JPH06316922A - 組み合わせ鋼矢板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水平方向から作用する力に対して適切な板厚を
有する組み合わせ鋼矢板を提供する。 【構成】組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板の外周を楕
円曲線もしくは放物線で形成し、かつその水平方向に変
化する板厚を、組み合わせ鋼矢板の図心で最も薄く形成
し、その図心から離れるに従って厚くなるように形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、矢板式基礎などに用い
られる組み合わせ鋼矢板に関する。

【０００２】

【従来の技術】構造物が構築される際に、この構造物を
支持する地盤の支持力が不足することがある。その場合
に、複数の杭が、支持力が不足する地盤に打設され、構
造物は、この打設された複数の杭の上に構築される。ま
た、支持力が不足する地盤に打設された複数の杭には、
地震時などに大きな水平方向の力が作用するために、そ
れら複数の杭には、その大きな水平方向の力に耐え得る
曲げ耐力が求められることになる。それら複数の杭は、
それぞれが単独で構造物を支持するよりも、一体となっ
てその構造物を支持した方がより効果的である。このた
め、両側面に嵌合爪を有する複数の鋼矢板がその嵌合爪
が互いに嵌合されて打設され、これら複数の鋼矢板によ
り連続壁が形成され、この連続壁が上記複数の杭の代わ
りに用いられることがある。また、掘削された穴の周縁
の土砂崩れを防止する連続壁（土留め壁）にも、その穴
の掘削深さが深い場合、土圧による大きな水平方向の力
が作用するため、その連続壁に、この大きな水平方向の
力に耐え得る曲げ耐力が求められる。このように大きな
曲げ耐力が求められる連続壁には、大きな水平断面積を
有し大きな曲げ耐力を有する鋼管形鋼矢板が用いられる
ことが多い。

【０００３】図６（ａ）は、従来の、鋼管形鋼矢板によ
り形成された連続壁の一例の水平方向の断面図、図６
（ｂ）は、従来の、鋼管形鋼矢板により形成された連続
壁の他の例の水平方向の断面図である。図６（ａ）に示
す連続壁３２を構成する鋼管形鋼矢板３０は、平鋼板
（図示せず）が円形に曲げ加工されてその両端どうしが
溶接されたものであり、このため、この鋼管形鋼矢板３
０は、その水平方向に一様な板厚Ｔを有している。また
この鋼管形鋼矢板３０の外周には、その対向する位置に
２つの小径管３１が溶接されている。この小径管３１に
は、図６（ａ）の紙面に垂直な方向にスリット３１ａが
形成されている。連続壁３２を構築する際には、新たに
打設される鋼管形鋼矢板３０の小径管３１のスリット３
１ａが、既に打設された鋼管形鋼矢板３０の小径管３１
のスリット３１ａに嵌合され、上記新たな鋼管形鋼矢板
３０が、既に打設された鋼管形鋼矢板３０と所定の継手
幅Ｌを有しつつ打設される。この作業が繰り返されて所
定の連続壁３２が形成される。

【０００４】図６（ｂ）に示す連続壁３８を形成する鋼
管形鋼矢板３５は、平鋼板（図示せず）が円形に曲げ加
工されてその両端どうしが溶接されたものであり、その
水平方向に一様な板厚Ｔを有している。またこの鋼管形
鋼矢板３５には、その外周の一方に雄形鋼３７が溶接さ
れ、この雄形鋼３７と対向する位置に雌形鋼３６が溶接
されている。連続壁３８が形成される際には、新たに打
設される鋼管形鋼矢板３５の雄形鋼３７もしくは雌形鋼
３６が、既に打設されている鋼管形鋼矢板３５の雌形鋼
３６もしくは雄形鋼３７に嵌合され、上記新たな鋼管形
鋼矢板３５が、既に打設された鋼管形鋼矢板３５と所定
の継手幅Ｌを有しつつ打設される。この作業が繰り返さ
れて所定の連続壁３８が形成される。

