説明

アンカー部材

【課題】外力に対して大きな抵抗力を発揮することができ、コストの増大や工期の長期化を防ぐことが可能なアンカー部材を提供することを目的とする。
【解決手段】上縁2aよりも下縁2bが広幅に、かつ少なくとも一方の側縁部2cが傾斜して形成され、両側縁部2c,2cに沿って継手3,3を有する異形鋼矢板2と、両側縁部4c,4cに沿って継手5,5を有する複数の鋼矢板4,4…と、を備えるアンカー部材1であり、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4が、それぞれ異形鋼矢板2に直交するとともに、該異形鋼矢板2の側縁部2cの角度に合わせて配置され、これら異形鋼矢板2と、該異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4とが、互いの継手3,5を介して連結されている。これにより、異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板を、互いの間隔が徐々に広がるように配置した状態で、異形鋼矢板と連結できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外力に対しての大きな抵抗力が要求される構造物の基礎等として用いられるアンカー部材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、構造物の基礎等として用いられるアンカー部材に係る技術は様々なものが開発されている。
例えば特許文献1に記載の山留め工法では、少なくとも2本の斜杭を、地盤中に、各々の杭頭部が集合する配置で打設し、集合した杭頭部を連結部材で接合してなる組杭が、山留め壁を内側から支持するアンカー部材として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−045282号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述のような組杭を構成する各々の斜杭は、杭頭部は連結部材によって連結された状態となっているが、先端部は連結された状態とはなっていない。このため、例えば強固な土留壁や、強大な水平力や引抜力を受ける架空送電線用鉄塔の基礎、風力発電用風車の基礎等を構築したい場合には、強大な鉛直荷重に対して斜杭の先端が広がらないように、また引抜力に対しては斜杭の先端が狭まらないように、斜杭を十分に根入れする必要がある。
ところが、このように十分に根入れするとなると、杭長の長い杭を用意しなければならないため、コストの増大や、工期の長期化という問題が生じる場合があった。
【0005】
本発明の課題は、鉛直力や引抜力、水平力等の外力に対して大きな抵抗力を発揮することができ、コストの増大や工期の長期化を防ぐことが可能なアンカー部材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】
【0006】
請求項1に記載の発明は、アンカー部材であって、正面視において上縁よりも下縁が広幅に、かつ少なくとも一方の側縁部が傾斜するようにして形成されるとともに、両側縁部に沿って継手を有する異形鋼矢板と、
正面視において矩形状に形成されるとともに、両側縁部に沿って継手を有する複数の鋼矢板と、を備えており、
前記複数の鋼矢板のうち、前記異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板は、それぞれ、平面視において該異形鋼矢板に直交するとともに、該異形鋼矢板の側縁部の角度に合わせて配置されており、
これら異形鋼矢板と、該異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板とは、互いの継手を介して連結されていることを特徴としている。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のアンカー部材において、
前記複数の鋼矢板のうち、前記異形鋼矢板に隣接する一方の鋼矢板と、該一方の鋼矢板に隣接する他の鋼矢板とは、同一方向に並設されるとともに、互いの継手を介して連結されていることを特徴としている。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のアンカー部材において、
前記異形鋼矢板に隣接する一方の鋼矢板の上端部と、該一方の鋼矢板に隣接する他の鋼矢板の上端部とは、これら各鋼矢板の上端部間に架設される連結部材によって連結されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板は、それぞれ、平面視において異形鋼矢板に直交するとともに、該異形鋼矢板の側縁部の角度に合わせて配置されているので、異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板は、異形鋼矢板の下端部に向かうにつれて互いの間隔が徐々に広がるように配置されることになる。また、これら異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板は、異形鋼矢板の下端部に向かうにつれて互いの間隔が徐々に広がるように配置された状態で、異形鋼矢板と連結されることになる。
したがって、このようなアンカー部材に鉛直力が作用したとしても、異形鋼矢板によって、両側に隣接して連結された鋼矢板の広がりを拘束することができるので、鉛直力に対する十分な抵抗力を発揮することができる。また、水平力が作用したとしても、異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板のうち、一方の鋼矢板には引張、他方の鋼矢板には圧縮といった軸力が働くことになるので、水平力に対する十分な抵抗力を発揮することができる。また、引抜力が作用したとしても、摩擦力とともに土重量も作用するため十分な抵抗力を発揮することができる。
