JPH08239832A - 連続壁体用鋼製部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計の自由度が大きく、大深度にも適用可能
で、鋼材量を最小限とすることができるとともに、溶接
加工量が少なく、経済的で、かつ施工の容易な連続壁体
用鋼製部材を提供する。 【構成】 鋼板の一端を内向きに折り曲げて雄継手２を
形成した一対のフランジ３を平行に配置し、他端近傍で
両フランジ３間をウェブ２としての鋼板で連結する。ウ
ェブ２の両端近傍において、その外側面に山形鋼６を溶
接等により固定し、ウェブ２の外側面と山形鋼６の内側
面との間に雌継手５としての長手方向に連続した溝を形
成する。雄継手２と雌継手５を嵌合させることで、連続
壁体用鋼製部材１どうしを連結し、連続壁体を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、開削工事における土
留め壁や地下構造物の側壁等として地中に構築される連
続壁体用の鋼製部材に関するものであり、鋼構造あるい
はコンクリートとの合成構造として連結使用される。

【０００２】

【従来の技術】鋼製連続壁体は、連結用継手を有する鋼
製部材を連結することにより構築される壁体であり、開
削工事における土留め壁や地下構造物の側壁等として使
用される。鋼製連続壁体用の鋼製部材としては、種々の
ものが提案されている。

【０００３】その一例を図１２に示す。この部材は、図
１４に示すように、両端に二股状の継手２１が成形され
た２枚の直線鋼矢板２２を上下のフランジとして用い、
これらのフランジを鋼板のウェブ２３で連結した構造で
あり、フランジに設けられた継手２１どうしを嵌合させ
て連結することにより連続した箱形断面を有する壁体を
構成する。

【０００４】図１３に別の例を示す。これは、軸方向に
２分割した直線鋼矢板２４を、Ｈ形鋼２５の上下フラン
ジ２６側端部に、幅方向に溶接した構造である。また、
この例では、フランジおよびウェブに開口２７，２８を
設けているが、これは鋼製連続壁体をコンクリート中に
埋設した場合の、コンクリートの充填性向上、およびコ
ンクリートと鋼製部材との一体性を確保するためのもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１２および図１３に
示した例では、直線鋼矢板を使用している。ここで、直
線鋼矢板は、ロール圧延により一体成形されるが、工場
の操業上、常備されるロールの種類が限定されるため、
寸法は１〜２種類に限定されてしまう。

【０００６】このため、図１２に示した構造では、フラ
ンジの幅や厚さが限定されてしまい、大深度等への適用
が困難である。また、断面決定に対する部材寸法の自由
度が小さいため、鋼材重量が増し、不経済な設計になり
がちである。

【０００７】これに対し、図１３に示した構造では、Ｈ
形鋼の諸元を選択することにより、図１２と比較すれば
設計の自由度が向上するものの、Ｈ形鋼として圧延材を
使用する場合には、やはり自由に断面を決定することが
できない。

【０００８】また、２枚のフランジ鋼板とウェブ鋼板を
溶接したＨ形鋼を用いれば、設計の自由度が向上し、適
用範囲の拡大や使用鋼材重量の低減が可能となるが、一
方では溶接量が増加し、製作コストが増すとともに、溶
接による変形が問題となる。

【０００９】また、直線鋼矢板は、もともと、地盤に円
筒形に打設し、内部に砂等の中詰材を投入する鋼矢板セ
ル構造物に用いるための形鋼である。鋼矢板セル構造で
は、継手に引張力が作用するため、直線鋼矢板の継手も
大きな引張力に耐え得る構造となっている。このため、
図１４に示すように鋼矢板どうしを嵌合させた際の寸法
的余裕が少ない構造となっている。ここで、セル構造物
として用いる際には、図１４に示すように継手の連結が
一重であるため、余裕が少なくても嵌合させて施工する
上での問題は少ないが、図１２や図１３の構造では、継
手が二重となるため、容易に嵌合さるためには、上下フ
ランジの間隔を厳密に一定とする必要がある。しかし、
フランジとウェブとの溶接部における変形等の影響によ
り、フランジ間隔は一定とはならず、従って、嵌合の作
業に手間がかかる。