【０００５】

【表１】

【０００６】表１は、図６に示す従来の鋼管形鋼矢板の
断面の寸法、この断面の曲げ耐力を表す諸値を示した表
である。表１には、第１及び第２の鋼管形鋼矢板の断面
の直径と板厚Ｔが記載されるとともに、これらの鋼管形
鋼矢板の１本当たりの断面積と断面二次モーメントと断
面係数が記載され、また第１及び第２の鋼管形鋼矢板を
用いて形成された壁（以下、「第１及び第２鋼管形鋼矢
板壁」という）の、この壁幅１ｍ当たりの断面積と断面
二次モーメントと断面係数が記載されている。尚、表１
に示す壁幅１ｍ当たりの断面積、断面二次モーメント、
及び断面係数の計算に際し、第１及び第２の鋼管形鋼矢
板の継手幅Ｌ（図６参照）は７５ｍｍと見込まれてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の鋼管形鋼矢
板３０，３５は、連続壁３２，３８に作用する水平方向
の力に耐え得る一様な板厚Ｔを有しているため、その水
平方向の力が、図６における連続壁３２，３８に上下方
向から作用しようと左右方向から作用しようと、連続壁
３２，３８は、同一の、水平方向の力への曲げ耐力を発
揮する。しかし、連続壁３２，３８に作用する水平方向
の力は、一般にその長手方向とほぼ直角な方向から作用
する。この際の連続壁３２，３８の、その曲げ耐力を示
す断面二次モーメントや断面係数（表１参照）に関係す
る図心は、図６（ａ）では小径管３１どうしを結ぶ線と
なり、図６（ｂ）では雄形鋼３７と雌形鋼３６を結ぶ線
となる。断面二次モーメントは、図心からの距離の３乗
に比例して大きくなり、断面係数は、図心からの距離の
２乗に比例して大きくなるため、連続壁３２，３８の図
心近傍での板厚Ｔは、その断面二次モーメントや断面係
数の向上にほとんど寄与しない。これにより板厚Ｔは、
連続壁３２，３８の図心近傍では過剰な厚さとなるとい
う問題がある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、水平方向から
作用する力に対して適切な板厚を有する組み合わせ鋼矢
板を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の組み合わせ鋼矢板は、両側面に嵌合爪
を有する鋼矢板が互いに向き合わされ、その嵌合爪どう
しが固定されてなる組み合わせ鋼矢板において、零を除
く各所定の定数をＡ，Ｂ、水平面内の各変数をｘ，ｙ
（ただしｙ≧０）としたとき、上記各鋼矢板が水平方向
に、 ｘ² ／Ａ² ＋ｙ² ／Ｂ² ＝１ により求められる楕円曲線で形成された外周を有すると
ともに、各所定の正の定数をｔ₀ ，Ｋ、上記楕円関数上
の所定の点及び上記ｘ，ｙの原点とを結ぶ線分とｘ軸の
正方向とがこのｘ軸から左回りになす角をθ（ただし０
≦θ≦π（ラジアン））としたとき、上記各鋼矢板が、 ０≦θ≦π／２の場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋθ π／２＜θ≦πの場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋ（π−θ） により求められる、水平方向に変化する板厚ｔ_i を有す
ることを特徴とするものである。

【００１０】また、上記目的を達成するための本発明の
第２の組み合わせ鋼矢板は、両側面に嵌合爪を有する鋼
矢板が互いに向き合わされ、その嵌合爪どうしが固定さ
れてなる組み合わせ鋼矢板において、零を除く各所定の
定数をＡ，Ｂ、水平面内の各変数をｘ，ｙ（ただしｙ≧
０）としたとき、上記各鋼矢板が水平方向に、 ｙ＝−Ｂ／Ａ² ×ｘ² ＋Ｂ により求められる放物線で形成された外周を有するとと
もに、各所定の正の定数をｔ₀ ，Ｋ、上記放物線上の所
定の点及び上記ｘ，ｙの原点とを結ぶ線分とｘ軸の正方
向とがこのｘ軸から左回りになす角をθ（ただし０≦θ
≦π（ラジアン））としたとき、上記各鋼矢板が、 ０≦θ≦π／２の場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋθ π／２＜θ≦πの場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋ（π−θ） により求められる、水平方向に変化する板厚ｔ_i を有す
ることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明の発明者等は、水平方向から作用する力
の大きさに応じた水平断面を有する組み合わせ鋼矢板の
水平断面の形状について研究を行い、この研究の結果、
発明者等は、組み合わせ鋼矢板を形成するに最適な形状
を見いだした。本発明の第１の組み合わせ鋼矢板は、こ
の第１の組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板の外周が楕
円曲線で形成され、かつこの鋼矢板の、水平方向に変化
する板厚が、第１の組み合わせ鋼矢板の図心から離れる
につれて所定の一次関数に従って増加する形状を有して
いるため、その図心から最も離れた端縁において板厚を
最も厚くし、その図心近傍において板厚を最も薄くし、
これによりこの板厚が過剰な厚さとなることが防止され
る。

