジ3A,3Bとは反対側の端部に形成される嵌合継手5A,5Bとを含む。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a hat-shaped steel sheet pile according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hat-shaped steel sheet pile 1, in a cross section orthogonal to the longitudinal direction (the z direction in the figure), has a width direction on the first side in the depth direction (back side in the y direction in the figure). A web 2 extending along (the x direction in the figure), and from both ends in the width direction of the web 2 toward both sides in the width direction and the second side in the depth direction (the front side in the y direction in the figure) Flanges 3A and 3B extend and form a flange angle θ (acute angle side) with the width direction, and along the width direction from each end of the flanges 3A and 3B on the second side in the depth direction, and in the width direction and fitting joints 5A, 5B formed at the ends of the arms 4A, 4B opposite the flanges 3A, 3B, respectively.

後述するように、この断面におけるハット形鋼矢板1の断面積(図中でハッチングされた領域の面積)Aeと、ハット形鋼矢板1の有効幅Wと、ハット形鋼矢板1の高さHとは、以下の式(1)の関係を満たし、有効幅Wは110cm以上である。なお、有効幅Wは、断面における嵌合継手5A,5Bのそれぞれの嵌合中心E,E間の距離に等しい。また、高さHは、ハット形鋼矢板1の幅方向に一致するウェブ2の奥行き方向の第1の側(図中のy方向の奥側)の面と、同じくハット形鋼矢板1の幅方向に一致するアーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側(図中のy方向の手前側)の面との間の距離に等しい。
Ae/(W・H)≧0.04 ・・・(1)
As will be described later, the cross-sectional area of the hat-shaped steel sheet pile 1 in this section (the area of the hatched region in the figure) Ae, the effective width W of the hat-shaped steel sheet pile 1, and the height H of the hat-shaped steel sheet pile 1 satisfies the relationship of the following formula (1), and the effective width W is 110 cm or more. Note that the effective width W is equal to the distance between the fitting centers E A and E B of the fitting joints 5A and 5B in cross section. In addition, the height H is the width It is equal to the distance between the second side in the depth direction (front side in the y direction in the figure) of the arms 4A and 4B that match the direction.
Ae/(W·H)≧0.04 (1)

なお、高さHを規定する際の「アーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側の面」は、製造誤差などにより、必ずしも実際のアーム4A,4Bの面に厳密には一致しない場合がある。しかしながら、このような場合であっても、例えば設計図面に示されたハット形鋼矢板1の断面ではアーム4A,4Bの面が同一直線上にあり、この面を「アーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側の面」として特定することができる。この場合、設計図面に示されたアーム4A,4Bの延びる方向は、ハット形鋼矢板1の幅方向に一致する。また、施工後に地中に打ち込まれたハット形鋼矢板1では、施工時などのアーム4A,4Bの変形によって、例えば地上に露出しているハット形鋼矢板1の頭部端面において「アーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側の面」が必ずしも実際のアーム4A,4Bの面に厳密には一致しない場合がある。しかしながら、この場合も、例えば打設前の状況を示す設計図面で同一直線上に示されたアーム4A,4Bの面を「アーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側の面」として特定することができる。設計図面によらない場合、地上に露出しているハット形鋼矢板1の頭部端面において、アーム4A,4Bのそれぞれの端部に位置する嵌合中心E,Eを結ぶ直線をアーム4A,4Bの設計上の板厚中心線とし、この直線を奥行き方向の第2の側へアーム4A,4Bの板厚の半分だけ平行移動させることによって「アーム4A,4Bの奥行き方向の第2の側の面」を特定することができる。It should be noted that the "surfaces on the second side in the depth direction of the arms 4A and 4B" when defining the height H may not strictly match the actual surfaces of the arms 4A and 4B due to manufacturing errors and the like. be. However, even in such a case, for example, in the cross section of the hat-shaped steel sheet pile 1 shown in the design drawing, the planes of the arms 4A and 4B are on the same straight line, and this plane is called the "depth direction of the arms 4A and 4B." can be identified as "the surface on the second side of". In this case, the extending direction of the arms 4A and 4B shown in the design drawing coincides with the width direction of the hat-shaped steel sheet pile 1 . In addition, in the hat-shaped steel sheet pile 1 driven into the ground after construction, due to deformation of the arms 4A and 4B during construction, for example, the head end surface of the hat-shaped steel sheet pile 1 exposed above the ground "arm 4A, 4B in the depth direction" may not necessarily exactly match the actual surfaces of the arms 4A and 4B. However, even in this case, for example, the planes of the arms 4A and 4B shown on the same straight line in the design drawing showing the situation before placing are specified as "the planes on the second side in the depth direction of the arms 4A and 4B." be able to. If it is not based on the design drawing, on the head end surface of the hat-shaped steel sheet pile 1 exposed on the ground, a straight line connecting the fitting centers EA and EB located at the respective ends of the arms 4A and 4B is drawn as the arm 4A. , 4B, and by translating this straight line to the second side in the depth direction by half the thickness of the arms 4A and 4B, the second depth direction of the arms 4A and 4B is obtained. side surface" can be specified.

