JP3973581B2

JP3973581B2 - Steel-concrete integrated underground wall using H-section steel with flange external projection

Info

Publication number: JP3973581B2
Application number: JP2003068469A
Authority: JP
Inventors: 夕一辰見; 泰士脇屋; 光男東野; 篤史武田; 淳一平尾; 季伸川上
Original assignee: JFE Steel Corp; Obayashi Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Obayashi Corp
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: JP2004278048A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に地下壁に適用して好適なフランジ外面突起付きＨ形鋼を用いた鋼コンクリート合成壁体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に都市部などにおいては、用地確保が困難となっていることから、地下壁の壁厚みを薄くすることが土地有効利用の点で重要である。
地下壁の壁厚みを鉄筋コンクリート壁体、いわゆるＲＣ壁体よりも薄くすることができる壁体として、図４に示すＳＲＣ壁体が知られている。
【０００３】
図４は、従来のＳＲＣ壁体の要部を示す横断面図であり、従来のＳＲＣ壁体は、フランジ外面突起付きＨ形鋼２０１がフランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて複数立設されてなる鉄骨構造部と、フープ鉄筋２０４とコンクリートもしくは固化処理土とが一体化されてなる。また、構造部材としては、コンクリートとの付着力を増大せしめるため、フランジ外面に突起２０２を有するフランジ外面突起付きＨ形鋼２０１が用いられる（特許文献１）。
【０００４】
フープ鉄筋２０４としては、例えば異形鉄筋が用いられ、フープ鉄筋２０４は、構造部材とコンクリートとの一体性を維持するために壁体高さ方向に複数敷設されている。このフープ鉄筋２０４の主な役割は、ＳＲＣ壁体に外力として地震等による曲げ力が作用した際、フランジ外面の突起２０２とコンクリートとの接触面でのずれせん断によるせん断破壊の抑制と、フランジ外面側のコンクリートが剥離してしまうことに起因する壁体耐力の低下を防止することである。
【０００５】
また、ＳＲＣ構造壁体では、フープ鉄筋２０４とフランジ外面との間に隙間を少なくとも２５ｍｍ以上でかつ粗骨材の最大寸法の１．２５倍以上設けた方がよいとされており、一方、この隙間を規定通り設けないと、フランジ外面とフープ鉄筋２０４との間へのコンクリートの充填性が損なわれ、所定の壁体の性能が得られなくなる恐れがあるとされている。図４で、Ａ２０は壁厚みを示し、Ｂ２０はフランジ外側面から壁面までの間隔を示す。
【０００６】
ここで、ＳＲＣ壁体の代表的な構築方法について図５、図６を用いて説明しておく。図５、図６は、ＳＲＣ壁体の問題点を説明するための概略平面図で、図５では、二つのフランジ外面突起付きＨ形鋼２０１毎にフープ鉄筋２０４が敷設され、壁体構築時の構造ユニットが構成されていることが示されている。
また、図５において、２点鎖線はトレミー管非挿入箇所を示す。
【０００７】
壁体構築時の構造ユニットは、鉄骨鉄筋かごと称されるもので、普通、現地にて製作される。それに用いるフランジ外面突起付きＨ形鋼２０１の数は、使用する掘削機の掘削能力および作業クレーンの吊り能力に応じて決められる。
ＳＲＣ壁体を構築するに際しては、構造ユニットを必要数だけ製作し、構造ユニットを掘削機により掘削された地盤に順次挿入することを繰り返すことで、壁体長さに相当する鉄骨鉄筋構造を地盤内に構成する。その後、鉄骨鉄筋構造体に型枠を取り付け、型枠内にコンクリートの打設を行うことによってＳＲＣ壁体の地下壁を構築する。コンクリートの打設は、図６に示すように一般に地上部にコンクリートミキサー車３０１を配置し、コンクリートミキサー車３０１から供給されるコンクリートをコンクリート振り分け装置３０２の一端側に流し込み、コンクリート振り分け装置３０２の長手方向数カ所に垂下されたトレミー管２０６から流下させて行われる。図６で符号３０３の矢印は、コンクリートの流下方向を示し、符号３０３Ａ、３０３Ｂは、固化前コンクリートのレベルを示す。
【０００８】
【特許文献１】
実開昭63-198725 号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＲＣ壁体の構築時に、構造ユニットを構成する二つのフランジ外面突起付きＨ形鋼２０１の間にはトレミー管２０６が挿入できているが、構造ユニット同士が隣接している箇所には、トレミー管２０６がフープ鉄筋２０４と干渉して挿入できなくなっている。このため、従来のＳＲＣ壁体では、施工上の問題があったのである。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、鉄筋とトレミー管の干渉を防止でき、壁体構築時の施工性に優れると共にフランジ外面側のコンクリートが剥離してしまうことに起因する壁体耐力の急激な低下を防止することができる壁体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のとおりである。
１．構造ユニットが壁体長手方向に繰り返されてなる鉄骨鉄筋構造体と、コンクリートもしくは固化処理土とが一体化されてなる鋼コンクリート一体化地下壁であって、各構造ユニットは、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された二以上のフランジ外面突起付きＨ形鋼と、構造ユニットの壁体長手方向一端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの一方の側面を超える位置から壁体長手方向他端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの他方の側面を超える位置にまで横に延在し、かつ各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジ外面から所定間隔だけ隔てられて敷設されてなる横鉄筋と、該横鉄筋に繋げて壁体内側に屈曲され、壁体厚み方向に挿入される挿入鉄筋とを有し、前記挿入鉄筋はフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジ側面と向かい合う位置を超えてウェブ面高さ方向端部位置にまで挿入され、かつフランジ側面から所定間隔だけ隔てられて敷設されてなり、前記フランジ外面突起付きＨ形鋼のウェブ面高さ方向中央部と向かい合う箇所には鉄筋が敷設されていないことを特徴とする鋼コンクリート一体化地下壁。