これによって、例えば緩い地盤等でも確実に反力を得ることができるので、地盤に打設される異形鋼矢板や鋼矢板の長さを短くできるようになり、その分、コストの増大や工期の長期化を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係るアンカー部材の一例を示す平面図である。
【図2】図1におけるA−A断面図である。
【図3】水平力に対するアンカー部材の作用を示す説明図である。
【図4】引抜力に対するアンカー部材の作用を示す説明図である。
【図5】継手同士の係合状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明に係るアンカー部材の一例を示す平面図であり、図2は図1におけるA−A断面図である。本実施の形態のアンカー部材1は、正面視において上縁2aよりも下縁2bが広幅に、かつ少なくとも一方の側縁部2cが傾斜するようにして形成されるとともに、両側縁部2c,2cに沿って継手3,3を有する異形鋼矢板2と、正面視において矩形状に形成されるとともに、両側縁部4c,4cに沿って継手5,5を有する複数の鋼矢板4,4…と、を備えている。
また、前記複数の鋼矢板4,4…のうち、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、それぞれ、平面視において該異形鋼矢板2に直交するとともに、該異形鋼矢板2の側縁部2cの角度に合わせて配置されている。
そして、これら異形鋼矢板2と、該異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4とは、互いの継手3,5を介して連結されている。
【0012】
より詳細には、本実施の形態のアンカー部材1は、1枚の異形鋼矢板2の一方の側縁部2c側に、この異形鋼矢板2と直交するとともに、該異形鋼矢板2の一方の側端部の縁部2cの角度に合わせて配置された少なくとも1枚の鋼矢板4を、互いの継手3,5を介して連結しており、さらに、この1枚の異形鋼矢板2の他方の側縁部2c側に、この異形鋼矢板2と直交するとともに、該異形鋼矢板2の他方の側端部の縁部2cの角度に合わせて配置された少なくとも1枚の鋼矢板4を、互いの継手3,5を介して連結することによって構成されている。
【0013】
また、本実施の形態において、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、互いに異なる方向に配置されている。すなわち、図1に示すように、一方の鋼矢板4は、図中において上方に配置され、他方の鋼矢板4は、図中において下方に配置されている。
さらに、これら異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、等しい形状の他の鋼矢板4と連結されている。すなわち、前記異形鋼矢板2に隣接する一方または他方の鋼矢板4と、該一方または他方の鋼矢板4に隣接する他の鋼矢板4とは、それぞれ同一方向に並設されるとともに、互いの継手5,5を介して連結されている。
【0014】
なお、本実施の形態においては、これら一方または他方の鋼矢板4と、該鋼矢板4に隣接する他の鋼矢板4とが3枚一組でグループ化されており、以下、複数枚で一組を成す鋼矢板4,4…のグループを、矢板群6と称する。
すなわち、矢板群6は、前記異形鋼矢板2と直交するとともに、該異形鋼矢板2の側縁部2cの角度に合わせて配置されている。そして、これら異形鋼矢板2と矢板群6,6とは、異形鋼矢板2と該異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4とを互いの継手3,5を介して連結することによって連結されている。
このように複数の鋼矢板4,4…を同一方向に並設して連結したものを、前記異形鋼矢板2と組み合わせることによって、アンカー部材1に加えられる外力に対して、より大きな抵抗力を発揮することが可能となるので、地盤Gに打設される鋼矢板4,4…や異形鋼矢板2の長さを、より短くすることができる。
【0015】
ここで、前記異形鋼矢板2は、図2に示すように、正面視において上縁2aよりも下縁2bが広幅に、かつ両側縁部2c,2cが傾斜するように形成されており、正面視において台形状を成している。したがって、この異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6は、正面視においてハの字に配置されることになる。
また、本実施の形態では、その断面形状が、直線状に形成された直線型の異形鋼矢板が用いられている。また、断面直線型の板状本体と、この板状本体の両側縁部2c,2cに沿って設けられた継手3,3とは一体形成されている。
なお、この異形鋼矢板2は、正面視において上縁よりも下縁が広幅となるので、断面形状が長さ方向にわたって不等になるように形成されている。ただし、継手3,3の断面形状は、異形鋼矢板2の長さ方向にわたって等しくなるように形成されている。つまり、継手3,3を除く板状本体の断面形状は、図2中の上端部から下端部に向かって徐々に幅寸法が長くなるように設定されている。
【0016】
なお、本実施の形態の異形鋼矢板2は、断面形状が直線状のものを用いているが、これに限られるものではなく、例えば断面略U字状に形成されたU型鋼矢板を用いてもよい。また、その他にも、ウェブと、このウェブの両端から斜めに張り出すフランジと、各フランジの先端からそれぞれに張り出すアームとを有するハット型鋼矢板を用いてもよい。すなわち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0017】