なお、図1に示されたハット形鋼矢板1の形状が幾何学的に成り立つ場合、アーム長さBa、有効幅W、ウェブ長さBw、高さHおよびフランジ角度θは、W-Bw-2H/tanθ>0の関係を満たしている。 When the shape of the hat-shaped steel sheet pile 1 shown in FIG. 1 holds geometrically, the arm length Ba, effective width W, web length Bw, height H and flange angle θ It satisfies the relationship of 2H/tan θ>0.

図2は、図1に示されたハット形鋼矢板の嵌合継手における嵌合中心について説明するための図である。図示されているように、ハット形鋼矢板1の嵌合継手5Aには、隣接して打設される別のハット形鋼矢板1の嵌合継手5Bが嵌合する。嵌合継手5Aの嵌合中心Eは、これに嵌合するアーム4Bおよび嵌合継手5Bを仮想的に配置した場合に、嵌合継手5Aが形成されるアーム4Aの端部位置と、仮想的な嵌合継手5Bが形成されるアーム4Bの端部位置との中間に位置する、アーム4Aおよびアーム4Bの設計上の板厚中心線上の点として定義することができる。ハット形鋼矢板1の反対側に位置する嵌合継手5Bの嵌合中心Eも、同様に定義することができる。上述のように、嵌合中心E,E間の距離は、ハット形鋼矢板1の有効幅Wに等しい。FIG. 2 is a diagram for explaining the fitting center in the fitting joint of the hat-shaped steel sheet pile shown in FIG. As illustrated, the fitting joint 5A of the hat-shaped steel sheet pile 1 is fitted with the fitting joint 5B of another hat-shaped steel sheet pile 1 driven adjacently. The fitting center EA of the fitting joint 5A is the end position of the arm 4A where the fitting joint 5A is formed when the arm 4B and the fitting joint 5B to be fitted thereto are arranged virtually, and the imaginary It can be defined as a point on the design plate thickness centerline of arms 4A and 4B that is located midway between the end position of arm 4B at which fitting joint 5B is formed. The fitting center EB of the fitting joint 5B located on the opposite side of the hat-shaped steel sheet pile 1 can be similarly defined. As described above, the distance between the engagement centers E A and E B is equal to the effective width W of the hat-shaped steel sheet pile 1 .

図3および図4は、打設時のハット形鋼矢板に発生する水平方向のねじり変形について概念的に説明するための図である。図3に示されるように、ハット形鋼矢板1は、上端でフランジ3A,3Bを挟み込むバイブロハンマー6から加えられる鉛直方向の荷重によって打設される。バイブロハンマー6は、ハット形鋼矢板1を安定支持するために、奥行き方向(図中のy方向)の位置が断面の図心Cにほぼ一致するように配置される。 3 and 4 are diagrams for conceptually explaining horizontal torsional deformation that occurs in the hat-shaped steel sheet pile during placement. As shown in FIG. 3, the hat-shaped steel sheet pile 1 is driven by a vertical load applied from the vibro-hammers 6 sandwiching the flanges 3A and 3B at their upper ends. In order to stably support the hat-shaped steel sheet pile 1, the vibro-hammer 6 is arranged such that the position in the depth direction (the y direction in the drawing) substantially coincides with the centroid C of the cross section.

ここで、地表面近くには先行して打設されたハット形鋼矢板1Pがあり、ハット形鋼矢板1はハット形鋼矢板1Pの嵌合継手5Bに嵌合継手5Aを嵌合させながら打設される。従って、地表面近くでは、ハット形鋼矢板1の嵌合継手5Aは、ハット形鋼矢板1Pの嵌合継手5Bによって水平方向の変位を拘束される。嵌合継手5Aは、嵌合継手5Bと嵌合中心Eの近傍の複数の点で接触することによって水平方向の変位を拘束される。従って、ハット形鋼矢板1は、地上部に突出した長手方向下側の部分において、嵌合継手部と地盤からの拘束を受けることになる。これに対して、バイブロハンマー6による荷重の作用点である図心Cが上記のような水平方向の変位の拘束点から離れて位置するため、ハット形鋼矢板1には断面をねじる方向の曲げモーメントが発生する。Here, there is a hat-shaped steel sheet pile 1P that has been driven in advance near the ground surface, and the hat-shaped steel sheet pile 1 is driven while fitting the fitting joint 5A to the fitting joint 5B of the hat-shaped steel sheet pile 1P. is set. Therefore, near the ground surface, the fitting joint 5A of the hat-shaped steel sheet pile 1 is restrained from horizontal displacement by the fitting joint 5B of the hat-shaped steel sheet pile 1P. The fitting joint 5A is restrained from horizontal displacement by contacting the fitting joint 5B at a plurality of points in the vicinity of the fitting center EA . Therefore, the hat-shaped steel sheet pile 1 is restrained by the fitting joint portion and the ground at the longitudinally lower portion that protrudes above the ground. On the other hand, since the centroid C, which is the point of application of the load by the vibro-hammer 6, is located away from the constraining point of the horizontal displacement as described above, the hat-shaped steel sheet pile 1 does not bend in the direction of twisting the cross section. Moments occur.

