特許 7219529 鋼材の組合せ構造体，山留支保工構造，及び構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-31

(45)【発行日】2023-02-08

(54)【発明の名称】鋼材の組合せ構造体，山留支保工構造，及び構築方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/04 20060101AFI20230201BHJP

【ＦＩ】

E02D17/04 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018085145

(22)【出願日】2018-04-26

(65)【公開番号】P2019190162

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2021-04-02

(73)【特許権者】

【識別番号】391014550

【氏名又は名称】丸藤シートパイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116850

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 隆行

(74)【代理人】

【識別番号】100165847

【弁理士】

【氏名又は名称】関 大祐

(72)【発明者】

【氏名】福原 俊久

(72)【発明者】

【氏名】竹井 涼介

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０５７６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８９１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５９７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０４４０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭５９－００５０７７（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線状の主鋼材（１０）と，
前記主鋼材（１０）と平行に配置され前記主鋼材（１０）の側面に接合された直線状の重合鋼材（２０）と，
前記主鋼材（１０）に接合された側面とは反対側の前記重合鋼材（２０）の側面に取り付けられた補強プレート（３０）とを備え，
前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）が前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）よりも長手方向に延出し，かつ，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）と前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の間に間隙（Ｇ１，Ｇ２）が存在する状態で，前記主鋼材（１０）と前記重合鋼材（２０）が接合されており，
前記主鋼材（１０）は，少なくとも前記左右両端面（１１，１２）から前記補強プレート（３０）までの長手方向範囲である端部領域（１３）に一又は複数の補剛材（１４）を有する
組合せ構造体。

【請求項2】

直線状の主鋼材（１０）と，
前記主鋼材（１０）と平行に配置され前記主鋼材（１０）の側面に接合された直線状の重合鋼材（２０）と，
前記主鋼材（１０）に接合された側面とは反対側の前記重合鋼材（２０）の側面に取り付けられた補強プレート（３０）とを備え，
前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）が前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）よりも長手方向に延出し，かつ，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）と前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の間に間隙（Ｇ１，Ｇ２）が存在する状態で，前記主鋼材（１０）と前記重合鋼材（２０）が接合されており，
前記重合鋼材（２０）は，少なくとも前記左右両端面（２１，２２）から前記補強プレート（３０）までの長手方向範囲である端部領域（２３）に一又は複数の補剛材（２４）を有する
組合せ構造体。

【請求項3】

前記重合鋼材（２０）の補剛材（２４）は，前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の両方又はいずれか一方の延長線上に配置されている
請求項２に記載の組合せ構造体。

【請求項4】

地盤の掘削面に当接するように立設した土留壁（２００）と，
前記土留壁（２００）の掘削面側に位置する直線状の主鋼材（１０）と，前記主鋼材（１０）と平行に配置され前記主鋼材（１０）の側面に接合された直線状の重合鋼材（２０）とを有し，前記主鋼材（１０）と前記重合鋼材（２０）が水平に並んだ状態で架け渡された組合せ構造体（１００）であって，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）が前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）よりも長手方向に延出し，かつ，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）と前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の間に間隙（Ｇ１，Ｇ２）が存在する状態で，前記主鋼材（１０）と前記重合鋼材（２０）が接合されているものと，
前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）に端面を突き合わせた状態で接合された補完鋼材（３００）とを備える
山留支保工構造。

【請求項5】

前記主鋼材（１０）に接合された側面とは反対側の前記重合鋼材（２０）の側面に，補強プレート（３０）が取り付けられており，
前記重合鋼材（２０）は，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）の両方又はいずれか一方から前記補強プレート（３０）までの長手方向範囲である端部領域（２３）に，火打ち梁（４００）又は切梁（５００）の端部が接合されている
請求項４に記載の山留支保工構造。

【請求項6】

前記重合鋼材（２０）は，前記重合鋼材（２０）の左右両端面（２１，２２）から前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の延長線上までの両方又はいずれか一方の領域（２３ａ）に，火打ち梁（４００）又は切梁（５００）の端部が接合されている
請求項５に記載の山留支保工構造。

