(57)【要約】【課題】全高さが低く、単位壁幅当たりの鋼材重量が少ない鋼矢板を提供する。  【解決手段】ウエブとフランジと腕部と爪継手を有し、全高さが継手噛合せ高さと等しく、前記腕部は該板厚の範囲内に前記爪継手の噛み合い中心を含むように前記フランジの先端に前記ウエブと平行となるように形成され、前記ウエブはその一部に、溝部を有し、前記溝部は底部が前記ウエブと平行で、前記底部の外表面が前記爪継手の爪底部の外表面と同一面上となるように加工されている。遮水性を向上させる場合は、前記爪継手の爪底部に溝部を刻設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブとフランジと腕部と左右非対称の爪継手を有し、全高さが継手噛合せ高さと等しい鋼矢板であって、前記腕部は該板厚の範囲内に前記爪継手の噛み合い中心を含むように前記フランジの先端に前記ウエブと平行となるように形成され、前記ウエブはその一部に、溝部を有し、前記溝部は底部が前記ウエブと平行で、前記底部の外表面が前記爪継手の爪底部の外表面と同一面上となるように加工されていることを特徴とする鋼矢板。
【請求項２】
前記溝部と左右非対称の継手の内、下向き継手の突条部によって段重ね時の位置ズレ防止機能を有することを特徴とする請求項１記載の鋼矢板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼矢板に関し、特に単位壁幅当たりの鋼材重量が少なく、広幅型に関する。  
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板を互いに連接した連続壁は、土木橋梁分野における地下土留め、基礎構造や河川における護岸に使用され、様々な場所において施工が容易な鋼矢板が要望されている。
【０００３】
連続壁に用いられる鋼矢板には、連続壁の凹凸を少なく、あるいは使用鋼材の重量を減らす場合、図７に示すように壁面の凹凸が少なくウエブ部４００が直線状で、左右で非対称となる継手２００、３００を有する直線型鋼矢板１００が用いられている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００４】
また、壁面の凹凸は大きいが、連続壁とした場合、継手部の数が少ない超広幅鋼矢板としてハット型鋼矢板が提案されている（例えば、特許文献５〜６）。
【特許文献１】特開昭５１−２７８５０号公報
【特許文献２】特開平２−２００３０２号公報
【特許文献３】特開平８−１００４２２号公報
【特許文献４】実開平６−３０２２０号公報
【特許文献５】特開２００４−１６２４５８号公報
【特許文献６】特開２００４−１６２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜４記載のウエブが直線状の鋼矢板（以下、直線形鋼矢板）では、図６に示すように継手部を同じ形状として有効幅を４００〜９００ｍｍと増加するに伴い、単位壁幅あたりの断面係数が減少し、鋼矢板の１枚を自立させて打設する際、容易に変形し安定して打設することが困難である。
【０００６】
また、図８に示すように複数の直線形鋼矢板１００ａ，１００ｂ，１００ｃを段重ねした際、最上段の鋼矢板１００ａは幅方向に自由に動いて安定せず、保管上、輸送上の問題がある。
【０００７】
特許文献５，６記載のハット型鋼矢板は、隣接する鋼矢板を同方向に配置したままで、隣合う継手部を噛合せて打設できるように左右非対称の継手を有するもので、断面性能、特に断面２次モーメントが確保できるように、全高さを大きくし、腕部を含めた有効幅の広い形状を有し、狭隘な場所での施工および断面係数の大きいものを必要としない場合には不利である。
【０００８】
そこで、本発明は壁面の凹凸が少なく、壁幅当たりの鋼材重量が小さい直線形鋼矢板の特徴を損なわずに、問題解決を図ったハット型鋼矢板の特徴である広幅を備えた鋼矢板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】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．ウエブとフランジと腕部と左右非対称の爪継手を有し、全高さが継手噛合せ高さと等しい鋼矢板であって、前記腕部は該板厚の範囲内に前記爪継手の噛み合い中心を含むように前記フランジの先端に前記ウエブと平行となるように形成され、前記ウエブはその一部に、溝部を有し、前記溝部は底部が前記ウエブと平行で、前記底部の外表面が前記爪継手の爪底部の外表面と同一面上となるように加工されていることを特徴とする鋼矢板。
【００１０】
２．前記溝部と左右非対称の継手の内、下向き継手の突条部によって段重ね時の位置ズレ防止機能を有することを特徴とする請求項１記載の鋼矢板。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下に述べる作用効果を備えた、有効幅が増大しても単位壁幅当たりの断面係数の低下が小さい鋼矢板が得られ、産業上極めて有用である。
【００１２】
１．連続壁における凹凸が少ない形状で、単位壁幅あたりの鋼材重量を小さく、有効幅を大きくすることが可能となる。
【００１３】
２．鋼矢板の全高さを低くしても、自立して打設するのに必要な断面係数が得ることが可能で、狭隘部での施工が容易となる。
【００１４】
３．ウエブの溝部と下向き継手の突条部により、段重ねした際の左右方向の動きが抑制されるので、現地での保管や搬送時の積み重ねが安定し、荷崩れし難い。
【００１５】
