JP4088041B2 - Steel sheet pile with improved buckling strength - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼矢板に関するもので、例えば、土木建築分野における地下土留め、基礎構造及び港湾、河川における岸壁、更には地中における止水壁に用いる構造部材としての鋼矢板に係り、特に、座屈耐力を向上させた鋼矢板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、土木建築分野において地中に打設する壁体として、一般的に図5に示すようなU形鋼矢板(従来例1)または、図6、図7に示すような特許第2689794号に示されているハット形鋼矢板(従来例2)が用いられている。
【0003】
図5に示すU形鋼矢板1は、幅寸法(L)を有するウェブ部(U形状の底の部分)2の両端に隅角部3を介してフランジ(U形状の両側部)4を接続し、フランジ4の端部を同じ向きに折り曲げて継手部5が構成されている。前記U形鋼矢板1は、左右対称形であり、1枚毎に、継手部5を介して左右逆向に接続して打設される。
【0004】
また、図5のU形鋼矢板1においては、フランジ4の途中を折曲げ部6を介して湾曲させることで、U形鋼矢板1の積み重ね時に上下の継手部5が互いに接触しない構成として、当該継手部5の損傷を防ぐことができる。また、前記の構成とすることで、上下に積み重ねたU形鋼矢板1のウェブ2間に隙間が形成されるため、個々のU形鋼矢板1を掴(つか)み易く、運搬時に積み重ねた鋼矢板を取り外すことが容易な構造となっている。
【0005】
図6に示すハット形鋼矢板7にあっては、幅寸法(L)を有するウェブ部2の両端に隅角部3を介してフランジ部4を接続し、フランジ部4の両端に継手支持部8を設け、その先端に左右側で逆向きの継手部5が構成されている。前記ハット形鋼矢板7は、左右非対称形であり、継手部5を介して左右同一方向に接続して打設される。
【0006】
図6に示すハット形鋼矢板7においては、継手部5が大きな荷重が作用する中立軸から最も遠い位置に存在するため、中立軸の断面剛性を確保でき、かつ継手部効率が低下することがない構造となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のU形鋼矢板やハット形鋼矢板は、前記の利点がある反面、ウェブ部2の幅寸法(L)については何らの配慮がなされておらず、一般に幅寸法(L)が広いため、ウェブ部2の板厚(t)が小さい場合は、(1)打設時にウェブ部2が座屈しやすく、(2)図7に示す共用時においては、壁面土圧による曲げ荷重等を受けた際にウェブ部2が局部座屈を起こしやすい。ウェブ部2の座屈の発生を防ぐためには、板厚(t)を増さなければならず、鋼材重量が増え不経済である。
【0008】
他方、硬めの地盤に鋼矢板を打設する場合、オーガー等を併用して、打設周辺地盤を緩めてから地中に鋼矢板を打ち込む方法が採用されているが、前記のハット形鋼矢板7では、ハット形状の凹部、つまりウェブ部2とフランジ部4で囲まれた領域10が狭く、この領域10に配設されるオーガーの地盤攪拌径が小さい。したがって、オーガーによる地盤軟化の影響範囲が小さいために、矢板断面全体に渡って周辺地盤を軟化させることが困難であり、特に、継手支持部8を介してオーガーから離れて位置する継手部5の周辺地盤では、元の硬質地盤のままの状態で鋼矢板を打ち込むことに陥りやすい。
【0009】
しかし、鋼矢板7の継手部5においては、先行して打設された鋼矢板7の継手部5と嵌合する側と反対の片側側面が長手方向に渡ってフリーとなっており、打設時の地盤抵抗に対して最も抵抗力が小さいため、打設時に継手部5が変形し、施工性が低下する危険性が非常に高い。
【0010】
従来技術では、前述のような問題点については着目されておらず、したがって、その解決方法についての示唆がなされていない。
【0011】
本発明者は、硬質地盤に打設する鋼矢板について種々研究した結果、U形鋼矢板やハット形鋼矢板の改良すべき問題点のうち、特に前述の問題点、つまり、鋼矢板の地盤への打設時の座屈耐力向上の問題、およびオーガーによるより効率的な地盤軟化の問題に着目した。そして、これらの諸問題を、構造的な変更を可及的に少なく抑え、各部材の配置関係、寸法関係を所定の関係に設定し、構成することで、解決できる方法を見出した。