２．前記挿入鉄筋の端部に壁体厚み方向に対する抜け止め部材を設けたことを特徴とする上記１．に記載の鋼コンクリート一体化地下壁。
３．構造ユニットが壁体長手方向に繰り返されてなる鉄骨鉄筋構造体と、コンクリートもしくは固化処理土とが一体化されてなる鋼コンクリート一体化地下壁であって、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された二以上のフランジ外面突起付きＨ形鋼と、構造ユニットの壁体長手方向一端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの一方の側面を超える位置から壁体長手方向他端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの他方の側面を超える位置にまで横に延在し、かつ各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジ外面に接触する位置に敷設されてなる横鉄筋を有し、該横鉄筋は、各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジ外面に固着されてなり、前記フランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジ幅が３００ｍｍ以上、突起高さ h1 が２〜５０ｍｍ、突起間隔が１０× h1 〜５０× h1 ｍｍであり、さらに前記フランジ外面突起付きＨ形鋼のウェブ面高さ方向中央部と向かい合う箇所には鉄筋が敷設されていないことを特徴とする鋼コンクリート一体化地下壁。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の形態に係る鋼コンクリート一体化地下壁について図１〜３を用い、詳細に説明する。
図１〜３には、それぞれ第１、第２および第３実施の形態に係る鋼コンクリート一体化地下壁（以下、単に壁体ともいう）の構造を示す。図１（ａ）、図２（ａ）および図３（ａ）は、それぞれ壁体構造を示す概略横断面図であり、また、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ部分断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＹ−Ｙ部分断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＺ−Ｚ部分断面図である。
【００１３】
図１（ａ）、図２（ａ）および図３（ａ）で上下方向が壁体厚み方向、横方向が壁体長手方向であり、壁面と対向するいずれか一方が地盤内空間であり、他方が地盤である。図中のＨ１、Ｈ２、Ｈ３は、フランジ外面突起付きＨ形鋼１、２１、３１のウエブ高さを示し、Ｗf1、Ｗf2、Ｗf3は、フランジ外面突起付きＨ形鋼１、２１、３１のフランジ幅を示す。
【００１４】
ここで、第１、第２および第３実施の形態に係る壁体に構造部材として用いたフランジ外面突起付きＨ形鋼１、２１、３１のフランジ外面の突起２、２２、３２をそれぞれ、図１（ｃ）、図２（ｃ）および図３（ｂ）に示した。符号h1、h2、h3は、突起２、２２、３２の突起高さをそれぞれ示し、符号P1、P2、P3は、突起２、２２、３２の突起間隔をそれぞれ示す。突起３２も突起２、２２と同様にフランジ幅方向に沿って形成されている。
【００１５】
第１実施の形態に係る壁体は、図１（ａ）、図１（ｃ）に示すように、構造部材としてフランジ外面に突起２を有するフランジ外面突起付きＨ形鋼１を用いている。第１実施の形態に係る壁体は、図１（ａ）に示されるように、構造ユニットが壁体長手方向に繰り返されてなる鉄骨鉄筋構造体を有し、鉄骨鉄筋構造体とコンクリート３もしくは固化処理土とが一体化されてなる。
【００１６】
各構造ユニットは、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された２つのフランジ外面突起付きＨ形鋼１と、横鉄筋４、挿入鉄筋５および折り返し鉄筋１４を有する。この構造ユニットは、鉄骨鉄筋かごと称され、壁体構築時、構造ユニット毎に掘削機により掘削された掘削孔に順に立設される。
【００１７】
各構造ユニットには横鉄筋４と挿入鉄筋５とからなる補強鉄筋が敷設され、横鉄筋４は、図１（ａ）の平面図で見て構造ユニットの壁体長手方向一端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの一方の側面を超える位置から壁体長手方向他端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジの他方の側面を超える位置にまで横に延在している。この横鉄筋４は、各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼１のフランジ外面から所定間隔だけ隔てられていると共に、図１（ｂ）に示すように壁体高さ方向複数箇所に敷設されている。
【００１８】
一方、挿入鉄筋５は、横鉄筋４に繋げて壁体内側に９０°屈曲されて壁体厚み方向に挿入されている。この挿入鉄筋５は、図１（ａ）に示すようにフランジ外面突起付きＨ形鋼１のフランジ側面と向かい合う位置を超えて、かつフランジ側面から所定間隔だけ隔てられて壁体高さ方向複数箇所に敷設されてなる。なお、折り返し鉄筋１４は、挿入鉄筋５の先を折り返して敷設された壁体厚み方向に対する抜け止め部材である。符号４Ａは、鉄筋端を示す。
【００１９】
このように、第１実施の形態に係る壁体は、横鉄筋４と挿入鉄筋５とからなる補強鉄筋により構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼１のフランジをコの字状に囲み、フランジ外面に形成した突起２とコンクリートとの接触面の補強を行っているので、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面でのずれせん断破壊が発生し難くなる。それ故、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面の付着力低下による壁体の耐力低下を抑制することができる。
【００２０】
また、第１実施の形態に係る壁体に設けた、壁体厚み方向に対する抜け止め部材である折り返し鉄筋１４は、壁体構築後、地震等の外力によりフランジ外面の突起とコンクリートの接触面でずれせん断破壊が生じた場合にフランジ外面側のコンクリートが横鉄筋４と共に壁体から剥離してしまうことを挿入鉄筋５を介して防止できる。故に、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面でずれせん断破壊が生じた場合でもフランジ外面側のコンクリートが剥離してしまうことに起因する壁体耐力の急激な低下を抑制することができるため、挿入鉄筋５の端部に抜け止め部材として壁体厚み方向に対する折り返し鉄筋１４を設けるのが好ましい。
【００２１】
