JPS6059246A

JPS6059246A - Culvert structure

Info

Publication number: JPS6059246A
Application number: JP58164818A
Authority: JP
Inventors: 松原　信吉; 寺尾　有策
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd; Mitsui and Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd; Mitsui and Co Ltd
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1983-09-07
Publication date: 1985-04-05
Also published as: JPS6252100B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）０発明の技術分野本発明（よ、水路、溝渠等に供される、金属製のカルバ
−）・を有するカルバート構造物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Technical Field of the Invention The present invention relates to a culvert structure having a metal culver used for waterways, ditches, etc.

（ｂ）６従来技術と問題点従来、カルバート構造物ζこ用いられる金属製カルパー
１〜としては、断面が円形のものが知られていたが、断
面円形のカルバートにおいては、カルバートの高さに対
して大きな断面積がとれず、カルバート内を流れる水等
の液体の流量が制限される不都合があった。(b) 6 Prior Art and Problems Conventionally, metal culpers 1~ used in culvert structures have been known to have a circular cross section. On the other hand, a large cross-sectional area cannot be obtained, and the flow rate of liquid such as water flowing through the culvert is inconveniently restricted.

その対策として、カルバートの断面を長円形に形成して、カルバートの断面積を高さに対して
増大させる方法も考えられるが、この方法では、カルバ
ート両側及び上側の部分に構造物としての弱点が生しる
。As a countermeasure, it is possible to form the cross section of the culvert into an oval shape and increase the cross-sectional area of the culvert with respect to its height, but this method creates weak points as a structure on both sides and the upper part of the culvert. Live.

即ち、浅い土被りでは、裏込めやカルバート周辺の土壌
がカルバ−）・に発生するスラスト力により破壊又は変
形する危険性がある。In other words, if the soil is shallowly covered, there is a risk that the soil around the backfill or culvert will be destroyed or deformed by the thrust force generated in the culvert.

（Ｃ）９発明の目的本発明は、前述の欠点を解消すへく、長円形の断面形状を有するカルバートに発生ずる力によ
る、隣接した土壌の変形または破壊を効果的に防止する
ことができ、従って、浅い上被りての設置が可能な力４
　／（−ト構造物を提供することを第１の目的とするも
のであや、更には、カルノベートを上載荷重（上被りに
よる荷重十自！ＩＴｌＩｔｉｔ荷重等）による変形から
効果的に防止し得ろカル）＜−ト構造物を提供すること
を第２の目的とするものである。(C)9 Purpose of the Invention The present invention aims to solve the above-mentioned drawbacks, and is capable of effectively preventing deformation or destruction of adjacent soil due to forces generated in a culvert having an oval cross-sectional shape. , Therefore, the force 4 that allows installation with a shallow overlay
The primary purpose is to provide a structure that can effectively prevent carnovates from being deformed by overload loads (loads due to overburden, etc.). )<- A second object is to provide a structure in which:

（ｄ）０発明の構成即ち、本発明は、可撓性を有する金属製のカルバートを有し、前記力／１．　ノ＜−ト上に、
コンクリート製の補強プレー１−を、中央部を介して定
着固定させた形で設置すると共に、中央部の両側に腕部
をカルレノ＜ｌ・側面に対して外方に突出させた形で設
け、更に、前記腕部の先端に屈曲部を下方に屈曲した形
で形成して構成される。(d) Configuration of the invention, that is, the invention has a flexible metal culvert, and the force/1. On the note,
A concrete reinforcing plate 1- is installed in a fixed manner through the center part, and arm parts are provided on both sides of the center part in a form that protrudes outward from the sides, Further, a bent portion is formed at the tip of the arm portion in a downwardly bent shape.

（ｅ）０発明の実施例以下、図面に基ずき、本発明の実施例を、具体的に説明する。(e) 0 Examples of the invention Examples of the present invention will be described below based on the drawings. will be explained in detail.