【0012】
本発明は、前記の知見にもとづいて、前記の問題点を解決すべく提案したもので、鋼矢板の打設時および共用時に座屈しづらく、かつ施工性に優れた鋼矢板を提供することを目的とする。
【0013】
【問題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、次のように構成する。
【0014】
第1の発明は、隣り合う鋼矢板の継手部を嵌合し壁体として各鋼矢板が一体となったとき、前記継手部が壁体の中立軸から離れた位置になるように構成された断面略U字形の鋼矢板であって、当該鋼矢板は、座屈耐力向上用ウェブ部を構成するため、前記ウェブ部とフランジ部との隅角部を多角形状に折り曲げた断面形状に変化させることにより、直線状断面の前記ウェブ部の幅寸法(L1)を短縮させ、ウェブ部の板厚が下記(1)式を満たすことを特徴とする座屈耐力向上の鋼矢板。
L 1 /48≦t<L/48・・・(1)
ここで、 L:両側のフランジ面を延長し、ウェブ部の延長面と交わる両交線間の距離で定義されるウェブ部の幅寸法
L 1 :座屈耐力向上用ウェブ部の幅寸法
t:ウェブ部の板厚
【0015】
第1発明のように、ウェブ部の幅寸法(L1)、つまり、両側フランジ部の屈曲部間の直線距離を短くすることで、幅寸法(L1)に対する鋼板の板厚の比(これを幅厚比という)を小さくし、同じウェブ部の板厚でも、従来のU形鋼矢板またはハット形鋼矢板よりも座屈しづらくする。特に、共用時に、最も大きな応力が発生する中立軸からの最外位置にあるウェブ部で、その屈曲部間の幅寸法(L1)を短くすれば、本発明の目的・作用である座屈耐力を得る上で好適である。
【0017】
また、第1発明によると、ウェブ部とフランジ部との隅角部を多角形状に折り曲げるという比較的成形容易な構成で、幅寸法(L1)の短縮した直線状断面のウェブ部を構成できる。さらに、第1発明によると、幅寸法(L 1 )を短縮することで、幅厚比を48以下の値を保って、なおかつ、板厚(t)を薄肉化しても、壁面土圧による曲げ荷重等を受けた際に局部座屈を起こさず、板厚(t)の増大や、鋼材重量の増大を招くという不具合を解決できる。
【0018】
第2発明は、第1発明において前記ウェブ部とフランジ部との隅角部を中立軸よりもウェブ部側に設けたことを特徴とする。
【0019】
第2発明によると、ウェブ部とフランジ部との隅角部を鋼矢板の中立軸よりもウェブ部寄りの位置に設けるので、打設重機がウェブを掴んで打設した場合に矢板断面に生じる偏心荷重が小さく座屈しずらい形状となる。
【0020】
第3発明は、前記鋼矢板断面中心から継手部が設けられているフランジ端縁までの距離(L4)よりも、継手部のフランジ部からの突出長(L2)の方が短くなるように当該継手部をフランジ部近傍に設けることで、鋼矢板断面積に占めるウェブ部とフランジ部で囲まれた領域を大きくすることを特徴とする。
【0021】
第3発明の構成としたことで、同じ断面積を保有する従来のハット形鋼矢板と本発明による鋼矢板とを比較した場合、凹部形状の部分の面積が本発明による鋼矢板の方がより大きくなることから、オーガーを併用して打設する場合、地盤攪拌径を大きくとることができ、より大きな範囲の地盤を軟化することができるので、硬質な地盤への打設が容易になる。また、フランジ部からの継手の突出長を小さくすることで、打設時に継手部のねじれや反り等の変形が生じづらくなり、施工性が向上する。
【0022】
第4発明は、第3発明において、継手支持部18の幅寸法(L2)を継手の嵌合に必要な長さ以上50mm以下とすることを特徴とする。第4発明によると、鋼矢板20の拡大された凹部形状の領域21aに配置されるオーガーによる地盤軟化の効果が、継手部15も含めて矢板断面全体に確実にかつ十分に行き渡るようにすることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【0024】
図1、図2は、本発明の実施形態1に係る座屈耐力を向上させた鋼矢板を示し、図1は、鋼矢板の単体の平面図、図2は前記鋼矢板の継手部の嵌合連結状態での平面図である。図3、図4は、本発明の実施形態2に係る座屈耐力を向上させた鋼矢板を示し、図3は、鋼矢板の単体の平面図、図4は、前記鋼矢板の継手部の嵌合連結状態での平面図である。
