CN104404915B - 连结构件的截面确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明通过形成能够允许一定程度的施工误差的连结结构，从而提供一种施工性优异且能够降低施工成本的、合理的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构及其构筑方法。在由钢板桩(2)将隔开间隔地被进行了打桩的钢管板桩(1)彼此连结以形成连结壁结构时，在钢管板桩(1)的侧部设置具有在长度方向上连续的狭缝(3a)的连结构件(3)并从长度方向将钢板桩(2)的端部嵌合于狭缝(3a)部分。在该连结部设有用于吸收钢管板桩(1)彼此的施工误差的规定的游隙(u)。通过在钢管板桩(1)与钢板桩(2)的连结部设置能够吸收施工误差的充分的空间，从而即使钢管板桩(2)由于施工而产生打桩延长、打桩收缩，也能够容易地对钢板桩(2)的端部进行嵌合和设置。

Description

连结构件的截面确定方法

本申请是申请日为2011年01月12日、申请号为201180005274.4(PCT/JP2011/050312)、发明名称为“钢管板桩与钢板桩的连结壁结构及其构筑方法”的申请的分案申请

技术领域

本发明涉及一种连结构件的截面确定方法。

背景技术

在防波堤、挡土墙这样的挡土壁中，由于土压力、水压力而作用有欲使挡土构件弯曲的力，其结果，挡土壁向力的作用方向产生弯曲变形，根据不同的情况，会担心产生滑动、倒塌。

在挡土壁的设计中，为了不产生上述的滑动、倒塌而埋没到足够的深度，并且，为了将壁的变形量抑制到构造物所规定的允许值以下而应用具有充分的截面刚性的壁构件，从经济性的观点出发，在满足上述条件的范围内来决定最适合的构件、截面、长度。并且，由于壁高、地基条件、地震时的震度的不同会导致壁构件贯入地基的长度变长，因此，构件的充分优异的施工性很重要。

通常，作为挡土壁，具有如图6所示那样的、(a)自立式结构(日文：自立式構造：重力式挡土墙结构)、(b)锚定式(日文：控え式)结构、(c)水平撑式(日文：切梁式)结构，根据用途而分开使用。特别是，在背面用地受到限制而不能确保充分的空间的情况下等，应用(a)的自立式结构。

在自立式结构中，作为一例，例如使用如图7所示那样的帽(hat)形钢板桩2，但是，在具有较高壁高的防波堤、挡土墙且壁所允许的变形量较小而需要充分的壁刚性的情况下等，大多使用如图8所示那样的在钢管上设置有嵌合用的连结构件3而成的、截面刚性优异的钢管板桩1。

钢板桩和钢管板桩具有优异的向地基贯入的贯入性，且与现场的需要相对应地存在各种施工方法。例如，在要求高速施工的情况下，使用振动打桩(vibratoryhammer)方法等，并且，在附近存在民房等的城市区域，钢板桩和钢管板桩是能够应用可进行低振动、低噪音施工的液压压入方法等的、施工性优异的壁构件。

并且，作为以往技术，在非专利文献1(アルセロール·ミッタル公司的商品目录)中，记载有如下技术：将如图9所示那样的在钢管板桩1上设置的钩状截面的接头构件33与Z形钢板桩(将两张Z形钢板桩32连结起来而实质上形成为与图7的钢板桩相同的形态的钢板桩)的接头部32c嵌合而形成壁结构。

并且，在专利文献1中，作为使用了钢管板桩与直线板桩而成的防波堤，记载有通过以下方式而构成的防波堤，即，在隔开规定间隔而设置的钢管板桩之间，将直线板桩夹设在从该钢管板桩的下端部到与海底地基面相同或略上方的位置。

另外，在专利文献2中，作为异型壁体结构构件的连结结构，记载有如下的连结结构：将具有狭缝的筒状接头安装于板桩壁彼此连接的交叉位置的壁面，该板桩壁是通过将多个钢板桩以接头彼此嵌合的方式形成的，使另一个板桩壁的钢板桩的端部能够嵌合于该筒状接头的狭缝。