４．ウエブの溝部が熱間圧延またはローラ矯正時における誘導性能を向上させ、高い寸法精度が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係る鋼矢板の一実施例を示す断面図で、図において１（１ａ，１ｂ）は鋼矢板、左右非対称の爪継手として、２は上向き爪継手、３は下向き爪継手を示す。また、４は腕部、５ａ，５ｃはウエブ部、５ｂはウエブの一部に設けられた溝部、６はフランジ、２１は上向き爪継手２の爪底部の外表面、３１は下向き爪継手３の爪底部の外表面、５１ａ（５１ｃ）はウエブ部５ａ（５ｃ）の上面、５１ｂは溝部５ｂの底部の外表面、Ｃは上向き爪継手２、下向き爪継手３の噛合せ中心位置を示す中心線、ｈは鋼矢板１と鋼矢板１ａ（１ｂ）の継手噛合せ高さを示す。
【００１７】
本発明に係る鋼矢板１は、ウエブがその一部に溝部５ｂを設ける形状で、溝部５ｂの左右となるウエブ部５ａ，５ｃにはフランジ６が設けられ、フランジ６の先端部は腕部４を介して上向き爪継手２、下向き爪継手３を備える。
【００１８】
断面形状において溝部５ｂの底部の外表面５１ｂ、ウエブ部５ａ（５ｃ）の上面５１ａ（５１ｃ）は、全て平行とし、ウエブ部５ａ（５ｃ）の上面５１ａ（５１ｃ）は同一面内とする。
【００１９】
本発明に係る鋼矢板１は、壁幅あたりの鋼材重量を小さくするため、鋼矢板の全高さ（＝ウエブ部５ａ（５ｃ）の上面５１ａ（５１ｃ）と溝部５ｂの底部の外表面５１ｂの間隔）を必要最小値である継手噛合せ高さｈ（＝上向き継手２の爪底部の外表面２１と下向き継手３の爪底部の外表面３１の間隔）とする。
【００２０】
継手の嵌合により隣り合う鋼矢板を継いで連続壁を製作する場合、鋼矢板の全高さとして最も小さい高さ（必要最小値）は継手の噛み合い高さとなる。尚、溝部５ｂはウエブの一部が下方に屈折してなる略Ｕ字形状で、直線状の底部があれば良く、特に細部の形状は規定しないが、自立のため、断面重心を高さの中央にしたいときはｌ１＋ｌ３＝ｌ２が好ましい。
【００２１】
本発明においてウエブにおける溝部５ｂの幅ｌ２は特に規定せず、所望する断面係数に応じてウエブにおいて、ウエブ部５ａの幅ｌ１、ウエブ部５ｂの幅ｌ３と案分する。
【００２２】
図５は本発明に係る鋼矢板１において有効幅Ｂを５００ｍｍ、７００ｍｍ、９００ｍｍと変化させた場合を示し、有効幅Ｂが増加するに伴い、断面係数の増大に寄与する部分（ｌ＝ｌ１＋ｌ２＋ｌ３）も増加するので、広幅となっても、自立して打設することが可能である。
【００２３】
図３は、本発明に係る鋼矢板１において有効幅を変化させた場合の有効幅と断面係数の関係を直線形鋼矢板の場合と比較して示す。図４は計算に用いた鋼矢板で（ａ）は本発明に係る鋼矢板１、（ｂ）が直線形鋼矢板１００でＢが有効幅を示す。断面係数は噛合せ高さ３８ｍｍ、ウエブの厚みを１０ｍｍとし、壁幅１ｍ当たりについて求めた。
【００２４】
有効幅Ｂが４００ｍｍでは、直線形鋼矢板の約３倍程度であるが、有効幅Ｂが９００ｍｍとなると、本発明の鋼矢板においてウエブに溝部を設けた効果がより顕著となり、約８倍となる。
【００２５】
尚、有効幅Ｂが９００ｍｍの鋼矢板は超広幅材で、直線形鋼矢板の場合、有効幅Ｂが４００ｍｍでは自立して打設可能であるが、有効幅Ｂが６００ｍｍを超えると打設できない場合も生じる。
【００２６】
本発明においてウエブに設ける溝部５ｂの個数、各部の寸法は特に規定しないが、腕部の幅ｌ４は連続壁の施工で用いる圧入材の寸法に合わせて５０ｍｍ以上とし、ウエブに設ける溝部５ｂの幅長さｌ２はバイブロハンマーのチャックがつかめる長さとすることが好ましい。
【００２７】
更に、ウエブ部５ａの幅長さｌ１、ウエブ部５ｃの幅長さｌ３の合計（ｌ１＋ｌ３）は、溝部５ｂの幅長さｌ２と等しくし、ウエブ部と溝部の個数も同じとすることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る鋼矢板は上述した断面形状を有するので、図２に示すように鋼矢板１ａ，１ｂ，１ｃを段重ねした場合、上下の鋼矢板間で溝部の壁が接触し（図中Ａで表示）、下向き爪継手３ａ（３ｂ）の突条部３２も下方の下向き継手３ｂ（３ｃ）に接触するので、左右方向の位置ズレが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例に係る鋼矢板の断面形状を示す模式図。
【図２】図１に示した鋼矢板を段重ねした状況を示す図。
【図３】本発明に係る鋼矢板において有効幅を変化させた場合の有効幅と断面係数の関係を示す図。
【図４】図３の計算に用いた鋼矢板を示し、（ａ）は本発明例、（ｂ）は直線形鋼矢板の断面形状を示す図。
【図５】鋼矢板の有効幅を変化させた場合の断面形状を示す図（本発明例）。
【図６】鋼矢板の有効幅を変化させた場合の断面形状を示す図（直線形鋼矢板）。
【図７】従来例。
【図８】従来例。
【符号の説明】
【００３０】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ      鋼矢板
２                  上向き爪継手
３                  下向き爪継手
４                  腕部
５ａ，５ｃ          ウエブ部
５ｂ                溝部
６                  フランジ
２１、３１          継手の爪底部の外表面
３２                下向き爪継手の突条部
５１ａ、５１ｃ      ウエブ部の外表面
５１ｂ              溝部底部の外表面
Ｂ                  有効幅
Ｃ                  爪継手の噛合せ中心位置を示す中心線
ｈ                  継手噛合せ高さ
１００、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ              直線形鋼矢板
２００              上向き爪継手
３００              下向き爪継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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