そのうえ、第１実施の形態に係る壁体では、挿入鉄筋５がウェブ面高さ方向端部位置にまで挿入されかつ折り返し鉄筋１４もウェブ面高さ方向端部位置に敷設されているために、壁体構築時、ウェブ面高さ方向中央部と向かい合う箇所で鉄筋とトレミー管の干渉を防止でき、図１（ａ）中の２点鎖線で示す箇所にトレミー管を容易に挿入できる。
【００２２】
次いで、図２を用い、第２実施の形態に係る壁体について説明する。
第２実施の形態に係る壁体は、図２（ａ）に示すように構造ユニットが壁体長手方向に繰り返されてなる鉄骨鉄筋構造体と、コンクリート２３もしくは固化処理土とが一体化されてなる。各構造ユニットは、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された２つのフランジ外面突起付きＨ形鋼２１と、横鉄筋２４、挿入鉄筋２５を有する。
【００２３】
第２実施の形態に係る壁体の構造と上述した第１実施の形態に係る壁体の構造上の相違は、第２実施の形態に係る壁体の構造ユニットとして、第１実施の形態に係る壁体の構造ユニットに設けた折り返し鉄筋１４に代わり、図２（ｂ）に示すように挿入鉄筋２５の端部に異形鉄筋２６を設け、壁体厚み方向に対する抜け止め部材としたことにある。
【００２４】
抜け止め部材としての異形鉄筋２６は、その長手方向が挿入鉄筋２５の挿入方向と直交するように挿入鉄筋２５の端部に配置し、例えば溶接により固着することにより抜け止め部材とすることができる。抜け止め部材としては、挿入鉄筋２５の端部に螺合させたフランジナットとすることもできる。
この第２実施の形態に係る壁体においても第１実施の形態に係る壁体と同様に、挿入鉄筋２５の端部に壁体厚み方向に対する抜け止め部材が設けられているため、地震等の外力によりフランジ外面の突起とコンクリートの接触面でずれせん断破壊が生じた場合に、フランジ外面側のコンクリートが横鉄筋２４と共に壁体から剥離してしまうことを挿入鉄筋２５を介して防止できる。その結果、壁体耐力の急激な低下を抑制することができる。それ故、挿入鉄筋２５の端部に抜け止め部材を設けるのが好ましい。
【００２５】
勿論、第２実施の形態に係る壁体の構造ユニットにおいても、各構造ユニットに敷設した横鉄筋２４と挿入鉄筋２５により構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼２１のフランジをコの字状に囲み、フランジ外面に形成した突起２２とコンクリートとの接触面の補強を行っているので、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面でのずれせん断破壊が発生し難くなる。それ故、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面の付着力低下による壁体の耐力低下を抑制することができる。
【００２６】
また、第２実施の形態に係る壁体では、挿入鉄筋２５がウェブ面高さ方向端部位置にまで挿入され、第１実施の形態における折り返し鉄筋がなく、壁体構築時、ウェブ面高さ方向中央部と向かい合う箇所で鉄筋とトレミー管の干渉をさらに容易に防止でき、図２（ａ）中の２点鎖線で示す箇所にトレミー管をさらに容易に挿入できる。
【００２７】
最後に、第３実施の形態に係る壁体について図３を用いて説明する。
第３実施の形態に係る壁体は、図３（ａ）に示すように構造ユニットが壁体長手方向に繰り返されてなる鉄骨鉄筋構造体と、コンクリート３３もしくは固化処理土とが一体化されてなる。各構造ユニットは、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された２つのフランジ外面突起付きＨ形鋼３１と、横鉄筋３４を有する。
【００２８】
第３形態に係る壁体の構造と上述した第１、第２実施の形態に係る壁体の構造上の相違は、第１、第２実施の形態に係る壁体の構造ユニットに設けた挿入鉄筋５、２５を設けず、横鉄筋３４を各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼３１のフランジ外面に固着したことにある。その際、横鉄筋３４は、構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼３１のフランジ外面に接触する位置に例えば図３（ｂ）に示すように壁体高さ方向複数箇所に敷設し、溶接により固着することができる。
【００２９】
従って、フランジ外面の突起とコンクリートの接触面でずれせん断破壊が生じた場合にフランジ外面に固着された横鉄筋３４によりフランジ外面側のコンクリートが壁体から剥離してしまうことを防止でき、壁体の急激な耐力低下を抑制することができる。
また、第３実施の形態に係る壁体では、横鉄筋３４が構造ユニットの壁体長手方向一端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼３１のフランジの一方の側面を超える位置から壁体長手方向他端に位置するフランジ外面突起付きＨ形鋼３１のフランジの他方の側面を超える位置にまで横に延在し、かつフランジ外面に接触する位置に配置され、各構造ユニットを構成するフランジ外面突起付きＨ形鋼３１のウェブ面と向かい合う箇所には鉄筋が敷設されてない。
【００３０】
それ故、壁体構築時、ウェブ面高さ方向中央部と向かい合う箇所で鉄筋とトレミー管の干渉を防止でき、図３（ａ）中の２点鎖線で示す箇所にトレミー管を容易に挿入できる。
以上説明した第１〜３実施の形態に係る壁体では、構造ユニットは２つのフランジ外面突起付きＨ形鋼と鉄筋を有しているが、フランジ外面突起付きＨ形鋼の数は、使用する掘削機の掘削能力および作業クレーンの吊り能力に応じて決めることができる。
【００３１】
ところで、第１〜３実施の形態に係る壁体では、フランジ外面を壁面と向かい合わせ、壁体長手方向に間隔を空けて立設された二以上のフランジ外面突起付きＨ形鋼と鉄筋等とコンクリートとを一体化してなる鋼コンクリート一体化地下壁としているので、コンクリートが壁体長手方向に立設されたフランジ外面突起付きＨ形鋼により拘束され、この拘束効果により壁体の耐力と剛性を高めることができる。但し、鉄骨構造部におけるフランジ外面突起付きＨ形鋼の壁体長手方向間隔は、過度に空けると、耐力および剛性が極端に低下し、地下壁においてはコンクリートのパンチング（脆性破壊の一種）が生じる恐れがあるので、適切に設定される。
【００３２】
また、第１、２実施の形態に係る壁体では、フランジ外面突起付きＨ形鋼のフランジと各鉄筋との間には、コンクリート充填性確保のために所定の間隔を設ける。その場合、フランジ外面突起付きＨ形鋼１と各鉄筋との間の隙間は、少なくとも２５ｍｍ以上でかつ粗骨材の最大寸法の１．２５倍以上設けるのが望ましい。
【００３３】
また第１〜３実施の形態に係る壁体では、構造部材としてフランジ外面に突起を有するフランジ外面突起付きＨ形鋼が用いられているため、フランジ外面に形成した突起の作用により構造部材とコンクリートとの付着力を高めることができ、高耐力でかつ高剛性の壁体とすることができる。そのフランジ外面に形成する突起は、圧延あるいは突起部材を溶接等により固着することで適宜形成することができる。例えば、地下壁によく用いられるフランジ幅が３００ｍｍ以上のフランジ突起外面付きＨ形鋼では、突起高さh1を２〜５０ｍｍ突起幅を１×h1〜５×h1ｍｍ突起間隔を１０×h1〜５０×h1ｍｍおよび突起長さはフランジ幅以内とし、コンクリートの圧縮耐力σ_c（Ｎ／ｍｍ²）およびコンクリートのせん断耐力τ_c（Ｎ／ｍｍ²）を考慮してフランジ外面突起付きＨ形鋼のコンクリートに対する付着耐力が最大となるように決定するのが望ましい。