【００１２】また、本発明の第２の組み合わせ鋼矢板
は、この第２の組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板の外
周が放物線で形成され、かつこの鋼矢板の、水平方向に
変化する板厚が、第２の組み合わせ鋼矢板の図心から離
れるにつれて所定の一次関数に従って増加する形状を有
しているため、その図心から最も離れた端縁において板
厚を最も厚くし、その図心近傍において板厚を最も薄く
し、これによりこの板厚が過剰な厚さとなることが防止
される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の第１の実施例の組み合わせ鋼矢板の断面
図、図２は、図１に示す組み合わせ鋼矢板を構成する鋼
矢板の断面図である。この組み合わせ鋼矢板（以下、
「楕円形鋼矢板」という）５は、２枚の鋼矢板（以下、
「半楕円形鋼矢板」という）１の嵌合爪３どうしが溶接
されて構成されている。この半楕円形鋼矢板１は、図２
に示すように、零を除く各所定の定数をＡ，Ｂ（Ａ≠
０，Ｂ≠０）としたとき ｘ² ／Ａ² ＋ｙ² ／Ｂ² ＝１ により求められる楕円曲線で外周２が形成されている。

【００１４】半楕円形鋼矢板１は、その外周２が、Ｘ軸
上の座標Ｐ₁ （−Ａ，０）及び座標Ｐ₂ （Ａ，０）を通
るため、これらの座標間の距離２Ａをこの楕円形鋼矢板
５の幅Ｗ（表２，表３参照）とし、この外周２はｙ軸上
の座標Ｑ（０，Ｂ）を通るため、この座標Ｑと原点Ｏと
の距離の２倍を楕円形鋼矢板５の高さＨ（表２，表３参
照）とする。また、Ｘ軸上の座標Ｐ₁ （−Ａ，０）及び
座標Ｐ₂ （Ａ，０）では半楕円形鋼矢板１の板厚がｔ₀
であり、各所定の正の定数をｔ₀ ，Ｋ、この点Ｐ（ｘ，
ｙ）及び原点Ｏを結ぶ線分とｘ軸の正方向とがこのｘ軸
から左回りになす角をθとしたとき、外周２上の所定の
点Ｐ（ｘ，ｙ）での板厚ｔ_i は ０≦θ≦π／２の場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋθ π／２＜θ≦πの場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋ（π−θ） により表される。これらの式から明らかなように板厚ｔ
_i は、楕円形鋼矢板５の曲げ耐力の向上にほとんど寄与
しないｘ軸上で最も薄くｔ₀ となり、この曲げ耐力の向
上に最も寄与するｙ軸上（θ＝π／２）で最も厚くｔ_m
となる。

【００１５】以下、図１に示す楕円形鋼矢板の水平方向
の曲げ耐力と、従来の鋼管形鋼矢板（図６及び表１参
照）の水平方向の曲げ耐力とを、これら曲げ耐力を表す
諸値を示す表を参照して比較する。

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】表２及び表３は、図１に示す楕円形鋼矢板
の寸法、Ｗ、Ｈ、ｔ₀ 、及びｔ_m 、この断面の曲げ耐力
を表す諸値を示した表である。尚、図１に示す楕円形鋼
矢板５により形成された壁の、土圧に抵抗する耐力に
は、上記のように、半楕円形鋼矢板１の嵌合爪３の部分
がほとんど寄与しないため、表２及び表３に示す諸値
は、この嵌合爪３の部分が除かれて計算された値であ
る。

【００１９】表２及び表３には、第１、第２、第３、及
び第４の楕円形鋼矢板の断面の寸法が記載されるととも
に、これらの楕円形鋼矢板の１本当たりの断面積と断面
二次モーメントと断面係数が記載され、さらに第１、第
２、第３、及び第４の楕円形鋼矢板を用いて形成された
壁（以下、「第１、第２、第３、及び第４楕円形鋼矢板
壁」という）の、これらの壁幅１ｍ当たりの断面積と断
面積と断面二次モーメントと断面係数が記載されてい
る。尚、表２及び表３に示す壁幅１ｍ当たりの断面積、
断面二次モーメント、及び断面係数の計算に際し、第
１、第２、第３、及び第４楕円形鋼矢板壁の継手幅Ｌ
（図６参照）は７５ｍｍと見込まれている。