第１図は、本発明によるカルバート構造物の一実施例を示す斜視図、第２図は、第１図のカル
バート構造物の正面図、第３図は、本発明の他の実施例
を示す正面図、第４図は、本発明の別の実施例を示す正
Ｃｆｉ図、第５図乃至第８図は、第３図及び第４図にお
けるカルバート構造物に用いられる、各セグメントの接
続方法例を示す図、第９図は、本発明の更に別の実施例
を示す正面図である。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a culvert structure according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the culvert structure shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the present invention. The front view and FIG. 4 are normal Cfi diagrams showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 8 show the connection method of each segment used in the culvert structure in FIGS. 3 and 4. FIG. 9, a diagram showing an example, is a front view showing yet another embodiment of the present invention.

カルバート構造物１は、第１図及び第２図に示すように、可撓性を有する金属製のコルゲート
シートからなる断面長円形のカルバート２を有しており
、カルバート２の上面には、コンクＩＪ　−１−製の補
強プレート３が、カルバート２の軸心方向、即ち矢印Ｃ
，Ｄ方向にカルパー１−２を被覆する形で定着固定され
ている。補強プレート３は、カルバート２との定着が行
われる中央部３ａを有しており、中央部３ａの両側には
腕部３ｂが水平方向に、カルバートの側面２ａ、２ａよ
り外方にその先端が伸延する形で伸設されている。腕部
３ｂ、３ｂの先端には、第１図下方に屈曲形成された屈
曲部３ｉ、３ｉが形成されており、また、カルパー１．
２内には、水１０が流れている。As shown in FIGS. 1 and 2, the culvert structure 1 has a culvert 2 with an oval cross section made of flexible metal corrugated sheet. The reinforcing plate 3 made of IJ-1- is aligned in the axial direction of the culvert 2, that is, the arrow C
, D direction so as to cover the culper 1-2. The reinforcing plate 3 has a central portion 3a where it is fixed to the culvert 2, and arm portions 3b are arranged horizontally on both sides of the central portion 3a, with their tips extending outward from the side surfaces 2a of the culvert. It is stretched out in a distracting manner. Bent parts 3i, 3i are formed at the tips of the arm parts 3b, 3b, and are bent downward in FIG.
Water 10 is flowing inside 2.

本発明によるカルバート構造物１は以上のような構成を有するので、カルＡ　Ｉ・構造物１は
、第２図に示すように、カルバート２及び補強プレー１
−３が共に土中に埋設される形で設置される。長円形の
断面を有するカルバート２に；よ、通常その頂部２ｂ付
近に上載荷重７．８等（番号７は上被りによる荷重、番
号８はカルバート構造物１上を走行する自動車等の荷重
である。）による圧縮力ＣＦが発生するが、圧縮力ＣＦ
は、剛性の高い補強プレート３により、第２図矢印に示
すように、中央部３ａから腕部３ｂへ向かっＣ伝わる。Since the culvert structure 1 according to the present invention has the above configuration, the culvert structure 1 includes the culvert 2 and the reinforcing play 1 as shown in FIG.
-3 will be installed by being buried in the ground. The culvert 2, which has an oval cross section, usually has an overload load of 7.8, etc. near its top 2b (number 7 is the load due to the overlay, number 8 is the load from automobiles etc. running on the culvert structure 1). ), a compressive force CF is generated, but the compressive force CF
is transmitted from the center portion 3a to the arm portions 3b by the highly rigid reinforcing plate 3, as shown by the arrow in FIG.