【００３４】
また、第１〜３実施の形態に係る壁体に使用するフランジ外面突起付きＨ形鋼の寸法や強度は、施工性を勘案し、壁に作用する力に耐えられるように決められる。例えば、隣接するフランジ外面突起付きＨ形鋼１間に直径が２００〜２５０ｍｍのトレミー管と呼ばれるパイプを挿入してコンクリートを打設する場合には、フランジ突起付きＨ形鋼のフランジ幅Ｗが３００ｍｍ以上のものを使用するのが望ましい。フランジ幅が３００ｍｍ以上のフランジ突起付きＨ形鋼を使用した場合、隣接するフランジ外面突起付きＨ形鋼のウェブ面の間隔を３００ｍｍ以上とすることができ、またフランジ高さも３００ｍｍ以上となるのが普通でトレミー管をフランジおよびウェブのどちらにも干渉することなく挿入することができるからである。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、鉄筋とトレミー管の干渉を防止でき、壁体構築時の施工性に優れると共にフランジ外面側のコンクリートが剥離してしまうことに起因する壁体耐力の急激な低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態に係る壁体構造を示す（ａ）は概略横断面図、（ｂ）はそのＸ−Ｘ部分断面図である。
【図２】第２実施の形態に係る壁体構造を示す（ａ）は概略横断面図、（ｂ）はそのＹ−Ｙ部分断面図である。
【図３】第３実施の形態に係る壁体構造を示す（ａ）は概略横断面図、（ｂ）はそのＺ−Ｚ部分断面図である。
【図４】従来のＳＲＣ壁体の要部を示す横断面図である。
【図５】ＳＲＣ壁体の問題点を説明するための概略平面図である。
【図６】ＳＲＣ構造壁体の問題点を説明するための縦断面を含む概略正面図である。
【符号の説明】
１、２１、３１突起付きＨ形鋼
２、２２、３２突起
３、２３、３３コンクリート（固化処理土）
４、２４、３４横鉄筋
５、２５挿入鉄筋
１４折り返し鉄筋（係止部材）
２６異形鉄筋（係止部材）
４Ａ、２４Ａ、３４Ａ鉄筋端
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ウエブ高さ
Ｗf1、Ｗf2、Ｗf3 フランジ幅
h1、h2、h3 突起高さ
P1、P2、P3 突起間隔
２０１突起付きＨ形鋼
２０２突起
２０３コンクリート（固化処理土）
２０４フープ鉄筋
２０５型枠
２０６トレミー管
３０１コンクリートミキサー車
３０２コンクリート振り分け装置
３０３コンクリートの流下方向
３０３Ａ、３０３Ｂ固化前コンクリートのレベル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel-concrete composite wall body using H-shaped steel with flange outer surface projections that is particularly suitable for application to underground walls.
[0002]
[Prior art]
In recent years, particularly in urban areas, it has become difficult to secure land, so reducing the wall thickness of the underground wall is important in terms of effective land use.
An SRC wall shown in FIG. 4 is known as a wall that can make the wall thickness of the underground wall thinner than a reinforced concrete wall, that is, a so-called RC wall.
[0003]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional SRC wall body. In the conventional SRC wall body, an H-shaped steel 201 with a flange outer surface protrusion faces the wall surface of the flange and is spaced in the longitudinal direction of the wall body. A plurality of standing steel structures, a hoop rebar 204, and concrete or solidified soil are integrated. Further, as the structural member, an H-shaped steel 201 with a flange outer surface protrusion having a protrusion 202 on the flange outer surface is used in order to increase the adhesion force with concrete (Patent Document 1).
[0004]
As the hoop reinforcing bar 204, for example, a deformed reinforcing bar is used, and a plurality of the hoop reinforcing bars 204 are laid in the wall body height direction in order to maintain the integrity of the structural member and the concrete. The main role of the hoop reinforcing bar 204 is to suppress the shear fracture due to the shear shear at the contact surface between the protrusion 202 on the flange outer surface and the concrete when the bending force due to earthquake or the like acts on the SRC wall body as an external force. This is to prevent a decrease in the wall strength due to the side concrete peeling off.