【００２０】第１及び第２の楕円形鋼矢板（第１及び第
２楕円形鋼矢板壁）は、表１に示す第１の鋼管形鋼矢板
（第１鋼管形鋼矢板壁）とほぼ同じ、１本当たり（壁幅
１ｍ当たり）の断面積を有しており、この第１の鋼管形
鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）の曲げ耐力と第１及び第
２の楕円形鋼矢板（第１及び第２鋼管形鋼矢板壁）の曲
げ耐力とを比較する。１本当たり（壁幅１ｍ当たり）の
断面二次モーメントは、第１の鋼管形鋼矢板（第１鋼管
形鋼矢板壁）より第１の楕円形鋼矢板（第１楕円形鋼矢
板壁）の方が約１３％大きく、第１の鋼管形鋼矢板（第
１鋼管形鋼矢板壁）より第２の楕円形鋼矢板（第２楕円
形鋼矢板壁）の方が約６３％大きい。また１本当たり
（壁幅１ｍ当たり）の断面係数は、第１の鋼管形鋼矢板
（第１鋼管形鋼矢板壁）より第１の楕円形鋼矢板（第１
楕円形鋼矢板壁）の方が約１３％大きく、第１の鋼管形
鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）より第２の楕円形鋼矢板
（第２楕円形鋼矢板壁）の方が約３１％大きい。

【００２１】このように、第１及び第２の楕円形鋼矢板
（第１及び第２楕円形鋼矢板壁）は、第１の鋼管形鋼矢
板（第１鋼管形鋼矢板壁）とほぼ同じ断面積を有してい
ても、その断面二次モーメント及び断面係数は、第１の
鋼管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）より第１及び第２
の楕円形鋼矢板（第１及び第２楕円形鋼矢板壁）の方が
大きいため、土圧に抵抗する水平方向の曲げ耐力は、第
１及び第２の楕円形鋼矢板（第１及び第２楕円形鋼矢板
壁）の方が大きい。また第１楕円形鋼矢板壁は、その断
面積を約１３％減らしても従来の第１鋼管鋼矢板壁と同
一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有し、かつ第２楕円形
鋼矢板壁は、その断面積を約３１％減らしても従来の第
１鋼管鋼矢板壁と同一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有
する。

【００２２】また表１に示す第２の鋼管形鋼矢板（第２
鋼管形鋼矢板壁）は、表３に示す第３及び第４の楕円形
鋼矢板（第３及び第４楕円形鋼矢板壁）とほぼ同じ、１
本当たり（壁幅１ｍ当たり）の断面積を有しており、こ
の第２の鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）の曲げ耐
力と第３及び第４の楕円形鋼矢板（第３及び第４楕円形
鋼矢板壁）の曲げ耐力とを比較する。１本当たり（壁幅
１ｍ当たり）の断面二次モーメントは、第２の鋼管形鋼
矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第３の楕円形鋼矢板
（第３楕円形鋼矢板壁）の方が約１０％大きく、第２の
鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第４の楕円形
鋼矢板（第４楕円形鋼矢板壁）の方が約４９％大きい。
また１本当たり（壁幅１ｍ当たり）の断面係数は、第２
の鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第３の楕円
形鋼矢板（第３楕円形鋼矢板壁）の方が約１０％大き
く、第２の鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第
４の楕円形鋼矢板（第４楕円形鋼矢板壁）の方が約２４
％大きい。

【００２３】このように、第３及び第４の楕円形鋼矢板
（第３及び第４楕円形鋼矢板壁）は、第２の鋼管形鋼矢
板（第２鋼管形鋼矢板壁）とほぼ同じ断面積を有してい
ても、その断面二次モーメント及び断面係数は、第２の
鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第３及び第４
の楕円形鋼矢板（第３及び第４楕円形鋼矢板壁）の方が
大きいため、土圧に抵抗する水平方向の曲げ耐力は、第
３及び第４の楕円形鋼矢板（第３及び第４楕円形鋼矢板
壁）の方が大きい。また第３楕円形鋼矢板壁は、その断
面積を約１０％減らしても従来の第２鋼管鋼矢板壁と同
一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有し、かつ第４楕円形
鋼矢板壁は、その断面積を約２４％減らしても従来の第
２鋼管鋼矢板壁と同一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有
する。