【請求項7】

前記重合鋼材（２０）は，前記主鋼材（１０）の左右両端面（１１，１２）の両方又はいずれか一方の延長線上に火打ち梁（４００）又は切梁（５００）の端部が接合されている
請求項４から請求項６のいずれかに記載の山留支保工構造。

【請求項8】

請求項４に記載の山留支保工構造の構築方法であって，
前記土留壁（２００）を立設する工程と，
前記土留壁（２００）の掘削面側に前記組合せ構造体（１００）及び前記補完鋼材（３００）を配置する工程とを含む
構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，腹起しや大引，桁受けなどの仮設構造用資材として利用可能な鋼材の組合せ構造体に関する。また，本発明は，当該構造体を用いた山留支保工構造やその構築方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

山留支保工構造は，一般的に，地盤の掘削面に当接するように立設した複数の土留壁と，土留壁を支持するように水平に架け渡された複数の腹起しと，角部において隣り合う腹起しの間に仮設された火打ち梁とを含んで構成される。従来から，このような山留支保工構造を高強度化するとともに，当該構造によって囲われた作業空間を広く確保することが求められており，そのための構造として特許文献１では切梁を用いない山留壁の架構構造が提案されている。

【0003】

特許文献１に記載された山留壁の架構構造は，山留壁の内面に横架した腹起と，隣り合う腹起間に架設する火打を具備する。腹起は，断面寸法の異なる複数の形鋼を組み合せた複合腹起で構成されている。複合腹起は，中央単体梁と，この中央単体梁の両端に接合する端部重合梁とからなり，これらの中央単体梁と端部重合梁の高さともに等しく設定されている。さらに，火打の端部を中央単体梁の端部近くに連結するとともに，端部重合梁と中央単体梁の継手部を火打との連結部の外方に位置させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１５９７１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで，特許文献１の架構構造では，中央単体梁の両端に端部重合梁を接合することとしており，その際に中央単体梁の端面と端部重合梁の端面とが一面上に揃うこととなる。そして，中央単体梁と端部重合梁は突き合わせた端面同士をボルトで接合しているが，これらの端面が揃った状態では，その接合部に加わるせん断力が主にボルトと火打に加わることとなる。この場合，ボルトのせん断抵抗強度が不十分であると火打を増設することが必要となり，架構構造の複雑化や，資材コスト・建設コストの増大を招くという問題があった。

【0006】

そこで，本発明は，腹起しなどに利用可能な鋼材の組合せ構造体において，簡易な構造で接合端面のせん断抵抗強度を向上させることを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の発明者は，上記課題を解決する手段について鋭意検討した結果，主鋼材の側面に重合鋼材を接合した組合せ構造体において，重合鋼材の左右両端面を主鋼材の左右両端面から延出させることで，例えば主鋼材と他の鋼材（補完鋼材）の端面同士をボルト接合したときに，その接合端面に加わるせん断力に対して重合鋼材により抵抗できるようになるという知見を得た。そして，本発明者は，上記知見に基づけば，従来技術の問題を解決できることに想到し，本発明を完成させた。具体的に説明すると，本発明は以下の構成・工程を有する。

【0008】

本発明の第１の側面は，鋼材の組合せ構造体に関する。本発明に係る組合せ構造体は，直線状の主鋼材１０と重合鋼材２０とを備える。重合鋼材２０は，主鋼材１０と平行に配置され，この主鋼材１０の側面に接合されている。主鋼材１０と重合鋼材２０としては，Ｉ型やＨ型などの公知の形鋼を用いればよい。そして，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２が主鋼材１０の左右両端面１１，１２よりも長手方向に延出した状態で，主鋼材１０と重合鋼材２０が接合されている。なお，重合鋼材２０の長さを確保するために，重合鋼材２０は２本以上の形鋼の端面を突き合わせて溶接したものを用いてもよい。