[0005]
Moreover, in the SRC structure wall, it is better to provide a gap of at least 25 mm between the hoop reinforcing bar 204 and the outer surface of the flange and 1.25 times or more of the maximum size of the coarse aggregate. If the gap is not provided as specified, it is said that there is a possibility that the concrete filling performance between the outer surface of the flange and the hoop reinforcing bar 204 may be impaired, and the performance of a predetermined wall body may not be obtained. In FIG. 4, A20 indicates the wall thickness, and B20 indicates the distance from the flange outer surface to the wall surface.
[0006]
Here, a typical construction method of the SRC wall will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are schematic plan views for explaining the problems of the SRC wall body. In FIG. 5, a hoop rebar 204 is laid for each of the two H-section steels 201 with flange outer surface protrusions. It is shown that the structural unit is constructed.
Moreover, in FIG. 5, a dashed-two dotted line shows a tremy tube non-insertion location.
[0007]
The structural unit at the time of building the wall is called a steel-frame rebar ordinarily and is usually manufactured locally. The number of H-section steel 201 with flange outer surface projections used for it is determined according to the excavating capability of the excavator used and the lifting capability of the work crane.
When constructing the SRC wall body, the necessary number of structural units are manufactured, and the structure unit is inserted into the ground excavated by the excavator, so that the steel-steel rebar structure corresponding to the wall length is built in the ground. Configure. After that, a base frame of the SRC wall is constructed by attaching a formwork to the steel-steel rebar structure and placing concrete in the formwork. As shown in FIG. 6, a concrete mixer truck 301 is generally arranged on the ground as shown in FIG. It is carried out by flowing down from a tremy tube 206 suspended in several directions. In FIG. 6, an arrow with a symbol 303 indicates the flow direction of the concrete, and symbols 303 </ b> A and 303 </ b> B indicate the level of the concrete before solidification.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 63-198725 [0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, at the time of constructing the SRC wall body, the tremy tube 206 can be inserted between the two H-section steels 201 with the flange outer surface projections constituting the structural unit. The tremy tube 206 interferes with the hoop rebar 204 and cannot be inserted. For this reason, the conventional SRC wall has a problem in construction.
[0010]
The present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, can prevent the interference between the reinforcing bar and the tremy pipe, is excellent in the workability during the construction of the wall body and is caused by the peeling of the concrete on the flange outer surface side An object of the present invention is to provide a wall body that can prevent a sudden decrease in the yield strength of the wall body.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is as follows.
1. A steel-concrete integrated underground wall in which a steel-framed reinforced steel structure in which structural units are repeated in the longitudinal direction of the wall and concrete or solidified soil is integrated, each structural unit having a flange outer surface as a wall surface One of the flanges of H-shaped steel with two or more flange external projections facing each other and spaced apart in the longitudinal direction of the wall, and the flange of the H-shaped steel with flange external projections located at one end of the structural unit in the longitudinal direction of the wall With a flange outer surface protrusion that extends laterally from a position exceeding the side surface to a position beyond the other side surface of the flange of the H-shaped steel flange with the flange outer surface protrusion positioned at the other longitudinal end of the wall body. A horizontal reinforcing bar laid at a predetermined interval from the outer surface of the flange of the H-shaped steel, and an inserted iron that is bent inward of the wall body and is inserted in the wall thickness direction, connected to the horizontal reinforcing bar Has the door, the insertion rebar is inserted up to the web surface height direction end position beyond the position facing the flange side surface of the flange outer surface with projections H-beams, and is laid spaced from the flange side by a predetermined distance Ri do Te, the flange outer surface steel-concrete integration basement wall in locations facing the web surface height direction central portion of the projection with H-beams, characterized in that the reinforcement is not laid.
2. 1. The above-described 1. characterized in that a retaining member for the wall thickness direction is provided at the end of the inserted reinforcing bar. Steel-concrete integrated underground wall as described in 1.
3. A steel-concrete integrated underground wall that is a steel-reinforced steel structure in which structural units are repeated in the longitudinal direction of the wall and concrete or solidified soil, and the outer surface of the flange faces the wall, Position beyond one side of the flange of H-shaped steel with two or more flange outer surface protrusions standing upright at intervals in the hand direction, and the H-shaped steel with flange outer surface protrusions located at one end in the longitudinal direction of the wall of the structural unit The flange of the H-section steel with a flange outer surface protrusion that extends horizontally from the flange to the position beyond the other side of the flange of the flange outer surface protrusion located at the other end in the longitudinal direction of the wall body and constitutes each structural unit has a transverse reinforcing bar made is laid at a position in contact with the outer surface, transverse rebar, it is secured to the flange outer surface of the H-section steel with a flange outer surface protrusions constituting each structural unit , The flange outer surface flange width of the protrusion with H-section steel is more than 300 mm, the projection height h1 is 2 to 50 mm, a protrusion interval is 10 × h1 to 50 × h1 mm, further the flange outer surface with projections H-beam web A steel-concrete integrated underground wall characterized in that no rebar is laid at the location facing the center in the height direction .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the steel concrete integrated underground wall which concerns on the form of this invention is demonstrated in detail using FIGS.
1-3 show the structures of steel-concrete integrated underground walls (hereinafter also simply referred to as wall bodies) according to the first, second and third embodiments, respectively. 1 (a), 2 (a), and 3 (a) are schematic cross-sectional views each showing a wall structure, and FIG. 1 (b) is an XX portion of FIG. 1 (a). 2B is a partial cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 2A, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view taken along the line ZZ of FIG. 3A.