专利文献1：日本特开平02-213508号公报

专利文献2：日本专利第4231429号公报

非专利文献1：“SteelSheetPilingGeneralCatalogue2008”，ArcelorMittal，2008年，p.34。

在上述非专利文献1所述的壁结构中，通常，首先隔开规定间隔来对钢管板桩进行打桩，之后，以使钢管板桩彼此连结的形式对钢板桩进行打桩。

但是，由于连结部的空间狭小，施工时难以使连结部嵌合，为了进行连结部的嵌合，需要另行设置对位用的模板并在严密的管理的基础上进行打桩等。因此，存在施工成本的增加、花费现场的作业劳力和时间的问题。

并且，由于情况的不同，由于施工时的打桩延长(elongationduetodriving)、打桩收缩(shrinkageduetodriving)而不能嵌合构件，而不得不在暂时拔出已设置的构件后，再次进行打桩等，因而，有可能导致大幅的施工成本的上升、工期延长。

另一方面，也考虑沿壁方向交替地对钢管构件与钢板桩进行打桩，但是，该情况下，也由于连结部的空间狭小而消耗打桩劳力和时间、每个构件需要进行打桩机械的更换等，由此导致消耗施工劳力和时间且施工成本较大地增加的情况，故此不合理。

并且，考虑到止水性，由于没有设置用于充分地填充止水材料的空间，因而，作为壁也难以发挥充分的止水功能。

在将钢管板桩与直线板桩连结的结构即专利文献1所述的发明中，也存在与非专利文献1所述的发明相同的问题。

发明内容

本发明谋求解决上述那样的以往技术中的问题，其目的在于通过将由钢板桩将隔开间隔地进行打桩的钢管板桩彼此连结而成的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构设成能够允许一定程度的施工误差的连结结构，从而提供一种施工性优异且能够降低施工成本的、合理的连结构件的截面确定方法、钢管板桩与钢板桩的连结壁结构及其构筑方法。

本申请提供一种连结构件的截面确定方法，是用在由钢板桩将隔开间隔地被进行了打桩的钢管板桩彼此连结而成的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构中的连结构件的截面确定方法，其特征在于，上述连结壁结构为，通过在上述钢管板桩的侧部设置具有在长度方向上连续的狭缝的大致圆形截面的连结构件并从长度方向将上述钢板桩的端部嵌合于上述狭缝部分，从而使上述连结构件与钢板桩的端部连结，在该连结构件与钢板桩的端部的连结部设有用于吸收上述钢管板桩彼此的施工误差的游隙，并且，上述连结构件是大致圆形，其外径Φ(mm)与板厚t(mm)之间的关系满足式(1)的关系，

式1

70+2t≤Φ≤270…(1)，

并且，确定上述连结构件的截面，以使连结构件满足式(2)的条件，

式2

$\mathrm{\Φ}\≤\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，Φ是连结构件的外径，t是连结构件的板厚，σ_y是连结构件所用的钢材的屈服应力，P_y是使钢板桩达到屈服的作用载荷，b是连结构件与钢板桩相嵌合的长度方向的长度。

该连结构件的截面确定方法中，可以是上述连结构件内填充有止水材料。

该连结构件的截面确定方法中，可以是在上述钢板桩的端部设有用于防止上述钢板桩的端部从上述狭缝脱出的止挡构件。

该连结构件的截面确定方法中，可以是上述钢板桩是在与轴向呈直角的截面中的两端部具有平坦的区间的钢板桩。

该连结构件的截面确定方法中，可以是上述钢板桩为U形钢板桩。

此外，本申请的技术方案1的发明是一种钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其是由钢板桩将隔开间隔地被进行了打桩的钢管板桩彼此连结而成的，其特征在于，通过在上述钢管板桩的侧部设置具有在长度方向上连续的狭缝的连结构件并从长度方向将上述钢板桩的端部嵌合于上述狭缝部分，从而使上述连结构件与钢板桩的端部连结，在该连结构件与钢板桩的端部的连结部设有用于吸收上述钢管板桩彼此的施工误差的游隙。

