JPS6240484B2 - - Google Patents
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- JPS6240484B2 JPS6240484B2 JP56144164A JP14416481A JPS6240484B2 JP S6240484 B2 JPS6240484 B2 JP S6240484B2 JP 56144164 A JP56144164 A JP 56144164A JP 14416481 A JP14416481 A JP 14416481A JP S6240484 B2 JPS6240484 B2 JP S6240484B2
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- Japan
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- sheet pile
- steel sheet
- cell
- deformed steel
- welding
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Landscapes
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Description
本発明は鋼矢板セル工法により護岸、防波堤、
仮締切堤などの壁体構造物を構築する場合に使用
される鋼矢板にして、セル本体と連結弧との接続
箇所に用いるのに好適な接続異形鋼矢板に関す
る。 一般に、直線形鋼矢板セル工法においては、第
１図に示す如く、直線形鋼矢板を円筒状に打設し
て形成されるセル本体１を所定間隔をおいて多数
構築するとともに、これらをやはり直線形鋼矢板
により打設構築される連結弧２にて連結一体化
し、壁体を形成するものである。このような壁体
構造物を構築する際には、セル本体１と連結弧２
との接続箇所に、両者の緊結を図るための接続鋼
矢板が用いられる。この接続鋼矢板はセル本体１
および連結弧２の両者をそれぞれ画成し得るよう
に、Ｔ形あるいはＹ形断面を有する特殊な形状の
異形鋼矢板３である。この接続異形鋼矢板３に
は、セル本体１および連結弧２内の中詰土砂４
Ａ，４Ｂの土圧により、セル本体１の円周方向の
フープ軸力Ｐと連結弧２の円周方向フープ軸力Ｔ
の２方向の外力が同時に作用するため、高い接合
部耐力が要求されるとともに、施工時の打込性の
ために充分な精度が要求される。 従来、当該接続異形鋼矢板３としては、第２〜
３図に示す如きリベツト結合構造に係る持続異形
鋼矢板３Ａと、溶接結合構造に係る接続異形鋼矢
板３Ｂが提案されている。リベツト結合構造の矢
板３Ａは、直線形鋼矢板からなるセル側矢板部５
と、直線形鋼矢板を半切断した連結弧側矢板部６
とを、Ｔ形に突合せ、両者をＬ形の添接板７およ
び補助板８を介し、リベツト９にて結合した構造
とされている。また、溶接結合構造の矢板３Ｂ
は、同様のセル側矢板部５と連結弧側矢板部６と
をＴ形に突合せ、かつ止端部をすみ肉溶接１０Ａ
し、しかるのち、Ｌ形の添接板７もすみ肉溶接１
０Ｂして製作される。 ところが、鋼板自体の強度の向上と、セル径の
増大に伴ない、従来構造の接続異形鋼矢板３Ａ，
３Ｂでは、接合部耐力が不足することが多くなつ
てきた。 この耐力不足を補うためには、添接板７の板厚
や溶接量などを増加する必要があるが、断面積増
加に伴なう重量増大の問題や、施工時の先端抵抗
の増大の問題を惹起する。そのため、改良案とし
て、第４図に示す如きリベツト９とすみ肉溶接１
０Ｂとを併用した接続異形鋼矢板３Ｃや、第５図
に示す如き、すみ肉溶接１０Ａ，１０Ｂと栓溶接
１１を併用して結合した接続鋼矢板３Ｄが提案さ
れている。 しかしながら、斯かる改良された接続異形鋼矢
板３Ｃ，３Ｄにおいても、リベツト９と溶接１０
Ｂを併用した矢板３Ｃでは、添接板７の他にセル
側矢板部５のウエブ１２を挾持させる補助板８が
必要なこと、および、リベツト接合の製作工数が
多いことなどの欠点を有する。また、栓溶接１１
とすみ肉溶接１０Ａ，１０Ｂを併用した矢板３Ｄ
では、栓接溶の信頼性確保に問題がある上、栓溶
接１１の製作工数も多いなどの欠点を有してい
る。 本発明は、上記従来の問題点に着目し、接合部
耐力に優れるとともに、軽量かつ施工性の良い接
続異形鋼矢板を提供することを目的とする。 上記目的を達成するために、本発明に係る接続