本実施の形態の鋼矢板4は、図1および図2に示すように、断面略U字状に形成されたU型鋼矢板が用いられている。このU型鋼矢板4は、ウェブ4aと、このウェブ4aの両端から斜めに張り出すフランジ4b,4bとを有している。前記継手5は、フランジ4b,4bの端部に設けられている。
なお、これらウェブ4aと、フランジ4b,4bと、継手5,5とは一体形成されており、鋼矢板4は、断面形状が長さ方向にわたって等しくなるように形成されている。
【0018】
なお、本実施の形態の鋼矢板4はU字型鋼矢板を用いているが、これに限られるものではなく、例えば断面形状が直線状の直線型鋼矢板や、ハット型鋼矢板を用いてもよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0019】
前記異形鋼矢板2の継手3,3は、図5に示すように、異形鋼矢板2の板状本体の両側縁部2c,2cからフック状に巻き込んだ状態で設けられており、前記鋼矢板4の継手5,5と係合可能となっている。
また、前記鋼矢板4の継手5,5は、図5に示すように、フランジ4b,4bの端部からフック状に巻き込んだ状態で設けられており、前記異形鋼矢板2の継手3,3と係合可能となっている。また、この鋼矢板4の継手5,5は、隣接する他の鋼矢板4の継手5,5とも係合可能となっており、この場合は、図1および図5に示すように、鋼矢板4,4同士を互い違いに組み合わせる向きで継手5,5同士が係合されている。
【0020】
前記矢板群6を構成する複数の鋼矢板4,4…は、互いの継手5,5を介して連結されているが、これら複数の鋼矢板4,4…の上端部同士も、図示はしないが、各鋼矢板4,4…の上端部間に架設される連結部材によって連結されている。
本実施の形態の連結部材としては、例えばアングル材等の鋼材が用いられているが、これに限られるものではなく、その他の鋼材や、コンクリート打設して各鋼矢板4,4…の上端部を含んだ状態でブロック化したもの等でもよく、適宜変更可能である。
そして、このように複数の鋼矢板4,4…の上端部同士を連結部材で連結することによって、複数の鋼矢板4,4…同士をより強固に連結することができるので、アンカー部材1に加えられる外力に対して、より一層大きな抵抗力を発揮することが可能となる。
【0021】
なお、本実施の形態のアンカー部材1は、異形鋼矢板2と、この異形鋼矢板2の両側に隣接するとともに互いに異なる方向に配置された矢板群6,6とを連結することによって構成されているが、これに限られるものではない。
例えば、図1に示す蛇行状のアンカー部材1よりも大きな蛇行を描くアンカー部材としてもよいし、より小さな蛇行を描くアンカー部材としてもよい。
さらに、対向する2枚の異形鋼矢板2,2と、対向する2枚の鋼矢板4,4とを連結して筒状にしてもよいし、さらに多くの異形鋼矢板2,2…と鋼矢板4,4…とを用いて筒状のアンカー部材を形成してもよい。
また、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、異形鋼矢板2と直交して配置されているものとしたが、厳密に直角に交差していなくてもよく、ある程度の角度で交差するように、または、直角に近い角度で交差するようにして配置されていればよい。
すなわち、アンカー部材1は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0022】
以上のようなアンカー部材1は、鋼矢板等の杭の圧入・引き抜きを行う杭圧入引抜機を用いたり、鋼矢板等の杭の打ち込みを行うバイブロハンマ等の杭打ち機を用いたりして、地盤G中に埋設されている。
また、各鋼矢板2,4の打設方向におけるアンカー部材1の上端部は地面から突出しており、例えば、この突出する上端部に対して構造物の基礎を組み付けたり、この突出する上端部自体を構造物の基礎として用いたりすることができる。
【0023】
また、アンカー部材1を地盤G中に埋設する方法は、まず、異形鋼矢板2を、例えば上述の杭圧入引抜機によって地盤G中に圧入する。続いて、この異形鋼矢板2の両側に、杭圧入引抜機によって、鋼矢板4,4を、該異形鋼矢板2に直交するとともに、該異形鋼矢板2の両側縁部2c,2cの角度に合わせて圧入する。
この時、互いの継手3,5同士を係合させながら、鋼矢板4,4を圧入することで、異形鋼矢板2と、この異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4とを連結することができる。
また、最初に圧入した異形鋼矢板2の上端部が地上に突出した状態である場合には、異形鋼矢板2の両側縁部2c,2cに設けられた継手3,3も露出しているので、これら継手3,3によって、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4の圧入場所をガイドすることができる。
続いて、前記他の鋼矢板4,4を、それぞれ前記異形鋼矢板2の両側の鋼矢板4,4に隣接させ、互いの継手5,5を介して連結しながら、杭圧入引抜機によって圧入する。
以降、異形鋼矢板2を圧入する場合も、鋼矢板4を圧入する場合も、既設の鋼矢板2,4と継手を介して連結しながら圧入する。
以上のようにしてアンカー部材1を地盤G中に埋設することができる。
【0024】
次に、外力に対する本実施の形態のアンカー部材1の作用について説明する。
アンカー部材1に対して鉛直荷重が加えられた場合は、まず、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6は、互いの間隔がさらに広がる方向に変位しようとする。