【0009】

上記構成のように，重合鋼材２０の両端面を主鋼材１０の両端面から延出させることにより，これらの鋼材１０，２０の端面同士が一面上に揃う状態を回避できる。このため，主鋼材１０と他の鋼材の端面同士をボルト接合したときに，その接合部に加わるせん断力を重合鋼材２０の本体部分で受けることができる。従って，組合せ構造体全体として，接合端面のせん断抵抗強度を向上させることができる。

【0010】

本発明に係る組合せ構造体において，重合鋼材２０の側面に補強プレート３０が取り付けられていることが好ましい。補強プレート３０は，重合鋼材２０の側面のうち，主鋼材１０に対して接合された側面とは反対側の側面に取り付けられる。このように，補強プレート３０を用いることで，主鋼材１０側から重合鋼材２０に対して加わる曲げモーメントに対する耐力が増強されるため，組合せ構造体全体を効率的に高強度化することができる。

【0011】

本発明に係る組合せ構造体において，主鋼材１０は，少なくとも左右両端面１１，１２から補強プレート３０までの長手方向範囲である端部領域１３に，一又は複数の補剛材１４を有することが好ましい。これにより，主鋼材１０の強度を効率的に強化することができる。

【0012】

本発明に係る組合せ構造体において，重合鋼材２０は，少なくとも左右両端面２１，２２から補強プレート３０までの長手方向範囲である端部領域２３に一又は複数の補剛材２４を有することが好ましい。これにより，重合鋼材２０の強度を効率的に強化することができる。

【0013】

本発明に係る組合せ構造体において，重合鋼材２０の補剛材２４は，主鋼材１０の左右両端面１１，１２の両方又はいずれか一方の延長線上に配置されていることが好ましい。前述したとおり，主鋼材１０の端面１１，１２にはせん断力が加わることとなるが，重合鋼材２０において，主鋼材１０の端面１１，１２の延長線上に補剛材２４を配置しておくことで，主鋼材１０の端面１１，１２に生じたせん断力に対する抵抗強度を効果的に高めることができる。

【0014】

本発明の第２の側面は，山留支保工構造に関する。山留支保工構造は，土留壁２００と，上記した第１の側面に係る鋼材の組合せ構造体１００と，補完鋼材３００とを備える。土留壁２００は，地盤の掘削面に当接するように立設する。組合せ構造体１００は，土留壁２００の掘削面側に主鋼材１０が位置し，この主鋼材１０と重合鋼材２０が水平に並んだ状態で架け渡される。補完鋼材３００は，主鋼材１０の左右両端面１１，１２に端面を突き合わせた状態で接合される。つまり，組合せ構造体１００と補完鋼材３００は，腹起しとして機能する。なお，組合せ構造体１００の重合鋼材２０の端部には，他の鋼材（Ｈ形鋼など）を接合する必要はない。このように，本発明に係る組合せ構造体１００は，山留支保工構造における腹起しとして利用することができる。

【0015】

本発明に係る山留支保工構造において，重合鋼材２０は，左右両端面２１，２２の両方又はいずれか一方から補強プレート３０までの長手方向範囲である端部領域２３に，火打ち梁４００又は切梁５００の端部が接合されていることが好ましい。このように，重合鋼材２０の端部領域２３に火打ち梁４００又は切梁５００の端部を接合しておくことで，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対して効果的に抵抗力を付与することができる。

【0016】

本発明に係る組合せ構造体において，重合鋼材２０は，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２から主鋼材１０の左右両端面１１，１２の延長線上までの両方又はいずれか一方の領域２３ａに，火打ち梁４００又は切梁５００の端部が接合されていてもよい。これにより，主鋼材１０の強度をより強化することができる。これにより，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対してより効果的に抵抗力を付与することができる。

【0017】

本発明に係る山留支保工構造において，重合鋼材２０は，主鋼材１０の左右両端面１１，１２の両方又はいずれか一方の延長線上に火打ち梁４００又は切梁５００の端部が接合されていることが好ましい。このようにすることで，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対する抵抗力をさらに効果的に付与することができる。