原则上，本发明设想首先隔开规定间隔来对钢管板桩进行打桩，之后，以使钢管板桩彼此连结的形式将钢板桩打桩于钢管板桩彼此之间，该情况下，即使存在钢管板桩的打桩装置或打桩方法与钢板桩的打桩装置或打桩方法不同的情况，也能够在不逐一改变装置或打桩方法的情况下连续地进行施工。

在此基础上，在将钢板桩的端部嵌合于设置于钢管板桩的连结构件的狭缝部分时，由于已经形成有规定的游隙，因而，即使在打桩的钢管板桩彼此的间隔中具有一定程度的施工误差，也能够沿壁方向调整钢板桩的设置位置，并能够顺利地进行施工。

即，在非专利文献1所述的发明中，不得不使用特殊的模板而以较高精度进行施工，施工变得困难，最坏是存在不能施工的情况，相对于此，在本发明中，不要求那样过度的施工管理，能够改善施工性，并能够谋求工期的缩短、成本的降低。

技术方案2是根据技术方案1的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，上述连结构件内填充有止水材料。

这是在壁结构中需要止水功能的情况，在连结构件与钢板桩的端部的连结部分预先确保设置游隙和填充止水材料所需的充分的空间，从而能够对壁结构赋予止水性。

技术方案3是根据技术方案1或2的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，在上述钢板桩的端部设有用于防止上述钢板桩的端部从上述狭缝脱出的止挡构件。

特别是，在施工中，止挡构件具有较大的用于防止钢板桩的端部从连结构件的狭缝脱出而脱离的效果。

技术方案4是根据技术方案1、2或3的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，上述连结构件是大致圆形，其外径Φ(mm)与板厚t(mm)之间的关系满足式(1)的关系。

式1

70+2t≤Φ≤270…(1)

通常在钢板桩的两端部具有爪部(接头)，但是，若连结构件的内径为70mm以上(外径为(70+2t)mm以上)，则不要求过度的施工管理就能够容易与钢板桩相嵌合。另一方面，在连结构件的直径过大时，有可能对施工性产生妨碍，但是，若连结构件的直径为270mm以下，则施工性良好。

技术方案5是根据技术方案4的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，上述连结构件的外径Φ(mm)与板厚t(mm)还满足式(2)的条件。

式2

$\mathrm{\Φ}\≤\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，Φ是连结构件的外径，

t是连结构件的板厚，

σ_y是连结构件所用的钢材的屈服应力，

P_y是使钢板桩达到屈服的作用载荷，

b是连结构件与钢板桩相嵌合的长度方向的长度。

若钢制壁的连结构件的形状还满足式(2)，则更有效地降低材料成本

技术方案6是根据技术方案1至5的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，上述钢板桩是在与轴向呈直角的截面中的两端部具有平坦的区间的钢板桩。

作为这种在两端部具有平坦的区间的钢板桩的代表，能够使用图7所示那样的帽形钢板桩等。

在该情况下，通过将游隙设为与平坦部的宽度相对应的间隔，从而能够允许与该间隔相对应的施工误差。

技术方案7是根据技术方案1至6的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构，其特征在于，上述钢板桩为U形钢板桩。

在两端部不具有平坦的区间的U形钢板桩的情况下，通过利用连结部的游隙来使U形钢板桩沿壁结构的前后方向位移，从而能够顺利地进行连结作业。

这主要是为了进行壁结构的壁面位置的调整，利用游隙来提高施工性的效果基本上与技术方案1至7的情况相同。

技术方案9是技术方案1至8中任一项所述的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构的构筑方法，其特征在于，首先隔开规定间隔来对上述钢管板桩进行打桩，之后，以使上述钢管板桩彼此连结的形式对上述钢板桩进行打桩。

在本发明中，通过形成用于在钢管板桩与钢板桩的连结部确保与施工误差相对应的游隙的结构，从而即使在打桩的钢管板桩彼此的间隔中产生一定程度的施工误差，也能够直接进行连结，能够构筑施工性优异的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构。