異形鋼矢板は、Ｔ形あるいはＹ形断面に形成され
端縁に爪部を有する矢板本体と、この矢板本体の
コーナ部分に接合可能なコーナアングル体の両側
縁部を円弧や正弦波形などによる曲線波形に形成
した添接補剛材とを有し、これら両者を添接補剛
体の波形縁部に沿つて溶接一体化させて構成して
いる。これは、従来の接続異形鋼矢板３Ａ〜３Ｄ
の耐力試験によれば、連結弧方向引張り荷重に対
してセル側矢板部および添接板の面外変形が著し
く、添接板と矢板本体の一体化が必要であるとの
知見からなされたものである。上記構成によれ
ば、矢板本体と添接補剛板間の溶接長が長くな
り、接合部耐力を著しく大きくすることができ、
鋼矢板セル工法用の接続異形鋼矢板として好適と
なる。 以下に、本発明の実施例を第６図以下の図面を
参照して詳細に説明する。 第６図に本実施例に係る接続異形鋼矢板２０の
結合以前の分解斜視図を示し、第７図にはその結
合状態の斜視図を示す。これらの図に示されるよ
うに、接続異形鋼矢板２０は、セル側矢板部２
１、連結弧側矢板部２２、および添接補剛材２３
とから構成される。前記セル側矢板部２１は直線
形鋼矢板と同様に形成され、長尺平板状のウエブ
２４の両側縁部に爪部２５を有している。また、
前記連結弧側矢板部２２は、直線形鋼矢板をその
ウエブ中心もしくは所定長さ位置で長手方向に沿
つて裁断してなるもので、ウエブ相当部２６の一
側縁にのみ爪部２７を有している。これらセル側
矢板部２１と連結弧側矢板部２２とは、Ｔ形もし
くはＹ形断面に形成して矢板本体２８をなすもの
である。この矢板本体２８は、必要とされる接続
異形矢板２０の形状を確保するために、セル側矢
板部２１のウエブ２４の所定位置に連結弧側矢板
部２２のウエブ相当部２６を所定角度で突合せ、
その止端部を溶接２９にて接合一体化される。こ
の矢板本体２８のセル側矢板部２１は、その爪部
２５を介してセル本体１（第１図参照）を構築す
る他の直線形鋼矢板と連結され、セル本体１の一
部を画成する。他方、連結弧側矢板部２２は、連
結弧２（第１図参照）を構築する他の直線形鋼矢
板と爪部２７を介して結合され、連結弧２の一部
を画成する。 このような矢板本体２８のウエブ２４およびウ
エブ相当部２６によつて形成されるコーナ部に
は、前記添接補剛材２３が接合されるものであ
る。この添接補剛材２３は、長尺平板部材の両側
縁部に正弦曲線や反向円弧曲線などからなる波形
縁部３０を形成し、この鋼板を略中心線に沿つ
て、冷間もしくは熱間にて曲げ加工したコーナア
ングル体として形成される。波形縁部３０は、予
め、ガス切断または押抜きにより形成すればよ
い、また、曲げ角度は矢板本体２８のコーナ部角
度に対応させる。 このような矢板本体２８と添接補剛材２３と
は、矢板本体２８の連結弧側矢板部２２を両側か
ら挾持させるようにコーナ部に配置し、添接補剛
材２３の波形縁部３０に沿つて、セル側矢板部２
１と連結弧側矢板部２２とに対し、すみ肉溶接３
１にて接合し、両者を一体化するものである。 ここで、添接補剛材２３の波形縁部３０形状
は、波形ピツチが小さくなるほど、矢板本体２８
との一体化が強固になり、接合部耐力が向上する
ものの、逆に、溶接量が増加し工数の増加と溶接
に伴なう変形が増大するため、所要耐力と経済性
に鑑みて決定される。現在、我国で製造されてい
る熱間圧延製の直線形鋼矢板を用いる場合には、
波形縁部３０のピツチは、100〜125mm程度が適当
である。 このように構成される接続異形鋼矢板２０に対
し、連続弧方向引張荷重が作用した場合の破壊状
況のモデルを第８図に示す。 接続異形鋼矢板２０の連結弧方向に引張荷重Ｔ
が作用した場合、セル側矢板部２１は面外に大き
く変形し、ウエブ２４には大きな面内曲げ歪が発
生する。これに伴ない、矢板本体２８の溶接部３
１の止端部に歪集中を生じる。この面外変形に対
し、添接補剛材２３が協働して抵抗するものであ
るが、本実施例では、矢板本体２８と添接補剛材
２３とは波形縁部３０に添うすみ肉溶接長を長く
とつているため、添接補剛材２３が第８図の如く
フラツト化した場合でも充分な密着を維持する。
これに対し、第２〜３図の従来矢板３Ａ，３Ｂで
は、添接板のフラツト変形により矢板本体から離
れて協動作用を矢なう。また、第４〜５図の矢板
３Ｃ，３Ｄでもリベツト９や栓溶接１１で断続的
に拘束して、添接板と矢板本体の一体化を破断値
まで維持するものの、連続的な拘束でなく、栓溶
接の強度信頼性が低い。一方、本実施例では連続
的な溶接結合であり、栓溶接に比べ溶接部の強度
