JP3518341B2 - Hybrid steel sheet cell structure and method of manufacturing the same - Google Patents
Hybrid steel sheet cell structure and method of manufacturing the sameInfo
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- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、岸壁、護岸を構築
する場合等に使用される鋼板セル構造物及びその製造方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel plate cell structure used for constructing a quay, a revetment, etc., and a method of manufacturing the same.
It is about law .
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋼板セルを用いた構造物としては、代表
的なものとして、根入れ式セル工法と円筒ケーソンを挙
げることができる。この根入れ式セル工法と円筒ケーソ
ンは、セルとアークから構成される重力式構造物であ
る。セルは間隔をおいて配設される鋼製の円筒体であ
り、アークは隣り合うセル同士を一対で連結する円弧状
の鋼板である。2. Description of the Related Art A typical example of a structure using steel plate cells is a root-insertion type cell construction method and a cylindrical caisson. The rooting cell construction method and the cylindrical caisson are gravity type structures composed of cells and arcs. The cells are steel cylinders arranged at intervals, and the arcs are arc-shaped steel plates that connect adjacent cells in pairs.
【０００３】これまで、岸壁や護岸を根入れ式セル工法
または円筒ケーソンによって構築する場合、根入れ式セ
ル工法では、予め加工された鋼製円筒体を複数のバイブ
ロハンマーを同期連動させて一気に海底地盤に打ち込
み、一方、円筒ケーソンでは、根入れする代わりに、鋼
製円筒体の底面にコンクリート底版を予め一体的に設け
ておき、これを海底に設置している。Up to now, when constructing a quay wall or a revetment by a root-entry cell construction method or a cylindrical caisson, in the root-entry cell construction method, a pre-processed steel cylinder is synchronized with a plurality of vibro hammers in synchronization and the seabed is stretched at once. While driving into the ground, in the cylindrical caisson, instead of rooting, a concrete bottom slab is previously integrally provided on the bottom surface of the steel cylindrical body, and this is installed on the seabed.
【０００４】さらに、根入れ式セル工法あるいは円筒ケ
ーソンとも海底地盤に設置されたセルに中詰めし、柱状
構造物とした後、隣り合う相互のセルを内外一対のアー
クでつなぎ、一対のアーク間にも中詰めして、重力式構
造物とする方法が採られている。Further, both the root-insertion type cell construction method and the cylindrical caisson are packed into cells installed on the seabed to form a columnar structure, and adjacent cells are connected by a pair of inner and outer arcs to form a space between the pair of arcs. Also, the method of making it a gravity type structure is adopted.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の根入れ
式セル工法および円筒ケーソンは、静的な中詰め土圧に
対しては、フープテンションにより構造を維持するた
め、鋼板の板厚を薄くすることができる。しかし、板厚
が薄いため、波に対してその構造の安全性が不安視さ
れ、現状の根入れ式セル工法や円筒ケーソンでは高波浪
海域に採用されにくいのが実状である。With the conventional rooting cell method and cylindrical caisson described above, the structure is maintained by the hoop tension against static earth filling pressure. can do. However, since the plate thickness is thin, the safety of the structure is worried about the waves, and it is the actual situation that it is difficult to adopt it in the high wave sea area with the current rooting cell method and cylindrical caisson.
【０００６】即ち、根入れ式鋼板セル構造および円筒ケ
ーソン構造を高波浪海域の護岸や防波堤に適用した場合
には、 セルおよびアークの板厚が薄いことから、大
きな波圧が作用した時には、胴板部に相当量の応力が発
生している可能性がある、繰り返し波を受けるため、
胴板部の金属疲労により所定の強度を維持できないこと
が懸念される、 根入れ式鋼板セルおよび円筒ケーソ
ン構造について、板厚の大きな胴板にした場合にも、局
所的で大きな応力がリブ直下や蓋コンクリート直下に生
じていることが懸念される、などの問題点がある。That is, when the rooted steel plate cell structure and the cylindrical caisson structure are applied to seawalls and breakwaters in high seas, the thickness of the cells and arcs is thin, so that when a large wave pressure is applied, A considerable amount of stress may have occurred in the plate part, because it receives repeated waves,
There is a concern that the prescribed strength may not be maintained due to metal fatigue of the body plate part.With regard to the root-insertion type steel plate cell and cylindrical caisson structure, even when the body plate with a large plate thickness is used, local large stress is directly under the rib. There is a problem that there is a concern that it has occurred directly under the concrete or lid.
