專利名稱：鋼板樁及由該鋼板樁形成的鋼板樁壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼板樁及由該鋼板樁形成的鋼板樁壁。
背景技術(shù)：
一般的U形鋼板樁在兩端部具有嵌合接頭部。使這樣的處于U形鋼板樁的兩端部的嵌合接頭部連結(jié)并一次一張地進行打樁，從而形成鋼板樁壁。公知在該情況下，負(fù)載作用于鋼板樁壁的情況下，中立軸因嵌合接頭部的偏移而變化，截面剛性和截面強度會降低。作為改善的方法有如下方法，預(yù)先嵌合兩張的鋼板樁，通過卷邊(加壓)或焊接等連結(jié)固定而打樁制成由兩張一組構(gòu)成的一個單元的鋼板樁。該情況下，使用以往的U形鋼板樁的情況下，為連結(jié)接頭部，必須從鋼板樁長度方向的端部插入，作業(yè)不順暢，從而導(dǎo)致制造效率的降低和成本負(fù)擔(dān)增加等。作為改善方法，在專利文獻I中提出了“一種鋼板樁，是具有腹板部和配置在其兩端的凸緣部的U形鋼板樁，其特征在于，僅在一個凸緣部具有用于與其他鋼板樁連結(jié)的嵌合用接頭，在另一個凸緣部沒有嵌合用接頭，并且，不具有所述嵌合用接頭的凸緣部的前端部被配置在從腹板部和凸緣部相交的角部穿過所述具有嵌合接頭的凸緣部的嵌合接頭中心部且與腹板部平行的直線上，或者以跨過該直線的方式配置?！薄，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1:日本特開2008-121279號公報

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻I記載的鋼板樁中，嵌合用接頭以與腹板平行的方式彎曲地形成在凸緣的前端，另一方面，不具有嵌合用接頭的一側(cè)成為不使凸緣部彎曲且在中途被切斷的形狀。因此，在具有嵌合用接頭的一側(cè)和不具有嵌合用接頭的一側(cè)，長度和角度不同，左右的非對稱性變強。要通過輥軋成形制造這樣的形狀的鋼板樁時，在輥軋成形過程中，作用于兩接頭部的壓下力不同，從而發(fā)生板樁形狀整體的翹曲和彎曲等的不良情況的可能性高。因此，在這樣的形狀的鋼板樁中，通過輥軋成形來形成是非常困難的，存在形成方法被限制的問題。另外，連結(jié)兩張鋼板樁時，以使不具有嵌合用接頭的凸緣部重合的方式預(yù)組裝兩張鋼板樁，在水平地設(shè)置的狀態(tài)下，通過卷邊或粘接劑等將重合的部位連結(jié)固定。該情況下，連結(jié)固定方向相對于與腹板部平行的直線(水平方向)傾斜，從而必須使進行卷邊的載荷方向或進行粘接時的加壓方向傾斜。因此，需要用于在鋼板樁的連結(jié)固定方向與腹板部傾斜的狀態(tài)下施加載荷或進行粘接的措施，制造難度明顯增大。本發(fā)明是為解決所述課題而研發(fā)的，其目的是得到適于通過輥軋成形進行的制造、且對兩張進行連結(jié)的連結(jié)作業(yè)變得容易的鋼板樁及由該鋼板樁形成的鋼板樁壁。
(I)本發(fā)明的鋼板樁是具有腹板部和位于該腹板部的兩端的凸緣部的U形鋼板樁，其特征在于，具有:嵌合接頭部，其形成在一個凸緣部的前端；接合部，其形成在另一個凸緣部的前端，用于與相鄰的U形鋼板樁連結(jié)，該接合部形成為使所述凸緣部的前端向與腹板部平行的方向彎曲并沿與所述腹板部平行的方向延伸的平板形狀，所述接合部在與所述腹板部正交的方向上的位置被設(shè)定在所述嵌合接頭部的高度范圍內(nèi)。(2)另外，在上述(I)記載的鋼板樁中，其特征在于，所述接合部的靠凸緣側(cè)的面被配置在穿過所述嵌合接頭部的中心部且與腹板部平行的直線上。