【００１０】本願発明は、このような従来技術の課題を
解決するものであって、設計の自由度が大きく、大深度
にも適用可能で、鋼材量を最小限とすることができると
ともに、溶接加工量が少なく、経済的で、かつ施工の容
易な連続壁体用鋼製部材を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明の連続壁体用鋼
製部材は、鋼板の一端を内向きに折り曲げて雄継手を形
成した対向する一対のフランジと、これらのフランジと
しての鋼板の他端近傍でフランジ間を連結するウェブ
と、このウェブの両端近傍の外側面に固定した形鋼によ
って形成される雌継手としての長手方向の溝とを有する
鋼製部材であり、上述の雌継手と雄継手との嵌合により
鋼製部材どうしを互いに接続可能としたものである。

【００１２】フランジ間を連結するウェブとしては、設
計に応じて任意の板厚、幅を有する鋼板、あるいは溝形
鋼等の形鋼や角形鋼管等を用いることができる。

【００１３】また、ウェブの両端近傍外側面に固定した
形鋼としては、例えば山形鋼等を用いることができ、そ
の場合の雌継手は、ウェブの外側面と山形鋼の内側面と
の間に外向きに形成された溝として形成させることがで
きる。その他、長手方向のスリット（スリットが雌継手
の溝となる）を有する鋼管等を用いることもできる。

【００１４】

【作用】本願発明によれば、フランジを鋼板から加工し
て製作することができるため、フランジの幅や厚さを任
意に選択できる。また、ウェブに鋼板を用いる場合に
は、ウェブの寸法も任意にとれる。このことにより断面
寸法を自由に選択することができ、大深度に対応した大
断面部材や使用鋼材重量を最小とする断面を採用するこ
とが可能となる。

【００１５】また、フランジに設けられる雄継手は、フ
ランジ端部を折り曲げた構造であり、溶接が不要なた
め、鋼製部材の製作手間を軽減することができる。

【００１６】これらにより、従来の構造と比較して経済
的な連続壁体用鋼製部材を提供できる。

【００１７】これらに加え、鋼製部材間を連結する継手
部は、フランジの折り曲げによる雄継手と形鋼による雌
継手からなり、嵌合部における噛み合わせに余裕を持た
せることが可能なため、施工が容易である。

【００１８】

【実施例】図１〜図３は、本願発明の連続壁体用鋼製部
材の一実施例を示したもので、図１は連続壁体用鋼製部
材１の長手方向と直角な断面図、図２は斜視図、図３は
鋼製部材１どうしが連結された状態を示す断面図であ
る。

【００１９】図１および図２に示した連続壁体用鋼製部
材１は、鋼板の一端を内向きに折り曲げて雄継手２を形
成した一対のフランジ３を、折曲げ部（雄継手２部分）
が互いに対向する位置で平行に配置し、鋼板の他端近傍
で両フランジ３間をウェブ４としての鋼板で連結してい
る。また、このウェブ４の両端近傍において、その外側
面に山形鋼６を溶接等により固定し、ウェブ４の外側面
と山形鋼６の内側面との間に雌継手５としての長手方向
に連続した溝を形成している。

【００２０】図３に示すように、雄継手２と雌継手５を
嵌合させることで、鋼製部材１どうしを連結し、連続壁
体を構成する。

【００２１】図４〜図７は、鋼製部材１の断面につい
て、他の実施例を示したもので、図４の実施例では雌継
手５を形成する形鋼として、軸方向に連続するスリット
７を有する鋼管８を用いている。また、図５の実施例で
はウェブとして溝形鋼９を、図６および図７の実施例で
は角形鋼管１０を用いている。ここで、図６の実施例で
は雄継手２としての折曲げ部を有するフランジ３の内側
に、ウェブとしての角形鋼管１０を配置しているのに対
し、図７の実施例では角形鋼管１０の平行する２辺１０
ａ，１０ｂを延長するようにフランジ１１を固定してい
る。