[0013]
In FIG. 1 (a), FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a), the vertical direction is the wall thickness direction, the horizontal direction is the wall body longitudinal direction, and either one facing the wall surface is the ground space. The other is the ground. In the figure, H1, H2, and H3 indicate the web heights of the H-section steels 1, 21, and 31 with flange outer protrusions, and Wf1, Wf2, and Wf3 are the flanges of the H-section steels 1, 21, and 31 with flange outer protrusions. Indicates the width.
[0014]
Here, the projections 2, 22, and 32 on the flange outer surface of the H-section steels 1, 21, and 31 with flange outer surface projections used as structural members on the wall bodies according to the first, second, and third embodiments are respectively illustrated. This is shown in FIG. 1 (c), FIG. 2 (c) and FIG. 3 (b). Reference numerals h1, h2, and h3 indicate the protrusion heights of the protrusions 2, 22, and 32, respectively, and reference numerals P1, P2, and P3 indicate the protrusion intervals of the protrusions 2, 22, and 32, respectively. The protrusion 32 is also formed along the flange width direction like the protrusions 2 and 22.
[0015]
As shown in FIGS. 1A and 1C, the wall body according to the first embodiment uses an H-section steel 1 with a flange outer surface protrusion having a protrusion 2 on the flange outer surface as a structural member. As shown in FIG. 1 (a), the wall according to the first embodiment has a steel rebar structure in which a structural unit is repeated in the longitudinal direction of the wall, and the steel rebar structure and concrete 3 or Integrated with solidified soil.
[0016]
Each structural unit includes two H-shaped steels 1 with flange outer surface protrusions, which are erected with a flange outer surface facing the wall surface and spaced apart in the longitudinal direction of the wall body, a horizontal rebar 4, an insertion rebar 5, and a folded rebar 14. Have. This structural unit is referred to as a steel rebar cage and is erected in order in the excavation hole excavated by the excavator for each structural unit when the wall is constructed.
[0017]
Each structural unit is provided with a reinforcing reinforcing bar composed of a horizontal reinforcing bar 4 and an insertion reinforcing bar 5. The horizontal reinforcing bar 4 is an outer surface of the flange located at one end in the longitudinal direction of the wall of the structural unit as seen in the plan view of FIG. It extends laterally from a position exceeding one side surface of the flange of the H-shaped steel with projection to a position exceeding the other side surface of the flange of the H-shaped steel with flange outer surface projection positioned at the other longitudinal end of the wall. The horizontal reinforcing bars 4 are separated from the flange outer surface of the H-section steel 1 with flange outer surface protrusions constituting each structural unit by a predetermined distance, and are laid at a plurality of locations in the wall height direction as shown in FIG. Has been.
[0018]
On the other hand, the insertion reinforcing bar 5 is connected to the horizontal reinforcing bar 4, bent 90 ° inside the wall body, and inserted in the wall thickness direction. As shown in FIG. 1 (a), the inserted rebar 5 exceeds a position facing the flange side surface of the H-section steel 1 with a flange outer surface protrusion and is separated from the flange side surface by a predetermined interval at a plurality of positions in the wall body height direction. It is laid. The folded reinforcing bar 14 is a retaining member with respect to the wall thickness direction that is laid by folding the tip of the inserted reinforcing bar 5. Reference numeral 4A denotes a reinforcing bar end.
[0019]
As described above, the wall body according to the first embodiment surrounds the flange of the H-section steel 1 with the flange outer surface protrusion constituting the structural unit by the reinforcing reinforcing bars composed of the horizontal reinforcing bars 4 and the insertion reinforcing bars 5 in a U-shape. Since the contact surface between the protrusion 2 formed on the outer surface of the flange and the concrete is reinforced, the shear shear failure between the protrusion on the outer surface of the flange and the contact surface of the concrete hardly occurs. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the yield strength of the wall body due to a decrease in the adhesion between the protrusion on the flange outer surface and the contact surface of the concrete.
[0020]
Further, the folded rebar 14 provided on the wall body according to the first embodiment, which is a retaining member with respect to the wall thickness direction, is formed on the contact surface between the protrusion on the flange outer surface and the concrete by an external force such as an earthquake after the wall body is constructed. It is possible to prevent the concrete on the outer surface side of the flange from being peeled from the wall body together with the horizontal reinforcing bars 4 via the inserting reinforcing bars 5 when the shear shear failure occurs. Therefore, it is possible to suppress the sudden decrease in the wall strength caused by the peeling of the concrete on the flange outer surface side even when shear failure occurs between the protrusion on the flange outer surface and the concrete contact surface. It is preferable to provide a folded reinforcing bar 14 in the wall thickness direction as a retaining member at the end of the reinforcing bar 5.
[0021]
Moreover, in the wall according to the first embodiment, the insertion rebar 5 is inserted up to the web surface height direction end position and the folded rebar 14 is also laid at the web surface height direction end position. When constructing a wall, interference between the reinforcing bar and the tremmy tube can be prevented at a location facing the central portion in the web surface height direction, and the tremmy tube can be easily inserted at the location indicated by the two-dot chain line in FIG.
[0022]
Next, the wall body according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the wall according to the second embodiment, as shown in FIG. 2 (a), a steel-frame rebar structure in which a structural unit is repeated in the longitudinal direction of the wall and the concrete 23 or solidified soil are integrated. Become. Each structural unit has two flange-shaped protrusion-shaped H-section steel 21, a horizontal rebar 24, and an insertion rebar 25, which are erected with a flange outer surface facing the wall surface and spaced in the longitudinal direction of the wall body.
[0023]
The difference between the structure of the wall body according to the second embodiment and the structure of the wall body according to the first embodiment described above is the same as the structure unit of the wall body according to the second embodiment. In place of the folded reinforcing bar 14 provided in the wall structural unit, a deformed reinforcing bar 26 is provided at the end of the insertion reinforcing bar 25 as shown in FIG. .