【0025】
図1、図2の実施形態1を説明すると、本発明の鋼矢板17は、概略U字形(U字形及びハット形を含む広い意味で使用する)であって、幅寸法(L1)と板厚(t)を有するウェブ部12の両端に隅角部13を介してフランジ部14を接続し、フランジ部14の両端に継手支持部18を設け、その先端に左右側で逆向きの継手部15を設けて構成されている。また、前記の鋼矢板17は、左右非対称形であり、左右同一方向に接続して打設される。
【0026】
本発明の鋼矢板17におけるウェブ部12は、概略U字形の鋼矢板17の底部を構成し、かつ両側のフランジ部14を屈曲部(つまり、隅角部13)を介して連結すべく直線状に構成される。特に、このウェブ部12の幅寸法(L1)は、本発明が解決しようとする課題である鋼矢板17の座屈耐力向上、つまり、ウェブ部12に荷重が作用した場合における、当該ウェブ部12の曲がり、ねじれなどに対する座屈耐力向上の手段として、必要かつ最小の幅寸法に構成している。このように、ウェブ部12の幅寸法(L1)を意図的に短縮化することにより、短縮した分、当該ウェブ部12に作用する、曲がり、ねじれなどに対する座屈耐力を向上できる。さらに後述のように、ウェブ部12の板厚(t)の薄肉化が可能となる。
【0027】
実施形態1では、ウェブ部12の幅寸法(L1)を、必要最小の直線状の幅寸法に設ける手段として、フランジ部14とウェブ部12とが接続する隅角部(屈曲部)13を、フランジ部14の途中に形成される第1角部13aと、フランジ部14とウェブ部12が交わる位置に形成される第2角部13bと、第1、第2角部13a、13bの間を接続する傾斜部13cとから構成している。第1、第2角部13a、13bを形成する位置は、図示のように、打設重機がウェブ12を掴んで打設した場合に矢板断面に生じる偏心荷重が小さく座屈しずらい形状となるように、中立軸16からウェブ部12までの距離を短くするために、少なくとも鋼矢板17の中立軸16よりもウェブ部12寄りの位置に設けるのがよい。
【0028】
前記の隅角部13は、多角形状に折り曲げたことにより屈曲部を多く有する断面構造とすることで、ウェブ部12の幅寸法(L1)は、図1に鎖線で示す従来の鋼矢板のように、ウェブ部2とフランジ部4の隅角部3が多角形状を有しない、ウェブ部の幅寸法(L)に比較して、(L1)<(L)に構成できる。
【0029】
さらに、鋼矢板17において、中立軸16から最外縁部に位置するウェブ部12の幅寸法(L1)と板厚(t)の比(これを幅厚比という)を小さくすると、当該鋼矢板17の打設時の座屈強度を高める上で好適である。具体的には、左右の屈曲部(隅角部13)間においては、社団法人日本道路協会発行の「道路橋示方書・同解説II鋼橋編」に規定されている、圧縮応力を受ける両縁支持板の最小板厚にしたがって、幅厚比を48以下の値とすることが望ましい。ウェブ部12の幅厚比をこのように48以下の値とし、かつ、板厚(t)を可及的に薄く構成した場合でも、本実施形態1の構成とすることで、鋼矢板17の打設時の必要な座屈強度を十分確保できる。
【0030】
つまり、鋼矢板17のウェブ部12の板厚(t)が小さい場合は、図1の鎖線で示す従来の幅寸法(L)のウェブ部2の構成であると、▲1▼打設時に座屈しやすく、▲2▼共用時においては、壁面土圧による曲げ荷重等を受けた際に局部座屈を起こしやすい。座屈の発生を防ぐためには、板厚(t)を増さなければならず、鋼材重量が増え不経済である。しかし、前記ウェブ部12の幅厚比を48以下の値の下で、板厚(t)を薄くしようにも、従来の構成では、ウェブ部2の幅寸法(L)に制限されて、自ずから限界がある。この点、本実施形態1の構成によると、幅寸法(L1)を短縮することで、幅厚比を48以下の値を保って、なおかつ、板厚(t)を薄肉化しても、壁面土圧による曲げ荷重等を受けた際に局部座屈を起こさず、板厚(t)の増大や、鋼材重量の増大を招くという不具合を解決できる。
【0031】
さらに、実施形態1では、図2のように継手部15同士を嵌合して壁体19として各鋼矢板17が一体となったとき、継手部15は中立軸16から遠く離れて位置し、中立軸16をまたいでその左右側が一体構成であるので、この点でも、鋼矢板17の曲げ耐力が向上すると共に、継手部15は中立軸16から外れて位置することで、継手部効率を有効に発揮させることができる。