腕部３ｂに伝わった圧縮力ＣＦは、土の受動抵抗ＲＥＦ
によって支持されるので、カルバート２の頂部２ｂが圧
縮力ＣＦにより変形するような乙とはない。また、腕部
３ｂの先端部には、屈曲部３１が形成されているので、
土壌との間で土ＩＢと接触を保ちながら支持する支持面
３Ｊを、単に腕部３ｂを水平方向に伸延させｔコｒｉけ
のもの（即ち、屈曲部３１を有さないもの）に比して、
大きくとる乙とが出来、同一の圧縮力ＣＦに対する土壌
側の受動抵抗ＲＥ　Ｆの単位面積当たりの応力を小さく
することが出来る。しかも、屈曲部３１により形成され
る支持面３Ｊにより、土壌を破壊することなくより大き
な受動抵抗ＲＥＦを期待しうるので、カルバートと補強
プレートとの接続部でカルバートに発生する圧縮力ＴＦ
を屈曲部３１の無い場合よりも低く押さえることができ
、カルバート２を構成ずろコルゲートシート等の鋼板の
、厚さを薄くすることができ、材料の節約が可能となる
。The compressive force CF transmitted to the arm 3b is the passive resistance REF of the soil.
Since the top part 2b of the culvert 2 is supported by the compressive force CF, there is no possibility that the top part 2b of the culvert 2 will be deformed by the compressive force CF. Furthermore, since the bent portion 31 is formed at the tip of the arm portion 3b,
The support surface 3J, which supports the soil while maintaining contact with the soil, is compared to one in which the arm portion 3b is simply extended in the horizontal direction (i.e., without the bent portion 31). hand,
This allows the stress per unit area of the passive resistance REF on the soil side to be reduced for the same compressive force CF. Moreover, because of the supporting surface 3J formed by the bent portion 31, a larger passive resistance REF can be expected without destroying the soil, so the compressive force TF generated in the culvert at the connection between the culvert and the reinforcing plate
can be kept lower than in the case without the bent portion 31, and the thickness of the steel plate such as a corrugated sheet forming the culvert 2 can be made thinner, making it possible to save on materials.

一方、カルバート側面２ａには土壌を外方に押し出そうとする押し出し力ＰＦが作用するが、
カルバート側面２ｕに隣接した土壌部分ＰＳは、補強プ
Ｉ／　ｌ、３の圧縮力ＣＦと屈曲部３１によってその上
下及び左右方向の移動が拘束されているために、押し出
し力ＰＦにより土壌が大きく変形することは未然に防止
される。しかも、腕部３　ｂ及び屈曲部３１により、土
壌の限界剪断面６を腕部３ｂがない場合の限界剪断面６
°′に比へ極めて長くとることができるので、カルバー
トに隣接した土壌の大きな変形や崩壊を防ぐことができ
る。また、腕部３ｂには、既に述へたように、下方に屈
曲した屈曲部３１が形成されているので、腕部３ｂを単
に水平方向に突出形成した場合に比して、地面９まての
限界剪断面６を、第２図に示すよう【こ、長くとること
ができる（腕部３ｂを単に水平方向に突出形成した場合
の限界剪断面を６′で示す。）。On the other hand, a pushing force PF that tries to push the soil outward acts on the culvert side surface 2a.
Since the soil portion PS adjacent to the culvert side surface 2u is restrained from moving vertically and horizontally by the compressive force CF of the reinforcement plate I/l, 3 and the bending portion 31, the soil is greatly deformed by the extrusion force PF. This will be prevented from happening. Furthermore, the arm portion 3b and the bent portion 31 change the limit shear plane 6 of the soil to the limit shear plane 6 when the arm portion 3b is not present.
Since the culvert can be made extremely long, large deformation and collapse of the soil adjacent to the culvert can be prevented. Furthermore, as described above, since the bent portion 31 that is bent downward is formed in the arm portion 3b, the ground 9 is lower than the case where the arm portion 3b is simply formed to protrude in the horizontal direction. As shown in FIG. 2, the critical shear plane 6 can be made long (the critical shear plane when the arm portion 3b is simply formed to protrude in the horizontal direction is indicated by 6').

（以下余白）なお、本発明によるカルバート構造物１の補強プレー１−３は、現場打ちコンクリートに限ら
ずプレキャストコンクリ−１−によって形成することも
勿論可能であり、第３図及び第４図に示すように、プレ
キャストコンクリートから形成された複数のセグメノＩ
−３ｄを適宜な接続手段を用いて接続して補強プレート
３とすることも出来る。(The following is a blank space.) Note that the reinforcing play 1-3 of the culvert structure 1 according to the present invention is not limited to cast-in-place concrete, but can of course be formed by precast concrete 1-, as shown in FIGS. 3 and 4. Multiple segment I formed from precast concrete as shown
-3d can also be connected to form the reinforcing plate 3 using an appropriate connecting means.