【0018】

本発明の第３の側面は，上記第２の側面に係る山留支保工構造の構築方法に関する。本発明に係る構築方法は，地盤の掘削面に当接するように土留壁２００を立設する工程と，土留壁２０００の掘削面側に組合せ構造体１００補完鋼材３００を配置する工程とを含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば，腹起しなどに利用可能な鋼材の組合せ構造体において，簡易な構造で接合端面のせん断抵抗強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は，本発明に係る鋼材の組合せ構造体の一例を示した外観斜視図である。

【図2】図２は，図１に示した組合せ構造体の断面図である。

【図3】図３は，本発明に係る山留支保工構造の一例を示した外観斜視図である。

【図4】図４は，図２に示した山留支保工構造の平面図である。

【図5】図５は，山留支保工構造の別例を示した平面図である。

【図6】図６は，大引として利用される組合せ構造体の一例を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下，図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は，以下に説明する形態に限定されるものではなく，以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜変更したものも含む。

【0022】

本願明細書において，「Ａ～Ｂ」という表現を使うときは，基本的に「Ａ以上Ｂ以下」であることを意味する。また，本願図には，立体構造を分かりやすく示すために，ＸＹＺの三次元座標を示している。Ｘ軸及びＹ軸は平面方向を示し，Ｚ軸は立体方向（鉛直方向）を示している。

【0023】

［１．鋼材の組合せ構造体］
図１及び図２を参照して，鋼材の組合せ構造体１００の構成について説明する。図１及び図２に示されるように，本発明に係る組合せ構造体１００は，複数の鋼材をボルト接合又は溶接することによって構成されたものである。具体的に説明すると，組合せ構造体１００は，基本的に直線状の主鋼材１０と重合鋼材２０とを含む。図１に示した例において，主鋼材１００は，１つの鋼材により構成されている。他方で，重合鋼材２０は，第１の鋼材２０ａと第２の鋼材２０ｂの端面を溶接やボルト接合によって強固に繋ぎ合わせて構成されたものである。なお，主鋼材１０も，重合鋼材２０の様に複数の鋼材を溶接して形成されたものであってもよい。また，重合鋼材２０は，複数の鋼材からなるものに制限されず，長さを確保できるのであれば１つの鋼材からなるものであってもよい。

【0024】

主鋼材１０と重合鋼材２０を構成する鋼材としては，Ｉ形鋼やＨ形鋼などの公知の形鋼を用いることができる。また，これらの鋼材については，引張強度や断面係数などが同じ鋼材を用いることが可能である。このため，主鋼材１０と重合鋼材２０には既存の資材を有効活用することができ，組合せ構造体１００を製造する際のコストを安価に抑えることができる。

【0025】

重合鋼材２０は，主鋼材１０よりもその長手方向の長さが長くなる。図２に示されるように，重合鋼材２０の長さＬ１に対して，主鋼材１０の長さＬ２は，５０～９５％であることが好ましく，７０～９０％であることが特に好ましい。

【0026】

図１及び図２に示されるように，主鋼材１０と重合鋼材２０は平行に並べられており，これらの主鋼材１０と重合鋼材２０の側面同士が接合されている。主鋼材１０と重合鋼材２０の側面には等間隔でボルト孔が形成されており，両鋼材１０，２０の側面はボルトによって接合されている。なお，両鋼材１０，２０の側面を溶接によって接合してもよい。

【0027】

また，主鋼材１０と重合鋼材２０は，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２が主鋼材１０の左右両端面１１，１２よりも長手方向に延出した状態で互いに接合されている。すなわち，長手方向において，主鋼材１０の左端面１１と重合鋼材２０の左端面２１の間には間隙Ｇ１が存在し，同様に主鋼材１０の右端面１２と重合鋼材２０の右端面２２の間には間隙Ｇ２が存在する。間隙Ｇ１と間隙Ｇ２は，等しい大きさであることが好ましいが，それらの大きさは異なっていてもよい。例えば，間隙Ｇ１は，間隙Ｇ２に対して８０～１２０％の長さであってもよい。また，間隙Ｇ１及びＧ２は，それぞれ，重合鋼材２０の長さＬ１に対して，３～２５％であることが好ましく，５～２０％又は１０～１５％であることが特に好ましい。このように，間隙Ｇ１及びＧ２は，一定以上の大きさが確保される。例えば，間隙Ｇ１及びＧ２は，それぞれ３００～３０００ｍｍ，５００～２５００ｍｍ，又は１０００～２０００ｍｍとすればよい。