【００２４】図３は、本発明の第２の実施例の組み合わ
せ鋼矢板の断面図、図４は、図３に示す組み合わせ鋼矢
板を構成する鋼矢板の断面図である。尚、上記実施例
（図１，図２参照）と同一の構成の要素には、同一の符
号を付して示し、重複説明は省略する。図３に示す組み
合わせ鋼矢板（以下、「放物線形鋼矢板」という）５
は、２つの鋼矢板（以下、「半放物線形鋼矢板」とい
う）１の嵌合爪３どうしが溶接されて構成されている。
この半放物線形鋼矢板１は、図４に示すように、各所定
の定数をＡ，Ｂとしたとき ｙ＝−Ｂ／Ａ² ×ｘ² ＋Ｂ により求められる放物線で外周２が形成されている。

【００２５】半放物線形鋼矢板１の幅である、座標Ｐ₁
（−Ａ，０）と座標Ｐ₂ （Ａ，０）との間の距離の２Ａ
をこの放物線形鋼矢板５の幅Ｗ（表４，表５参照）と
し、座標Ｑ（０，Ｂ）と原点Ｏとの間の距離の２倍を放
物線形鋼矢板５の高さＨ（表４，表５参照）とする。

【００２６】

【表４】

【００２７】

【表５】

【００２８】表４及び表５は、図３に示す放物線形鋼矢
板の寸法、Ｗ、Ｈ、ｔ₀ 、及びｔ_m、この断面の曲げ耐
力を表す諸値を示した表である。表４及び表５には、第
１、第２、第３、及び第４の放物線形鋼矢板の断面の寸
法が記載されるとともに、これらの放物線形鋼矢板の１
本当たりの断面積と断面二次モーメントと断面係数が記
載され、さらに第１、第２、第３、及び第４の放物線形
鋼矢板を用いて形成された壁（以下、「第１、第２、第
３、及び第４放物線形鋼矢板壁」という）の、これらの
壁幅１ｍ当たりの断面積と断面積と断面二次モーメント
と断面係数が記載されている。尚、表４及び表５に示す
諸値は、表２及び表３と同様に、嵌合爪３の部分が除か
れて計算された値である。

【００２９】表４に示す第１及び第２の放物線形鋼矢板
（第１及び第２放物線形鋼矢板壁）は、表１に示す第１
の鋼管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）とほぼ同じ、１
本当たり（壁幅１ｍ当たり）の断面積を有しており、こ
の第１の鋼管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）の曲げ耐
力と第１及び第２の放物線形鋼矢板（第１及び第２放物
線形鋼矢板壁）の曲げ耐力とを比較する。１本当たり
（壁幅１ｍ当たり）の断面二次モーメントは、第１の鋼
管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）より第１の放物線形
鋼矢板（第１放物線形鋼矢板壁）の方が約１２％大き
く、第１の鋼管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板壁）より第
２の放物線形鋼矢板（第２放物線形鋼矢板壁）の方が約
５６％大きい。また、１本当たり（壁幅１ｍ当たり）の
断面係数は、第１の鋼管形鋼矢板（第１鋼管形鋼矢板
壁）より第１の放物線形鋼矢板（第１放物線形鋼矢板
壁）の方が約１２％大きく、第１の鋼管形鋼矢板（第１
鋼管形鋼矢板壁）より第２の放物線形鋼矢板（第２放物
線形鋼矢板壁）の方が約２５％大きい。