ここで、嵌合中心Eと図心Cとの間の距離は、ハット形鋼矢板1の幅方向(図中のx方向)および奥行き方向(図中のy方向)の間で異なるため、それぞれの方向に発生する曲げモーメントの大きさは異なる。また、それぞれの方向でのハット形鋼矢板1の断面二次モーメントも異なるため、それぞれの方向に発生するたわみに差が生じ、断面内にねじり変形が発生する。ハット形鋼矢板1の上端および下端はバイブロハンマー6および地盤によってそれぞれ拘束されているため、上記の曲げモーメントによって、ハット形鋼矢板1には反りねじりに比べて純ねじりが卓越して発生する。図4に示されるように、ハット形鋼矢板1の断面内の任意の点を中心とする純ねじりのねじり角φは、以下の式(2)で表される。なお、Mtは純ねじりの中心回りの曲げモーメント、Gはハット形鋼矢板1のせん断弾性係数、Jはハット形鋼矢板1の断面ねじりモーメントである。
φ=Mt/(G・J) ・・・(2)
Here, since the distance between the fitting center EA and the centroid C differs between the width direction (x direction in the drawing) and the depth direction (y direction in the drawing) of the hat-shaped steel sheet pile 1, The magnitude of the bending moment generated in each direction is different. In addition, since the cross-sectional moment of inertia of the hat-shaped steel sheet pile 1 in each direction is also different, a difference in deflection occurs in each direction, and torsional deformation occurs in the cross section. Since the upper and lower ends of the hat-shaped steel sheet pile 1 are constrained by the vibro-hammer 6 and the ground, respectively, pure torsion is predominantly generated in the hat-shaped steel sheet pile 1 compared to warp torsion due to the above bending moment. As shown in FIG. 4, the torsion angle φ of pure torsion centered on an arbitrary point in the cross section of the hat-shaped steel sheet pile 1 is expressed by the following equation (2). Mt is the bending moment of pure torsion around the center, G is the shear elastic modulus of the hat-shaped steel sheet pile 1, and J is the sectional torsional moment of the hat-shaped steel sheet pile 1.
φ=Mt/(G・J) (2)

一般に、嵌合継手5A,5Bは、ある程度のねじり角φを許容するように設計されている。しかしながら、φが大きくなると、打設されるハット形鋼矢板1の嵌合継手5Aと先行して打設されているハット形鋼矢板1Pの嵌合継手5Bとの間に発生する摩擦が増大することによって嵌合継手5A,5Bに損傷が発生したり、打設時の抵抗が増大したりすることによって施工性が低下する可能性がある。 In general, the mating joints 5A, 5B are designed to allow a certain degree of torsion angle φ. However, when φ increases, the friction generated between the fitting joint 5A of the hat-shaped steel sheet pile 1 to be driven and the fitting joint 5B of the hat-shaped steel sheet pile 1P driven in advance increases. As a result, there is a possibility that the fitting joints 5A and 5B will be damaged, or that the workability will be reduced due to an increase in the resistance at the time of placing.

ここで、ハット形鋼矢板1の断面の経済性の観点からは、有効幅Wを拡大しつつ薄肉とすることが有利である。しかしながら、薄肉とすると曲げモーメントに抵抗する断面積が減り、曲げモーメントに抵抗する断面ねじりモーメントが小さくなりねじり剛性が縮小し、これに伴ってねじり角φも大きくなる。それゆえ、ある一定以上の断面積を確保することが有効である。有効幅Wを拡大する場合には、単一のハット形鋼矢板1が占める有効幅と高さの範囲内において、ウェブ2、フランジ3A,3B、およびアーム4A,4Bの板厚によって断面ねじりモーメントJを確保する必要があるが、板厚を大きくすると断面の経済性が低下するため、どの程度の板厚が必要であるかを示す簡便な指標があることが望ましい。 Here, from the viewpoint of economic efficiency of the cross section of the hat-shaped steel sheet pile 1, it is advantageous to increase the effective width W and reduce the thickness. However, if the thickness is reduced, the cross-sectional area that resists the bending moment decreases, the cross-sectional torsional moment that resists the bending moment decreases, the torsional rigidity decreases, and the torsional angle φ increases accordingly. Therefore, it is effective to secure a certain or more cross-sectional area. When expanding the effective width W, within the range of the effective width and height occupied by the single hat-shaped steel sheet pile 1, the cross-sectional torsional moment It is necessary to secure J, but if the plate thickness is increased, the economic efficiency of the cross section is lowered.

