(57)【要約】【課題】隣り合う構造部材同士の上下方向の相対的な変位を規制しつつ施工性を確保することができる壁構造を提供する。【解決手段】壁構造２０は、壁幅方向Ｗ２に並んで配置された複数の構造部材３０を備え、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士では、壁幅方向Ｗ２の第１側Ｗ２ａに位置する第１構造部材３０ａに設けられた係合部２１が、壁幅方向Ｗ２の第２側Ｗ２ｂに位置する第２構造部材３０ｂに設けられた受け部２２に下側から上下方向に係合可能である。【選択図】図５
2018127835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる壁構造であって、
壁幅方向に並んで配置された複数の構造部材を備え、
前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士では、前記壁幅方向の第１側に位置する第１構造部材に設けられた係合部が、前記壁幅方向の第２側に位置する第２構造部材に設けられた受け部に下側から上下方向に係合可能である壁構造。
【請求項２】
前記係合部および前記受け部がそれぞれ、前記第１構造部材および前記第２構造部材それぞれの下端部に設けられている請求項１に記載の壁構造。
【請求項３】
前記複数の構造部材それぞれの前記壁幅方向の両端部には、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士を接合する継手が設けられている請求項１または２に記載の壁構造。
【請求項４】
前記係合部が、前記第１構造部材の前記第２側の端部から水平方向に突出する突出部によって形成され、
前記受け部が、前記第２構造部材の前記第１側の端部を切り欠く切り欠き部によって形成され、
前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記突出部の上端部と、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載の壁構造。
【請求項５】
前記構造部材が鋼矢板であり、
前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記突出部が、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部と同等の形状である請求項４に記載の壁構造。
【請求項６】
前記構造部材が鋼矢板であり、
前記係合部が、前記第１構造部材において前記第２側の端部に位置する前記継手の隙間に充填された充填材により形成され、
前記受け部が、前記第２構造部材の前記第１側の端部を切り欠く切り欠き部によって形成され、
前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記充填材の上端部と、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されている請求項３に記載の壁構造。
【請求項７】
前記複数の構造部材の上端部同士を連結する連結部材を更に備える請求項１から６のいずれか１項に記載の壁構造。
【請求項８】
上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる本体壁と、
前記本体壁に対して前記本体壁の背面側に設けられて前記本体壁の壁厚方向に延び、請求項１から７のいずれか１項に記載の壁構造によって形成された控え壁と、
前記本体壁と前記控え壁とを結合する結合部材と、を備え、
前記控え壁では、前記第１側が、前記本体壁の壁厚方向に沿う前記本体壁の正面側であり、前記第２側が、前記本体壁の壁厚方向に沿う前記本体壁の背面側である補強壁構造。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の壁構造の施工方法であって、
前記複数の構造部材を、前記壁幅方向に沿って前記第１側から前記第２側に向けて順に地中に打ち込む壁構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる壁構造、補強壁構造および壁構造の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今後、南海トラフ地震のような巨大地震の発生が予測される中、地中に埋め込まれる壁構造には高い剛性が求められている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１、２には、壁構造としての土留壁本体および控え壁を組み合わせた土留壁構造が提案されている。控え壁は、土留壁本体の背面に設置されている。この種の控え壁は、杭状や板状の構造部材によって形成される。
前記構造部材として、継手を持たない杭状の構成を採用した場合、控え壁の幅寸法を確保するためには、構造部材を壁幅方向に複数配置する必要がある。ところがこの場合、頭部を除き、複数の構造部材を互いに連結させることは困難である。また、構造部材として、継手を持たない板状の構成を採用した場合、材料運搬や施工の制約から幅寸法が制限されてしまうため、やはり壁幅方向に構成部材を複数配置して控え壁の幅寸法を確保する必要がある。そのため、杭状の構成部材を採用した場合と同様に、複数の構造部材を互いに連結させることが困難である。また、構造部材として、継手を有する杭状や板状の構成（鋼管矢板・鋼矢板）を採用することも考えられる。しかしながらこの場合も、継手が、構造部材同士を上下方向には拘束しない。
上記いずれの構造部材を採用した場合であっても、例えば、複数の構造部材の頭部が連結部材を介して連結された状態で、連結部材に控え壁に対するせん断荷重（壁幅方向の水平荷重）が加えられると、隣り合う構造部材同士における頭部以外の部分で上下方向のズレが生じる。その結果、複数の構造部材の１本１本が曲げ部材として機能するに留まり、せん断壁としては機能しない。
【０００４】
また壁構造として一般に、いわゆるＵ形鋼矢板を壁幅方向に複数配置する構成も知られている。この種の壁構造では、継手が壁厚方向の中央部に位置するため、壁厚方向に土圧や水圧等の荷重が作用した場合、継手がずれることに起因する継手効率を考慮する必要がある。