【0032】
次に、図3、図4に示す実施形態2を説明する。実施形態2に係る鋼矢板20は、実施形態1と近似の形状、つまり、概略U字形であって、幅寸法(L1)と板厚(t)を有するウェブ部12の両端に隅角部13を介してフランジ部14を接続し、フランジ部14の両端に継手支持部18を設け、その先端に左右側で逆向きの継手部15を設けて構成されている。また、鋼矢板20が、左右非対称形であり、左右同一方向に接続して打設される点は実施形態1と同様である。
【0033】
実施形態2の鋼矢板20が、実施形態1および従来技術のいずれの鋼矢板とも相違する点は、次の構成である。すなわち、実施形態2の鋼矢板20は、概略U字形の鋼矢板において、フランジ部14とウェブ部12で囲まれた凹部の領域21aを大きくし、この凹部形状の領域21aに配置するオーガーの地盤攪拌径を可及的に大きくすると共に、オーガーによる地盤攪拌の範囲を継手部15に出来るだけ近ずけ、これにより鋼矢板17の打設効率を高めることにある。この点、従来発明の解決課題には、本実施形態2の解決課題、つまり、オーガーの地盤攪拌径を可及的に大きくすると共に、地盤攪拌を継手部15に出来るだけ近い範囲まで行うことで、鋼矢板の効率的な打設を行うという着眼点ないし課題意識は存在しない。
【0034】
本発明者は次に述べる知見に基づいて、前述の課題に着目した。すなわち、硬めの地盤に鋼矢板を打設する場合、オーガー等を併用して、打設周辺地盤を緩めてから地中に矢板を打ち込む方法が採用されているが、例えば、従来の図6に示すハット形鋼矢板7では、継手部5の突出長、つまり、継手支持部5の幅寸法(L3)が比較的長い反面、ハット形状の凹部、つまり、ウェブ部2とフランジ部4で囲まれた領域10は、幅寸法(L)の長さによって相対的に制限される(つまり、フランジ部4が中心部寄りに近づく)ため狭くなり、この領域10に配設されるオーガーの攪拌径が小さい。したがって、オーガーによる地盤軟化の影響範囲が小さいために、矢板断面全体に渡って周辺地盤を軟化させることが困難であり、特に、オーガーから離れて位置する継手部5の周辺地盤では、元の硬質地盤のままの状態で鋼矢板7を打ち込むことに陥りやすい。
【0035】
しかし、鋼矢板の継手部においては、既述のとおり、先行して打設された鋼矢板の継手部と嵌合する側と反対の片側側面が長手方向に渡ってフリーとなっており、打設時の地盤抵抗に対して最も抵抗力が小さいため、打設時に継手部が変形し、施工性が低下する危険性が非常に高い。
【0036】
本発明者は、前記の知見を得た上で、図3に示すとおり、ウェブ部12とフランジ部14で囲まれる凹部の領域21aを拡大し、この領域21aに配設されるオーガーの地盤攪拌径を大きくすることで、前述の課題を解決できることを見出した。そして、凹部の領域21aを拡大する手段として、本実施形態2では、継手支持部18の幅寸法(L2)を、図に鎖線で示す、従来の継手支持部の幅寸法(L3)に比して、(L2)<(L3)となるように小さく設ける。具体的には、(L2)を従来の継手支持部の長さの略1/2の長さに設けることで、図に鎖線で示す、従来の両フランジ部4の位置を、同図実線で示す、両フランジ14の位置まで外側に広げることができ、それに伴って、領域21を領域21aに拡大したものである。
【0037】
前記の構成を別の観点から説明すると、継手部15同士を嵌合し壁体19として各鋼矢板20が一体に結合されたとき、矢板断面中心22から継手部15が設けられているフランジ縁端までの距離(L4)よりも、継手部15のフランジ部14からの突出長、つまり継手支持部18の幅寸法(L2)の方が短くなるように(L2)<(L4)に構成する。これにより、領域21aが拡大し、鋼矢板単位の断面積当りの凹部形状で囲まれた旧領域21(図7のハット形鋼矢板7の領域10)よりも広がる構造にでき、しかも、継手部15をフランジ端縁の近傍に寄せて設けることができ、その分、継手部15をオーガーによる地盤軟化領域に近づけて設けることができる。
【0038】
具体的には、鋼矢板20の拡大された凹部形状の領域21aに配置されるオーガーによる地盤軟化の効果が、継手部15も含めて矢板断面全体に確実にかつ十分に行き渡るようにするためには、通常オーガーは、羽根の50mm程度外側まで地盤を軟化させることができるため、継手部15の突出長、つまり継手支持部18の幅寸法(L2)を50mm以下とすることが望ましい。