本発明者らは、上記の点に鑑み、有効幅Wを従来のハット形鋼矢板よりも拡大しながら、ねじり角φを従来のハット形鋼矢板よりも低減することができるハット形鋼矢板1の断面形状の指標を、ハット形鋼矢板として、長手方向の上下端において長手方向への変位が固定され、長手軸方向まわりに断面を回転させるモーメントに対して、薄肉開断面に対する純ねじりがハット形鋼矢板1の長手方向の地上部に発生している状態を適用することで検討した。以下の検討は、ウェブ2、フランジ3A,3B、およびアーム4A,4Bの板厚を反映するパラメータとして断面積Ae、また曲げモーメントMtの大きさを反映するパラメータとしてハット形鋼矢板1の有効幅Wおよび高さHをそれぞれ用いることによって、ねじり角φを低減できるハット形鋼矢板1の断面形状の条件を簡便に特定することを意図している。 In view of the above points, the present inventors have developed a hat-shaped steel sheet pile 1 that can reduce the torsion angle φ more than that of a conventional hat-shaped steel sheet pile while increasing the effective width W more than that of a conventional hat-shaped steel sheet pile. A hat-shaped steel sheet pile is used as an indicator of the cross-sectional shape, and the displacement in the longitudinal direction is fixed at the upper and lower ends of the longitudinal direction. A study was made by applying the state occurring in the ground part in the longitudinal direction of the section steel sheet pile 1 . In the following examination, the effective width of the hat-shaped steel sheet pile 1 as a parameter reflecting the thickness of the web 2, the flanges 3A and 3B, and the arms 4A and 4B is the cross-sectional area Ae, and the parameter reflecting the magnitude of the bending moment Mt is By using W and height H respectively, it is intended to simply specify the conditions of the cross-sectional shape of the hat-shaped steel sheet pile 1 that can reduce the torsion angle φ.

表1~表4に検討の結果を示す。検討は、ハット形鋼矢板1を幅方向に連結した壁体の壁幅1mあたりの断面二次モーメントIが10000cm/mレベル、25000cm/mレベル、45000cm/mレベル、および50000cm/mレベルの場合のそれぞれについて行い、比較例1~比較例4として示す従来のハット形鋼矢板よりもねじり角φが低減された例を実施例1~実施例21として、従来のハット形鋼矢板よりもねじり角φが増大した例を参考例1~参考例14として、それぞれ示した。なお、上述の通り、本実施形態では有効幅Wを従来のハット形鋼矢板よりも拡大することが意図されているため、実施例1~実施例21ではいずれもハット形鋼矢板1の有効幅Wが110cm以上である。また、表1~表4に示されたウェブ厚さtw(cm)、ウェブ幅Bw(cm)、およびアーム幅Ba(cm)が表す寸法は、図1に示されている。上記のように、従来のハット形鋼矢板に比べて、ねじれの少ない鋼矢板としての性能を満たし、かつ経済的メリットも追及するためにハット形鋼矢板1の有効幅Wを拡大する場合、造形性等の観点から生産性を確保するために高さHは有効幅Wに対して小さい範囲に収めることが望ましく、高さを45cm以下に抑えた断面を追及している。それゆえ、実施例1~実施例21において高さHは45cm以下である(最も大きいのは実施例21でH=40.2cm)。有効幅が広く高さが低くても、有効幅と高さに対する断面積の比を所定内に設定することで、所定の耐ねじれ性能を満たす断面を形成することを目指している。Tables 1 to 4 show the results of the study. In the study, the geometrical moment of inertia IW per wall width of 1 m of the wall connecting the hat-shaped steel sheet piles 1 in the width direction was 10000 cm 4 /m level, 25000 cm 4 /m level, 45000 cm 4 /m level, and 50000 cm 4 /m level, and examples in which the torsion angle φ is reduced as compared to the conventional hat-shaped steel sheet piles shown as Comparative Examples 1 to 4 are given as Examples 1 to 21, and conventional hat-shaped steels Examples in which the torsion angle φ is larger than that of the sheet pile are shown as Reference Examples 1 to 14, respectively. As described above, in the present embodiment, the effective width W of the hat-shaped steel sheet pile is intended to be wider than that of the conventional hat-shaped steel sheet pile. W is 110 cm or more. Also, the dimensions represented by the web thickness tw (cm), web width Bw (cm), and arm width Ba (cm) shown in Tables 1 to 4 are shown in FIG. As described above, when expanding the effective width W of the hat-shaped steel sheet pile 1 in order to satisfy the performance as a steel sheet pile with less twisting compared to the conventional hat-shaped steel sheet pile and to pursue economic merits, In order to ensure productivity from the viewpoint of performance, etc., it is desirable that the height H be within a range smaller than the effective width W, and a cross section with a height of 45 cm or less is pursued. Therefore, in Examples 1 to 21, the height H is 45 cm or less (the largest being H=40.2 cm in Example 21). Even if the effective width is wide and the height is low, by setting the ratio of the cross-sectional area to the effective width and height within a predetermined range, it aims to form a cross section that satisfies a predetermined torsion resistance performance.