に対する信頼性が高いため、接合部耐力も高く安
定している。 表１に、本実施例と第４〜５図に示す接続鋼矢
板の連結方向引張試による接合部耐力と鋼重の比
較を示す。
仮締切堤などの壁体構造物を構築する場合に使用
される鋼矢板にして、セル本体と連結弧との接続
箇所に用いるのに好適な接続異形鋼矢板に関す
る。 一般に、直線形鋼矢板セル工法においては、第
１図に示す如く、直線形鋼矢板を円筒状に打設し
て形成されるセル本体１を所定間隔をおいて多数
構築するとともに、これらをやはり直線形鋼矢板
により打設構築される連結弧２にて連結一体化
し、壁体を形成するものである。このような壁体
構造物を構築する際には、セル本体１と連結弧２
との接続箇所に、両者の緊結を図るための接続鋼
矢板が用いられる。この接続鋼矢板はセル本体１
および連結弧２の両者をそれぞれ画成し得るよう
に、Ｔ形あるいはＹ形断面を有する特殊な形状の
異形鋼矢板３である。この接続異形鋼矢板３に
は、セル本体１および連結弧２内の中詰土砂４
Ａ，４Ｂの土圧により、セル本体１の円周方向の
フープ軸力Ｐと連結弧２の円周方向フープ軸力Ｔ
の２方向の外力が同時に作用するため、高い接合
部耐力が要求されるとともに、施工時の打込性の
ために充分な精度が要求される。 従来、当該接続異形鋼矢板３としては、第２〜
３図に示す如きリベツト結合構造に係る持続異形
鋼矢板３Ａと、溶接結合構造に係る接続異形鋼矢
板３Ｂが提案されている。リベツト結合構造の矢
板３Ａは、直線形鋼矢板からなるセル側矢板部５
と、直線形鋼矢板を半切断した連結弧側矢板部６
とを、Ｔ形に突合せ、両者をＬ形の添接板７およ
び補助板８を介し、リベツト９にて結合した構造
とされている。また、溶接結合構造の矢板３Ｂ
は、同様のセル側矢板部５と連結弧側矢板部６と
をＴ形に突合せ、かつ止端部をすみ肉溶接１０Ａ
し、しかるのち、Ｌ形の添接板７もすみ肉溶接１
０Ｂして製作される。 ところが、鋼板自体の強度の向上と、セル径の
増大に伴ない、従来構造の接続異形鋼矢板３Ａ，
３Ｂでは、接合部耐力が不足することが多くなつ
てきた。 この耐力不足を補うためには、添接板７の板厚
や溶接量などを増加する必要があるが、断面積増
加に伴なう重量増大の問題や、施工時の先端抵抗
の増大の問題を惹起する。そのため、改良案とし
て、第４図に示す如きリベツト９とすみ肉溶接１
０Ｂとを併用した接続異形鋼矢板３Ｃや、第５図
に示す如き、すみ肉溶接１０Ａ，１０Ｂと栓溶接
１１を併用して結合した接続鋼矢板３Ｄが提案さ
れている。 しかしながら、斯かる改良された接続異形鋼矢
板３Ｃ，３Ｄにおいても、リベツト９と溶接１０
Ｂを併用した矢板３Ｃでは、添接板７の他にセル
側矢板部５のウエブ１２を挾持させる補助板８が
必要なこと、および、リベツト接合の製作工数が
多いことなどの欠点を有する。また、栓溶接１１
とすみ肉溶接１０Ａ，１０Ｂを併用した矢板３Ｄ
では、栓接溶の信頼性確保に問題がある上、栓溶
接１１の製作工数も多いなどの欠点を有してい
る。 本発明は、上記従来の問題点に着目し、接合部
耐力に優れるとともに、軽量かつ施工性の良い接
続異形鋼矢板を提供することを目的とする。 上記目的を達成するために、本発明に係る接続
異形鋼矢板は、Ｔ形あるいはＹ形断面に形成され
端縁に爪部を有する矢板本体と、この矢板本体の
コーナ部分に接合可能なコーナアングル体の両側
縁部を円弧や正弦波形などによる曲線波形に形成
した添接補剛材とを有し、これら両者を添接補剛
体の波形縁部に沿つて溶接一体化させて構成して
いる。これは、従来の接続異形鋼矢板３Ａ〜３Ｄ
の耐力試験によれば、連結弧方向引張り荷重に対
してセル側矢板部および添接板の面外変形が著し
く、添接板と矢板本体の一体化が必要であるとの
知見からなされたものである。上記構成によれ
ば、矢板本体と添接補剛板間の溶接長が長くな
り、接合部耐力を著しく大きくすることができ、
鋼矢板セル工法用の接続異形鋼矢板として好適と
なる。 以下に、本発明の実施例を第６図以下の図面を
参照して詳細に説明する。 第６図に本実施例に係る接続異形鋼矢板２０の
結合以前の分解斜視図を示し、第７図にはその結
合状態の斜視図を示す。これらの図に示されるよ
うに、接続異形鋼矢板２０は、セル側矢板部２
１、連結弧側矢板部２２、および添接補剛材２３
とから構成される。前記セル側矢板部２１は直線
形鋼矢板と同様に形成され、長尺平板状のウエブ
２４の両側縁部に爪部２５を有している。また、
前記連結弧側矢板部２２は、直線形鋼矢板をその