【0039】
実施形態2に係る鋼矢板20の構成は、図3の外側位置に鎖線で示す従来形の鋼矢板に実施できると共に、図3に実線で示す実施形態1と同じ構成の鋼矢板にも適用できる。つまり、同図の実線で示す構成では、フランジ部14とウェブ部12とが接続する隅角部13を、中立軸16よりもウェブ部12寄りの位置に設けて、フランジ部14の途中に形成される第1角部13aと、フランジ部14と、ウェブ部12が交わる位置に形成される第2角部13bと、第1、第2の両角部13a、13bの間を接続する傾斜部13cから構成することで、ウェブ部12の幅寸法(L1)を短縮している。
【0040】
したがって、図3に実線で示す鋼矢板20の場合、オーガーを配置する領域21aを拡大したことによる作用に加えて、実施形態1と同様に、ウェブ部12の幅寸法(L1)の短縮による鋼矢板20の座屈耐力向上と、板厚(t)の薄肉化の作用が奏せられる。
【0041】
【発明の効果】
本発明の鋼矢板は、両フランジ部とウェブ部の接続する各屈曲部の間(つまり、ウェブ部の幅寸法L1)、の幅を小さくすると共に、幅厚比を小さくできるので鋼矢板を座屈しにくい構造にできる。また、ウェブ部の板厚が薄くても剛性を高めることができるため、板厚の薄い鋼板による矢板の製作が可能となり、製作費、材料費、運搬等の面で経済的であり、施工時の取り扱いも容易となる。
【0042】
また、オーガーを併用して鋼矢板を打設する場合に、矢板断面積当りのオーガーによる掘削面積を大きく取れ、これにより地盤の軟化領域を大きくでき、かつ継手部の突出長が短く、変形しずらい構造で、しかも地盤の軟化領域に打設できるため、鋼矢板の地盤への圧入が容易になり、工期の短縮につながる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る隅角部を屈曲させた鋼矢板単体の平面図である。
【図2】図1の鋼矢板の嵌合連結状態で示す平面図である。
【図3】本発明の実施形態2に係る隅角部を屈曲させた鋼矢板単体の平面図である。
【図4】図3の鋼矢板の嵌合連結状態で示す平面図である。
【図5】第1従来例として示すU形鋼矢板の平面図である。
【図6】第2従来例として示すハット形鋼矢板の平面図である。
【図7】図6のハット形鋼矢板の嵌合連結状態で示す平面図である。
【符号の説明】
1 U形鋼矢板
2 ウェブ
3 隅角部
4 フランジ
5 継手部
6 折曲げ部
7 ハット形鋼矢板
8 継手支持部
10 領域
12 ウェブ部
13 隅角部
14 フランジ部
15 継手部
16 中立軸
17 鋼矢板
18 継手支持部
19 壁体
20 鋼矢板
21 領域
22 矢板断面中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel sheet pile, for example, a steel sheet pile as a structural member used for underground earth retaining, foundation structures and harbors, quay walls in rivers, and still water walls in the earth, The present invention relates to a steel sheet pile with improved buckling strength.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a wall body to be placed in the ground in the field of civil engineering and construction, a U-shaped steel sheet pile (conventional example 1) as shown in FIG. 5 or Japanese Patent No. 2687794 as shown in FIGS. The hat-shaped steel sheet pile shown (conventional example 2) is used.