[0024]
The deformed reinforcing bar 26 as a retaining member is arranged at the end of the insertion reinforcing bar 25 so that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the inserting direction of the inserting reinforcing bar 25, and can be used as a retaining member by being fixed by welding, for example. . The retaining member may be a flange nut screwed to the end of the insertion rebar 25.
In the wall body according to the second embodiment as well as the wall body according to the first embodiment, a retaining member for the wall body thickness direction is provided at the end of the insertion reinforcing bar 25, so that an earthquake or the like It is possible to prevent the concrete on the flange outer surface side from being peeled off from the wall body together with the horizontal reinforcing bars 24 via the insertion reinforcing bars 25 when a shear shear failure occurs between the projections on the outer surface of the flange and the contact surface of the concrete due to an external force. As a result, it is possible to suppress a rapid decrease in the wall strength. Therefore, it is preferable to provide a retaining member at the end of the inserted reinforcing bar 25.
[0025]
Of course, also in the structural unit of the wall body according to the second embodiment, the flange of the H-shaped steel 21 with the flange outer surface protrusion constituting the structural unit by the horizontal reinforcing bar 24 and the insertion reinforcing bar 25 laid on each structural unit is a U-shape. Since the contact surface between the projection 22 formed on the outer surface of the flange and the concrete is reinforced, the shear shear failure between the projection on the outer surface of the flange and the contact surface of the concrete is less likely to occur. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the yield strength of the wall body due to a decrease in the adhesion between the protrusion on the flange outer surface and the contact surface of the concrete.
[0026]
Moreover, in the wall body which concerns on 2nd Embodiment, the insertion reinforcing bar 25 is inserted to the web surface height direction edge part position, there is no folding rebar in 1st Embodiment, and a web surface height is constructed at the time of wall construction. Interference between the reinforcing bar and the tremmy tube can be more easily prevented at the location facing the central portion in the direction, and the tremy tube can be more easily inserted at the location indicated by the two-dot chain line in FIG.
[0027]
Finally, the wall according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
In the wall according to the third embodiment, as shown in FIG. 3 (a), a steel-frame reinforcing bar structure in which a structural unit is repeated in the longitudinal direction of the wall and the concrete 33 or solidified soil are integrated. Become. Each structural unit has two flange-shaped protrusion-shaped H-section steels 31 and a horizontal reinforcing bar 34 erected with a flange outer surface facing the wall surface and spaced apart in the longitudinal direction of the wall body.
[0028]
The difference between the structure of the wall according to the third embodiment and the structure of the wall according to the first and second embodiments described above is the insertion provided in the structure unit of the wall according to the first and second embodiments. The reinforcing bars 5 and 25 are not provided, and the horizontal reinforcing bar 34 is fixed to the flange outer surface of the H-section steel 31 with the flange outer surface protrusion constituting each structural unit. At that time, the horizontal reinforcing bars 34 are laid at a plurality of locations in the height direction of the wall as shown in FIG. 3B, for example, at positions where they come into contact with the flange outer surface of the H-shaped steel 31 with flange outer surface protrusions constituting the structural unit, Can be fixed.
[0029]
Therefore, when a shear shear failure occurs between the protrusion on the flange outer surface and the contact surface of the concrete, it is possible to prevent the concrete on the flange outer surface side from being peeled off from the wall body by the horizontal reinforcing bar 34 fixed to the flange outer surface. Can be suppressed.
Moreover, in the wall body which concerns on 3rd Embodiment, a wall body longitudinal direction from the position where the horizontal reinforcing bar 34 exceeds one side surface of the flange of the H-section steel 31 with a flange outer surface protrusion located in the wall body longitudinal direction end of a structural unit Flange outer surface protrusions that extend laterally to a position that exceeds the other side surface of the flange of the H-section steel 31 with flange outer surface protrusion located at the other end and that are arranged at a position that contacts the flange outer surface, and constitute each structural unit Reinforcing bars are not laid at locations facing the web surface of the attached H-shaped steel 31.
[0030]
Therefore, at the time of building the wall body, it is possible to prevent interference between the reinforcing bar and the tremmy tube at the location facing the center in the height direction of the web surface, and the tremmy tube can be easily inserted at the location indicated by the two-dot chain line in FIG. .
In the wall body according to the first to third embodiments described above, the structural unit has two H-shaped steels with flange outer surface protrusions and reinforcing bars, but the number of H-shaped steels with flange outer surface protrusions is used. It can be determined according to the excavating capacity of the excavator and the lifting capacity of the work crane.
[0031]
By the way, in the wall body according to the first to third embodiments, the flange outer surface faces the wall surface, and two or more H-shaped steels with flange outer surface protrusions, reinforcing bars, etc. Since the steel-concrete integrated underground wall is made by integrating concrete, the concrete is constrained by the H-shaped steel with flange outer surface projections erected in the longitudinal direction of the wall, and this constraint effect reduces the strength and rigidity of the wall. Can be increased. However, if the space in the longitudinal direction of the H-shaped steel with flange outer surface protrusions in the steel structure is excessively spaced, the yield strength and rigidity will be extremely reduced, and concrete punching (a type of brittle fracture) will occur in the underground wall. Because there is a fear, it is set appropriately.
[0032]
Moreover, in the wall body which concerns on 1st, 2 embodiment, a predetermined space | interval is provided in order to ensure concrete filling property between the flange of H-section steel with a flange outer surface protrusion, and each reinforcing bar. In that case, it is desirable to provide a gap between the H-section steel 1 with the flange outer surface protrusion 1 and each reinforcing bar at least 25 mm or more and 1.25 times or more of the maximum size of the coarse aggregate.