并且，在要求止水性的情况下，通过向设有游隙的空间填充止水材料，从而能够容易地进行应对。

对于施工时的钢板桩端部的脱出，通过在钢板桩的连结部设置止挡构件，从而能够防止钢板桩端部从钢管板桩的连结部脱离。

附图说明

图1表示本发明的一实施方式的钢管板桩与钢板桩的连结部的结构，其中，图1的(a)是没有施工误差的情况下的俯视图，图1的(b)是钢管板桩的间隔小于设计的情况下的俯视图，图1的(c)是钢管板桩的间隔大于设计的情况下的俯视图。

图2的(a)、图2的(b)是分别表示设置于钢管板桩的连结构件的例子的俯视图。

图3的(a)～图3的(d)是表示用于连结钢管板桩之间的钢板桩的俯视图，其中，图3的(a)是帽形钢板桩的情况，图3的(b)是直线形钢板桩的情况，图3的(c)是U形钢板桩的情况，图3的(d)是Z形钢板桩的情况。

图4的(a)～图4的(c)是分别表示在钢板桩端部的连结部设置有止挡构件的情况下的例子的俯视图。

图5的(a)、图5的(b)表示使钢板桩相对于钢管板桩偏心并连结于钢管板桩的情况下的结构的俯视图，其中，图5的(a)是帽形钢板桩的情况，图5的(b)是直线形钢板桩的情况。

图6的(a)～图6的(c)表示以往的通常的挡土结构的例子，其中，图6的(a)是自立式结构的剖视图，图6的(b)是锚定式结构的剖视图，图6的(c)是水平撑结构的立体图。

图7是表示以往的帽形钢板桩的形态的剖视图。

图8是表示以往的钢管板桩壁的一例的俯视图。

图9表示由以往的钢管板桩与Z形钢板桩构成的连结壁结构的一例(非专利文献1所述的结构)，其中，图9的(a)是连结壁结构的俯视图，图9的(b)是详细表示钢管板桩与Z形钢板桩的接头部分的俯视图。

图10是图1的实施方式的连结部中的应力分布的分析图。

图11是对将连结构件的板厚t固定为11mm并将外径Φ设为100mm、125mm、165.2mm、200mm的情况下的、产生变形或运动时的载荷P与外径Φ的关系进行数值分析而表示的图形。

图12是将本发明的连结部的结构替换为悬臂梁并进行模型化而成的图。

图13是表示利用图12的悬臂梁模型进行分析而求出的连结构件的板厚t与连结构件的直径Φ的关系的图形。

图14是表示将连结构件的外径Φ固定为200mm并将板厚设为11mm、14mm、16mm的情况下的、由接头部的FEM分析结果得出的板厚t与载荷P的关系的图形。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明。另外，本发明并不限于以下所示的实施方式。

图1表示本发明的一实施方式的钢管板桩与钢板桩的连结部的结构，其中，图1的(a)是没有施工误差的情况下的俯视图，图1的(b)是钢管板桩的间隔小于设计的情况下的俯视图，图1的(c)是钢管板桩的间隔大于设计的情况下的俯视图。

本发明的连结壁结构是用于将钢管板桩1与钢板桩2连结起来的结构，在其连结部设有用于吸收施工误差的空间。即，在

由钢板桩2将隔开间隔地进行打桩的钢管板桩1彼此连结而形成连结壁结构时，通过在钢管板桩1的侧部设置具有在长度方向上连续的狭缝3a的连结构件3并从长度方向将钢板桩2的端部嵌合于狭缝3a部分，从而使连结构件3与钢板桩2的端部连结，在该连结构件3与钢板桩2的端部的连结部设有用于吸收钢管板桩1彼此的施工误差的游隙u。

在钢管板桩1与钢板桩2的连结壁结构中，在不同的情况下，针对钢管板桩1、钢板桩2准备分别不同的施工机械来构筑壁结构。该情况下，考虑施工性而设想以下情况，即，首先对钢管板桩1进行打桩，之后对钢板桩2进行打桩，或者，首先对钢板桩2进行打桩，之后对钢管板桩1进行打桩。