【０００５】
以上のように、壁構造では、壁構造に水平荷重が入力されたときに、壁幅方向に隣り合う構造部材において上下方向のズレが生じることを起因とする問題が知られている。そこで下記特許文献３では、このズレの発生を規制する発明が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１０５５５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２６９９１号公報
【特許文献３】特許第４７９０８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献３に記載の発明は、地下空間で部材を取り付けることができる地下空間壁を対象としている。地中内に設置される壁構造に対して、この発明におけるズレ止め部材を設置することは困難である。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、隣り合う構造部材同士の上下方向の相対的な変位を規制しつつ施工性を確保することができる壁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る壁構造は、上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる壁構造であって、壁幅方向に並んで配置された複数の構造部材を備え、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士では、前記壁幅方向の第１側に位置する第１構造部材に設けられた係合部が、前記壁幅方向の第２側に位置する第２構造部材に設けられた受け部に下側から上下方向に係合可能である。
【００１０】
この場合、壁幅方向に隣り合う構造部材同士では、第１構造部材の係合部が、第２構造部材の受け部に下側から上下方向に係合可能である。したがって、第１構造部材が第２構造部材に対して上側に向かうように、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、第１構造部材の係合部が第２構造部材の受け部に係合して、前記変位を規制することができる。これにより、壁構造に入力される水平荷重に対して、複数の構造部材を一体の構造部材であるかのように機能させることが可能になり、壁構造の剛性を向上させることができる。
また前述のように、壁幅方向に隣り合う構造部材同士では、第１構造部材の係合部が、第２構造部材の受け部に下側から上下方向に係合可能である。したがって、複数の構造部材を、壁幅方向に沿って第１側から第２側に向けて順に地中に打ち込むことで、既に打ち込まれている構造部材（第１構造部材に相当）の係合部が、次に打ち込む構造部材（第２構造部材に相当）の受け部に干渉することを抑えつつ、壁構造を施工することが可能になり、施工性を確保することができる。
【００１１】
本発明に係る壁構造では、前記係合部および前記受け部がそれぞれ、前記第１構造部材および前記第２構造部材それぞれの下端部に設けられていてもよい。
【００１２】
この場合、係合部および受け部がそれぞれ、構造部材の下端部に設けられている。したがって、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、この変位を、変位の抑制対策が容易な構造部材の上端部から離れた構造部材の下端部で抑制することが可能になり、壁構造の剛性を効果的に向上させることができる。
【００１３】
本発明に係る壁構造では、前記複数の構造部材それぞれの前記壁幅方向の両端部には、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士を接合する継手が設けられていてもよい。
【００１４】
この場合、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が、継手によって接合されている。したがって、構造部材同士の壁幅方向および壁厚方向の相対的な位置関係を安定させることが可能になり、例えば係合部を受け部に精度良く係合させること等ができる。
【００１５】
本発明に係る壁構造では、前記係合部が、前記第１構造部材の前記第２側の端部から水平方向に突出する突出部によって形成され、前記受け部が、前記第２構造部材の前記第１側の端部を切り欠く切り欠き部によって形成され、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記突出部の上端部と、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されていてもよい。
【００１６】
この場合、係合部が突出部によって形成されている。したがって、例えば突出部の上面視形状の大きさを調整する等して、係合部と受け部との係合代（係合面積）を自由度高く変更すること等ができる。
また、受け部が切り欠き部によって形成されている。したがって、構造部材に単に切り欠き部を形成することで、受け部を形成することが可能になり、壁構造の施工性を向上させることができる。
さらに、壁幅方向に隣り合う構造部材同士において、第１構造部材に設けられた突出部の上端部と、第２構造部材に設けられた切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されている。したがって、前述のように、第１構造部材が第２構造部材に対して上側に向かうように、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が上下方向に相対的に変位しようとしたときに、係合部（突出部）を受け部（切り欠き部）に確実に係合させることができる。これにより、壁構造の剛性を確実に向上させることができる。
【００１７】
本発明に係る壁構造では、前記構造部材が鋼矢板であり、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記突出部が、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部と同等の形状であってもよい。