【００３０】このように、第１放物線形鋼矢板壁は、そ
の断面積を約１２％減らしても第１鋼管形鋼矢板壁と同
一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有し、かつ第２放物線
形鋼矢板壁は、その断面積を約２５％減らしても第１鋼
管形鋼矢板壁と同一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有す
る。表５に示す第３及び第４の放物線形鋼矢板（第３及
び第４放物線形鋼矢板壁）は、表１に示す第２の鋼管形
鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）とほぼ同じ、１本当たり
（壁幅１ｍ当たり）の断面積を有しており、この第２の
鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）の曲げ耐力と第３
及び第４の放物線形鋼矢板（第３及び第４放物線形鋼矢
板壁）の曲げ耐力とを比較する。１本当たり（壁幅１ｍ
当たり）の断面二次モーメントは、第２の鋼管形鋼矢板
（第２鋼管形鋼矢板壁）より第３の放物線形鋼矢板（第
３放物線形鋼矢板壁）の方が約５％大きく、第２の鋼管
形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第４の放物線形鋼
矢板（第４放物線形鋼矢板壁）の方が約４２％大きい。
また、１本当たり（壁幅１ｍ当たり）の断面係数は、第
２の鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より第３の放
物線形鋼矢板（第３放物線形鋼矢板壁）の方が約５％大
きく、第２の鋼管形鋼矢板（第２鋼管形鋼矢板壁）より
第４の放物線形鋼矢板（第４放物線形鋼矢板壁）の方が
約１９％大きい。

【００３１】このように、第３放物線形鋼矢板壁は、そ
の断面積を約５％減らしても第２鋼管形鋼矢板壁と同一
の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有し、かつ第４放物線形
鋼矢板壁は、その断面積を約１９％減らしても第２鋼管
形鋼矢板壁と同一の、土圧に抵抗する曲げ耐力を有す
る。ところで、両側面に嵌合爪を有する２枚の、水平断
面がＵ字形の鋼矢板（以下、「Ｕ字形鋼矢板」という）
が互いに向き合わされて、その嵌合爪どうしが固定され
た箱形鋼矢板が従来より知られている。

【００３２】図５は、従来の箱形鋼矢板の一例の断面図
である。この箱形鋼矢板２５は、２本のＵ字形鋼矢板２
０の嵌合爪２１どうしが溶接されて構成されている。こ
の箱形鋼矢板２５の幅はＷ（表７参照）で示され、その
高さはＨ（表７参照）で示される。以下、図５に示す箱
形鋼矢板の曲げ耐力と本発明の組み合わせ鋼矢板の曲げ
耐力とを比較する。尚、上記実施例との重複説明は省略
する。

【００３３】

【表６】

【００３４】表６は、図１に示す楕円形鋼矢板の寸法、
Ｗ、Ｈ、ｔ₀ 、及びｔ_m 、この断面の曲げ耐力を表す諸
値を示した表である。尚、表６に示す諸値は、嵌合爪３
の部分が除かれて計算された値であり、表６に示す壁幅
１ｍ当たりの断面積、断面二次モーメント、及び断面係
数の計算に際し、第５及び第６の楕円形鋼矢板により形
成された壁（以下、「第５及び第６楕円形鋼矢板壁」と
いう）の継手幅Ｌ（図６参照）は４０ｍｍと見込まれて
いる。

【００３５】

【表７】

【００３６】表７は、図５に示す箱形鋼矢板２５の寸
法、Ｗ、Ｈ、及びＴ、この断面の曲げ耐力を表す諸値を
示した表である。尚、表７に示す諸値は、嵌合爪２１の
部分が除かれて計算された値であり、また、表７に示す
壁幅１ｍ当たりの断面積、断面二次モーメント、及び断
面係数の計算に際し、第１及び第２の箱形鋼矢板壁によ
り形成された壁（以下、「第１及び第２箱形鋼矢板壁」
という）の継手幅Ｌ（図６参照）は４０ｍｍと見込まれ
ている。

【００３７】表７に示す第１の箱形鋼矢板は、表６に示
す第５の楕円形鋼矢板と同じ、１本当たりの断面積を有
しており、この第５の楕円形鋼矢板の曲げ耐力と第１の
箱形鋼矢板の曲げ耐力とを比較する。第５の楕円形鋼矢
板の幅Ｗは３６０ｍｍであり、一方、第１の箱形鋼矢板
の幅Ｗは４００ｍｍであるため、壁幅１ｍ当たりの断面
積は、第１の箱形鋼矢板より第５の楕円形鋼矢板の方が
約１１％大きくなっている。また断面二次モーメント
は、１本当たりでは、第１の箱形鋼矢板より第５の楕円
形鋼矢板の方が約６８％大きく、壁幅１ｍ当たりでは、
第１箱形鋼矢板壁より第５楕円形鋼矢板壁の方が約８７
％大きい。さらに断面係数は、１本当たりでは、第１の
箱形鋼矢板より第５の楕円形鋼矢板の方が約１０％大き
く、壁幅１ｍ当たりでは、第１箱形鋼矢板壁より第５楕
円形鋼矢板壁の方が約２２％大きい。