【0028】

図１及び図２に示されるように，本実施形態に係る組合せ構造体１００は，補強プレート３０をさらに備える。補強プレート３０は，組合せ構造体１００の強度を高めるための板状の鋼板である。補強プレート３０は，重合鋼材２０の側面のうち，主鋼材１０と接合された側面と対向する側面に取り付けられる。例えば，補強プレート３０は，重合鋼材２０の側面にボルト接合してもよいし溶接してもよい。補強プレート３０は，補強プレート３０の長手方向の中央に配置すると良い。また，重合鋼材２０が２つの鋼材２０ａ，２０ｂを接合してなるものである場合，補強プレート３０によって２つの鋼材２０ａ，２０ｂの接合部分を覆うことが好ましい。また，補強プレート３０の長手方向の長さＰは，重合鋼材２０の長さＬ２に対して２０～８０％又は３０～７０％とすることが好ましい。

【0029】

本実施形態において，主鋼材１０のうち，左右両端面１１，１２から補強プレート３０までの長さ範囲を，それぞれ端部領域１３としている。主鋼材１０の左右の端部領域１３には，それぞれ一又は複数の補剛材１４が設けられている。補剛材１４は，端面１１，１２と平行な面を有しており，主鋼材１０の一方の側面から他方の側面まで延在している。このように，補剛材１４を端部領域１３に配置することで，主鋼材１０に側面に付加された圧力に対する抵抗力を高めることができる。

【0030】

同様に，重合鋼材２０のうち，左右両端面２１，２２から補強プレート３０までの長さ範囲を，それぞれ端部領域２３としている。重合鋼材２０の左右の端部領域２３には，それぞれ一又は複数の補剛材２４が設けられている。補剛材２４は，端面２１，２２と平行な面を有しており，重合鋼材２０の一方の側面から他方の側面まで延在している。このように，補剛材２４を端部領域２３に配置することで，組合せ構造体１００全体の強度を高めることができる。

【0031】

また，図１及び図２に示されるように，重合鋼材２０に設けられた補剛材２４のうちの１つは，主鋼材１０の端面１１，１２の延長線上に存在している。これにより，主鋼材１０の端面１１，１２に生じたせん断力に対する抵抗強度を，重合鋼材２０の補剛材２４によって効果的に高めることができる。また，その他の重合鋼材２０の補剛材２４は，主鋼材１０に設けられた補剛材２４の延長線上に配置すると良い。

【0032】

［２．山留支保工構造］
続いて，図３から図５を参照して，上説した組合せ構造体１００を用いて構築した山留支保工構造について説明する。本実施形態において，組合せ構造体１００は，山留支保工構造の腹起しとして利用される。

【0033】

山留支保工構造を構築する際には，まず複数の土留壁２００を地中に打ち込み，これらの土留壁２００によって直方体状（平面矩形状）の作業空間と成る領域を確保する。複数の土留壁２００は，掘削進行方向（鉛直方向）に沿って打ち込まれるとともに，水平方向に並べ建てられて隙間のない壁面を形成する。図３及び図４に示した例では，ほぼ正方形状の作業空間が形成されており，４辺を画定する土留壁２００はそれぞれ同じ長さを有している。他方で，図５に示した例では，対向する２辺の土留壁２００が，他の２辺の土留壁２００よりも長く延在しており，その結果，４辺の土留壁２００によって囲われた作業空間は平面長方形状となっている。土留壁２００としては，Ｕ形，Ｚ形，Ｈ形，又は直線形などの鋼矢板を採用することが好ましい。また，土留壁２００は，ソイルセメントのみから構成されるＳＭＷ（Soil Mixing Wall：ソイルセメント壁），あるいはソイルセメントとそれに埋設された芯材（Ｈ形鋼他）から構成されるＳＭＷであってもよい。ただし，土留壁２００は，その他の形鋼やコンクリートパイルなど，公知の部材を使用してもよい。