【０００７】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成
で耐波性能を大幅に向上させることができ、根入れ式鋼
板セルやコンクリート底版付き円筒ケーソンを高波浪海
域の護岸や防波堤にも適用することが可能となるハイブ
リッド鋼板セル構造物及びその製造方法を提供すること
にある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to make it possible to greatly improve the wave resistance with a relatively simple structure, and It is to provide a hybrid steel plate cell structure that enables the cylindrical caisson with a concrete bottom plate to be applied to a seawall and a breakwater in a high sea area, and a method for manufacturing the same.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド鋼
板セル構造物は、鋼板セル（根入れ式鋼板セルやコンク
リート床版付きの円筒ケーソンなど）および鋼板アーク
の一部（海側の波圧作用面）または全部の内側の上部に
鉄骨材を介して鋼板を取り付けて二重鋼殻を形成すると
共に、前記鋼板の下部にセル胴板またはアーク胴板に向
かって下り勾配で傾斜する底部プレートが二重鋼殻の底
部を閉塞するように設けられ、この二重鋼殻内にコンク
リート類（コンクリート、モルタルなど）を充填して構
成されていることを特徴とする（請求項１）。あるい
は、鋼板セル（根入れ式鋼板セルやコンクリート床版付
きの円筒ケーソンなど）および鋼板アークの一部（海側
の波圧作用面）または全部の内側の上部に鉄骨材を介し
て鋼板を取り付けて二重鋼殻を形成すると共に、前記鋼
板の下部に底部用シートが垂設され、この二重鋼殻内に
コンクリート類（コンクリート、モルタルなど）を充填
して構成されていることを特徴とする（請求項２）。ま
た、本発明のハイブリッド鋼板セル構造物の製造方法
は、鋼板セルおよび鋼板アークの一部または全部の内側
の上部に鉄骨材を介して鋼板を取り付け、前記鋼板の下
部にセル胴板またはアーク胴板に向かって下り勾配で傾
斜する底部プレート、または前記鋼板の下部に底部用シ
ートを設けて二重鋼殻を形成し、これら二重鋼殻の鋼板
セルおよび鋼板アークを海底面に打ち込み、あるいは設
置した後に、前記二重鋼殻内にコンクリート類を充填
し、または鋼板セルおよび鋼板アークの製作途中におい
て前記二重鋼殻内にコンクリート類を充填することを特
徴とする（請求項３）A hybrid steel plate cell structure according to the present invention comprises a steel plate cell (such as a rooting type steel plate cell or a cylindrical caisson with a concrete floor slab) and a part of a steel plate arc (sea side wave pressure action). Surface) or the upper part of the inside of the whole <br/> when steel plates are attached via steel aggregate to form a double steel shell
Both of them face the cell body plate or arc body plate at the bottom of the steel plate.
The bottom plate, which once sloped down, has a double steel shell bottom
It is characterized in that it is provided so as to close the portion, and that the double steel shell is filled with concretes (concrete, mortar, etc.) (claim 1). There
Is a steel plate cell (with a steel plate cell and a concrete floor slab)
Cylindrical caisson etc.) and part of steel plate arc (sea side)
Wave pressure acting surface) or the whole inner upper part through the steel aggregate
To attach a steel plate to form a double steel shell and
The bottom sheet is hung vertically at the bottom of the plate,
Filling concrete (concrete, mortar, etc.)
It is characterized by being constituted (claim 2). Moreover, the manufacturing method of the hybrid steel plate cell structure of the present invention is a method of manufacturing a steel plate cell and a part or all of a steel plate arc inside.
Attach the steel plate through the steel material of the top, bottom of the steel plate
Tilted down to the cell body plate or arc body plate.
A slanted bottom plate or bottom plate on the bottom of the steel plate.
To form a double steel shell, the steel plate cells and steel plate arcs of these double steel shells are driven into the sea bottom, or after being installed, the double steel shell is filled with concrete, or a steel plate. The double steel shell is filled with concretes during the production of the cell and the steel plate arc ( claim 3 ).
【０００９】即ち、鋼板セルおよび一対の鋼板アークの
少なくとも海側の波圧作用面に、二重鋼殻とコンクリー
ト類からなる高い断面性能を有するサンドイッチ型構造
を形成することで、波圧によりセル胴板およびアーク胴
板に発生する応力を抑制し、耐波性能を大幅に向上さ
せ、根入れ式鋼板セルやコンクリート床版付きの円筒ケ
ーソンを高波浪海域の護岸や防波堤に適用可能とする。That is, by forming a sandwich type structure having a high cross-sectional performance consisting of a double steel shell and concrete on at least the sea-side wave pressure acting surface of the steel plate cell and the pair of steel plate arcs, the cell is generated by the wave pressure. The stress generated on the shell plate and the arc shell plate is suppressed, and the wave-proof performance is significantly improved, and it becomes possible to apply the root-insertion type steel plate cell and the cylindrical caisson with concrete floor slab to the seawall and breakwater in the high sea area.