【００３８】また、表７に示す第２の箱形鋼矢板は、表
６に示す第６の楕円形鋼矢板と同じ、１本当たりの断面
積を有しており、この第６の楕円形鋼矢板の曲げ耐力と
第２の箱形鋼矢板の曲げ耐力とを比較する。壁幅１ｍ当
たりの断面積は、第２の箱形鋼矢板より第６の楕円形鋼
矢板の方が約１１％大きくなっている。また断面二次モ
ーメントは、１本当たりでは、第２の箱形鋼矢板より第
６の楕円形鋼矢板の方が約５３％大きく、壁幅１ｍ当た
りでは、第２箱形鋼矢板壁より第６楕円形鋼矢板の方が
約７０％大きい。さらに断面係数は、１本当たりでは、
第２の箱形鋼矢板より第６の楕円形鋼矢板の方が約５％
大きく、壁幅１ｍ当たりでは、第２箱形鋼矢板壁より第
６楕円形鋼矢板壁の方が約１７％大きい。

【００３９】このように、第５及び第６楕円形鋼矢板
は、それぞれ従来の第１及び第２の箱形鋼矢板とほぼ同
じ、１本当たりの断面積を有していても、曲げ耐力を示
す断面二次モーメント及び断面係数は、第１及び第２箱
形鋼矢板壁より第５及び第６楕円形鋼矢板壁の方が大き
いため、土圧に抵抗する水平方向の曲げ耐力は、第５及
び第６楕円形鋼矢板壁の方が大きいことが分かる。

【００４０】

【表８】

【００４１】表８は、図３に示す放物線形鋼矢板の寸
法、Ｗ、Ｈ、ｔ₀ 、及びｔ_m 、この断面の曲げ耐力を表
す諸値を示した表である。尚、表８に示す諸値は、嵌合
爪３の部分が除かれて計算された値であり、表８に示す
壁幅１ｍ当たりの断面積、断面二次モーメント、及び断
面係数の計算に際し、第５及び第６の放物線形鋼矢板に
より形成された壁（以下、「第５及び第６放物線形鋼矢
板壁」という）の継手幅Ｌ（図６参照）は４０ｍｍと見
込まれている。

【００４２】表８に示す第５の放物線形鋼矢板は、表７
に示す第１の箱形鋼矢板と同じ、１本当たりの断面積を
有しており、この第５の放物線形鋼矢板の曲げ耐力と第
１の箱形鋼矢板の曲げ耐力とを比較する。壁幅１ｍ当た
りの断面積は、第１箱形鋼矢板壁より第５放物線形鋼矢
板壁の方が約１１％大きくなっている。また断面二次モ
ーメントは、１本当たりでは、第１の箱形鋼矢板より第
５の放物線形鋼矢板の方が約６３％大きく、壁幅１ｍ当
たりでは、第１箱形鋼矢板壁より第５放物線形鋼矢板壁
の方が約８１％大きい。さらに断面係数は、１本当たり
では、第１の箱形鋼矢板より第５の放物線形鋼矢板の方
が約７％大きく、壁幅１ｍ当たりでは、第１箱形鋼矢板
壁より第５放物線形鋼矢板壁の方が約１８％大きい。

【００４３】また、表８に示す第６の放物線形鋼矢板
は、表７に示す第２の箱形鋼矢板と同じ、１本当たりの
断面積を有しており、この第２の箱形鋼矢板の曲げ耐力
と第６の放物線形鋼矢板の曲げ耐力とを比較する。壁幅
１ｍ当たりの断面積は、第２箱形鋼矢板壁より第６の放
物線形鋼矢板の方が約１１％大きくなっている。また断
面二次モーメントは、１本当たりでは、第２の箱形鋼矢
板より第６の放物線形鋼矢板の方が約４９％大きく、壁
幅１ｍ当たりでは、第２箱形鋼矢板壁より第６放物線形
鋼矢板方が約６６％大きい。さらに断面係数は、１本当
たりでは、第２の箱形鋼矢板より第６の放物線形鋼矢板
の方が約２％大きく、壁幅１ｍ当たりでは、第２箱形鋼
矢板壁より第６放物線形鋼矢板壁の方が約１４％大き
い。