【００２２】フランジ３とウェブ４との接合部を補強す
るため、必要に応じ、図８に示すように鋼板製の補強リ
ブ１２を用いる。

【００２３】また、本願発明による鋼製部材１をコンク
リート中に埋設し、コンクリートとの合成構造として用
いる場合、コンクリートの充填性を向上させるととも
に、鋼製部材１とコンクリートとの付着性を確保するた
め、図９に示すようにフランジ３やウェブ４に開口１
３、開口１４を設けることが考えられる。

【００２４】同様に、図１０に示した例でも、コンクリ
ート中に埋設される場合に対応して、フランジに開口１
５を設けているが、この例では、図１１に示すような幅
方向両端（図中、上下端）を折り曲げたフランジ用鋼材
１６を線ａに示す形状の凹凸状に切断した上、ウェブ４
と溶接することにより、材料の歩留りを下げることな
く、容易に製造することができる。

【００２５】

【発明の効果】 部材設計の自由度が大きいため、大深度に対応した
大断面部材が可能であるとともに、鋼材重量を最小とす
る設計が可能となる。

【００２６】 溶接加工量が比較的少ないため、溶接
による変形の影響が少ないとともに、上記の鋼材量の低
減と併せて、経済的な断面とすることができる。

【００２７】 継手部分の寸法に十分余裕を持たせる
ことができるため、嵌合部における噛み合わせ作業が簡
単で施工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明の連続壁体用鋼製部材の一実施例を
示す部材長手方向と直角な断面図である。

【図２】 図１の実施例に対応する斜視図である。

【図３】 図１の実施例において、鋼製部材どうしを連
結した状態を示す断面図である。

【図４】 他の実施例を示す部材長手方向と直角な断面
図である。

【図５】 さらに他の実施例を示す部材長手方向と直角
な断面図である。

【図６】 さらに他の実施例を示す部材長手方向と直角
な断面図である。

【図７】 さらに他の実施例を示す部材長手方向と直角
な断面図である。

【図８】 さらに他の実施例を示す斜視図である。

【図９】 さらに他の実施例を示す斜視図である。

【図１０】 さらに他の実施例を示す斜視図である。

【図１１】 図１０の実施例に用いるフランジ用鋼材を
正面から見た説明図である。

【図１２】 従来の連続壁体用鋼製部材の一例を示す斜
視図である。

【図１３】 従来の連続壁体用鋼製部材の他の例を示す
斜視図である。

【図１４】 従来の連続壁体用鋼製部材に用いられてい
る直線鋼矢板の断面図である。

【符号の説明】

１…連続壁体用鋼製部材、２…雄継手、３…フランジ、
４…ウェブ、５…雌継手、６…山形鋼、７…スリット、
８…鋼管、９…溝形鋼、１０…角形鋼管、１１…フラン
ジ、１２…補強リブ、１３，１４，１５…開口、１６…
フランジ用鋼材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板の一端を内向きに折り曲げて雄継手
   を形成した対向する一対のフランジと、前記鋼板の他端
   近傍でフランジ間を連結する鋼板からなるウェブと、前
   記ウェブの両端近傍外側面に固定した形鋼によって形成
   される雌継手としての長手方向の溝とを有する鋼製部材
   であり、前記雌継手と前記雄継手との嵌合により前記鋼
   製部材どうしを互いに接続可能としたことを特徴とする
   連続壁体用鋼製部材。
2. 【請求項２】 鋼板の一端を内向きに折り曲げて雄継手
   を形成した対向する一対のフランジと、前記鋼板の他端
   近傍でフランジ間を連結する形鋼または鋼管からなるウ
   ェブと、前記ウェブの両端近傍外側面に固定した形鋼に
   よって形成される雌継手としての長手方向の溝とを有す
   る鋼製部材であり、前記雌継手と前記雄継手との嵌合に
   より前記鋼製部材どうしを互いに接続可能としたことを
   特徴とする連続壁体用鋼製部材。
3. 【請求項３】 前記ウェブの両端近傍外側面に固定した
   形鋼が山形鋼であり、前記雌継手としての溝が前記ウェ
   ブの外側面と前記山形鋼の内側面との間に外向きに形成
   されている請求項１または２記載の連続壁体用鋼製部
   材。