第５図乃至第８図に各セグメン）・３ｄを接続する方法
を例として示すが、第５図の場合は、各セグメント３ｔ
ｌ、３ｄをポル）・ナツト等の締結手段Ｊ１を用いて接
続した場合であり、第６図の場合は、互いに対向するセ
グメント３ｄ、３ｄに形成された、みぞ３ｇ、さね３　
ｈにょる本ざね継ぎにより両セグメント３ｄ、３ｄを接
続した場合である。5 to 8 show examples of how to connect each segment 3d. In the case of FIG. 5, each segment 3t
This is a case where the grooves 3g and tongues 3 formed in the mutually opposing segments 3d and 3d are connected using a fastening means J1 such as a bolt or nut.
This is a case where both segments 3d and 3d are connected by a tongue-and-groove joint.

また、第７図は、各セグメント３ｄ、３ｄにフランジ３ｅ、３ｅを埋め込み、該フランジ３ｅ
、３ｅを介して、ボルトナラＪ・等の締結手段ｊ１によ
り各セグメント３ｄ間を接続するものであり、更に、第
８図の場合は、各セグメント３ｄの接続部分に互いに対
向する形て切欠３ｆ、３ｆを形成すると共にフランジ３
ｅ、３ｅを各切欠３ｆ中に埋め込む形で形成し、フラン
ジ３ｅ、３ｅ、従って各セグメント３ｄ、３ｄを接続す
る締結手段１１を該切欠３ｆ、３ｆ中に収納するように
したものである。Moreover, FIG. 7 shows that flanges 3e, 3e are embedded in each segment 3d, 3d, and the flanges 3e
, 3e, the segments 3d are connected by fastening means j1 such as bolt nuts J. In the case of FIG. 3f and flange 3
e, 3e are formed to be embedded in each notch 3f, and the flanges 3e, 3e, and therefore the fastening means 11 for connecting each segment 3d, 3d, are housed in the notches 3f, 3f.

また、カルバート２を構成する可撓性金属板は、必ずしも波形に成形されたコルゲートシート
である必要はなく、通常の帯状に形成された鋼板を用い
てもよい。Moreover, the flexible metal plate that constitutes the culvert 2 does not necessarily have to be a corrugated sheet formed into a corrugated shape, and may be a steel plate formed into a normal band shape.

更に、本発明によるカルパー１−構造物１は、カルバー
トの上方にカルバートに定着させた形で補強プレート３
を設け、該補強プレート３により隣接した土の安定性を
増し構造物の安全性を増加させることを目的とするもの
であり、従って、カルパー１〜構造物１中のカルバート
は、断面が長円形のカルバートである必要は必ずしもな
く、第９図に示すように、円形のカルバート２であって
もよい乙とは勿論である（カルバートが円形の場合は、
カルバート自体には、長円形カルバートのような力ＰＦ
が顕著に発生することはないが、上載荷重によるカルバ
ートの変形からカルバートを守ることが可能となり、カ
ルバートの大型化に寄与し得る。）。Furthermore, the culper 1-structure 1 according to the invention has a reinforcing plate 3 above the culvert and fixed to the culvert.
The aim is to increase the stability of the adjacent soil by the reinforcement plate 3 and increase the safety of the structure.Therefore, the culverts in Culper 1 to Structure 1 have an oval cross section. It does not necessarily have to be a circular culvert, as shown in Figure 9, but it goes without saying that it may be a circular culvert 2 (if the culvert is circular,
The culvert itself has a force PF like an oval culvert.
Although this does not occur significantly, it becomes possible to protect the culvert from deformation due to overloading, which may contribute to the increase in size of the culvert. ).

（ｆ）０発明の効果以上、説明したように、本発明によれば、可撓性を有する金属製のカルバート２上に、コンク
リート製の補強プレート３を、中央部３ａを介して定着
固定させた形で設置すると共に、ｒｐ央部３ａの両側に
、腕部３ｂ、３ｂをカルバート側面２ａ、２ａに対して
外方に突出させた形で設け、さらに、腕部３ｂ、３ｂの
先端に屈曲部３１を下方に屈曲した形で形成して設けた
ので、カルバートを上載荷重による変形から効果的に防
止することが可能となるばかりか、長円形の断面形状を
有するカルバートに発生ずる力ＰＦによる隣接した土壌
の変形または破壊を効果的に防止することができ、浅い
土被りてのカルバート構造物１の設置が可能となる。(f) 0 Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the concrete reinforcing plate 3 is fixed and fixed on the flexible metal culvert 2 via the central portion 3a. At the same time, arms 3b, 3b are provided on both sides of the RP central part 3a in a shape that protrudes outward with respect to the culvert side surfaces 2a, 2a, and furthermore, a bent part is provided at the tip of the arm parts 3b, 3b. Since the portion 31 is bent downward, it is possible not only to effectively prevent the culvert from being deformed due to the overloading load, but also to prevent the culvert from being deformed by the force PF generated in the culvert having an oval cross-sectional shape. Deformation or destruction of the adjacent soil can be effectively prevented, and the culvert structure 1 can be installed with shallow earth cover.

