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16. 发明专利

JPWO2019069776A1 ハット形鋼矢板の設計方法、及びハット形鋼矢板の製造方法审中-公开
公开(公告)号：JPWO2019069776A1
公开(公告)日：2019-11-14
申请号：JP2018035872
申请日：2018-09-27
申请人：日本製鉄株式会社
发明人：武野正和 , 原田典佳 , 妙中真治 , 北濱雅司
IPC分类号： E02D5/04
摘要：複数配置されて壁体を構成し、長手方向に延びるハット形鋼矢板1であって、前記ハット形鋼矢板1における幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、ハット形鋼矢板1の長手方向から見た平面視で幅方向に延びる断面重心線Mまわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たし、かつ前記平面視における一対のフランジ部11それぞれの延長線の第1交点P1と、前記断面重心線Mとの間の距離をD1(mm)、前記一対のフランジ部11それぞれにおける前記断面重心線Mとの第2交点P2同士の間の距離をD2(mm)としたとき、式(2A)且つ式(2B)、式(3A)且つ式(3B)、式(4A)且つ式(4B)、又は、式(5A)且つ式(5B)を満たす。 A 262.6
496.9
621.5
625.2
484.0
474.0
476.0
474.0

本発明は、ハット形鋼矢板、ハット形鋼矢板の設計方法、及びハット形鋼矢板の製造方法に関する。本願は、2017年10月2日に、日本に出願された特願2017−193111号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、断面性能を確保しながらコスト削減に資するとともに、施工用重機の汎用性を確保することができるハット形鋼矢板、ハット形鋼矢板の設計方法、及びハット形鋼矢板の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。 (1)本発明の一態様に係るハット形鋼矢板は、複数配置されて壁体を構成し、長手方向に延びるハット形鋼矢板であって、前記長手方向から見た平面視で前記壁体が延在する幅方向に延びるウェブ部と、前記ウェブ部における前記幅方向の外端部に接続され、前記平面視で前記ウェブ部に対して傾斜して延びる一対のフランジ部と、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記幅方向に沿う前記ウェブ部の反対側の端部に接続され、前記平面視で前記幅方向に延びる一対のアーム部と、を備え、前記ハット形鋼矢板における前記幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、前記平面視で前記幅方向に延びる断面重心線まわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たし、かつ前記平面視における前記一対のフランジ部それぞれの延長線の第1交点 P1をフランジ角θと前記ハット形鋼矢板の各部寸法を用いて求め、前記P1 と、前記断面重心線との間の距離をD1(mm)、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点 2箇所をP2とし、前記P2 同士の間の距離をD2(mm)としたとき、前記D1及び前記D2が、式(2A)且つ式(2B)、式(3A)且つ式(3B)、式(4A)且つ式(4B)、又は、式(5A)且つ式(5B) を満たす。 A 262.6
496.9
621.5
625.2
484.0
474.0
476.0
474.0

A16330

0015

3

(7)上記(1)から(6)のいずれか一項に記載のハット形鋼矢板においては、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点 P2 を通り、前記一対のフランジ部それぞれに直交する垂線同士の第3交点 P3 と、前記断面重心線と、の間の距離L(mm)、前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向と直交する断面高さ方向の距離H(mm)、および前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記断面重心線との間の距離C(mm)が、式(8)を満たしてもよい。 L>H−C…(8)
この場合には、前記第3交点が、前記平面視で断面高さ方向においてハット形鋼矢板の外側に位置することとなる。このため、ハット形鋼矢板を地面に打設して施工する際に、前記平面視でハット形鋼矢板の内側に位置する土壌を、一対のアーム部同士の幅方向の間を通してハット形鋼矢板の幅方向に沿う外側に向けて排出することができる。そしてこのような排土効果をハット形鋼矢板に具備させることにより、ハット形鋼矢板の施工性を確保することができる。 (8)本発明の一態様に係るハット形鋼矢板の設計方法は、ウェブ部と一対のフランジ部と一対のアーム部とを有し、且つ複数配置されて壁体を構成して長手方向に延びるハット形鋼矢板の設計方法であって、前記長手方向から見た平面視で前記壁体が延在する方向を幅方向としたとき、前記ハット形鋼矢板における前記幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、前記平面視で前記幅方向に延びる断面重心線まわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たすように設定し、かつ前記平面視における前記一対のフランジ部それぞれの延長線の第1交点P1をフランジ角θと前記ハット形鋼矢板の各部寸法を用いて求め、前記P1と、前記断面重心線との間の距離をD1(mm)、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点2箇所をP2とし、前記P2同士の間の距離をD2(mm)としたとき、前記D1及び前記D2が、式(2A)且つ式(2B)、式(3A)且つ式(3B)、式(4A)且つ式(4B)、又は、式(5A)且つ式(5B) を満たすように設定する。 A 262.6

496.9

621.5

625.2

484.0

474.0

476.0

474.0

(9)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(2A)且つ前記式(2B)を満たすように設定してもよい。