【0034】

全ての土留壁２００の打ち込みを終えた後，土留壁２００によって囲われた作業領域を掘削しながら，４辺の土留壁２００の掘削面側に位置するように，組合せ構造体１００（腹起し）と補完鋼材３００を配置する。このとき，組合せ構造体１００は，主鋼材１０を土留壁２００に当接させるとともに，主鋼材１０と重合鋼材２０とを水平に並べた状態とする。また，主鋼材１０の左右両端面１１，１２には，それぞれ補完鋼材３００の端面を突き合わせた状態でボルト接合を行う。これにより，主鋼材１０の延長線上に補完鋼材３００が並ぶこととなる。また，前述したとおり，重合鋼材２０は主鋼材１０の端部から長手方向に延在するものであるため，重合鋼材２０の端面側の一部は補完鋼材３００の側面に接触する。このため，重合鋼材２０の側面と補完鋼材３００の側面とをボルト接合することが好ましい。このようにして，主鋼材１０，重合鋼材２０，及び左右２本の補完鋼材３００が一体的に接合され，これらの組合せ構造体が腹起しとして機能する。このようにして，腹起し（組合せ構造体１００と補完鋼材３００）の配置が完了すると，腹起しは土留壁２００を支持する機能を持つ。つまり，掘削面から土圧等の側圧荷重が土留壁２００に与えられた場合であっても，腹起しが土留壁２００を内側から支持することで，土留壁２００の傾倒や掘削面の崩壊を阻止できる。

【0035】

作業空間の角部においては，隣接する腹起しの同士の間に火打ち梁４００が架設される。すなわち，火打ち梁４００の一端部を，ある組合せ構造体１００の重合鋼材２０の側面に接合し，火打ち梁４００の他端部を，隣接する別の組合せ構造体の重合鋼材２０の側面に接合する。火打ち梁４００は，公知のものを用いることができ，長さ調整のためのジャッキが備わっていてもよい。

【0036】

また，図３及び図４に示されるように，火打ち梁４００を設置する際には，火打ち梁４００の端部が，重合鋼材２０の端部領域２３（端面２１，２２から補強プレート３０までの長さ範囲）に位置していることが好ましい。より具体的には，図４では，主鋼材１０と補完鋼材３００の接合面の延長線を符号Ａで示している。この場合に，火打ち梁４００の端部は，主鋼材１０と補完鋼材３００の接合面の延長線Ａ上に位置していることが好ましい。このようにすることで，火打ち梁４００により，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対する抵抗力を効果的に付与することができる。なお，図３に示されるように，火打ち梁４００の端部の全部又は一部が，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２から主鋼材１０の左右両端面１１，１２の延長線上までの領域２３ａ（図１参照）に接合されていてもよい。

【0037】

また，本発明の山留支保工構造では，組合せ構造体１００の主鋼材１０の端面に補完鋼材３００を接合すれば充分な強度を得ることができるため，重合鋼材２０の端面には補完鋼材等の資材を取り付ける必要がない。このため，従来の構造と比べて資材コストや建設コストを安く抑えることができる。

【0038】

図５に示した山留支保工構造の例では，作業空間を長く確保するために，長尺の腹起しを採用している。この場合には，作業空間の一辺を構成する腹起しとして，前述した組合せ構造体１００を長手方向に複数連結したものを用いる。図５に示されるように，隣接する組合せ構造体１００は，重合鋼材２０の端面同士をボルト接合することにより連結されている。また，隣接する組合せ構造体１００において，主鋼材１０同士の間に形成された空隙には補完鋼材３００を介在させる。つまり，主鋼材１０と補完鋼材３００の端面をボルト接合し，２つの主鋼材１０の間に補完鋼材３００を配置している。