【００１８】
この場合、壁幅方向に隣り合う構造部材同士において、第１構造部材に設けられた突出部が、第２構造部材に設けられた切り欠き部と同等の形状である。したがって、例えば、第２構造部材に切り欠き部を形成するときに第２構造部材から分離した端材を、第１構造部材の突出部として利用することが可能になり、別途新たな部材を作製するという工程を必要としない。
【００１９】
本発明に係る壁構造では、前記構造部材が鋼矢板であり、前記係合部が、前記第１構造部材において前記第２側の端部に位置する前記継手の隙間に充填された充填材により形成され、前記受け部が、前記第２構造部材の前記第１側の端部を切り欠く切り欠き部によって形成され、前記壁幅方向に隣り合う前記構造部材同士において、前記第１構造部材に設けられた前記充填材の上端部と、前記第２構造部材に設けられた前記切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されていてもよい。
【００２０】
この場合、係合部が充填材により形成されているので、係合部を容易に形成することができる。しかも、構造部材（鋼矢板）に予め設けられている継手の隙間に充填材を充填するので、構造の簡素化を図ることもできる。
また、受け部が切り欠き部によって形成されている。したがって、構造部材に単に切り欠き部を形成することで、受け部を形成することが可能になり、壁構造の施工性を向上させることができる。
さらに、壁幅方向に隣り合う構造部材同士において、第１構造部材に設けられた充填材の上端部と、第２構造部材に設けられた切り欠き部の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されている。したがって、前述のように、第１構造部材が第２構造部材に対して上側に向かうように、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が上下方向に相対的に変位しようとしたときに、係合部（充填材）を受け部（切り欠き部）に確実に係合させることができる。これにより、壁構造の剛性を確実に向上させることができる。
【００２１】
本発明に係る壁構造では、前記複数の構造部材の上端部同士を連結する連結部材を更に備えてもよい。
【００２２】
この場合、連結部材が、構造部材の上端部同士を連結している。したがって、壁幅方向に隣り合う構造部材同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、この変位を、構造部材の上端部で抑制することが可能になり、壁構造の剛性を効果的に向上させることができる。なお係合部および受け部がそれぞれ、構造部材の下端部に設けられている場合には、前述の変位を、構造部材の上端部および下端部の両方で抑制することが可能になり、壁構造の剛性を一層効果的に向上させることができる。
【００２３】
本発明に係る補強壁構造は、上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる本体壁と、前記本体壁に対して前記本体壁の背面側に設けられて前記本体壁の壁厚方向に延び、前記壁構造によって形成された控え壁と、前記本体壁と前記控え壁とを結合する結合部材と、を備え、前記控え壁では、前記第１側が、前記本体壁の壁厚方向に沿う前記本体壁の正面側であり、前記第２側が、前記本体壁の壁厚方向に沿う前記本体壁の背面側である。
【００２４】
この場合、本体壁に対して、本体壁の壁厚方向に沿って、本体壁の背面側から正面側に向けて水平荷重が入力されると、控え壁には、結合部材を介して、控え壁の壁幅方向に沿って第２側から第１側に向かう水平荷重が伝達される。すると、各構造部材において、水平荷重の入力方向の前側である第１側に位置する端部は下方に変形し、後側である第２側に位置する端部は上方に変形する。このとき、第１構造部材の係合部が、第２構造部材の受け部に係合することで、壁幅方向に隣り合う構造部材同士の相対的な変位を規制することができる。これにより、壁幅方向に入力される水平荷重に対する壁構造の剛性を向上させることができる。
【００２５】
本発明に係る壁構造の施工方法は、前記壁構造の施工方法であって、前記複数の構造部材を、前記壁幅方向に沿って前記第１側から前記第２側に向けて順に地中に打ち込む。
【００２６】
この場合、複数の構造部材を、壁幅方向に沿って第１側から第２側に向けて順に地中に打ち込む。したがって、既に打ち込まれている構造部材（第１構造部材に相当）の係合部が、次に打ち込む構造部材（第２構造部材に相当）の受け部に干渉することを抑えつつ、壁構造を施工することが可能になり、施工性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る壁構造よれば、隣り合う構造部材同士の上下方向の相対的な変位を規制しつつ施工性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る土留壁構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示す土留壁構造を構成する控え壁（壁構造）の斜視図である。
【図３】図２に示す控え壁（壁構造）の正面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】図２に示す控え壁（壁構造）の分解斜視図である。
【図６】図２に示す控え壁（壁構造）の作用を説明する正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る控え壁（壁構造）を示す分解斜視図である。
【図８】図７に示す控え壁（壁構造）の要部の横断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る控え壁（壁構造）を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る壁構造を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第１変形例に係る壁構造を示す上面図である。