【００１０】二重鋼殻は、セル胴板またはアーク胴板
と、この胴板の内面または外面に溶接で取り付けられ、
あるいは鋳造や鍛造で設けられる鉄骨材（Ｈ形鋼等）
と、この鉄骨材に溶接やボルト締結で取り付けられ、あ
るいは鋳造や鍛造で設けられる鋼板から構成されてお
り、鋼板をボルト締結（スタッドボルトとナットなど）
で鉄骨材に取り付ける場合には、鋼板のボルト孔はボル
ト径より十分に大きな孔（水平方向に長い長円形や楕円
形などの長孔、あるいは円形や矩形などのルーズホー
ル）とする。このようなボルト孔により、組立を容易と
し、また鋼板の変位を吸収して溶接による連結に比べ鋼
板に発生する応力を抑制する。The double steel shell is attached to the cell shell plate or the arc shell plate by welding on the inner surface or the outer surface of the shell plate,
Or steel aggregate (H-section steel etc.) provided by casting or forging
And a steel plate that is attached to this steel frame by welding or bolting, or is formed by casting or forging. The steel plate is bolted (stud bolts and nuts, etc.).
When the steel plate is attached to the steel frame, the bolt hole of the steel plate is a hole sufficiently larger than the bolt diameter (a long hole that is long in the horizontal direction such as an oval or an ellipse, or a loose hole such as a circle or a rectangle) . Such bolt holes facilitate the assembly, and absorb the displacement of the steel sheet to suppress the stress generated in the steel sheet as compared with the connection by welding.
【００１１】鋼板セルに部分的に形成された二重鋼殻の
円周方向の端部に位置する鉄骨材に形状保持板を上下方
向に間隔をおいて複数配設する。二重鋼殻内に充填され
るコンクリートの液圧に対抗させ、二重鋼殻の端部にお
けるコンクリート漏れを防止し、またサンドイッチ型構
造の形状を維持できるようにする。A plurality of shape-retaining plates are arranged at intervals in the vertical direction on a steel frame member located at the circumferential end of a double steel shell partially formed in a steel plate cell . It resists the hydraulic pressure of the concrete filled in the double steel shell, prevents concrete leakage at the end of the double steel shell, and allows the shape of the sandwich type structure to be maintained.
【００１２】鋼板セルの外面におけるアーク接合位置に
一対の鉤状の係止部材を設け、鋼板アークの接合端部に
前記係止部材に係合可能な継手プレートを設ける。サン
ドイッチ型構造でも、従来と同様に、セルとアークを接
合することができる。A pair of hook-shaped locking members are provided at the arc joining positions on the outer surface of the steel plate cell, and a joint plate engageable with the engaging members is provided at the joining end of the steel plate arc . Even in the sandwich type structure, the cell and the arc can be joined as in the conventional case.
【００１３】二重鋼殻のセル胴板およびアーク胴板の内
側に設けられる鋼板の下部に、セル胴板またはアーク胴
板に向かって下り勾配で傾斜する底部プレートを二重鋼
殻の底部を閉塞するように設ける。二重鋼殻内に充填さ
れるコンクリートの漏出が防止されると共に、前記傾斜
により中詰め砂を二重鋼殻の下に回り込ませることがで
きる。At the bottom of the steel plate provided inside the cell shell plate and the arc shell plate of the double steel shell, a bottom plate inclined downwardly toward the cell shell plate or the arc shell plate is provided at the bottom of the double steel shell. Provide so that it is closed . Leakage of the concrete filled in the double steel shell is prevented, and the filling sand allows the filling sand to wrap around the double steel shell.
【００１４】あるいは、前記底部プレートの代わりに、
二重鋼殻のセル胴板およびアーク胴板の内側に設けられ
る鋼板の下部に底部用シートを垂設する。中詰め砂を充
填すれば、この中詰め砂の土圧により底部用シートがセ
ル胴板またはアーク胴板に押し付けられ底部を形成す
る。二重鋼殻の底部の形成と、中詰め砂の二重鋼殻下へ
の回り込みを同時に行える。Alternatively, instead of the bottom plate,
A bottom sheet is hung vertically below the steel plates provided inside the cell shell plate and the arc shell plate of the double steel shell . When the filling sand is filled, the bottom sheet is pressed by the earth pressure of the filling sand against the cell body plate or the arc body plate to form the bottom portion. The formation of the bottom of the double steel shell and the wrapping of the filling sand under the double steel shell can be performed simultaneously.