ウエブ中心もしくは所定長さ位置で長手方向に沿
つて裁断してなるもので、ウエブ相当部２６の一
側縁にのみ爪部２７を有している。これらセル側
矢板部２１と連結弧側矢板部２２とは、Ｔ形もし
くはＹ形断面に形成して矢板本体２８をなすもの
である。この矢板本体２８は、必要とされる接続
異形矢板２０の形状を確保するために、セル側矢
板部２１のウエブ２４の所定位置に連結弧側矢板
部２２のウエブ相当部２６を所定角度で突合せ、
その止端部を溶接２９にて接合一体化される。こ
の矢板本体２８のセル側矢板部２１は、その爪部
２５を介してセル本体１（第１図参照）を構築す
る他の直線形鋼矢板と連結され、セル本体１の一
部を画成する。他方、連結弧側矢板部２２は、連
結弧２（第１図参照）を構築する他の直線形鋼矢
板と爪部２７を介して結合され、連結弧２の一部
を画成する。 このような矢板本体２８のウエブ２４およびウ
エブ相当部２６によつて形成されるコーナ部に
は、前記添接補剛材２３が接合されるものであ
る。この添接補剛材２３は、長尺平板部材の両側
縁部に正弦曲線や反向円弧曲線などからなる波形
縁部３０を形成し、この鋼板を略中心線に沿つ
て、冷間もしくは熱間にて曲げ加工したコーナア
ングル体として形成される。波形縁部３０は、予
め、ガス切断または押抜きにより形成すればよ
い、また、曲げ角度は矢板本体２８のコーナ部角
度に対応させる。 このような矢板本体２８と添接補剛材２３と
は、矢板本体２８の連結弧側矢板部２２を両側か
ら挾持させるようにコーナ部に配置し、添接補剛
材２３の波形縁部３０に沿つて、セル側矢板部２
１と連結弧側矢板部２２とに対し、すみ肉溶接３
１にて接合し、両者を一体化するものである。 ここで、添接補剛材２３の波形縁部３０形状
は、波形ピツチが小さくなるほど、矢板本体２８
との一体化が強固になり、接合部耐力が向上する
ものの、逆に、溶接量が増加し工数の増加と溶接
に伴なう変形が増大するため、所要耐力と経済性
に鑑みて決定される。現在、我国で製造されてい
る熱間圧延製の直線形鋼矢板を用いる場合には、
波形縁部３０のピツチは、100〜125mm程度が適当
である。 このように構成される接続異形鋼矢板２０に対
し、連続弧方向引張荷重が作用した場合の破壊状
況のモデルを第８図に示す。 接続異形鋼矢板２０の連結弧方向に引張荷重Ｔ
が作用した場合、セル側矢板部２１は面外に大き
く変形し、ウエブ２４には大きな面内曲げ歪が発
生する。これに伴ない、矢板本体２８の溶接部３
１の止端部に歪集中を生じる。この面外変形に対
し、添接補剛材２３が協働して抵抗するものであ
るが、本実施例では、矢板本体２８と添接補剛材
２３とは波形縁部３０に添うすみ肉溶接長を長く
とつているため、添接補剛材２３が第８図の如く
フラツト化した場合でも充分な密着を維持する。
これに対し、第２〜３図の従来矢板３Ａ，３Ｂで
は、添接板のフラツト変形により矢板本体から離
れて協動作用を矢なう。また、第４〜５図の矢板
３Ｃ，３Ｄでもリベツト９や栓溶接１１で断続的
に拘束して、添接板と矢板本体の一体化を破断値
まで維持するものの、連続的な拘束でなく、栓溶
接の強度信頼性が低い。一方、本実施例では連続
的な溶接結合であり、栓溶接に比べ溶接部の強度
に対する信頼性が高いため、接合部耐力も高く安
定している。 表１に、本実施例と第４〜５図に示す接続鋼矢
板の連結方向引張試による接合部耐力と鋼重の比
較を示す。
【表】
この表１で明らかなように、本実施例に係る接
続鋼矢板２０が最も単位鋼重当りの耐溶が高く、
軽量かつ高耐力の異形鋼矢板である。 また、製作上も、波形縁部３０も含め、溶接部
が全て連続溶接となるため必要工数は最も少な
い。 なお、上記実施例においては、鋼矢板本体２８
をセル側矢板部２１と連結弧側矢板部２２をウエ
ブ２４の上面で突合せ溶接により結合している
が、溶接部２９はウエブ２４の上面である必要は
なく、Ｔ形部材の端縁にそれぞれ爪部２５，２７
を有する直線形矢板の半体品を結合したものでも
よい。 以上説明したように、本発明によれば、接合部
耐力に優れ、軽量かつ施工性に優れた接続異形鋼
矢板とすることができ、更には溶接線を曲線波形
としてあるため、溶接部への応力集中を回避し、
かつ溶接作業の連繞化が図れる。
続鋼矢板２０が最も単位鋼重当りの耐溶が高く、
軽量かつ高耐力の異形鋼矢板である。 また、製作上も、波形縁部３０も含め、溶接部
が全て連続溶接となるため必要工数は最も少な
い。 なお、上記実施例においては、鋼矢板本体２８
をセル側矢板部２１と連結弧側矢板部２２をウエ