【００４４】このように、第５及び第６の放物線形鋼矢
板は、それぞれ従来の第１及び第２の箱形鋼矢板とほぼ
同じ、１本当たりの断面積を有していても、曲げ耐力を
示す断面二次モーメント及び断面係数は、第１及び第２
箱形鋼矢板壁より第５及び第６放物線形鋼矢板壁の方が
大きいため、土圧に抵抗する水平方向の曲げ耐力は、第
５及び第６放物線形鋼矢板壁の方が大きいことが分か
る。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１の組
み合わせ鋼矢板は、その鋼矢板の外周が楕円曲線で形成
され、この鋼矢板の板厚が、図心から離れるに従って厚
く形成されているため、その図心近傍で板厚が過剰な厚
さとなることが防止され、これにより第１の組み合わせ
鋼矢板の重量を小さくすることができる。

【００４６】また、以上説明したように、本発明の第２
の組み合わせ鋼矢板は、その鋼矢板の外周が放物線で形
成され、この鋼矢板の板厚が、図心から離れるに従って
厚く形成されているため、その図心近傍で板厚が過剰な
厚さとなることが防止され、これにより第２の組み合わ
せ鋼矢板の重量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の組み合わせ鋼矢板の断
面図である。

【図２】図１に示す組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板
の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の組み合わせ鋼矢板の断
面図である。

【図４】図３に示す組み合わせ鋼矢板を構成する鋼矢板
の断面図である。

【図５】従来の箱形鋼矢板の一例の断面図である。

【図６】従来の、鋼管形鋼矢板により形成された連続壁
の一例の水平方向の断面図（ａ）、従来の、鋼管形鋼矢
板により形成された連続壁の他の例の水平方向の断面図
（ｂ）である。

【符号の説明】

１ 半楕円形鋼矢板、半放物線形鋼矢板 ２ 外周 ３ 嵌合爪 ５ 楕円形鋼矢板、放物線形鋼矢板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石澤 毅 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 ▲高▼橋 千代丸 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内 (72)発明者 森川 孝義 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社東京本社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両側面に嵌合爪を有する２枚の鋼矢板が
   互いに向き合わされ、前記嵌合爪どうしが固定されてな
   る組み合わせ鋼矢板において、 零を除く各所定の定数をＡ，Ｂ、水平面内の各変数を
   ｘ，ｙ（ただしｙ≧０）としたとき、前記各鋼矢板が水
   平方向に、 ｘ² ／Ａ² ＋ｙ² ／Ｂ² ＝１ により求められる楕円曲線で形成された外周を有すると
   ともに、 各所定の正の定数をｔ₀ ，Ｋ、前記楕円関数上の所定の
   点及び前記ｘ，ｙの原点とを結ぶ線分とｘ軸の正方向と
   が該ｘ軸から左回りになす角をθ（ただし０≦θ≦π
   （ラジアン））としたとき、前記各鋼矢板が、 ０≦θ≦π／２の場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋθ π／２＜θ≦πの場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋ（π−θ） により求められる、水平方向に変化する板厚ｔ_i を有す
   ることを特徴とする組み合わせ鋼矢板。
2. 【請求項２】 両側面に嵌合爪を有する２枚の鋼矢板が
   互いに向き合わされ、前記嵌合爪どうしが固定されてな
   る組み合わせ鋼矢板において、 零を除く各所定の定数をＡ，Ｂ、水平面内の各変数を
   ｘ，ｙ（ただしｙ≧０）としたとき、前記各鋼矢板が水
   平方向に、 ｙ＝−Ｂ／Ａ² ×ｘ² ＋Ｂ により求められる放物線で形成された外周を有するとと
   もに、 各所定の正の定数をｔ₀ ，Ｋ、前記放物線上の所定の点
   及び前記ｘ，ｙの原点とを結ぶ線分とｘ軸の正方向とが
   該ｘ軸から左回りになす角をθ（ただし０≦θ≦π（ラ
   ジアン））としたとき、前記各鋼矢板が、 ０≦θ≦π／２の場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋθ π／２＜θ≦πの場合はｔ_i ＝ｔ₀ ＋Ｋ（π−θ） により求められる、水平方向に変化する板厚ｔ_i を有す
   ることを特徴とする組み合わせ鋼矢板。