【００１５】二重鋼殻のセル胴板およびアーク胴板の内
面または外面に設けた鉄骨材のうち二重鋼殻の内部に位
置する鉄骨材に左右両側の空間を連通する連通孔を多数
穿設する。二重鋼殻へのコンクリートの充填は、セルを
海底面に設置した後に行ってもよいし、セルの製作中に
行ってもよい。セル設置後に行う場合には、水中コンク
リートを用いることになるが、鉄骨材に連通孔を設ける
ことにより、コンクリートが流動して二重鋼殻内に容易
に充填される。Of the steel aggregates provided on the inner or outer surfaces of the cell shell plate and the arc shell plate of the double steel shell, the steel aggregates located inside the double steel shell are provided with a large number of communication holes for communicating the left and right spaces. Set up . The filling of the double steel shell with concrete may be performed after the cell is installed on the seabed or during the production of the cell. When the cell is installed, underwater concrete is used. However, by providing a communication hole in the steel aggregate, the concrete flows and the double steel shell is easily filled.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態に基づいて説明する。図１は岸壁や護岸に使用される
根入れ式鋼板セルまたはコンクリート床版付きの円筒ケ
ーソンの波圧作用面にサンドイッチ型構造を適用した場
合の一例である。図２は本発明の二重鋼殻における鉄骨
材と鋼板の接合方法の例を示したものである。図３は本
発明の鋼板セルにおける二重鋼殻の端部の構造と、セル
とアークの継手構造の例を示したものである。図４は本
発明の二重鋼殻の底部の構造の例を示したものである。
図５は本発明の二重鋼殻内の鉄骨材を示したものであ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated embodiments. FIG. 1 shows an example in which a sandwich type structure is applied to the wave pressure acting surface of a root caulking steel plate cell used for a quay or a revetment or a cylindrical caisson with a concrete floor slab. FIG. 2 shows an example of the method for joining the steel aggregate and the steel sheet in the double steel shell of the present invention. FIG. 3 shows an example of the structure of the end portion of the double steel shell in the steel plate cell of the present invention and the joint structure of the cell and the arc. FIG. 4 shows an example of the structure of the bottom portion of the double steel shell of the present invention.
FIG. 5 shows the steel aggregate in the double steel shell of the present invention.
【００１７】図１において、本発明のハイブリッド鋼板
セル構造物１は、根入れ式鋼板セルまたはコンクリート
底版付きの円筒ケーソンを構成する円筒状の鋼板セル２
と、海側と陸側に配設される一対の円弧状の鋼板アーク
３からなり、鋼板セル２の海側に面する円弧部分および
海側の鋼板アーク３の全面に、二重鋼殻４と充填コンク
リート５によるサンドイッチ型構造６を設けて構成され
ている。In FIG. 1, a hybrid steel plate cell structure 1 of the present invention is a cylindrical steel plate cell 2 which forms a root-insertion type steel plate cell or a cylindrical caisson with a concrete bottom plate.
And a pair of arc-shaped steel plate arcs 3 arranged on the sea side and the land side, and the double steel shell 4 is formed on the entire surface of the arc part of the steel plate cell 2 facing the sea side and the sea-side steel plate arc 3. And a sandwich type structure 6 of filled concrete 5 is provided.
【００１８】全体構造としては、従来の根入れ式鋼板セ
ル構造や円筒ケーソン構造と同様に、円筒状の鋼板セル
２の内部に中詰め砂７を投入して柱状構造物としてい
る。さらに、隣り合う鋼板セル２、２を一対の鋼板アー
ク３、３で連結し、鋼板セル２と同様に、一対の鋼板ア
ーク３、３間に中詰め砂７を投入して、連続体構造物と
している。また、中詰め砂７の上には、鋼板セル２およ
び鋼板アーク３とも、栗石８を敷き、蓋コンクリート９
を打設している。As a whole structure, like the conventional root-insertion type steel plate cell structure and cylindrical caisson structure, the filling sand 7 is put into the inside of the cylindrical steel plate cell 2 to form a columnar structure. Further, adjacent steel plate cells 2 and 2 are connected by a pair of steel plate arcs 3 and 3, and like the steel plate cell 2, the filling sand 7 is put between the pair of steel plate arcs 3 and 3 to form a continuous structure. I am trying. Moreover, on the filling sand 7, both the steel plate cell 2 and the steel plate arc 3 are laid with a lithograph 8 and the cover concrete 9
Is being placed.
【００１９】二重鋼殻４は、鋼板セル２の海側に面する
円弧状のセル胴板１０および鋼板アーク３のアーク胴板
１１と、これらセル胴板１０およびアーク胴板１１の内
側に所定の間隙をおいて平行に配設される円弧状の内側
鋼板１２と、セル胴板１０およびアーク胴板１１と内側
鋼板１２の間に円弧方向に間隔をおいて鉛直方向と平行
に複数配設されるＨ形鋼からなる鉄骨材１３とから構成
され、セル胴板１０およびアーク胴板１１の内面と、内
側鋼板１２の外面（胴板側の面）に、コンクリート定着
のためのスタッド１４を突設している。なお、このスタ
ッド１４は、鉛直方向に間隔をおいて多数配設されると
共に、平面視では千鳥状配列となるように取り付けられ
ている。The double steel shell 4 includes an arc-shaped cell shell plate 10 facing the sea side of the steel plate cell 2 and an arc shell plate 11 of the steel plate arc 3, and the insides of the cell shell plate 10 and the arc shell plate 11. An arc-shaped inner steel plate 12 arranged in parallel with a predetermined gap, and a plurality of cell body plates 10 and a plurality of arc body plates 11 and the inner steel plate 12 are arranged in parallel with each other at intervals in an arc direction. Studs 14 for fixing concrete on the inner surfaces of the cell body plate 10 and the arc body plate 11 and the outer surface of the inner steel plate 12 (the surface on the body plate side). Is protruding. A large number of the studs 14 are arranged at intervals in the vertical direction, and are attached so as to form a staggered arrangement in a plan view.