(10)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(3A)且つ前記式(3B)を満たすように設定してもよい。

(11)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(4A)且つ前記式(4B)を満たすように設定してもよい。

(12)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(5A)且つ前記式(5B)を満たすように設定してもよい。

(13)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記一対のアーム部それぞれにおける前記幅方向の外端部同士の間の有効幅W(mm)が、式(6)を満たし、かつ前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向と直交する断面高さ方向の距離H(mm)が式(7)を満たすように設定してもよい。

876≦W≦932…(6)

H≦400…(7)

(14)上記(8)から(13)のいずれか1項に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点P2を通り、前記一対のフランジ部それぞれに直交する垂線同士の第3交点P3と、前記断面重心線と、の間の距離L(mm)、前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向と直交する断面高さ方向の距離H(mm)、および前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記断面重心線との間の距離C(mm)が、式(8)を満たすように設定してもよい。

L>H−C…(8)

(15)本発明の一態様に係るハット形鋼矢板の製造方法は、上記(8)から(14)のいずれか1項に記載の設計方法を用いてハット形鋼矢板を製造する。

本発明は、ハット形鋼矢板の設計方法、及びハット形鋼矢板の製造方法に関する。本願は、2017年10月2日に、日本に出願された特願2017−193111号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、断面性能を確保しながらコスト削減に資するとともに、施工用重機の汎用性を確保することができるハット形鋼矢板の設計方法、及びハット形鋼矢板の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。 (1)本発明の参考例の一態様に係るハット形鋼矢板は、複数配置されて壁体を構成し、長手方向に延びるハット形鋼矢板であって、前記長手方向から見た平面視で前記壁体が延在する幅方向に延びるウェブ部と、前記ウェブ部における前記幅方向の外端部に接続され、前記平面視で前記ウェブ部に対して傾斜して延びる一対のフランジ部と、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記幅方向に沿う前記ウェブ部の反対側の端部に接続され、前記平面視で前記幅方向に延びる一対のアーム部と、を備え、前記ハット形鋼矢板における前記幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、前記平面視で前記幅方向に延びる断面重心線まわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たし、かつ前記平面視における前記一対のフランジ部それぞれの延長線の第1交点P1をフランジ角θと前記ハット形鋼矢板の各部寸法を用いて求め、前記P1と、前記断面重心線との間の距離をD1(mm)、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点2箇所をP2とし、前記P2同士の間の距離をD2(mm)としたとき、前記D1及び前記D2が、式(2A)且つ式(2B)、式(3A)且つ式(3B)、式(4A)且つ式(4B)、又は、式(5A)且つ式(5B) を満たす。 A 262.6
496.9
621.5
625.2
484.0
474.0
476.0
474.0