Figure 0007143887000001
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Figure 0007143887000002
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Figure 0007143887000003
Figure 0007143887000003

Figure 0007143887000004
Figure 0007143887000004

図5は、上記の比較例1~比較例4、実施例1~実施例21、および参考例1~参考例14を、有効幅W(cm)を横軸、断面積Aeと有効幅Wおよび高さHの積との比Ae/(W・H)を縦軸としてプロットしたグラフである。 FIG. 5 shows the above Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 21, and Reference Examples 1 to 14, with the effective width W (cm) on the horizontal axis, the cross-sectional area Ae and the effective width W and It is the graph which plotted the ratio Ae/(W*H) with the product of the height H on the vertical axis.

ここで、図5のグラフの軸として設定した、ハット形鋼矢板の断面緒元を用いた指標について説明する。ハット形鋼矢板にねじりを発生させる曲げモーメントは、嵌合中心Eと図心Cとの間の幅方向および奥行き方向それぞれの距離に比例して大きくなる。ねじり角φの大きさは、曲げモーメントに比例し、断面ねじりモーメントに反比例する。そこで、曲げモーメントの大きさに関して、嵌合中心Eと図心Cとの間の幅方向および奥行き方向それぞれの距離を表す指標として、鋼矢板断面の有効幅Wと高さHを用い、両指標の効果を同時に含めるために両指標の積を用いた。また、断面ねじりモーメントの大きさを表す指標として、断面積Aeを用いた。Here, the index using the cross-sectional dimensions of the hat-shaped steel sheet pile set as the axis of the graph in FIG. 5 will be described. The bending moment that causes the torsion of the hat-shaped steel sheet pile increases in proportion to the distance between the fitting center EA and the centroid C in the width direction and the depth direction. The magnitude of the torsion angle φ is proportional to the bending moment and inversely proportional to the cross-sectional torsion moment. Therefore, regarding the magnitude of the bending moment, the effective width W and height H of the cross section of the steel sheet pile are used as indices representing the respective distances in the width direction and depth direction between the fitting center EA and the centroid C. The product of both measures was used to include the effects of both measures simultaneously. Moreover, the cross-sectional area Ae was used as an index representing the magnitude of the cross-sectional torsional moment.

圧延可能な所定の面積の範囲内で、経済的な鋼矢板断面積Aeとするためには、当該面積に対する鋼矢板断面積Aeが小さいことが好ましい。圧延可能な所定の面積は、圧延後の鋼矢板の最終形状である、有効幅Wと高さHとの積に比例する。そのため、Ae/(W・H)は、鋼矢板断面の経済性を示す一つの指標になる。つまり、Ae/(W・H)は、上記のようにねじり角φの大きさを判断する指標にもなり、かつ経済性を評価する指標にもなり得る。図5のグラフは、断面積Ae、有効幅Wおよび高さHの3つの項目だけで2つの指標を評価できる簡便な指標であるAe/(W・H)を縦軸としている。 In order to achieve an economical steel sheet pile cross-sectional area Ae within the range of a predetermined rollable area, it is preferable that the steel sheet pile cross-sectional area Ae relative to the area is small. The predetermined rollable area is proportional to the product of the effective width W and the height H, which is the final shape of the steel sheet pile after rolling. Therefore, Ae/(W·H) is an index showing the economic efficiency of the steel sheet pile cross section. In other words, Ae/(W·H) can serve as an index for determining the magnitude of the torsion angle φ as described above, and can also serve as an index for evaluating economic efficiency. In the graph of FIG. 5, the vertical axis is Ae/(W·H), which is a simple index capable of evaluating two indices with only three items of cross-sectional area Ae, effective width W, and height H.