【００２０】このような二重鋼殻４の製作に際しては、
セル胴板１０およびアーク胴板１１の内面に鉄骨材１３
の一方のフランジを溶接で取り付け、あるいは鋳造また
は鍛造で一体的に製作する。次いで、鉄骨材１３の他方
のフランジに内側鋼板１２を取り付ける。内側鋼板１２
は、複数の鋼板に分割し、各鋼板を２つまたは３つ以上
の鉄骨材１３のフランジに跨がって取り付ける。また、
内側鋼板１２と鉄骨材１３は溶接またはボルト締結で組
み立てられ（図２参照）、あるいは鋳造または鍛造で一
体的に製作される。When manufacturing such a double steel shell 4,
On the inner surfaces of the cell body plate 10 and the arc body plate 11, a steel frame material 13 is formed.
One flange is attached by welding, or is integrally manufactured by casting or forging. Next, the inner steel plate 12 is attached to the other flange of the steel aggregate 13. Inner steel plate 12
Is divided into a plurality of steel plates, and each steel plate is attached across two or more flanges of the steel aggregate 13. Also,
The inner steel plate 12 and the steel aggregate 13 are assembled by welding or bolting (see FIG. 2), or are integrally manufactured by casting or forging.
【００２１】ボルト締結で組み立てる場合には、図２
(a) に示すように、内側鋼板１２に水平方向に長い長孔
（楕円形、長円形など）やルーズホール（円形、矩形な
ど）によるボルト孔１５を鉛直方向に間隔をおいて多数
穿設しておき、鉄骨材１３に固定したスタッドボルト１
６を前記ボルト孔１５に挿入し、ナット１７で締め付け
る。なお、ルーズホールの場合には、大きめの座金を用
いればよい。長孔等によるボルト孔１５であれば、組立
が容易であり、また内側鋼板１２の変位を吸収すること
ができ、溶接による固定に比べ内側鋼板１２に発生する
応力を抑制することが期待できる。When assembling by bolt fastening, FIG.
As shown in (a), a large number of horizontally elongated slots (elliptical, oval, etc.) and loose holes (circular, rectangular, etc.) are bored in the inner steel plate 12 at intervals in the vertical direction. Stud bolt 1 fixed to steel frame 13
Insert 6 into the bolt hole 15 and tighten with the nut 17. In the case of a loose hole, a large washer may be used. If the bolt hole 15 is a long hole or the like, it is easy to assemble, the displacement of the inner steel plate 12 can be absorbed, and the stress generated in the inner steel plate 12 can be expected to be suppressed as compared with the fixing by welding.
【００２２】図３(a) に示すように、鋼板セル２の二重
鋼殻４の水平方向両端部には、鉄骨材１３が配設されて
おり、この最端部の鉄骨材１３の外側にウェブに対して
水平に直交するリブ状の形状保持板１８を鉛直方向に間
隔をおいて多数取り付けている。この形状保持板１８
は、一対のフランジに挟まれた状態でウェブに当接し、
溶接等で固定されており、鉄骨材１３を外側から補強し
ている。従って、二重鋼殻４内に充填されるコンクリー
ト５の液圧に対抗することができ、二重鋼殻４の端部に
おけるコンクリート漏れを防止でき、またサンドイッチ
型構造の形状を維持することができる。As shown in FIG. 3 (a), steel aggregates 13 are arranged at both ends of the double steel shell 4 of the steel plate cell 2 in the horizontal direction. Further, a large number of rib-shaped shape holding plates 18 which are orthogonal to the web horizontally are attached at intervals in the vertical direction. This shape retention plate 18
Abuts the web while being sandwiched between a pair of flanges,
It is fixed by welding or the like and reinforces the steel aggregate 13 from the outside. Therefore, it is possible to counter the hydraulic pressure of the concrete 5 filled in the double steel shell 4, prevent concrete leak at the end of the double steel shell 4, and maintain the shape of the sandwich type structure. it can.