しかも、屈曲部３Ｉを下方に屈曲した形で形成することにより、単に腕部３ｂを水平方向に設
置した場合に比して、土の受動抵抗力ＲＥＦを増加する
ことが可能となるばかりでなく、より長い限界剪断面６
を確保することが可能となり、カルバートのより大型化
ないしは、より浅い土被りての設置が可能となる。Moreover, by forming the bent portion 3I in a downwardly bent shape, it is not only possible to increase the passive resistance force REF of the soil compared to a case where the arm portion 3b is simply installed in a horizontal direction. , longer critical shear plane 6
This makes it possible to make the culvert larger or install it with shallower soil cover.

[Brief explanation of drawings]

第１図【よ、本発明によるカルバート構造物の一実施例
を示す斜視図、第２図は、第１図のカルバート構造物の
正面図、第３図は、本発明の他の実施例を示す正面図、
第４図は、本発明の別の実施例を示す正面図、第５図乃
至第８図は、第３図及び第４図におけるカルバート構造
物に用いられろ、各セグメントの接続方法例を示す図、
第９図は、本発明の更に別の実施例を示す正ｍ１図であ
る。１・　カルバート構造物２　カルパー１〜２ａ・　側面３　・　補強プレート３ａ　中央部３ｂ　腕部３１　屈曲部出願人　三井物産株式会社三井建設株式会社代理人　弁理士　相１）伸二第５図第７図第６図ｎ第８図ｊＴ　３Ｑ　：！ｅ”’　Ｊｊ１手続補正書（方式）昭和５９年　２月２２日ｊ　事件の表示昭和５８年特許願第１．６４８１８号２　発明の名称カルバート構造物３　補正をする者事件との関係　特許出願人住所　東京都千代田区大手町１丁目２番１号氏名（名称
）三井物産株式会社代表者　八　尋　俊　邦住所　東京都千代田区岩本町３丁目１０番１号氏名（名
称）　三井建設株式会社代表者町田良治４代理人住所　〒１６１　東京都新宿区下落合３丁目１２番２１
号６　補正の対象FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the culvert structure according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the culvert structure of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the culvert structure of the present invention. Front view showing,
FIG. 4 is a front view showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 8 show examples of how to connect each segment, which may be used in the culvert structures shown in FIGS. 3 and 4. figure,
FIG. 9 is a regular m1 diagram showing still another embodiment of the present invention. 1. Culvert structure 2 Culper 1 to 2a. Side surface 3. Reinforcement plate 3a. Central portion 3b. Arm portion 31. Bent portion. Applicant: Mitsui & Co., Ltd., Mitsui Construction Co., Ltd., agent, patent attorney, Phase 1) Shinji, Figure 5, Figure 7. Figure 6 n Figure 8 jT 3Q:! e''' Jj 1 Procedural amendment (method) February 22, 1980j Indication of the case 1982 Patent Application No. 1.64818 2 Name of the invention Culvert structure 3 Person making the amendment Relationship to the case Patent application Address: 1-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Name: Mitsui & Co., Ltd. Representative: Shun Yahiro Address: 3-10-1 Iwamoto-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Name: Representative: Mitsui Construction Co., Ltd. Ryoji Machida 4 Agent Address: 3-12-21 Shimoai, Shinjuku-ku, Tokyo 161
Item 6 Subject of amendment

Claims

[Scope of Claims] A flexible metal culvert 1- is provided, and a concrete reinforcing plate is installed in a staggered manner on the culvert via the central part, and On both sides of the culvert, the arms are attached to the sides of the culvert (
7 is provided in a shape to protrude outward, and a bent part is further formed in a downwardly bent 17 oval shape at the tip of the arm part.