具体的には、ねじり角φを小さくするためには、Ae/(W・H)の値を大きくすることが有利であり、経済的な断面とするためには、Ae/(W・H)の値を小さくすることが有利である。つまり、Ae/(W・H)の値を大きくし過ぎると、ねじり角φは小さくなるものの経済性が悪化し、逆にAe/(W・H)の値を小さくし過ぎると、経済性は良好となるもののねじり角φは大きくなる。Ae/(W・H)の指標を用いることで、ねじり角φの低減と経済性とのバランスを図ること、即ち施工性と経済性の両者を同時に簡便に判断することができる。 Specifically, in order to reduce the torsion angle φ, it is advantageous to increase the value of Ae/(W·H). A small value of is advantageous. In other words, if the value of Ae/(W H) is too large, the torsion angle φ becomes small, but the economy deteriorates. The torsion angle φ becomes large although the result is good. By using the index of Ae/(W·H), it is possible to achieve a balance between the reduction of the torsion angle φ and economic efficiency, that is, both workability and economic efficiency can be easily determined at the same time.

一方、ハット形鋼矢板を経済的な断面とするためには、広幅化することが有効となる。ウェブ幅を大きくでき、所定幅に占めるフランジ部の面積割合を小さくできるので、より少ない断面積で、所定幅当たりの断面2次モーメント即ち曲げ剛性を確保できるためである。そこで、図5のグラフでは、曲げ剛性に対する経済性を評価することも視野に入れて、有効幅Wを横軸としている。 On the other hand, in order to make the cross section of the hat-shaped steel sheet pile economical, it is effective to increase the width. This is because the web width can be increased and the ratio of the area of the flange portion to the predetermined width can be reduced, so that the second moment of area per predetermined width, that is, the bending rigidity can be secured with a smaller cross-sectional area. Therefore, in the graph of FIG. 5, the effective width W is plotted on the horizontal axis, taking into consideration the evaluation of the economic efficiency with respect to the bending rigidity.

上述したような図5のグラフにおいて、比較例1~比較例4は点P1~P4として示されており、実施例1~実施例21は点E1~E21として示されており、参考例1~参考例14は点R1,R11~R14および点R2~R10のグループに分けて示されている。実施例を示す点E1~E21は、Ae/(W・H)≧0.04の範囲に含まれる。これに対して、参考例を示す点R2~R10はAe/(W・H)<0.04の範囲にある。一方、比較例を示す点P1~P4および参考例を示す点R1,R11~R14は、W<110cmの範囲にある。従って、上記の結果から、有効幅Wが110cm以上である場合にねじり角φを低減できるハット形鋼矢板1の断面形状の条件として、以下の式(1)を特定することができる。
Ae/(W・H)≧0.04 ・・・(1)
In the graph of FIG. 5 as described above, Comparative Examples 1 to 4 are shown as points P1 to P4, Examples 1 to 21 are shown as points E1 to E21, and Reference Examples 1 to Reference Example 14 is shown divided into groups of points R1, R11-R14 and points R2-R10. Points E1 to E21 indicating the embodiment are included in the range of Ae/(W·H)≧0.04. On the other hand, the points R2 to R10 representing the reference example are in the range of Ae/(W·H)<0.04. On the other hand, points P1 to P4 indicating the comparative example and points R1 and R11 to R14 indicating the reference example are in the range of W<110 cm. Therefore, from the above results, the following formula (1) can be specified as a condition for the cross-sectional shape of the hat-shaped steel sheet pile 1 that can reduce the torsion angle φ when the effective width W is 110 cm or more.
Ae/(W·H)≧0.04 (1)

ここで、幅が拡大された、いわゆる薄肉大断面のハット形鋼矢板について、製造性を考慮した場合にはよりコンパクトな断面とすることが好ましい。この観点では、上記で検討した実施例のうち、ハット形鋼矢板1を幅方向に連結した壁体の壁幅1mあたりの断面二次モーメントIが25000cm/mレベル以下のもの、すなわち実施例1~実施例8がより好適である。実施例1~実施例8では、上記の式(1)に加えて、以下の式(2)が満たされる。
Ae/(W・H)≦0.048 ・・・(2)
Here, the so-called thin-walled, large-section hat-shaped steel sheet pile with increased width is preferably made to have a more compact section in consideration of manufacturability. From this point of view, among the examples examined above, those in which the geometrical moment of inertia IW per 1 m of wall width of the wall connecting the hat-shaped steel sheet piles 1 in the width direction is 25000 cm 4 /m level or less, that is, the implementation Examples 1-8 are more preferred. In Examples 1 to 8, the following formula (2) is satisfied in addition to the above formula (1).
Ae/(W·H)≦0.048 (2)