【００２３】図３(b) に示すように、鋼板セル２と鋼板
アーク３の接合部は、従来の鋼板セル構造と、基本的に
同じであり、セル胴板１０のアーク取付位置である最端
部鉄骨材１３位置における外面に山形鋼からなる一対の
係止部材１９を向かい合わせに取り付けて鉛直方向に連
続する溝型の継手部を形成する。アーク胴板１１および
内側鋼板１２の水平方向両端部には、一対の係止部材１
９に係止される継手プレート２０が取り付けられてお
り、鋼板セル２を海底面に打ち込み、あるいは設置した
後に、継手プレート２０を一対の係止部材１９に上から
挿入し、鋼板アーク２を打設し、鉤部による係止で鋼板
セル２と鋼板アーク３を接合する。As shown in FIG. 3 (b), the joint between the steel plate cell 2 and the steel plate arc 3 is basically the same as the conventional steel plate cell structure, and the arc attachment position of the cell body plate 10 is the maximum. A pair of locking members 19 made of chevron steel are attached to the outer surface at the position of the end steel frame 13 so as to face each other to form a groove-shaped joint portion that is continuous in the vertical direction. A pair of locking members 1 is provided on both ends of the arc body plate 11 and the inner steel plate 12 in the horizontal direction.
9 is attached to the joint plate 20, and after the steel plate cell 2 is driven into or set on the sea bottom, the joint plate 20 is inserted into the pair of locking members 19 from above to strike the steel plate arc 2. Then, the steel plate cell 2 and the steel plate arc 3 are joined by locking by the hook.
【００２４】二重鋼殻４への充填コンクリート５は、鋼
板セル２または鋼板アーク３を海底面に打ち込み、ある
いは設置した後に、二重鋼殻４内に充填し、あるいは鋼
板セル２または鋼板アーク３の製作途中において二重鋼
殻４内に充填しておく。前者の場合には、水中コンクリ
ートを用いることになり、この場合、二重鋼殻４の内部
に位置する鉄骨材１３のウェブには、図５に示すよう
に、左右両側の空間を連通する連通孔２１を鉛直方向に
間隔をおいて多数穿設しておき、コンクリート５の充填
を容易に行えるようにする。この連通孔２１を設けるこ
とで、必要となるトレミー管の本数は一本もしくは少数
ですむ。The concrete 5 to be filled into the double steel shell 4 is filled into the double steel shell 4 after the steel plate cell 2 or the steel plate arc 3 is driven into or placed on the sea bottom, or the steel plate cell 2 or the steel plate arc is filled. The double steel shell 4 is filled in the middle of the production of 3. In the former case, underwater concrete is used, and in this case, the web of the steel aggregate 13 located inside the double steel shell 4 is connected to the spaces on the left and right sides as shown in FIG. A large number of holes 21 are provided at intervals in the vertical direction so that the concrete 5 can be easily filled. By providing this communication hole 21, the number of tremie tubes required is one or a small number.
【００２５】また、二重鋼殻４は基本的に海底面まで設
ければよいため、コンクリート底版がある場合を除き、
充填コンクリート５が漏れ出さないように、底部を設け
る必要がある。図４(a) は底部プレート２２を設けた例
であり、内側鋼板１２の下端に底部プレート２２の基端
部を溶接等で取り付け、底部プレート２２の先端をセル
胴板１０またはアーク胴板１１の内面に溶接等で取り付
ける。また、この底部プレート２２は外側に向かって下
り勾配のテーパーを形成するように取り付け、中詰め砂
７が回り込みやすいようにしておく。Further, since the double steel shell 4 basically needs to be provided up to the sea bottom, except when there is a concrete bottom slab,
It is necessary to provide a bottom so that the filled concrete 5 does not leak out. FIG. 4 (a) shows an example in which a bottom plate 22 is provided. The bottom end of the bottom plate 22 is attached to the lower end of the inner steel plate 12 by welding or the like, and the tip of the bottom plate 22 is attached to the cell shell plate 10 or the arc shell plate 11. It is attached to the inner surface of by welding. Further, the bottom plate 22 is attached so as to form a taper having a downward slope toward the outside so that the filling sand 7 can easily go around.
【００２６】図４(b) は、底部シート材２３を用いる例
であり、円周方向に連続する帯状のシート材２３の上部
をスタッドボルト１６とナット１７を利用するなどして
内側鋼板１２の下端部内面に固定してシート材２３を垂
設しておき、中詰め砂７が投入されると、中詰め砂７の
土圧によりシート材２３の下部がセル胴板１０またはア
ーク胴板１１の内面に押し付けられ、二重鋼殻４の底部
を閉塞するようにしている。この状態でコンクリート５
を充填すればよい。このシート材の場合、比較的安価で
取り付けの容易な部材で、二重鋼殻４の底部を形成する
ことができると共に、中詰め砂７の二重鋼殻４の下への
回り込みを同時に行える利点がある。FIG. 4 (b) shows an example in which the bottom sheet material 23 is used. The upper part of the belt-shaped sheet material 23 continuous in the circumferential direction is covered with the stud bolts 16 and nuts 17 so that the inner steel sheet 12 When the sheet material 23 is vertically hung down while being fixed to the inner surface of the lower end portion, and when the filling sand 7 is introduced, the lower portion of the sheet material 23 is moved downward by the earth pressure of the filling sand 7 to the cell shell plate 10 or the arc shell plate 11 Is pressed against the inner surface of the double steel shell 4 so as to close the bottom of the double steel shell 4. Concrete 5 in this state
Should be filled. In the case of this sheet material, the bottom portion of the double steel shell 4 can be formed with a member that is relatively inexpensive and easy to attach, and at the same time, the filling sand 7 can be sneak under the double steel shell 4. There are advantages.
