JPH0351364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

《産業上の利用分野》 この考案は、土留壁や杭などの土中構築構造物
の補強用鋼材であつて固化性泥状物中に埋設する
ものに関し、特に摩擦力を増強した鋼材に関す
る。 《従来技術問題点》 周知のように、土中に土留壁や杭を構築する工
法の一種として、例えばアースオーガーなどの掘
削機械で地盤を削孔し、孔内をソイルセメントで
満たした後、補強用のＨ形鋼を建て込む工法があ
る。 この工法は、杭の打込み工法と比べて振動や騒
音が少いことから、市街地あるいは既設建築物の
近接工事に採用されているが、作業時間が夜間の
みに制約されたり、また支持層が極めて深い場合
など施工の経済性を考慮して、土留壁や杭の根入
長を短くすることが余儀なくされることがあつ
た。 この場合、仮設荷重や交通荷重を支持するＨ形
鋼が、ソイルセメント中で摩擦切れを起こしてし
まい、土留壁や杭として必要な鉛直荷重が得られ
なくなるという問題があつた。 そこで、Ｈ型鋼に例えば鉄筋を水平に溶着して
摩擦力の増強を計る手段が提案されている。 しかしながら、この手段では次のような問題が
あつた。 すなわち、ソイルセメント中に水平鉄筋を固着
したＨ形鋼を挿入した際に、水平鉄筋の下面にソ
イルセメントからのブリージング水が集まり、硬
化した際にこの部分の強度が低下し、鉛直荷重が
作用した時に、この部分が圧壊されて十分な摩擦
力が期待できないという問題があつた。 この考案は上述した問題点に鑑みてなされたも
のであつて、その目的とするところは、根入長を
短くした際にも十分な摩擦力が得られる土中構造
物の補強用鋼材を提供することにある。 《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するため、この考案は、土中に
構築される土留壁や杭などの構造物の補強用に用
いられ、固化性泥状物中に埋設される鋼材であつ
て、該鋼材は、平行に配置された一対のフランジ
と、該フランジと直交する方向に配置され、該フ
ランジを一体的に連結するウエブを有し、該フラ
ンジおよびウエブの表面に、該鋼材の長手方向の
軸と軸線が所定の傾斜角度で交差する複数の直線
状のリブを固着してなることを特徴とする。 《作用》 上記構成の補強用鋼材のリブは、鋼材の長手方
向の軸に対して傾斜しているため、ソイルセメン
トからのブリージングは、リブの下面に沿つて上
昇し、ソイルセメントが硬化した際に強度低下部
分が生じることがなく、補強用鋼材の摩擦力を確
実に増加させる。 《実施例》 以下、この考案の好適な実施例について添附図
面を参照にして詳細に説明する。 第１図はこの考案に係る土中構造物の補強用鋼
材の一実施例を示している。 同図に示す鋼材１０は、平行に配置された一対
の平板状のフランジ１２，１２を、フランジ１２
と直交するウエブ１４でもつて一体的に連結した
Ｈ形断面を有するＨ型鋼であり、各フランジ１
２，１２の外面およびウエブ１４の両面にはそれ
ぞれリブ１６が固着されている。 リブ１６は、例えば、フランジ１２，ウエブ１
４厚とほぼ同じ直径の異形鉄筋などが使用され、
鋼材１０の長手方向に沿つて適宜間隔を置いて溶
接によつて複数個所に固着されている。 また、各リブ１６は、長手方向に相隣接するも
のが異なつた方向に傾斜していて、この実施例で
は水平に対する角度がほぼ45度に設定され、リブ
１６の軸線が相互に直交するようになつている。 上記構成の鋼材１０は、地盤を削孔してソイル
セメントを満たした後に、孔内に建込まれ、土留
壁や杭の補強用部材として使用されるが、その際
の摩擦強度の増強率と鉛直荷重に対する杭頭変位
量を以下に示すモデルを用いて試験した。 まず、本考案の鋼材１０は、断面が100×100×
８×６mmで長さが47cmのＨ形鋼に、リブ１６とし
て100×８mm〓の異形鉄筋を水平に対して約45度の
角度でハ字形に傾斜させて４本固着した。 鋼材１０は、上端が開口した有底筒体１８内
に、以下の表に示す如く配合されたソイルセメン
ト２０を充填した後、その内部に先端が約30mm程
度突出するように挿入して、第２図に示すような
試験体を制作した。 ソイルセメント２０に混入する試料土として
は、関東ローム土（含水比Ｗ約55％）と沖積粘土
（含水比Ｗ約60％）の２種類を使用し、鋼材１０
の上端に荷重を加え、第３図に示す荷重一杭頭変
位量の曲線を得た。

【表】 なお、表に示すセメントなどの量は全て１m³当
たりのものである。 この試験では、本考案鋼材１０と比較するた
め、リブ１６を設けていない同じ寸法形状のＨ形
鋼を用いて、従来例の試験体も上述した方法で作
成し、同じ条件で試験した。 そして、第３図に示した結果をもとに、無処理
Ｈ形鋼の摩擦力を1.0として、本考案鋼材１０の
摩擦力の増加率をグラフ表示したのが第４図であ
る。 第３図および第４図の試験結果からも明らかな
ように、本考案の鋼材１０では、摩擦力の増加が
関東ローム土で1.41倍、沖積粘土で2.17倍と大き
な値を示した。 試験後に試験体を解体したところ、リブ１６間
の拡開した中央部分で剪断破壊をしたソイルセメ
ント２０が多く認められた。このような剪断破壊
が引き起こされるのは、ソイルセメント２０と鋼
材１０の付着力が大きいために生じたものであ
る。 つまり、隣接するリブ１６が異なつた方向に傾
斜しているため、荷重が加わつた際にリブ１６，
１６間のソイルセメント２０が、リブ１６，１６
間の間隔が狭くなつている部分に押しやられるよ
うな挙動が生じ、ソイルセメント２０と鋼材１０
の剥離が生じにくくなり、全面的な剥離が防止さ
れる結果、剪断破壊が惹起されると考えられる。 《考案の効果》 以上、実施例で詳細に説明したように、本考案
に係る土中構造物の補強用鋼材によれば、ソイル
セメントによるブリージングの弊害を排除しつつ
大きな摩擦増強が可能となるなどの優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る鋼材の一実施例を示して
おり、同図Ａは側面図、同図Ｂは平面図、第２図
は試験体の説明図、第３図は荷重と杭頭変位量の
グラフ、第４図は摩擦力増加率を示すグラフであ
る。 １０……鋼材、１２……フランジ、１４……ウ
エブ、１６……リブ、１８……有底筒体、２０…
…ソイルセメント。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 土中に構築される土留壁や杭などの構造物の
   補強用に用いられ、固化性泥状物中に埋設され
   る鋼材であつて、該鋼材は、平行に配置された
   一対のフランジと、該フランジと直交する方向
   に配置され、該フランジを一体的に連結するウ
   エブとを有し、該フランジおよびウエブの表面
   に、該鋼材の長手方向の軸と軸線が所定の傾斜
   角度で交差する複数の直線状のリブを固着して
   なることを特徴とする土中構造物の補強用鋼
   材。 (2) 上記リブは上記鋼材の長手方向に沿つて間隔
   をおいて設けられるとともに、相隣接するリブ
   が異なつた方向に傾斜してなることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の土中構
   造物の補強用鋼材。