【図１２】本発明の第２変形例に係る壁構造を示す上面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態から第３実施形態に係る土留壁構造の変形例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、図１から図６を参照し、本発明の第１実施形態に係る土留壁構造１０（補強壁構造）および壁構造２０を説明する。
図１に示すように、土留壁構造１０は、例えば岸壁や掘削現場などにおける土留を目的として利用される。土留壁構造１０は、上下方向の全部が地中に埋め込まれる土留壁本体１１（本体壁）および控え壁１２と、土留壁本体１１と控え壁１２とを連結する結合部材１３と、を備える。土留壁構造１０では、土留壁本体１１がその背面１１ｂ側から受ける土圧（土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１に沿って背面１１ｂ側から正面１１ａ側に向かう水平荷重）に対して、土留壁構造１０の全体が抵抗する。
【００３０】
控え壁１２は、土留壁本体１１に対して背面１１ｂ側に設けられている。控え壁１２は、土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１に延びている。土留壁構造１０を上面視した場合に、控え壁１２は、土留壁本体１１に直交する方向に延びている。控え壁１２の壁幅方向Ｗ２は、土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１と平行になっていて、控え壁１２の壁厚方向Ｔ２は、土留壁本体１１の壁幅方向Ｗ１と平行になっている。
【００３１】
図１から図３に示すように、土留壁本体１１および控え壁１２は、それぞれの壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に並んで配置された複数の構造部材３０によって形成されている。本実施形態では、構造部材３０は鋼矢板であり、土留壁本体１１および控え壁１２は鋼矢板壁である。各鋼矢板は、いわゆるハット形鋼矢板であり、各鋼矢板（各構造部材３０）は、フランジ３１と、一対のウェブ３２と、一対のアーム３３と、一対の継手３４と、を備えている。
【００３２】
フランジ３１は、壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に延びる。フランジ３１は、壁厚方向Ｔ１、Ｔ２に入力される荷重に対して抗し、土留壁本体１１および控え壁１２それぞれの曲げ剛性を高める。
一対のウェブ３２は、フランジ３１における壁幅方向Ｗ１、Ｗ２の両側の端部から壁厚方向Ｔ２に延びる。各ウェブ３２は、壁厚方向Ｔ１、Ｔ２に対して傾斜している。一対のウェブ３２は、フランジ３１側からアーム３３側（継手３４側）に向かうに従い、互いに離間している。各ウェブ３２は、壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に入力される荷重に対して抗し、土留壁本体１１および控え壁１２それぞれのせん断剛性を高める。
【００３３】
一対のアーム３３はそれぞれ、対応するウェブ３２の端部から壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に延びている。各アーム３３は、フランジ３１と平行に延びている。
一対の継手３４はそれぞれ、対応するアーム３３の端部に設けられている。各継手３４は、複数の構造部材３０それぞれの壁幅方向Ｗ１、Ｗ２の両端部に設けられている。各継手３４は、壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士を接合する。壁幅方向Ｗ１、Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士では、互いの継手３４同士が接合されている。
【００３４】
図１から図５に示すように、控え壁１２は、本発明に係る壁構造２０により形成されている。すなわち、控え壁１２を形成する複数の構造部材３０にはそれぞれ、係合部２１および受け部２２が設けられている。図５に示すように、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士では、壁幅方向Ｗ２の第１側Ｗ２ａに位置する第１構造部材３０ａの係合部２１が、壁幅方向Ｗ２の第２側Ｗ２ｂに位置する第２構造部材３０ｂの受け部２２に下側から上下方向に係合可能である。
【００３５】
なお図１に示すように、前記第１側Ｗ２ａは、土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１に沿う土留壁本体１１の正面１１ａ側であり、前記第２側Ｗ２ｂは、土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１に沿う土留壁本体１１の背面１１ｂ側である。つまり、控え壁１２（壁構造２０）には、第２側Ｗ２ｂから第１側Ｗ２ａに向かう水平荷重が、土留壁本体１１および結合部材１３を介して入力される。
【００３６】
図２および図３に示すように、係合部２１および受け部２２はそれぞれ、構造部材３０の下端部に設けられている。係合部２１は、構造部材３０の第２側Ｗ２ｂの端部から水平方向に突出する突出部２３によって形成されている。受け部２２は、構造部材３０の第１側Ｗ２ａの端部を切り欠く切り欠き部２４によって形成されている。壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士において、第１構造部材３０ａに設けられた突出部２３は、第２構造部材３０ｂに設けられた切り欠き部２４と同等の形状であり、第１構造部材３０ａに設けられた突出部２３の上端部と、第２構造部材３０ｂに設けられた切り欠き部２４の上端部とは、上下方向に略同一の位置に配置されている。
【００３７】
突出部２３が切り欠き部２４と同等の形状であるとは、構造部材３０において切り欠き部２４により切り欠かれた部分の形状が、突出部２３の形状と同等であることを意味する。言い換えると、突出部２３が切り欠き部２４と同等の形状であるとは、構造部材３０において切り欠き部２４に対して上下方向に連続する部分の外表面を、切り欠き部２４に向けて上下方向に延長することで形成される仮想の切り欠き部２４の形状が、突出部２３の形状と同等であることを意味する。