[0003]
A U-shaped
[0004]
Further, in the U-shaped
[0005]
In the hat-shaped
[0006]
In the hat-shaped
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, while the U-shaped steel sheet pile and the hat-shaped steel sheet pile have the above-mentioned advantages, no consideration has been given to the width dimension (L) of the
[0008]
On the other hand, when a steel sheet pile is placed on a hard ground, a method of driving the steel sheet pile into the ground after loosening the ground surrounding the placement using an auger or the like is adopted. 7, the hat-shaped recess, that is, the
[0009]
However, in the
[0010]
The prior art does not pay attention to the above-mentioned problems, and therefore does not suggest a solution method.
[0011]
As a result of various researches on steel sheet piles to be placed on hard ground, the present inventor, among the problems to be improved of U-shaped steel sheet piles and hat-shaped steel sheet piles, particularly to the above-mentioned problems, that is, to the ground of steel sheet piles. We focused on the problem of improving buckling strength at the time of casting and the more effective problem of softening the ground by auger. The present inventors have found a method that can solve these problems by minimizing structural changes as much as possible, and setting and configuring the arrangement relationship and dimensional relationship of each member to a predetermined relationship.
[0012]
The present invention is based on the above knowledge and has been proposed to solve the above problems, and provides a steel sheet pile that is difficult to buckle when placing and sharing a steel sheet pile and that has excellent workability. Objective.
[0013]
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0014]
1st invention was comprised so that the joint part might be in the position away from the neutral axis | shaft of the wall body, when the joint part of adjacent steel sheet piles was fitted and each steel sheet pile was united as a wall body. It is a steel sheet pile having a substantially U-shaped cross section, and the steel sheet pile changes to a cross-sectional shape obtained by bending a corner portion of the web portion and the flange portion into a polygonal shape in order to constitute a web portion for improving buckling strength. Thus, the steel sheet pile for improving buckling strength, wherein the width dimension (L 1 ) of the web portion having a linear cross section is shortened and the thickness of the web portion satisfies the following expression (1) .
L 1/48 ≦ t <L / 48 ··· (1)
Here, L: The width dimension of the web part defined by the distance between the two intersecting lines extending the flange surfaces on both sides and intersecting the extended surface of the web part
L 1 : Width dimension of the web portion for improving buckling strength
t: Thickness of the web part
As in the first aspect of the invention, by reducing the width dimension (L 1 ) of the web part, that is, the linear distance between the bent parts of both side flange parts, the ratio of the plate thickness of the steel sheet to the width dimension (L 1 ) (this The width-thickness ratio) is reduced, and even with the same web thickness, it is more difficult to buckle than a conventional U-shaped steel sheet pile or hat-shaped steel sheet pile. In particular, when the web portion located at the outermost position from the neutral axis where the greatest stress is generated when sharing is used, if the width dimension (L 1 ) between the bent portions is shortened, the buckling that is the object and action of the present invention is achieved. It is suitable for obtaining proof stress.
[0017]
In addition, according to the first invention , a web portion having a linear cross section with a reduced width dimension (L 1 ) can be configured with a relatively easy configuration in which corner portions between the web portion and the flange portion are bent into a polygonal shape. . Further, according to the first invention, the width dimension (L 1 ) is shortened so that the width-thickness ratio can be maintained at a value of 48 or less, and even if the plate thickness (t) is reduced, the bending due to the wall pressure is performed. When receiving a load or the like, local buckling does not occur, and the problem of increasing the plate thickness (t) and the steel material weight can be solved.
[0018]
According to a second invention, in the first invention, a corner portion between the web portion and the flange portion is provided closer to the web portion than the neutral shaft.
[0019]
According to the second invention, since the corner portion of the web portion and the flange portion is provided at a position closer to the web portion than the neutral shaft of the steel sheet pile, it occurs in the cross section of the sheet pile when the driving heavy machine grabs the web and drives it. The eccentric load is small and it is difficult to buckle.
[0020]
The third invention, than the distance from the previous SL steel sheet pile sectional center to the flange end edge joint portion is provided (L 4), towards the protruding length from the flange portion of the joint portion (L 2) is shortened Thus, by providing the said joint part in the flange part vicinity, the area | region enclosed by the web part and flange part which occupies the steel sheet pile cross-sectional area is enlarged, It is characterized by the above-mentioned.