図6は、図5のグラフに示された実施例1~実施例21のうち、より広幅の、有効幅Wが135cm以上の例のみを抽出したグラフである。具体的には、実施例2~実施例7、実施例13~実施例18、実施例20、および実施例21が抽出されている。図5のグラフと同様に、図6のグラフでも、点E2~E7,E13~E18,E20,E21はAe/(W・H)≧0.04の範囲に含まれる。ここで、上記の表1、表3および表4に示されるように、実施例2~実施例7、実施例13~実施例18、実施例20、および実施例21は、有効幅Wが135cm以上であるのに加えて、ねじり角φ(従来との比)が0.95未満、すなわち従来のハット形鋼矢板の95%未満にまで低減され、他の例よりもねじり角φの低減幅が大きい例でもある。打設中のハット形鋼矢板に発生するねじり変形は、先行して地中に打設されたハット形鋼矢板の継手との嵌合性を悪化させる。ここで、ハット形鋼矢板継手の嵌合角度の裕度は、通常の場合、±4度以下と非常に狭い範囲で製造されており、たとえある長手方向の異なる深度の断面間のねじり角度差がわずか1度未満であるような状況においても、ハット形鋼矢板長手方向に亘りねじり量が蓄積され、嵌合抵抗増大につながりやすい。従って、たとえ非常に小さい量であってもねじれ量を低減することは有用であるが、例えばねじれ量を5%でも低減できれば、後から打設されるハット形鋼矢板の打設中のねじり変形に伴う先行する鋼矢板の継手との接触抵抗をより少なくすることができるようになり、施工性に与える影響をより効果的に縮小することができる。従って、上記の式(1)は、ねじり角φ(従来との比)が0.95未満になる、有効幅Wが135cm以上のハット形鋼矢板1について、ねじり角φを顕著に低減できる断面形状の条件としてより有利に適用できる。 FIG. 6 is a graph in which only examples with a wider effective width W of 135 cm or more are extracted from Examples 1 to 21 shown in the graph of FIG. Specifically, Examples 2 to 7, Examples 13 to 18, Example 20, and Example 21 are extracted. As in the graph of FIG. 5, points E2 to E7, E13 to E18, E20, and E21 are included in the range of Ae/(W·H)≧0.04 in the graph of FIG. Here, as shown in Tables 1, 3, and 4 above, Examples 2 to 7, Examples 13 to 18, Example 20, and Example 21 have an effective width W of 135 cm. In addition to the above, the torsion angle φ (compared to the conventional one) is reduced to less than 0.95, that is, less than 95% of the conventional hat-shaped steel sheet pile, and the reduction range of the torsion angle φ is greater than that of other examples. is also a large example. The torsional deformation that occurs in the hat-shaped steel sheet pile during driving deteriorates the fitability with the joint of the hat-shaped steel sheet pile that has been previously driven into the ground. Here, the fitting angle tolerance of the hat-shaped steel sheet pile joint is usually manufactured within a very narrow range of ±4 degrees or less. is less than 1 degree, the torsion amount is accumulated in the longitudinal direction of the hat-shaped steel sheet pile, which tends to lead to an increase in fitting resistance. Therefore, it is useful to reduce the amount of twist even by a very small amount. It is possible to further reduce the contact resistance between the preceding steel sheet pile and the joint associated with this, and it is possible to more effectively reduce the effect on workability. Therefore, the above formula (1) is a cross-section that can significantly reduce the torsion angle φ for the hat-shaped steel sheet pile 1 with an effective width W of 135 cm or more, where the torsion angle φ (compared to the conventional one) is less than 0.95. It can be applied more advantageously as a shape condition.

以上で説明したような本発明の実施形態によれば、打設時に発生する断面内のねじり変形が効果的に低減される断面形状のハット形鋼矢板が提供される。このようなハット形鋼矢板は、例えばハット形鋼矢板の1対の嵌合継手のうちの一方のみを先行して打設された鋼矢板の嵌合継手に嵌合させながらハット形鋼矢板を地中に打設する工程を含む鋼矢板壁の製造方法において、特に有利である。このような鋼矢板壁の製造方法では、ハット形の鋼矢板の一方の継手が先行して打設された鋼矢板の継手に嵌合している位置に対して施工機が鋼矢板を支持して鉛直振動荷重を加える位置が偏心しているためハット形鋼矢板にねじり変形を発生させるモーメントが生じやすいが、本発明の実施形態を適用することによってねじり変形を効果的に抑制することができる。 According to the embodiments of the present invention as described above, there is provided a hat-shaped steel sheet pile with a cross-sectional shape that effectively reduces torsional deformation in the cross-section that occurs during placement. Such a hat-shaped steel sheet pile is manufactured, for example, by fitting only one of a pair of fitting joints of the hat-shaped steel sheet pile to the fitting joint of the previously driven steel sheet pile. It is particularly advantageous in a method of manufacturing a steel sheet pile wall that includes driving into the ground. In this method of manufacturing a steel sheet pile wall, the construction machine supports the steel sheet pile at a position where one joint of the hat-shaped steel sheet pile is fitted to the joint of the previously driven steel sheet pile. Since the position where the vertical vibration load is applied is eccentric, a moment that causes torsional deformation is likely to occur in the hat-shaped steel sheet pile, but by applying the embodiment of the present invention, torsional deformation can be effectively suppressed.