【００３８】
なお、構造部材３０の施工性の確保を考慮した形状寸法の減少や、後述する係合部２１と受け部２２との間に残留する土砂を考慮した形状寸法の減少、または、後述する切り欠き部２４からの分離材（端材２３ａ）を使用する場合における溶断や開先形成等によって生じる形状寸法の減少等に基づく、突出部２３と切り欠き部２４との形状寸法の差異は、同等の範囲に含まれる。すなわち、突出部２３が切り欠き部２４と同等の形状であることには、突出部２３の形状とが切り欠き部２４の形状とが完全に同等の場合だけでなく、実質的に同等の場合も含まれる。
【００３９】
図４および図５に示すように、切り欠き部２４は、構造部材３０における第１側Ｗ２ａの下端部に配置され、下方に向けて開口している。切り欠き部２４は、構造部材３０を壁厚方向Ｔ２から正面視した場合に、上下方向に延びる矩形状に形成されている。受け部２２は、切り欠き部２４の上端部によって形成されている。切り欠き部２４は、本実施形態のように継手３４からアーム３３に至る範囲に形成されていてもよく、継手３４のみに限定して形成されていてもよい。
【００４０】
突出部２３には、切り欠き部２４を形成するときに構造部材３０から分離された端材２３ａが利用されている。壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士では、第１構造部材３０ａの係合部２１（突出部２３）が、第２構造部材３０ｂの切り欠き部２４を形成するときに第２構造部材３０ｂから分離された端材２３ａによって形成されている。端材２３ａは、第２構造部材３０ｂにおいて第１側Ｗ２ａに位置する継手３４およびアーム３３の各下端部を形成していた部分とされている。
【００４１】
端材２３ａ（突出部２３）は、継手３４同士を嵌合し第１構造部材３０ａに溶接部２５を介して接合されるとともに、第１構造部材３０ａから第２側Ｗ２ｂに向けて突出している。本実施形態では、端材２３ａのうち、第２構造部材３０ｂにおいてアーム３３と継手３４との接続部近傍が、第１構造部材３０ａにおける第２側Ｗ２ｂの継手３４に溶接されるとともに、第２構造部材３０ｂにおいてアーム３３を形成していた部分が、第１構造部材３０ａから第２側Ｗ２ｂに突出している。
【００４２】
なお本実施形態では、端材２３ａが、第２構造部材３０ｂにおいて第１側Ｗ２ａに位置する継手３４およびアーム３３の各下端部を形成していた部分とされているが、これに限られない。例えば端材２３ａが、第２構造部材３０ｂにおいて継手３４を形成していた部分のみによって形成されていてもよい。この場合、突出部２３の水平方向への突出が、第１構造部材３０ａから壁厚方向Ｔ２への、鋼矢板（構造部材３０）の板厚程度の突出に留まることもある。切り欠き部２４は、例えば、端材２３ａが構造部材３０に溶接可能な範囲内において、大きさや形状を適宜変更すること等が好ましい。
【００４３】
前述のように突出部２３の形状と切り欠き部２４の形状とが同等であることで、係合部２１の上面視形状と受け部２２の下面視形状とが同等となり、係合部２１の上面２１Ｕと受け部２２の下面２２Ｌとを平面視した場合に両者が重なり合うことで、係合部２１と受け部２２とが上下方向に係合可能となっている。なお、係合部２１の上面２１Ｕと受け部２２の下面２２Ｌとを平面視した場合に、両者の全体が重なり合っていてもよく、両者の一部が重なり合っていてもよい。そして、突出部２３の上端部と切り欠き部２４の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されることで、係合部２１と受け部２２とが上下方向に当接（面接触）して直接的に係合したり、係合部２１と受け部２２との間に残留した土砂（地盤材料）を介して間接的に係合したりする。
【００４４】
なお、突出部２３および切り欠き部２４の上下方向の大きさは、例えば、構造部材３０の全体の上下方向の大きさの１／５程度とすることができる。
また、突出部２３および切り欠き部２４については、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士における第１構造部材３０ａの突出部２３の上端部と第２構造部材３０ｂの切り欠き部２４の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置された他の形態を適宜採用することが可能である。言い換えると、例えば、壁幅方向Ｗ２に隣り合わない構造部材３０同士では、突出部２３の上端部と切り欠き部２４の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されていなくてもよく、上下方向の高さが異なっていてもよい。
さらに、突出部２３および切り欠き部２４について、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士における第１構造部材３０ａの突出部２３が、第２構造部材３０ｂの切り欠き部２４と同等の形状である他の形態を適宜採用することも可能である。言い換えると、例えば、壁幅方向Ｗ２に隣り合わない構造部材３０同士では、突出部２３と切り欠き部２４とが異形状であってもよい。
【００４５】
さらに図３に示すように、係合部２１および受け部２２については、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士における第１構造部材３０ａに係合部２１が設けられ、第２構造部材３０ｂに受け部２２が設けられた形態を適宜採用することが可能である。図示の例のように、複数の構造部材３０のうち、最も第１側Ｗ２ａに位置する構造部材３０における第１側Ｗ２ａの端部に受け部２２がなくてもよく、最も第２側Ｗ２ｂに位置する構造部材３０における第２側Ｗ２ｂの端部に係合部２１がなくてもよい。
【００４６】
図１に示すように、結合部材１３は、いわゆるコーピングであり、コンクリートによって形成されている。結合部材１３は、土留壁本体１１の上端部と控え壁１２とを結合する。結合部材１３には、土留壁本体１１および控え壁１２それぞれの構造部材３０の頭部が巻き込まれている。結合部材１３の一部は、控え壁１２を形成する複数の構造部材３０の上端部同士を連結する連結部材１４として機能する。