【００２７】以上のような構成のハイブリッド鋼板セル
構造物１において、その波圧作用面、即ち鋼板セル２の
海側の円弧部分および海側の鋼板アーク３に、セル胴板
１０およびアーク胴板１１・内側鋼板１２・鉄骨材１３
・スタッド１４からなる二重鋼殻４内にコンクリート５
が充填されたサンドイッチ型構造６が形成され、耐波性
能が大幅に向上する。In the hybrid steel plate cell structure 1 having the above-described structure, the wave pressure acting surface, that is, the arc portion on the sea side of the steel plate cell 2 and the steel plate arc 3 on the sea side, the cell shell plate 10 and the arc shell plate. 11, inner steel plate 12, steel aggregate 13
・ Concrete 5 in double steel shell 4 consisting of studs 14
The sandwich type structure 6 filled with is formed, and the wave resistance is significantly improved.
【００２８】なお、以上は、鋼板セル２および鋼板アー
ク３の海側にのみサンドイッチ型構造を形成した例につ
いて説明したが、これに限らず、鋼板セル２の全体およ
び一対の鋼板アーク３の両方をサンドイッチ型構造とし
てもよい。また、セル胴板およびアーク胴板の外側に鋼
板を設けて二重鋼殻を形成するようにしてもよい。In the above, the example in which the sandwich type structure is formed only on the sea side of the steel plate cell 2 and the steel plate arc 3 has been described, but the present invention is not limited to this, and both the entire steel plate cell 2 and the pair of steel plate arcs 3 are formed. May have a sandwich structure. Further, steel plates may be provided outside the cell shell plate and the arc shell plate to form a double steel shell.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明は、鋼板セルおよび鋼板アークの
一部または全部の内側または外側に鋼板を設けて二重鋼
殻を形成し、この二重鋼殻内にコンクリート類を充填し
てハイブリッド鋼板セル構造物を構成するようにしたた
め、次のような効果を奏することができる。
(1) 二重鋼殻と充填コンクリート類によるサンドイッチ
型構造により、比較的簡単な構造で断面性能が大幅に向
上し、中詰め土圧はもちろんのこと、波圧によりセル胴
板・アーク胴板に発生する応力を十分に抑制することが
できる。
(2) さらに、胴板において、蓋コンクリート直下やリブ
取付位置、さらには波が集中するセルとアークの接合部
に発生する局所的な応力についても、十分な抑制効果が
ある。
(3) 以上により、根入れ式鋼板セルやコンクリート底版
付き円筒ケーソンをこれまで適用できなかった高波浪海
域での護岸や防波堤にも適用することが可能となる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a steel plate is provided inside or outside a part or all of a steel plate cell and a steel plate arc to form a double steel shell, and the double steel shell is filled with concretes to be hybrid. Since the steel plate cell structure is configured, the following effects can be obtained. (1) Due to the sandwich type structure with double steel shell and filled concrete, the cross-section performance is greatly improved with a relatively simple structure. It is possible to sufficiently suppress the stress generated in the. (2) Further, in the body plate, there is a sufficient effect of suppressing the local stress generated just below the cover concrete, the rib mounting position, and the joint between the cell and the arc where the waves are concentrated. (3) From the above, it becomes possible to apply the embeddable steel plate cell and the cylindrical caisson with concrete bottom slab to revetments and breakwaters in the high sea area where it was not possible until now.
【図１】本発明のセルとアークによるハイブリッド鋼板
セル構造物であり、(a) は部分断面にした全体斜視図、
(b) はそのサンドイッチ型構造の平面図である。FIG. 1 is a hybrid steel plate cell structure using cells and arcs according to the present invention, in which (a) is an overall perspective view of a partial cross section,
(b) is a plan view of the sandwich structure.
【図２】本発明の二重鋼殻における鉄骨材と鋼板の接合
例であり、(a) はボルト接合を示す斜視図、(b) は溶接
接合を示す平面図である。FIG. 2 is a joining example of a steel aggregate and a steel plate in a double steel shell of the present invention, (a) is a perspective view showing bolt joining, and (b) is a plan view showing welding joining.
【図３】(a) は本発明のセルにおける二重鋼殻の端部の
構造を示す斜視図、(b) は本発明のセルとアークの継手
構造を示す斜視図である。3A is a perspective view showing a structure of an end portion of a double steel shell in a cell of the present invention, and FIG. 3B is a perspective view showing a joint structure of a cell and an arc of the present invention.