ブ２４の上面で突合せ溶接により結合している
が、溶接部２９はウエブ２４の上面である必要は
なく、Ｔ形部材の端縁にそれぞれ爪部２５，２７
を有する直線形矢板の半体品を結合したものでも
よい。 以上説明したように、本発明によれば、接合部
耐力に優れ、軽量かつ施工性に優れた接続異形鋼
矢板とすることができ、更には溶接線を曲線波形
としてあるため、溶接部への応力集中を回避し、
かつ溶接作業の連繞化が図れる。
第１図は鋼矢板セル工法の施工形態の斜視図、
第２図〜第５図は従来の接続異形鋼矢板を示す端
面図、第６図は本実施例に係る接続異形鋼矢板の
分解斜視図、第７図は同矢板の結合状態の斜視
図、第８図は同矢板の破壊モデルの斜視図であ
る。 ２０……接続異形鋼矢板、２３……添接補剛
材、２８……矢板本体、３０……波形縁部。
第２図〜第５図は従来の接続異形鋼矢板を示す端
面図、第６図は本実施例に係る接続異形鋼矢板の
分解斜視図、第７図は同矢板の結合状態の斜視
図、第８図は同矢板の破壊モデルの斜視図であ
る。 ２０……接続異形鋼矢板、２３……添接補剛
材、２８……矢板本体、３０……波形縁部。
Claims (1)
- １ Ｔ形もしくはＹ形断面に形成され端縁に爪部
を有してなる矢板本体と、この矢板本体のコーナ
部に接合可能なコーナアングル体の両側縁部を円
弧または正弦波などによる曲線波形に形成した添
接補剛材とを有し、両者を添接補剛材の波形縁部
に沿つて溶接一体化させてなる接続異形鋼矢板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14416481A JPS5847819A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 接続異形鋼矢板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14416481A JPS5847819A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 接続異形鋼矢板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847819A JPS5847819A (ja) | 1983-03-19 |
| JPS6240484B2 true JPS6240484B2 (ja) | 1987-08-28 |
Family
ID=15355684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14416481A Granted JPS5847819A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 接続異形鋼矢板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847819A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4705523B2 (ja) * | 2006-06-08 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | 基礎杭用の既成杭及びこれを用いた連続壁 |
| JP6232830B2 (ja) * | 2013-08-15 | 2017-11-22 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼矢板の打設時変形抑止治具 |
| CN104746928B (zh) * | 2015-04-08 | 2017-01-11 | 中船第九设计研究院工程有限公司 | 一种弧板结构单元及其连接的耐气压钢板墙 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116420U (ja) * | 1980-02-07 | 1981-09-07 |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP14416481A patent/JPS5847819A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5847819A (ja) | 1983-03-19 |
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