【００４７】
次に、前記土留壁構造１０の施工方法について説明する。
まず、土留壁本体１１を形成する本体形成工程を実施する。このとき例えば、構造部材３０を土留壁本体１１の壁幅方向Ｗ１に沿って順に地中に打ち込む。
次に、控え壁１２（壁構造２０）を形成する控え壁形成工程を実施する。このとき図５に示すように、複数の構造部材３０を、壁幅方向Ｗ２に沿って第１側Ｗ２ａから第２側Ｗ２ｂに向けて順に地中に打ち込む。これにより、既に打ち込まれている構造部材３０（第１構造部材３０ａに相当）の係合部２１が、次に打ち込む構造部材３０（第２構造部材３０ｂに相当）の受け部２２に干渉することを抑えつつ、壁構造２０を施工することが可能になり、施工性を確保することができる。
そして、図１に示すような結合部材１３（連結部材１４）を形成する結合工程（連結工程）を実施する。このとき、土留壁本体１１の上端部および控え壁１２の上端部を巻き込むようにコンクリートを打設し、結合部材１３によって土留壁本体１１の上端部と控え壁１２の上端部とを結合する。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る土留壁構造１０および壁構造２０によれば、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士では、第１構造部材３０ａの係合部２１が、第２構造部材３０ｂの受け部２２に下側から上下方向に係合可能である。したがって、第１構造部材３０ａが第２構造部材３０ｂに対して上側に向かうように、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、第１構造部材３０ａの係合部２１が第２構造部材３０ｂの受け部２２に係合して、前記変位を規制することができる。これにより、壁構造２０に入力される水平荷重に対して、複数の構造部材３０を一体の構造部材３０であるかのように機能させることが可能になり、壁構造２０の剛性を向上させることができる。
【００４９】
ここで本実施形態では、土留壁本体１１に対して、土留壁本体１１の壁厚方向Ｔ１に沿って、土留壁本体１１の背面１１ｂ側から正面１１ａ側に向けて水平荷重が入力されると、控え壁１２の上端部には、結合部材１３を介して、控え壁１２の壁幅方向Ｗ２に沿って第２側Ｗ２ｂから第１側Ｗ２ａに向かう水平荷重が伝達される。すると図６に示すように、各構造部材３０において、水平荷重の入力方向の前側である第１側Ｗ２ａに位置する端部は下方に変形し、後側である第２側Ｗ２ｂに位置する端部は上方に変形する。このとき、第１構造部材３０ａの係合部２１が、第２構造部材３０ｂの受け部２２に係合することで、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士の相対的な変位を規制することができる。これにより、壁幅方向Ｗ２に入力される水平荷重に対する壁構造２０の剛性を向上させることができる。
【００５０】
また、連結部材１４が、構造部材３０の上端部同士を連結している。したがって、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、この変位を、構造部材３０の上端部で抑制することが可能になり、壁構造２０の剛性を効果的に向上させることができる。なお本実施形態のように、係合部２１および受け部２２がそれぞれ、構造部材３０の下端部に設けられている場合には、前述の変位を、構造部材３０の上端部および下端部の両方で抑制することが可能になり、壁構造２０の剛性を一層効果的に向上させることができる。
また、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士が、継手３４によって接合されている。したがって、構造部材３０同士の壁幅方向Ｗ２および壁厚方向Ｔ２の相対的な位置関係を安定させることが可能になり、例えば、係合部２１を受け部２２に精度良く係合させること等ができる。
【００５１】
また、係合部２１が突出部２３によって形成されている。したがって、例えば突出部２３の上面視形状の大きさを調整する等して、係合部２１と受け部２２との係合代（係合面積）を自由度高く変更すること等ができる。
また、受け部２２が切り欠き部２４によって形成されている。したがって、構造部材３０に単に切り欠き部２４を形成することで、受け部２２を形成することが可能になり、壁構造２０の施工性を向上させることができる。
【００５２】
さらに、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士において、第１構造部材３０ａに設けられた突出部２３の上端部と、第２構造部材３０ｂに設けられた切り欠き部２４の上端部とが、上下方向に略同一の位置に配置されている。したがって、前述のように、第１構造部材３０ａが第２構造部材３０ｂに対して上側に向かうように、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士が上下方向に相対的に変位しようとしたときに、係合部２１（突出部２３）を受け部２２（切り欠き部２４）に確実に係合させることができる。これにより、壁構造２０の剛性を確実に向上させることができる。
【００５３】
また、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士において、第１構造部材３０aに設けられた突出部２３が、第２構造部材３０ｂに設けられた切り欠き部２４と同等の形状である。したがって、例えば本実施形態のように、第２構造部材３０ｂに切り欠き部２４を形成するときに第２構造部材３０ｂから分離した端材２３ａを、第１構造部材３０ａの突出部２３として利用することが可能になり、別途新たな部材を作製するという工程を必要としない。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る土留壁構造１０Ａおよび壁構造２０Ａを、図７および図８を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５５】