[0033]
Moreover, in the wall body according to the first to third embodiments, since the H-shaped steel with the flange outer surface protrusion having the protrusion on the flange outer surface is used as the structural member, the structural member and the concrete are caused by the action of the protrusion formed on the flange outer surface. It is possible to make the wall body highly resistant and highly rigid. The protrusion formed on the outer surface of the flange can be appropriately formed by rolling or fixing the protrusion member by welding or the like. For example, in the H-section steel with flange protrusion outer surface often used for underground walls with a flange width of 300 mm or more, the protrusion height h1 is 2 to 50 mm, the protrusion width is 1 × h1 to 5 × h1 mm, and the protrusion interval is 10 × h1 to 50 ×. h1mm and protrusion length should be within the flange width, considering the compression strength of concrete σ _c (N / mm ² ) and the shear strength of concrete τ _c (N / mm ² ) It is desirable to determine the maximum adhesion strength.
[0034]
Moreover, the dimension and intensity | strength of the H-section steel with a flange outer surface protrusion used for the wall body which concerns on 1st-3rd embodiment are determined so that it can endure the force which acts on a wall in consideration of workability. For example, when inserting a pipe called a tremey pipe having a diameter of 200 to 250 mm between adjacent H-section steels 1 with flange outer surface protrusions and placing concrete, the flange width W of the H-section steel with flange protrusions is 300 mm. It is desirable to use the above. When an H-section steel with flange protrusion having a flange width of 300 mm or more is used, the interval between adjacent H-section steels with flange outer protrusions can be set to 300 mm or more, and the flange height is also 300 mm or more. This is because the tremely tube can be normally inserted without interfering with either the flange or the web.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to prevent interference between a reinforcing bar and a tremy tube, and it is excellent in workability at the time of building a wall, and suppresses a rapid decrease in wall strength caused by peeling of concrete on the flange outer surface side. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic transverse cross-sectional view showing a wall structure according to a first embodiment, and FIG. 1B is an XX partial cross-sectional view thereof.
2A is a schematic cross-sectional view showing a wall structure according to a second embodiment, and FIG. 2B is a YY partial cross-sectional view thereof.
3A is a schematic cross-sectional view showing a wall structure according to a third embodiment, and FIG. 3B is a ZZ partial cross-sectional view thereof.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional SRC wall body.
FIG. 5 is a schematic plan view for explaining problems of the SRC wall body.
FIG. 6 is a schematic front view including a longitudinal section for explaining problems of the SRC structure wall body.
[Explanation of symbols]
1, 21, 31 H-section steel with protrusions 2, 22, 32 Protrusions 3, 23, 33 Concrete (solidified soil)
4, 24, 34 Horizontal rebar 5, 25 Inserted rebar 14 Folded rebar (locking member)
26 Deformed bar (locking member)
4A, 24A, 34A Rebar ends H1, H2, H3 Web height Wf1, Wf2, Wf3 Flange width
h1, h2, h3 Projection height
P1, P2, P3 Protrusion spacing 201 Protruding H-shaped steel 202 Protrusion 203 Concrete (solidified soil)
204 Hoop Reinforcement 205 Form 206 Tremy Pipe 301 Concrete Mixer 302 Concrete Sorting Device 303 Flowing direction of concrete 303A, 303B Level of concrete before solidification

Claims

A steel-concrete integrated underground wall in which a steel-steel rebar structure formed by repeating a structural unit in the longitudinal direction of a wall and concrete or solidified soil is integrated,
Each structural unit has two or more H-shaped steel with flange outer surface projections standing upright at an interval in the longitudinal direction of the wall body with the outer surface of the flange facing the wall surface,
The other side surface of the flange of the H-shaped steel with the flange outer surface protrusion located at the other end in the wall body longitudinal direction from the position beyond one side surface of the flange of the H-shaped steel with the flange outer surface protrusion positioned at one end of the structural body in the longitudinal direction of the wall body A horizontal reinforcing bar that extends laterally to a position that exceeds H, and is laid at a predetermined interval from the flange outer surface of the H-shaped steel with a flange outer surface protrusion that constitutes each structural unit;
And a insertion rebar is bent wall body side by connecting the transverse reinforcing bar is inserted into the wall thickness direction, the web surface the insertion rebar beyond the position facing the flange side surface of the flange outer surface with projections H-beams is inserted to the height direction end position, and Ri Na is laid spaced from the flange side by a predetermined distance, at a position facing the said flange outer surface web surface height direction central portion of the projection with the H-steel rebar A steel-concrete integrated underground wall characterized by being not laid .

The steel-concrete integrated underground wall according to claim 1, wherein a retaining member for a wall thickness direction is provided at an end of the insertion reinforcing bar.

A steel-concrete integrated underground wall that is a steel-reinforced steel structure in which structural units are repeated in the longitudinal direction of the wall and concrete or solidified soil, and the outer surface of the flange faces the wall, H-shaped steel with two or more flange outer surface projections standing at intervals in the hand direction;
The other side surface of the flange of the H-shaped steel with the flange outer surface protrusion located at the other end in the wall body longitudinal direction from the position beyond one side surface of the flange of the H-shaped steel with the flange outer surface protrusion positioned at one end of the structural body in the longitudinal direction of the wall body A horizontal reinforcing bar laid in a position that extends horizontally to a position exceeding and that contacts the flange outer surface of the H-shaped steel with a flange outer surface protrusion constituting each structural unit,
Lateral reinforcing bars, Ri Na is secured to the flange outer surface of the H-section steel with a flange outer surface protrusions constituting each structural unit, the flange outer surface flange width of the protrusion with H-section steel is more than 300 mm, the projection height h1 is 2 Steel having 50 mm, a protrusion interval of 10 × h1 to 50 × h1 mm, and further having no reinforcing bar laid at a position facing the central portion in the web surface height direction of the H-shaped steel with flange outer surface protrusion. Concrete integrated underground wall.