此时，若钢管板桩1与钢板桩2的连结部的空间较小，则施工变得困难，在最坏的情况下，会担心打桩时由于连结部相互干涉而发生损伤或不能打桩。

因此，如图1所示，通过在钢管板桩1与钢板桩2的连结部充分地确保与所允许的钢管板桩1彼此的施工误差相对应的空间，能够构筑施工性优异的钢管板桩1与钢板桩2的连结壁结构。另外，在该情况下，出于以较高的施工精度进行施工的目的，也可以一边使用模板来进行对位，一边进行施工。

即，通过在钢管板桩1与钢板桩2的连结部设置能够吸收施工误差的充分的空间，从而即使产生钢板桩2的施工打桩延长(参照图1的(b))、打桩收缩(参照图1的(c))，也能够容易地对钢板桩2的端部进行嵌合和设置。

对于钢管板桩1的连结构件，其并不受特别的限定，只要是为了确保施工性而能够确保充分的空间的构件即可，其例如是将在如图2所示的钢管中设有狭缝3a的连结构件3(参照图2的(a))、组合角钢43并在角钢43之间形成有狭缝43a的构件(参照图2的(b))等。

并且，对于钢板桩，其形状也不受特别限定，只要能够与钢管板桩的连结构件嵌合即可，其例如是图3所示的帽形钢板桩2(参照图3的(a))、直线形钢板桩12(参照图3的(b))、U形钢板桩22(参照图3的(c))、Z形钢板桩32(参照图3的(d))等。

其中，对于图3的(a)所示的、在接头部2b、2c的横向的臂部具有平坦的区间(平坦部2a)的帽形状的钢板桩2，其与通常使用的图3的(c)的U形钢板桩22相比，容易对与钢管板桩施工时的打桩延长、打桩收缩相对应的游隙u进行设定，施工性也优异。

此处，以图1的结构(图3的(a)也相同)为例，说明连结构件3的优选形状。

当连结构件3的直径过小时，其与钢板桩2的嵌合变得困难。连结构件3的内径优选为70mm以上。例如，在宽度为900mm的帽形钢板桩中，两端部具有长度大约为50mm的接头部2b、2c，若连结构件3的内径为70mm以上，则不需要过度的施工管理就能够容易地与钢板桩相嵌合。另一方面，从施工性的观点出发，连结构件3的外径优选为270mm以下。

并且，图1的壁体的承载能力由钢板桩2的屈服或连结构件3的变形(参照图10)中的任何一个决定。即，在一个发生屈服或变形的情况下，另一个在强度上存在余量。因此，可以说使上述的屈服和变形基本上同时产生的条件(形状)的效率最高。以下，使用计算例来说明这种条件。

图11表示对将连结构件3的板厚t固定为11mm并将外径Φ设为100mm、125mm、165.2mm、200mm时的、产生变形或运动时的载荷P与外径Φ的关系进行数值分析而求出的结果。在该分析例中，将钢材的屈服应力设为相当于普通钢的σ＝400N/mm²，而且，为了使连结构件3与钢板桩2在长度方向(在图10中来说，是与纸面垂直的方向)的全长(计算上，将1mm设为单位长度)上相嵌合，应用了双线性(biliner)的模型。

在图11中，在外径Φ为125mm的前后，直线的斜率发生变化。这示出了在达到载荷P时的上述变形或运动在外径Φ为125mm的前后变得不同，具体而言，这示出了：在Φ＜125mm处，主要是钢板桩2发生屈服，在Φ＞125mm处，主要是连结构件3发生变形。

接着，求出图11那样的斜率变化点处的连结构件3的外径Φ与板厚t的关系。此处，对于连结部的结构，为了简化，设想在图12那样的悬臂梁(长度为L，进深方向长度为b，板厚为t)的顶端施加有载荷P的模型。另外，严密地说，长度L表示从连结构件3与钢管板桩1的钢管主体被固定的部位到载荷作用于连结构件3的狭缝3a的部位的长度，但是，此处，为了简化，将该长度L等同为连结构件3的外径而进行了研究。