(3)另外，在上述(I)或(2)記載的鋼板樁中，其特征在于，在所述接合部的靠凸緣側(cè)的面上設(shè)置有凹凸部。(4)另外，在上述(I) (3)中任一項記載的鋼板樁中，其特征在于，通過輥軋成形制造鋼板樁。(5)本發(fā)明的鋼板樁壁，其特征在于，以使所述接合部中的凸緣側(cè)面抵接的方式使上述(I) (4)中任一項記載的鋼板樁兩張重合地被連結(jié)，通過將該連結(jié)成的結(jié)構(gòu)向地下打樁而形成鋼板樁壁。發(fā)明的效果本發(fā)明的鋼板樁具有:嵌合接頭部，其形成在一個凸緣部的前端；接合部，其形成在另一個凸緣部的前端，并用于與相鄰的U形鋼板樁連結(jié)，該接合部形成為使所述凸緣部的前端向與腹板部平行的方向彎曲并沿與所述腹板部平行的方向延伸的平板形狀，所述接合部在與所述腹板部正交的方向上的位置被設(shè)定在所述嵌合接頭部的高度范圍內(nèi)。由此，本發(fā)明的鋼板樁接近左右對稱的截面。因此，在輥軋成形的情況下，在輥軋成形過程中，在兩接頭部，壓下力變得均勻，能夠顯著減少板樁形狀整體的翹曲、彎曲等不良情況的發(fā)生，從而適于通過輥軋成形進行制造。另外，使兩張鋼板樁的接合部重合地進行接合時，進行卷邊的載荷方向或進行粘接時的加壓方向成為相對于與腹板部平行的直線(水平方向)正交的方向，從而連結(jié)固定作業(yè)變得容易。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的鋼板樁的截面形狀的說明圖。圖2是本發(fā)明的一實施方式的連結(jié)兩張鋼板樁時的方式的說明圖。圖3是本發(fā)明的一實施方式的鋼板樁的接合部的詳細(xì)說明圖。圖4是本發(fā)明的一實施方式的鋼板樁的接合部的其他方式的詳細(xì)說明圖。圖5是本發(fā)明的一實施方式的鋼板樁的接合部的其他方式的詳細(xì)說明圖。
具體實施例方式本實施方式的鋼板樁I是具有腹板部3和位于該腹板部3的兩端的凸緣部5的U形鋼板樁，并具有:嵌合接頭部7，其形成在一個凸緣部5的前端；平板形狀的接合部9，其形成在另一個凸緣部5的前端，用于與其他的U形鋼板樁接合。以下，詳細(xì)說明各部分。<嵌合接頭部>
如圖1所示，嵌合接頭部I是拉森式的嵌合接頭部，其凸緣部5的前端與腹板部3平行，并向外側(cè)彎曲，還在前端部具有爪部7a。此外，圖1所示的結(jié)構(gòu)是拉森式的嵌合接頭部，但本發(fā)明的鋼板樁I的嵌合接頭部7不限于此,還有例如拉克萬納式(Lackawanna)等。此外，在圖1中，用X表示嵌合接頭部7的寬度，用Y表示嵌合接頭部7的高度，并用P表示嵌合接頭部7的中心。<接合部>接合部9是使凸緣部5的前端與腹板部3平行地向外側(cè)彎曲并形成為沿與所述腹板部3平行的方向延伸的平板形狀的部位。如圖1所示，接合部9被設(shè)定為接合部9中的凸緣側(cè)面9a處于穿過嵌合接頭部7的中心部P且與腹板部3平行的直線11上。通過這樣設(shè)定接合部9，左右的對稱性變高，成為適于通過輥軋制造的形狀。另外，通過如上所述地設(shè)定接合部9，如圖2所示，以使接合部9中的凸緣側(cè)面9a彼此抵接的方式使兩張鋼板樁I重合地接合時，兩張鋼板樁I相對于所述直線11線對稱地被連結(jié)。因此，還具有像這樣連結(jié)的兩張鋼板樁I的打樁變得容易的效果。此外，以下將圖2所示的接合了兩張鋼板樁I的結(jié)構(gòu)稱為“組合鋼板樁”。