この時、異形鋼矢板2と、この異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4とが、互いの継手3,5を介して連結されているので、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6の変位を、異形鋼矢板2によって拘束することができる。
【0025】
続いて、アンカー部材1に対して水平力(図3中の右向きの矢印)が加えられた場合は、まず、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6のうち、一方の鋼矢板4および矢板群6は地盤Gから引き抜かれる方向に変位しようとし、他方の鋼矢板4および矢板群6は地盤Gに圧入される方向に変位しようとする。
この時、図3に示すように、一方の鋼矢板4および矢板群6には引張力(図中左側の下向きの矢印)が働き、他方の鋼矢板4および矢板群6には圧縮力(図中右側の上向きの矢印)が働くことになり、曲げ抵抗よりも大きいことから強力な水平抵抗を得ることができる。また、これら鋼矢板4,4および矢板群6,6には、地盤Gの摩擦力が作用することになる。
したがって、アンカー部材1には、このアンカー部材1に加えられた水平力とは反対の力が働くことになる。
【0026】
続いて、アンカー部材1に対して引抜力が加えられた場合は、異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6は、当然、地盤Gから引き抜かれる方向に変位しようとする。
この時、図4に示すように、これら異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4および矢板群6,6には、地盤Gの摩擦力とともに土重量も作用することになる(図中左側の下向きの矢印)。
【0027】
本実施の形態によれば、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、それぞれ、平面視において前記異形鋼矢板2に直交するとともに、該異形鋼矢板2の側縁部2c,2cの角度に合わせて配置されているので、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、異形鋼矢板2の下端部に向かうにつれて互いの間隔が徐々に広がるように配置されることになる。また、これら異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4は、異形鋼矢板2の下端部に向かうにつれて互いの間隔が徐々に広がるように配置された状態で、前記異形鋼矢板2と連結されることになる。
したがって、このようなアンカー部材1に鉛直力が作用したとしても、前記異形鋼矢板2によって、両側に隣接して連結された鋼矢板4,4の広がりを拘束することができるので、鉛直力に対する十分な抵抗力を発揮することができる。また、水平力が作用したとしても、前記異形鋼矢板2の両側に隣接する鋼矢板4,4のうち、一方の鋼矢板4には引張、他方の鋼矢板4には圧縮といった軸力が働くことになるので、水平力に対する十分な抵抗力を発揮することができる。また、引抜力が作用したとしても、摩擦力が作用するため十分な抵抗力を発揮することができる。
これによって、例えば緩い地盤等でも確実に反力を得ることができるので、地盤Gに打設される異形鋼矢板2や鋼矢板4,4の長さを短くできるようになり、その分、コストの増大や工期の長期化を防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【0028】
1 アンカー部材
2 異形鋼矢板
2a 上縁
2b 下縁
2c 側縁部
3 継手
4 鋼矢板
4a ウェブ
4b フランジ
4c 側縁部
5 継手
6 矢板群
G 地盤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
正面視において上縁よりも下縁が広幅に、かつ少なくとも一方の側縁部が傾斜するようにして形成されるとともに、両側縁部に沿って継手を有する異形鋼矢板と、
正面視において矩形状に形成されるとともに、両側縁部に沿って継手を有する複数の鋼矢板と、を備えており、
前記複数の鋼矢板のうち、前記異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板は、それぞれ、平面視において該異形鋼矢板に直交するとともに、該異形鋼矢板の側縁部の角度に合わせて配置されており、
これら異形鋼矢板と、該異形鋼矢板の両側に隣接する鋼矢板とは、互いの継手を介して連結されていることを特徴とするアンカー部材。
【請求項2】
前記複数の鋼矢板のうち、前記異形鋼矢板に隣接する一方の鋼矢板と、該一方の鋼矢板に隣接する他の鋼矢板とは、同一方向に並設されるとともに、互いの継手を介して連結されていることを特徴とする請求項1に記載のアンカー部材。
【請求項3】
前記異形鋼矢板に隣接する一方の鋼矢板の上端部と、該一方の鋼矢板に隣接する他の鋼矢板の上端部とは、これら各鋼矢板の上端部間に架設される連結部材によって連結されていることを特徴とする請求項2に記載のアンカー部材。

【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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【公開番号】特開2012−140806(P2012−140806A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−83(P2011−83)
【出願日】平成23年1月4日(2011.1.4)
【出願人】(000141521)株式会社技研製作所 (83)