在该模型中，梁的固定端发生的弯曲力矩M、梁的截面刚性I及梁产生的应力σ分别由式(a)～式(c)表示。

数学式(3)

M＝P·L…(a)

数学式(4)

$I=\frac{b\·t^3}{12}\mathrm{...}\left(b\right)$

数学式(5)

$\mathrm{\σ}=\frac{M}{I}\·y=\frac{P\·L}{\frac{b\·t^3}{12}}\·\frac{1}{2}\·t=\frac{6\·P\·L}{b\·t^2}\mathrm{...}\left(c\right)$

其中，b是进深方向长度，

t是梁(连结构件3)的板厚，

Y是从中性轴(neutralaxis)到梁端的距离即t/2。

此处，在将板桩达到屈服的作用载荷设为P_y时，板桩发生屈服时作用于单侧的梁的载荷为P_y/2。此处，上述斜率变化点是梁(连结构件)与板桩发生同时变形/屈服的条件，即，其是在载荷P_y/2作用于梁时、梁的应力达到屈服应力σ_y的条件。因此，在将上述条件代入式(c)中进行变形时，得到数学式(6)。

数学式(6)

$L=\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2\mathrm{...}\left(d\right)$

并且，根据由上述悬臂梁模型导出的式(d)，将梁的长度L替换为连结构件3的外径Φ(即，下述式(2)’)，并验证将该式应用于图1的结构时的准确性。

数学式(7)

$\mathrm{\Φ}=\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2\mathrm{...}{\left(2\right)}^{,}$

其中，Φ是连结构件3的外径，

t是连结构件3的板厚，

σy是连结构件3所用的钢材的屈服应力，

Py是使钢板桩2达到屈服的作用载荷，

b是连结构件3与钢板桩2相嵌合的长度方向的长度。

图11中的斜率变化点处的作用载荷Py为Py＝0.125(kN/mm)。而且，在将进深长度b设为b＝1(mm)并将连结构件所用的钢材的屈服应力σy设为如上所述设想为普通钢的情况下的σy＝400(N/mm²)，在将上述条件代入式(2)’时，得到下述关系。即，

数学式(8)

$\mathrm{\Φ}=\frac{400\×1}{3\×125}\×t^2=1.07\·t^2\mathrm{...}{\left(2\right)}^{,,}.$

在将t＝11(mm)代入式(2)”时，Φ≈129.5(mm)，这与由FEM分析得出的解、即Φ＝125mm非常高度地一致(参照图13)。

并且，作为其他的验证，进行了在将连结构件3的外径固定为Φ＝200mm、将板厚设为Φ＝200mm并将板厚设为11mm、14mm、16mm时的FEM分析。将其结果表示在图14中。根据图14可知，在板厚为14mm的前后处，直线的斜率发生变化。另一方面，根据式(2)”，在代入Φ＝200mm时的板厚t为t≈13.7mm，该例子也与利用FEM分析而求出的斜率变化点非常高度地一致。

对于实际的钢管板桩1，在进行连结构件3的加工时、安装时，考虑到连结构件3的直径、狭缝宽度或焊接等存在一定程度的偏差。优选将钢管板桩1设为连结构件3的板厚t与斜率变化点的板厚同等或大于斜率变化点的板厚的结构、即满足式(2)的结构。

数学式(9)

$\mathrm{\Φ}\≤\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2\mathrm{...}\left(2\right)$

另外，钢板桩构件的长度不必为与钢管板桩1相同的长度，其也可以短于钢管板桩1的长度，作为壁，其只要具有壁高以上的长度而使背面土不会流出即可。

并且，在期望壁构造物具有止水功能的情况下，通常向连结部填充止水材料并实施止水处理。此处，在连结部的空间狭小的情况下，由于止水材料的填充困难而不能充分地进行填充，因而，会担心不能充分地发挥止水功能。

因此，为了在钢管板桩1与钢板桩2的连结部填充止水材料而形成为设有充分的空间的连结壁结构，从而能够期待充分的止水功能，并且，能够减低止水处理的施工成本、劳力和时间。