ハット形鋼矢板のねじり変形を抑制することによって、施工機からの打設エネルギーが少ない損失で施工重機能力を効率よく活用した状態でハット形鋼矢板に伝達され、ハット形鋼矢板の地盤内への貫入速度を高く保つことができるとともに、施工重機の燃費効率のよい経済的な施工が可能になる。また、ハット形鋼矢板のねじり変形を抑制することによって打設中のハット形鋼矢板のばたつきが小さくなり、施工に伴う騒音や振動を低減させることができる。ハット形鋼矢板の大断面化によって施工機が大型化すると騒音や振動も大きくなる可能性があるが、ハット形鋼矢板のねじり変形を抑制することによって、騒音や振動を抑制した施工が可能になる。 By suppressing the torsional deformation of the hat-shaped steel sheet pile, it is transmitted to the hat-shaped steel sheet pile in a state in which the construction heavy functional force is efficiently utilized with little driving energy loss from the construction machine, and into the ground of the hat-shaped steel sheet pile. It is possible to maintain a high penetration speed and achieve economical construction with good fuel efficiency of construction heavy machinery. In addition, by suppressing the torsional deformation of the hat-shaped steel sheet pile, the flapping of the hat-shaped steel sheet pile during driving is reduced, and noise and vibration accompanying construction can be reduced. Larger cross-sections of hat-shaped steel sheet piles may increase the size of the construction machine, but noise and vibration may also increase. Become.

また、ハット形鋼矢板のねじり変形を抑制することによって、先行して打設された鋼矢板の継手との嵌合抵抗を小さくすることができるため、ハット形鋼矢板全体の打設時の抵抗を小さくすることができ、また継手の接触面での削れや溶着を防止することができる。 In addition, by suppressing the torsional deformation of the hat-shaped steel sheet pile, it is possible to reduce the fitting resistance of the previously driven steel sheet pile with the joint, so that the resistance during driving of the entire hat-shaped steel sheet pile can be reduced. can be reduced, and scraping and welding on the contact surface of the joint can be prevented.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1…ハット形鋼矢板、2…ウェブ、3A,3B…フランジ、4A,4B…アーム、5A,5B…嵌合継手、6…バイブロハンマー、E,E…嵌合中心。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Hat-shaped steel sheet pile, 2... Web, 3A, 3B... Flange, 4A, 4B... Arm, 5A, 5B ... Fitting joint, 6... Vibro hammer, EA, EB ... Fitting center.

Claims (1)

ハット形鋼矢板の製造方法であって、
前記ハット形鋼矢板は、長手方向に直交する断面において、奥行き方向の第1の側で幅方向に沿って延びるウェブと、前記ウェブの前記幅方向の両端部から前記幅方向の両側、かつ前記奥行き方向の第2の側に向かって延びる1対のフランジと、前記奥行き方向の第2の側で前記1対のフランジのそれぞれの端部から前記幅方向に沿って、かつ前記幅方向の両側に向かって延びる1対のアームと、前記1対のアームのそれぞれの前記1対のフランジとは反対側の端部に形成される嵌合継手とを備え、
前記断面における前記ハット形鋼矢板の断面積Ae(cm)と、前記ハット形鋼矢板の有効幅W(cm)と、前記ハット形鋼矢板の高さH(cm)とが、以下の式(i)の関係を満たし、前記有効幅Wが110cm以上であるように前記断面を設計する工程を含む、ハット形鋼矢板の製造方法。
Ae/(W・H)≧0.04 ・・・(i)
A method for manufacturing a hat-shaped steel sheet pile,
In a cross section orthogonal to the longitudinal direction, the hat-shaped steel sheet pile includes a web extending along the width direction on a first side in the depth direction, both sides in the width direction from both ends of the web in the width direction, and the a pair of flanges extending toward a second side in the depth direction, and along the width direction from respective ends of the pair of flanges on the second side in the depth direction and on both sides in the width direction. a pair of arms extending toward and a fitting joint formed at an end of each of the pair of arms opposite the pair of flanges;
The cross-sectional area Ae (cm 2 ) of the hat-shaped steel sheet pile in the cross section, the effective width W (cm) of the hat-shaped steel sheet pile, and the height H (cm) of the hat-shaped steel sheet pile are obtained by the following formula A method of manufacturing a hat-shaped steel sheet pile, which satisfies the relationship (i) and includes the step of designing the cross section so that the effective width W is 110 cm or more.
Ae/(W·H)≧0.04 (i)
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