[0021]
When the conventional hat-shaped steel sheet pile having the same cross-sectional area and the steel sheet pile according to the present invention are compared with each other, the area of the recessed portion is more in the steel sheet pile according to the present invention. Therefore, when placing with an auger, the ground agitation diameter can be increased and the ground in a larger range can be softened, so that it is easy to place on a hard ground. Moreover, by reducing the protrusion length of the joint from the flange portion, deformation such as torsion and warpage of the joint portion is less likely to occur at the time of placing, and workability is improved.
[0022]
The fourth invention is characterized in that, in the third invention, the width dimension (L2) of the
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
1 and 2 show a steel sheet pile having improved buckling strength according to
[0025]
1 and 2, the
[0026]
The
[0027]
In the first embodiment, as a means for providing the width dimension (L 1 ) of the
[0028]
The
[0029]
Further, in the
[0030]
That is, when the thickness (t) of the
[0031]
Furthermore, in
[0032]
Next,
[0033]
The
[0034]
The inventor paid attention to the above-mentioned problems based on the following knowledge. That is, when placing a steel sheet pile on a hard ground, a method of driving a sheet pile into the ground after loosening the ground surrounding the placement using an auger or the like is used. For example, in FIG. In the illustrated hat-shaped
[0035]
However, in the joint portion of the steel sheet pile, as described above, the one side surface opposite to the side mating with the joint portion of the steel sheet pile previously placed is free in the longitudinal direction, and Since the resistance is the smallest to the ground resistance at the time of installation, the joint part is deformed at the time of installation, and there is a very high risk that the workability will deteriorate.
[0036]
After obtaining the above knowledge, the present inventor enlarges the
[0037]
If the said structure is demonstrated from another viewpoint, when the
[0038]
Specifically, in order to ensure that the effect of the ground softening by the auger arranged in the enlarged concave-shaped
[0039]
The configuration of the
[0040]
Therefore, in the case of the
[0041]
【The invention's effect】
The steel sheet pile of the present invention can reduce the width between each bent portion where the flange portion and the web portion are connected (that is, the width dimension L 1 of the web portion) and the width-thickness ratio. It can be structured to resist buckling. In addition, because the rigidity can be increased even if the web part is thin, it is possible to produce sheet piles with thin steel sheets, which is economical in terms of production costs, material costs, transportation, etc. Is easy to handle.
[0042]
In addition, when a steel sheet pile is driven together with an auger, the excavation area by the auger per sheet pile cross-sectional area can be increased, which can increase the softening area of the ground, and the joint protrusion length is shortened and deformed. Since it has a staggered structure and can be placed in the softened area of the ground, it is easy to press-fit the steel sheet pile into the ground, leading to the effect of shortening the construction period.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a single steel sheet pile with bent corner portions according to
FIG. 2 is a plan view showing the steel sheet pile of FIG. 1 in a fitted and connected state.
FIG. 3 is a plan view of a steel sheet pile with a corner portion bent according to
4 is a plan view showing the steel sheet pile of FIG. 3 in a fitted and connected state. FIG.
FIG. 5 is a plan view of a U-shaped steel sheet pile shown as a first conventional example.
FIG. 6 is a plan view of a hat-shaped steel sheet pile shown as a second conventional example.
7 is a plan view showing a fitted connection state of the hat-shaped steel sheet pile of FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
L1/48≦t<L/48・・・(1)
ここで、 L:両側のフランジ面を延長し、ウェブ部の延長面と交わる両交線間の距離で
定義されるウェブ部の幅寸法
L1:座屈耐力向上用ウェブ部の幅寸法
t:ウェブ部の板厚A steel with a substantially U-shaped cross section configured such that when the steel sheet piles are integrated as a wall body by fitting the joint parts of adjacent steel sheet piles, the joint part is positioned away from the neutral axis of the wall body. It is a sheet pile, and the steel sheet pile comprises a linear cross section by changing the corner portion of the web portion and the flange portion into a polygonal shape in order to constitute a web portion for improving buckling strength. A steel sheet pile with improved buckling strength characterized in that the width dimension (L1) of the web part is shortened and the thickness of the web part satisfies the following formula (1).
L1 / 48 ≦ t <L / 48 (1)
Here, L: The distance between the two intersecting lines extending the flange surfaces on both sides and intersecting the extended surface of the web part
Defined web section width dimension
L1: Width dimension of the web part for improving buckling strength
t: Thickness of the web part
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