A16330

0016

3

この場合には、前記第3交点が、前記平面視で断面高さ方向においてハット形鋼矢板の外側に位置することとなる。このため、ハット形鋼矢板を地面に打設して施工する際に、前記平面視でハット形鋼矢板の内側に位置する土壌を、一対のアーム部同士の幅方向の間を通してハット形鋼矢板の幅方向に沿う外側に向けて排出することができる。そしてこのような排土効果をハット形鋼矢板に具備させることにより、ハット形鋼矢板の施工性を確保することができる。 (8)本発明の参考例の一態様に係るハット形鋼矢板の設計方法は、ウェブ部と一対のフランジ部と一対のアーム部とを有し、且つ複数配置されて壁体を構成して長手方向に延びるハット形鋼矢板の設計方法であって、前記長手方向から見た平面視で前記壁体が延在する方向を幅方向としたとき、前記ハット形鋼矢板における前記幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、前記平面視で前記幅方向に延びる断面重心線まわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たすように設定し、かつ前記平面視における前記一対のフランジ部それぞれの延長線の第1交点P1をフランジ角θと前記ハット形鋼矢板の各部寸法を用いて求め、前記P1と、前記断面重心線との間の距離をD1(mm)、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点2箇所をP2とし、前記P2同士の間の距離をD2(mm)としたとき、前記D1及び前記D2が、式(2A)且つ式(2B)、式(3A)且つ式(3B)、式(4A)且つ式(4B)、又は、式(5A)且つ式(5B) を満たすように設定する。 A 262.6
496.9
621.5
625.2
484.0
474.0
476.0
474.0
(9)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(2A)且つ前記式(2B)を満たすように設定してもよい。 (10)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(3A)且つ前記式(3B)を満たすように設定してもよい。 (11)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(4A)且つ前記式(4B)を満たすように設定してもよい。 (12)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記D1及び前記D2が、前記式(5A)且つ前記式(5B)を満たすように設定してもよい。 (13)上記(8)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記一対のアーム部それぞれにおける前記幅方向の外端部同士の間の有効幅W(mm)が、式(6)を満たし、かつ前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向と直交する断面高さ方向の距離H(mm)が式(7)を満たすように設定してもよい。 876≦W≦932…(6) H≦400…(7) (14)上記(8)から(13)のいずれか1項に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記断面重心線との第2交点P2を通り、前記一対のフランジ部それぞれに直交する垂線同士の第3交点P3と、前記断面重心線と、の間の距離L(mm)、前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向と直交する断面高さ方向の距離H(mm)、および前記ウェブ部における幅方向に沿う断面重心線と反対側を向く面と前記断面重心線との間の距離C(mm)が、式(8)を満たすように設定してもよい。 L>H−C…(8) (15)本発明の参考例の一態様に係るハット形鋼矢板の製造方法は、上記(8)から(14)のいずれか1項に記載の設計方法を用いてハット形鋼矢板を製造する。 (16)本発明の一態様に係るハット形鋼矢板の設計方法は、既存のハット形鋼矢板に基づいて新たなハット形鋼矢板を設計するハット形鋼矢板の設計方法であって、前記既存のハット形鋼矢板および前記新たなハット形鋼矢板はいずれも、ウェブ部と一対のフランジ部と一対のアーム部とを有し、且つ複数配置されて壁体を構成して長手方向に延び、且つ前記長手方向から見た平面視で前記壁体が延在する方向を幅方向としたとき、前記平面視で前記幅方向に延びる断面重心線と、前記一対のフランジ部それぞれとの交点である2箇所の第2交点P2が、バイブロハンマ工法の施工用重機の一対の把持部により把持された状態で地面に打設され、前記新たなハット形鋼矢板における前記幅方向の大きさ1m当たりにおいて、断面積A(cm 2 /m)と、前記断面重心線まわりの断面二次モーメントI(cm 4 /m)と、の関係が式(1)を満たすように設定し、かつ前記新たなハット形鋼矢板において、前記平面視における前記一対のフランジ部それぞれの延長線の第1交点P1と前記断面重心線との間の距離をD1(mm)とし、前記2箇所の第2交点P2同士の間の距離をD2(mm)とし、前記ウェブ部のうち前記断面重心線と反対側を向く面と前記アーム部のうち前記断面重心線と反対側を向く面との間における、前記平面視で前記幅方向に直交する断面高さ方向の距離をH(mm)としたとき、前記D1が式(11)を満たし、且つ前記D2が式(12)を満たすように設定する。 A D1 MAX

MIN
…(11)

D2
MAX

MIN
…(12)

ただし、D1
MAX
は式(21)を満たし、D1
MIN
は式(22)を満たし、D2
MAX
は式(23)を満たし、D2
MIN
は式(24)を満たす。

D1
MAX
=D1’+0.04×H’…(21)

D1
MIN
=D1’−0.04×H’…(22)

D2
MAX
=D2’+10…(23)

D2
MIN
=D2’−5…(24)

D1’:前記既存のハット形鋼矢板において前記D1に対応する距離(mm)

H’:前記既存のハット形鋼矢板において前記Hに対応する距離(mm)

D2’:前記既存のハット形鋼矢板において前記D2に対応する距離(mm)

(17)上記(16)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記新たなハット形鋼矢板において、前記一対のアーム部が圧入工法の施工用重機により挟持され、かつ前記一対のアーム部それぞれにおける前記幅方向の外端部同士の間の有効幅W(mm)が、式(6)を満たし、かつ前記距離H(mm)が式(7)を満たすように設定してもよい。

876≦W≦932…(6)

H≦400…(7)

(18)上記(16)または(17)に記載のハット形鋼矢板の設計方法において、前記新たなハット形鋼矢板において、前記一対のフランジ部それぞれにおける前記第2交点P2を通り前記一対のフランジ部それぞれに直交する垂線同士の第3交点P3と、前記断面重心線と、の間の距離L(mm)、前記距離H(mm)、および前記ウェブ部のうち前記断面重心線と反対側を向く面と前記断面重心線との間の距離C(mm)が、式(8)を満たすように設定してもよい。

L>H−C…(8)

(19)本発明の一態様に係るハット形鋼矢板の製造方法は、上記(16)から(18)のいずれか1項に記載の設計方法を用いてハット形鋼矢板を製造する。

(81)指定国・地域 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,T J,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,R O,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,G T,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX ,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM, TN,TR,TT (72)発明者原田典佳東京都千代田区丸の内二丁目6番1号新日鐵住金株式会社内 (72)発明者妙中真治東京都千代田区丸の内二丁目6番1号新日鐵住金株式会社内 (72)発明者北濱雅司東京都千代田区丸の内二丁目6番1号新日鐵住金株式会社内 Fターム(参考) 2D049 FB03 FB09 FB12 【要約の続き】 474.0
476.0
474.0
(注)この公表は、国際事務局(WIPO)により国際公開された公報を基に作成したものである。なおこの公表に係る日本語特許出願(日本語実用新案登録出願)の国際公開の効果は、特許法第184条の10第1項(実用新案法第48条の13第2項)により生ずるものであり、本掲載とは関係ありません。

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