【0039】

また，長尺の腹起しを採用した場合，その中央部分に大きな曲げモーメントが作用するため，これを抑制するために，対向する腹起し同士の間を架け渡すようにして一又は複数の切梁５００を設置する。切梁５００は，腹起し２の間に一本のみで架け渡されるものであってもよいし，複数の切梁５００を長手方向に連結したものを腹起しの間に架け渡すようにしてもよい。このとき，腹起しと切梁５００の接合状態を補強するために，腹起しの側面と切梁５００の側面を繋ぐように斜め方向に延びる火打ち梁４００をボルト接合することもできる。切梁５００としては，鋼管，角型鋼管，丸型鋼管，Ｈ型鋼管など公知の部材を用いることができる。また，図５に示されるように，切梁５００を配置する際には，切梁５００の端部が，重合鋼材２０の端部領域２３（端面２１，２２から補強プレート３０までの長さ範囲）に位置していることが好ましい。より具体的には，切梁５００の端部は，主鋼材１０と補完鋼材３００の接合面の延長線上に位置していることが好ましい。このようにすることで，切梁５００により，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対する抵抗力を効果的に付与することができる。

【0040】

［３．大引］
続いて，図６を参照して，鋼材の組合せ構造体１００を大引として利用する場合の例について説明する。図６に示した構造では，鉛直方向に起立した複数の支柱６００の間を架け渡すように，大引として機能する組合せ構造体１００が水平に架設されている。組合せ構造体１００の上方には床材などの重量のある資材が載置されるため，組合せ構造体１００には上方から下方に向けて圧力が加わることとなる。このため，組合せ構造体１００を大引として利用する際には，主鋼材１０を上側に向けて配置し，その下側に重合鋼材２０を配置し，重合鋼材２０と支柱６００とを連結する。

【0041】

主鋼材１０と重合鋼材２０は，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２が主鋼材１０の左右両端面１１，１２よりも長手方向に延出した状態となるように，側面同士がボルト接合されている。また，主鋼材１０と重合鋼材２０の端面の間隙を埋めるために補完鋼材３００を配置することもできる。さらに，重合鋼材２０の長手方向中の下面には，補強プレート３０を設置するとよい。

【0042】

また，図６に示されるように，本実施形態の構造では，支柱６００の上端部が，重合鋼材２０の端部領域２３（端面２１，２２から補強プレート３０までの長さ範囲）に位置していることが好ましい。より具体的には，支柱６００の端部は，主鋼材１０と補完鋼材３００の接合面の延長線上に位置していることが好ましい。このようにすることで，支柱６００により，主鋼材１０と補完鋼材３００の間の接合端面に生じたせん断力に対する抵抗力を効果的に付与することができる。なお，支柱６００の上端部の全部又は一部が，重合鋼材２０の左右両端面２１，２２から主鋼材１０の左右両端面１１，１２の延長線上までの領域２３ａ（図１参照）に接合されていてもよい。

【0043】

以上のように，本発明に係る鋼材の組合せ構造体１００は，腹起しとしてだけでなく，大引としても利用することができる。また，組合せ構造体１００の利用用途はこれらに限定されず，架設構造用の資材として幅広く利用することができる。

【0044】

以上，本願明細書では，本発明の内容を表現するために，図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行った。ただし，本発明は，上記実施形態に限定されるものではなく，本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明は，例えば山留用の支保工の仮設工事を主とする土木・建築業において好適に利用し得る。

【符号の説明】

【0046】

１０…主鋼材 １１…左端面
１２…右端面 １３…端部領域
１４…補剛材 ２０…重合鋼材
２１…左端面 ２２…右端面
２３…端部領域 ２４…補剛材
３０…補強プレート １００…組合せ構造体（腹起し，大引）
２００…土留壁 ３００…補完鋼材
４００…火打ち梁 ５００…切梁
６００…支柱

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】