【図４】(a) は本発明の二重鋼殻の底部プレートを示す
断面図、(b) は本発明の二重鋼殻の底部シート材を示す
断面図である。4A is a sectional view showing a bottom plate of a double steel shell of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view showing a bottom sheet material of the double steel shell of the present invention.
【図５】本発明の二重鋼殻内に配設される鉄骨材を示す
斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a steel aggregate arranged in the double steel shell of the present invention.
１…ハイブリッド鋼板セル構造物 ２…鋼板セル ３…鋼板アーク ４…二重鋼殻 ５…充填コンクリート ６…サンドイッチ型構造 ７…中詰め砂 ８…栗石 ９…蓋コンクリート １０…セル胴板 １１…アーク胴板 １２…内側鋼板 １３…鉄骨材（Ｈ形鋼） １４…スタッド １５…ボルト孔 １６…スタッドボルト １７…ナット １８…形状保持板 １９…係止部材 ２０…継手プレート ２１…連通孔 ２２…底部プレート ２３…底部シート材 1 ... Hybrid steel plate cell structure 2 ... Steel plate cell 3 ... Steel plate arc 4 ... Double steel shell 5 ... Filled concrete 6 ... Sandwich type structure 7 ... filling sand 8 ... Kuriishi 9… Concrete concrete 10 ... Cell body plate 11 ... Arc body plate 12 ... Inside steel plate 13 ... Steel aggregate (H-shaped steel) 14 ... Stud 15 ... Bolt hole 16 ... Stud bolt 17 ... Nut 18 ... Shape retaining plate 19 ... Locking member 20 ... Joint plate 21 ... Communication hole 22 ... Bottom plate 23 ... Bottom sheet material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−189148（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−279264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−110713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−130632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−27625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−161505（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−147756（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−31636（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02B 3/04 - 3/14 E02D 23/00 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-189148 (JP, A) JP-A-7-279264 (JP, A) JP-A-58-110713 (JP, A) JP-A-57- 130632 (JP, A) JP 63-27625 (JP, A) JP 59-161505 (JP, A) Actually opened 59-147756 (JP, U) Actually opened 59-31636 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) E02B 3/04-3/14 E02D 23/00
Claims (3)
全部の内側の上部に鉄骨材を介して鋼板を取り付けて二
重鋼殻を形成すると共に、前記鋼板の下部にセル胴板ま
たはアーク胴板に向かって下り勾配で傾斜する底部プレ
ートが二重鋼殻の底部を閉塞するように設けられ、この
二重鋼殻内にコンクリート類を充填して構成されている
ことを特徴とするハイブリッド鋼板セル構造物。1. A steel plate is attached to an upper part inside a part or the whole of a steel plate cell and a steel plate arc through a steel aggregate to form a double steel shell, and a cell body plate is attached to a lower part of the steel plate.
Or the bottom plate that slopes down to the arc body plate.
A hybrid steel plate cell structure in which a steel sheet is provided so as to close the bottom of the double steel shell, and the double steel shell is filled with concrete.
全部の内側の上部に鉄骨材を介して鋼板を取り付けて二
重鋼殻を形成すると共に、前記鋼板の下部に底部用シー
トが垂設され、この二重鋼殻内にコンクリート類を充填
して構成されていることを特徴とするハイブリッド鋼板
セル構造物。2. A steel plate cell and a part of a steel plate arc, or
A steel plate is attached to the upper part of the inside of the whole with steel aggregate
A heavy steel shell is formed and a bottom seam is formed at the bottom of the steel plate.
And the concrete is filled in the double steel shell.
A hybrid steel plate cell structure characterized by being configured as follows .
全部の内側の上部に鉄骨材を介して鋼板を取り付け、前
記鋼板の下部にセル胴板またはアーク胴板に向かって下
り勾配で傾斜する底部プレート、または前記鋼板の下部
に底部用シートを設けて二重鋼殻を形成し、これら二重
鋼殻の鋼板セルおよび鋼板アークを海底面に打ち込み、
あるいは設置した後に、前記二重鋼殻内にコンクリート
類を充填し、または鋼板セルおよび鋼板アークの製作途
中において前記二重鋼殻内にコンクリート類を充填する
ことを特徴とするハイブリッド鋼板セル構造物の製造方
法。3. Attach the steel plate via a steel material to the top of some or all inner steel cell and steel arc, before
At the bottom of the steel plate, face down toward the cell body plate or arc body plate.
Bottom plate sloping at a steep slope, or the bottom of the steel plate
To form a double steel shell by providing a bottom sheet, and driving the steel plate cells and steel plate arcs of these double steel shells into the sea bottom,
Alternatively, after the installation, the double steel shell is filled with concretes, or the double steel shell is filled with concretes during the production of the steel plate cell and the steel plate arc. Manufacturing method.
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