本実施形態に係る土留壁構造１０Ａの控え壁１２（壁構造２０Ａ）は、係合部２１が、突出部２３により形成されているのに代えて、充填材２６により形成されている。充填材２６は、構造部材３０の第２側Ｗ２ｂの端部に設けられた継手３４の隙間３４ａに充填されている。その結果、本実施形態では、係合部２１が、切り欠き部２４と同等の形状ではなく、係合部２１の上面視形状が受け部２２の下面視形状よりも小さい。言い換えると、係合部２１の上面２１Ｕと受け部２２の下面２２Ｌとを平面視した場合に、両者の一部が重なり合っている。
【００５６】
壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士において、第１構造部材３０aに設けられた充填材２６の上端部と、第２構造部材３０ｂに設けられた切り欠き部２４の上端部とは、上下方向に略同一の位置に配置されている。なお本実施形態では、充填材２６が、前記隙間３４ａにおいて、切り欠き部２４の上端部（受け部２２）と上下方向に略同一の位置から、前記隙間３４ａの下端開口に至るまで充填されているが、これに限られない。例えば充填材２６が、前記隙間３４ａにおいて、切り欠き部２４の上端部（受け部２２）と上下方向に略同一の位置に限定して充填されていてもよく、前記隙間３４ａの下端開口に至るまで充填されていなくてもよい。充填材２６には、受け部２２からの荷重に耐え得る構成を適宜採用することができ、例えば、モルタルや接着材等の無機系固化材や有機系固化材等、さらに例えば、金属製棒状部材、肉盛溶接の溶接等を採用することができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態に係る土留壁構造１０Ｂおよび壁構造２０Ｂによれば、係合部２１が充填材２６により形成されているので、係合部２１を容易に形成することができる。しかも、構造部材３０（鋼矢板）に予め設けられている継手３４の隙間３４ａに充填材２６を充填するので、構造の簡素化を図ることもできる。
【００５８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る土留壁構造１０Ｂおよび壁構造２０Ｂを、図９を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５９】
本実施形態に係る土留壁構造１０Ｂの控え壁１２（壁構造２０Ｂ）では、前記第１実施形態の係合部２１および受け部２２（本実施形態ではそれぞれ「第１係合部２１ａ」および「第１受け部２２ａ」という。）に加え、第１係合部２１ａおよび第１受け部２２ａとは異なる係合部２１および受け部２２（本実施形態ではそれぞれ「第２係合部２１ｂ」および「第２受け部２２ｂ」という。）を備えている。
【００６０】
本実施形態では、第１係合部２１ａおよび第１受け部２２ａが、構造部材３０の下端部に設けられ、第２係合部２１ｂおよび第２受け部２２ｂは、構造部材３０における上下方向の中間部に設けられている。第２係合部２１ｂには、切断されたアングル材が用いられている。前記アングル材の一辺が溶接によって構造部材３０に溶接されることで、第２係合部２１ｂが形成されている。第２受け部２２ｂには、丸鋼が用いられている。前記丸鋼が構造部材３０から突出するように溶接されることで、第２受け部２２ｂが形成されている。
【００６１】
第２係合部２１ｂおよび第２受け部２２ｂはそれぞれ、構造部材３０から、壁厚方向Ｔ２に沿う同一方向に突出している。第２係合部２１ｂを形成する前記アングル材において壁幅方向Ｗ２に平行な受け面、および第２受け部２２ｂを形成する前記丸鋼の下端部は、上下方向に略同一の位置に配置されている。第２係合部２１ｂの前記受け面は、第２受け部２２ｂ（前記丸鋼）の真下に位置していて、前記受け面の壁幅方向Ｗ２の大きさは、第２受け部２２ｂの下端幅（壁幅方向Ｗ２の大きさ）よりも大きい。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係る土留壁構造１０Ａおよび壁構造２０Ａによれば、第２係合部２１ｂおよび第２受け部２２ｂが、構造部材３０における上下方向の中間部に設けられている。したがって、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士が上下方向に相対的に変位しようとしても、この変位を、構造部材３０の上端部および下端部のみならず、中間部においても抑制することが可能になり、壁構造２０Ａの剛性を一層効果的に向上させることができる。
なお、第２係合部２１ｂおよび第２受け部２２ｂだけが、構造部材３０の下端部または構造部材３０における上下方向の中間部に設けられてもよい。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る壁構造２０Ｃを、図１０を参照して説明する。
なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００６４】
本実施形態に係る壁構造２０Ｃは、第１実施形態から第３実施形態の壁構造２０、２０Ａ、２０Ｂとは異なり、土留壁構造１０、１０Ａ、１０Ｂの控え壁１２を形成していない。この壁構造２０Ｃには、壁厚方向Ｔ２に土圧（水平荷重）が入力される。この壁構造２０Ｃでは、鋼矢板がハット形鋼矢板ではなくＵ形鋼矢板である。各鋼矢板（各構造部材３０）は、フランジ３１と、一対のウェブ３２と、一対の継手３４と、を備えていて、アーム３３を備えていない。また、この壁構造２０Ｃでは、継手３４は壁厚方向Ｔ２の中央部に配置されている。
【００６５】