作为止水处理，存在以下方法，即，在对壁进行设置后，以喷水方法等挖掘连结部，向内部填充灰浆、止水材料。因此，作为钢管板桩与钢板桩的连结部的空间，最好为能够利用喷水方法进行挖掘的大小。

作为钢管板桩1的连结构件3的一例，存在如图2的(a)所示那样的、在通常使用的直径为Φ165.2mm的钢管中设有大约30mm的狭缝3a的钢管型连结构件，通过应用该钢管型连结构件，从而即使在与钢板桩2连结后，也能够充分地填充止水用的填充材料。

通过在钢管板桩1与钢板桩2的连结部设置充分大的空间，从而提高了打桩性、止水处理的作业性，但是，在空间过于大时，会担心打桩时连结部脱离。

因此，如图4的(a)～图4的(c)所示，通过在钢板桩2的接头部2c(爪部)设置止挡构件4，从而能够防止该钢板桩2的接头部2c从钢管板桩1的连结部脱离。

作为此时的止挡构件4，考虑使用圆钢、异形棒钢、扁钢等，也可以使用这以外的构件，并不特别限定。此外，不必在钢板桩2的长度方向整个全长上设置止挡构件4，通过对止挡构件4进行离散配置，从而能够抑制加工成本、构件设置时产生的钢板桩2的变形量等。

由于图5的(a)表示使帽形钢板桩2相对于钢管板桩1偏心并连结于钢管板桩1的情况，通过使钢板桩2的位置从钢管板桩1的中心轴线偏心并使作为壁的面对齐，在壁前面设置装饰板的情况下等，提高了施工性。

同样，图5的(b)表示使直线形钢板桩12相对于钢管板桩1偏心并连结于钢管板桩1的情况。

附图标记说明

1、钢管板桩；2、钢板桩(帽形钢板桩)；2a、平坦部；2b、2c、接头部；3、连结构件；3a、狭缝；4、止挡构件；12、直线形钢板桩；12b、接头部；22、U形钢板桩；22b、接头部；32、Z形钢板桩；32b、32c、接头部；33、接头构件；43、角钢；43a、狭缝；u、游隙。

Claims (5)

1.一种连结构件的截面确定方法，是用在由钢板桩将隔开间隔地被进行了打桩的钢管板桩彼此连结而成的钢管板桩与钢板桩的连结壁结构中的连结构件的截面确定方法，其特征在于，

上述连结壁结构为，通过在上述钢管板桩的侧部设置具有在长度方向上连续的狭缝的大致圆形截面的连结构件并从长度方向将上述钢板桩的端部嵌合于上述狭缝部分，从而使上述连结构件与钢板桩的端部连结，在该连结构件与钢板桩的端部的连结部设有用于吸收上述钢管板桩彼此的施工误差的游隙，并且，上述连结构件是大致圆形，其外径Φ(mm)与板厚t(mm)之间的关系满足式(1)的关系，

式1

70+2t≤Φ≤270…(1)，

并且，确定上述连结构件的截面，以使连结构件满足式(2)的条件，

式2

$\mathrm{\Φ}\≤\frac{{\mathrm{\σ}}_y\·b}{3\·P_y}\·t^2...\left(2\right)$

其中，Φ是连结构件的外径，t是连结构件的板厚，σ_y是连结构件所用的钢材的屈服应力，P_y是使钢板桩达到屈服的作用载荷，b是连结构件与钢板桩相嵌合的长度方向的长度。

2.根据权利要求1所述的连结构件的截面确定方法，其特征在于，

上述连结构件内填充有止水材料。

3.根据权利要求1所述的连结构件的截面确定方法，其特征在于，

在上述钢板桩的端部设有用于防止上述钢板桩的端部从上述狭缝脱出的止挡构件。

4.根据权利要求1所述的连结构件的截面确定方法，其特征在于，

上述钢板桩是在与轴向呈直角的截面中的两端部具有平坦的区间的钢板桩。

5.根据权利要求1所述的连结构件的截面确定方法，其特征在于，

上述钢板桩为U形钢板桩。