此外，關(guān)于接合部9相對于嵌合接頭部7的位置采用什么樣的配置，在上述例子中，凸緣側(cè)面9a處于穿過嵌合接頭部7的中心部P且與腹板部3平行的直線11上，但本發(fā)明不限于此，以接合部9中的凸緣側(cè)面9a的位置處于嵌合接頭部7的高度Y的范圍內(nèi)的方式配置即可。關(guān)于接合部9中的凸緣側(cè)面9a的位置處于嵌合接頭部7的高度Y的范圍內(nèi)這點，進行更詳細(xì)地說明，其是指在圖1所示的截面中，將與嵌合接頭部7的上下表面相切、且與腹板部3平行的兩條直線向接合部9側(cè)延長時，凸緣側(cè)面9a被配置在這兩條延長線之間。若采用這樣的配置，則通過輥軋的制造的施工性以及對連結(jié)兩張鋼板樁I而成的結(jié)構(gòu)進行的打樁的施工性成為能夠允許的范圍。另外，接合部9的寬度W優(yōu)選是相對于嵌合接頭部7的寬度X為0.5X 1.5X，更優(yōu)選為0.8X 1.2X。使接合部9的寬度W成為上述范圍是因為，能夠取得鋼板樁I的左右平衡的同時，能夠可靠地進行連結(jié)，并且不會增加浪費的鋼重。接合部9的寬度W小于0.5X時，難以可靠地進行兩張鋼板樁I的接合，另外，在輥軋制造時，左右的平衡被破壞，發(fā)生制造上的不良情況。另一方面，接合部9的寬度W超過1.5X時，左右的平衡被破壞，容易發(fā)生制造上的不良情況。另外，由于連結(jié)部處于連結(jié)兩張鋼板樁I而成的壁體的中心，所以對于作用于鋼板樁壁截面的彎矩沒有幫助。因此，接合部9的寬度W的長度變長，導(dǎo)致單位長度的強度、剛性降低，是不優(yōu)選的。優(yōu)選在接合部9中的凸緣側(cè)面9a上設(shè)置圖3所示的定位用的凸部13、凹部15。通過設(shè)置圖3所示的凹凸部，除了定位變得容易的效果以外，還能夠期待在卷邊時更牢固地進行連結(jié)固定的效果。連結(jié)兩張鋼板樁I時，通過卷邊連結(jié)固定接合部9的情況下，優(yōu)選將凸部13的高度設(shè)定得比對方的凹部15的深度高。像這樣，能夠使卷邊的連結(jié)變得牢固。此外，定位用的凹凸部也可以是圖4、圖5所示的階梯形狀。此外，成為如下這樣的關(guān)系:圖4所示的鋼板樁I的接合部9被接合在圖5所示的鋼板樁I的接合部9，將圖5的鋼板樁I中的接合部9的凹部15配置在圖4的鋼板樁I中的接合部9的凸部13的位置，將圖5的鋼板樁I中的接合部9的凸部13配置在圖4的鋼板樁I的凹部15的位置。如上所述地構(gòu)成的鋼板樁I是適于通過輥軋成形的形狀。也就是說，通過采用圖1所示的截面形狀，兩凸緣前端部的長度及角度變得相同，接近左右對稱的截面。因此，在輥軋成形過程中，兩接頭部處的壓下力接近均勻，能夠顯著地減少板樁形狀整體的翹曲、彎曲等不良情況的發(fā)生。另外，兩側(cè)具有嵌合接頭部7的以往的鋼板樁I通過輥軋設(shè)備被制造。本實施方式的鋼板樁I能夠沿用這樣的以往的鋼板樁I的制造所使用的已有的鋼板樁用輥軋設(shè)備進行制造，能夠降低制造成本。如圖2所示，如上所述地構(gòu)成的兩張鋼板樁I以使接合部9中的凸緣側(cè)面9a彼此重合的方式被抵接并連結(jié)。連結(jié)時，使接合部9重合并預(yù)組裝兩張鋼板樁1，在水平地設(shè)置的狀態(tài)下，通過卷邊或粘接劑等進行連結(jié)固定。此時，進行卷邊的載荷方向或進行粘接時的加壓方向成為相對于與腹板部3平行的直線11 (水平方向)垂直，從而連結(jié)固定作業(yè)變得容易。