突出部２３には、前記端材２３ａが利用されている。切り欠き部２４は、本実施形態のように継手３４からウェブ３２に至る範囲に形成されていてもよく、継手３４のみに限定して形成されていてもよい。なお、係合部２１および受け部２２の形態は、これに限られない。例えば、係合部２１および受け部２２として、第３実施形態に示す第２係合部２１ｂや第２受け部２２ｂを採用してもよく、係合部２１として、第２実施形態に示す充填材２６を採用することも可能である。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係る壁構造２０Ｃによれば、第１実施形態から第３実施形態と同様に、第１構造部材３０ａの係合部２１が、第２構造部材３０ｂの受け部２２に係合することで、壁幅方向Ｗ２に隣り合う構造部材３０同士の相対的な変位を規制することができる。これにより、壁幅方向Ｗ２に入力される水平荷重に対する壁構造２０Ｃの剛性を向上させることができる。さらに、壁構造２０Ｃが壁厚方向Ｔ２に土圧や水圧等の荷重が作用した場合でも、壁厚方向Ｔ２の中央部に位置する継手３４同士のズレを防止でき、Ｕ形鋼矢板における継手効率を改善し、高い曲げ性能を発揮することができる。
【００６７】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６８】
前記第１実施形態から前記第３実施形態に係る壁構造２０、２０Ａ、２０Ｂを、控え壁１２以外に適用することも可能であり、前記第４実施形態に係る壁構造２０Ｃを控え壁１２に適用してもよい。
【００６９】
前記実施形態では、構造部材３０として鋼矢板を採用したが、本発明はこれに限られない。本発明は、構造部材３０として、例えば鋼管矢板を採用してもよい。また図１１に示す第１変形例のように、壁構造２０Ｄが、略平板状に形成されたパネル（構造部材３０）で構築されてもよく、また図１２に示す第２変形例のように、壁構造２０Ｅが、略箱形状に形成された連続壁部材（構造部材３０）で構築されてもよい。さらに構造部材３０として、継手３４がない構成を採用することもできる。
【００７０】
前記実施形態では、係合部２１および受け部２２がそれぞれ、少なくとも構造部材３０の下端部に設けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、前記第３実施形態に示す第２係合部２１ｂおよび第２受け部２２ｂのように、構造部材３０における上下方向の中間部にのみ係合部２１および受け部２２が設けられていてもよい。
【００７１】
前記第１実施形態から前記第３実施形態に係る土留壁構造１０、１０Ａ、１０Ｂでは、本体壁１１と控え壁１２とを結合する結合部材１３が、控え壁１２において複数の構造部材３０の上端部同士を連結する連結部材１４としても機能するが、本発明はこれに限られない。結合部材１３と連結部材１４とが別部材により形成されていてもよい。
例えば、図１３に示す変形例に係る土留壁構造１０Ｃのように、結合部材１３として、異形矢板を採用することができる。この異形矢板（結合部材１３）は、本体壁１１の鋼矢板（構造部材３０）のフランジ３１から、本体壁１１の壁厚方向Ｔ１（控え壁１２の壁幅方向Ｗ２）に突出している。異形矢板の一方の端部は、本体壁１１に溶接され、他方の端部には、継手１３ａが形成されている。継手１３ａは、控え壁１２の鋼矢板（構造部材３０）の継手３４に接合されている。異形矢板（結合部材１３）は、本体壁１１の上下方向の全長にわたって設けられていてもよく、本体壁１１の上端部（頭部）や下端部に限定して設けられていてもよい。
さらに例えば、他の変形例として、本体壁１１における背面１１ｂに、結合部材１３としてのスタッドが溶接された構成を採用することもできる。この場合、控え壁１２の構造部材３０を連結する連結部材１４を、前記スタッドを巻き込むようにコンクリートを打設することで形成することができる。
【００７２】
前記実施形態では、土留壁構造１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにおける本体壁１１や控え壁１２、壁構造２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅの上下方向の全部が地中に埋め込まれるとしたが、本発明はこれに限られない。本発明は、上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる本体壁１１および控え壁１２を備える土留壁構造（補強壁構造）や、上下方向の一部または全部が地中に埋め込まれる壁構造に適宜適用することが可能である。なお、壁構造における上下方向に一部が地上に配置されている場合、係合部２１および受け部２２が、地中に配置されていてもよく地上に配置されていてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、本体壁１１および控え壁１２を備える補強壁構造として、土留壁構造１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを例示したが、本発明はこれに限られない。例えば、前記補強壁構造を、橋台などに適用することも可能である。
【００７４】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ   土留壁構造（補強壁構造）
１１   土留壁本体（本体壁）
１１ａ 正面
１１ｂ 背面
１２   控え壁
１３   結合部材
１４   連結部材
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ   壁構造
２１   係合部
２２   受け部
２３   突出部
２４   切り欠き部
２６   充填材
３０   構造部材
３０ａ 第１構造部材
３０ｂ 第２構造部材
３４   継手
３４ａ 隙間
Ｔ２   壁厚方向
Ｗ２   壁幅方向
Ｗ２ａ 第１側
Ｗ２ｂ 第２側
【図１】
2018127835.tif 000003
【図２】
2018127835.tif 000004
【図３】
2018127835.tif 000005
【図４】
2018127835.tif 000006
【図５】
2018127835.tif 000007
【図６】
2018127835.tif 000008
【図７】
2018127835.tif 000009
【図８】
2018127835.tif 000010
【図９】
2018127835.tif 000011
【図１０】
2018127835.tif 000012
【図１１】
2018127835.tif 000013
【図１２】
2018127835.tif 000014
【図１３】
2018127835.tif 000015