此外，連結(jié)固定兩張鋼板樁I時，也可以在鋼板樁全長范圍內(nèi)進行卷邊，也可以例如跳過Im節(jié)距或者3m節(jié)距等地進行卷邊，根據(jù)連結(jié)部產(chǎn)生的剪切力適當(dāng)決定即可。通過振動樁錘等對由被連結(jié)的兩張鋼板樁I構(gòu)成的組合鋼板樁向地下進行打樁。如圖2所示，連結(jié)部沿與腹板部3平行的方向延伸，從而不會像專利文獻I那樣地整體寬度變短，不需要使用其他的部件來增加寬度。組合鋼板樁被打樁時，以在與其相鄰的位置嵌合有嵌合接頭部7的方式對其他的組合鋼板樁進行打樁。通過連續(xù)地實施而形成鋼板樁壁。此外，在上述實施方式中，作為接合部9的連結(jié)固定方法示出了通過卷邊和粘接劑實施的方法，但也可以預(yù)先在接合部9上設(shè)置螺栓孔，通過螺栓進行接合。此外，本發(fā)明的U形鋼板樁的成為其基本形體的鋼板樁I的高度和寬度沒有特別限定，能夠采用與以往的各種形體的結(jié)構(gòu)相同的基本形體的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記的說明I鋼板樁3腹板部5凸緣部7嵌合接頭部7a 爪部9接合部9a凸緣側(cè)面11 直線13 凸部15 凹部
權(quán)利要求
1.一種鋼板樁，是具有腹板部和位于該腹板部的兩端的凸緣部的U形鋼板樁，其特征在于， 具有:嵌合接頭部，其形成在一個凸緣部的前端；接合部，其形成在另一個凸緣部的前端，用于與相鄰的U形鋼板樁連結(jié)， 該接合部形成為使所述凸緣部的前端向與腹板部平行的方向彎曲并沿與所述腹板部平行的方向延伸的平板形狀，所述接合部在與所述腹板部正交的方向上的位置被設(shè)定在所述嵌合接頭部的高度范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼板樁，其特征在于，所述接合部的靠凸緣側(cè)的面被配置在穿過所述嵌合接頭部的中心部且與腹板部平行的直線上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋼板樁，其特征在于，在所述接合部的靠凸緣側(cè)的面上設(shè)置有凹凸部。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的鋼板樁，其特征在于，通過輥軋成形制造所述鋼板樁。
5.一種鋼板樁壁，其特征在于，以使所述接合部中的凸緣側(cè)面抵接的方式使權(quán)利要求1 4中任一項所述的鋼板樁兩張重合地被連結(jié)，通過將該連結(jié)成的結(jié)構(gòu)向地下打樁而形成鋼板樁壁。
全文摘要
本發(fā)明得到適于通過輥軋成形進行制造且對兩張進行連結(jié)的連結(jié)作業(yè)變得容易的鋼板樁。本發(fā)明的鋼板樁(1)是具有腹板部(3)和在腹板部(3)的兩端具有凸緣部(5)的U形鋼板樁，其特征在于，具有嵌合接頭部(7)，其形成在一個凸緣部的前端；接合部(9)，其形成在另一個凸緣部(5)的前端，用于連結(jié)相鄰的U形鋼板樁，接合部(9)形成為使凸緣部(5)的前端向與腹板部(3)平行的方向彎曲并沿與腹板部(3)平行的方向延伸的平板形狀，接合部(9)在與腹板部(3)正交的方向的位置被設(shè)定在嵌合接頭部(7)的高度范圍內(nèi)。
文檔編號E02D5/04GK103180516SQ20118005214
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者恩田邦彥 申請人:杰富意鋼鐵株式會社