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公開番号2025167182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071562
出願日2024-04-25
発明の名称地中連続壁の終局せん断耐力算定方法
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類E02D 5/18 20060101AFI20251030BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地中連続壁の終局せん断耐力を安全側に精度よく評価できる地中連続壁の終局せん断耐力算定方法を提供する。
【解決手段】縦軸にせん断応力度τ、横軸に垂直応力度σをとったτ-σ平面を作成し、コンクリート部の圧縮強度σ_Bを正符号、コンクリート部の割裂強度σ_tを負符号で示し、コンクリート部の圧縮強度σ_Bを最大応力度σ_maxとして横軸にプロットするとともに、コンクリート部の割裂強度σ_tを最小応力度σ_minとして横軸にプロットし、モールの応力円の理論を適用して、τ-σ平面に、中心座標Oが(σ_t+(σ_B-σ_t)/2,0)であり、2点(σ_B,0)、(-σ_t,0)を通る円を描き、波形鋼板の垂直線に対する角度の1/2をθとして、円の中心から前記横軸との角度がθになる直線を引き、直線と縦軸との交点を(0,τ_s)で示し、τ_sにせん断断面積A_sを乗じた値を終局せん断耐力_calQ_maxとする。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
先行して施工される先行エレメントと、前記先行エレメントの後に施工される後行エレメントと、が隣接して地盤に構築される地中連続壁の終局せん断耐力算定方法であって、
前記先行エレメントと前記後行エレメントとを接合する鉛直継手部には、前記先行エレメントのコンクリート部における前記後行エレメント側の端部に沿って、壁高さ方向全体にわたって波形鋼板が設けられ、
前記波形鋼板は、前記先行エレメント側の面が前記先行エレメントのコンクリート部と定着し、前記後行エレメント側の面が前記後行エレメントのコンクリート部と定着し、
縦軸にせん断応力度τ、横軸に垂直応力度σをとったτ－σ平面を作成し、
前記コンクリート部の圧縮強度σ
Ｂ
を正符号、前記コンクリート部の割裂強度σ
ｔ
を負符号で示し、
前記コンクリート部の圧縮強度σ
Ｂ
を最大応力度σ
ｍａｘ
として前記横軸にプロットするとともに、前記コンクリート部の割裂強度σ
ｔ
を最小応力度σ
ｍｉｎ
として前記横軸にプロットし、
モールの応力円の理論を適用して、τ－σ平面に、中心座標Ｏが（σ
ｔ
＋（σ
Ｂ
－σ
ｔ
）／２，０）であり、２点（σ
Ｂ
，０）、（－σ
ｔ
，０）を通る円を描き、
前記波形鋼板の垂直線に対する角度の１／２をθとして、前記円の中心から前記横軸との角度がθになる直線を引き、前記直線と前記縦軸との交点を（０，τ
ｓ
）で示し、
前記τ
ｓ
にせん断断面積Ａ
ｓ
を乗じた値を終局せん断耐力
ｃａｌ
Ｑ
ｍａｘ
とする地中連続壁の終局せん断耐力算定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁の終局せん断耐力算定方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
バケット式もしくは回転水平多軸式の掘削機により鉄筋コンクリート製の地中連続壁や壁杭を構築する地中連続壁の施工方法が知られている。このような地中連続壁の施工方法として、地中に間隔をあけて先行エレメントを設け、先行して設けられた先行エレメントの間に後行エレメントを先行エレメントと連結させて設けて地中連続壁を構築する方法がある。
【０００３】
隣接する先行エレメントと後行エレメントとの鉛直継手部の構造には、鉛直継手部に仕切り板を設け、先行エレメントの横筋と後行エレメントの横筋とを重ね継手として剛接合する構造や、鉛直継手部に仕切り板の有無の種別はあるが、鉛直継手部に横筋を通さず、応力伝達（接合耐力）を期待しない構造がある。また、鉛直継手部の構造として、鉛直継手部に横筋は通さないが、鉛直継手部材として上下方向に波形が連なる波形鋼板を設け、波形鋼板がシヤーキーとなる半剛接合の構造も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１７９９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまで地中連続壁の設計には許容応力度設計法が踏襲されてきたが、昨今、基礎部材にも２次設計が求められつつある社会的背景を鑑みると、地中連続壁についても終局強度型設計法を整備し、確立する必要がある。このような事情を鑑み、出願人は、既に特許文献１に開示されているように、地中連続壁の終局せん断耐力算定方法を提案している。この特許文献１に開示された地中連続壁の終局せん断耐力算定方法の精度確認のために、別の方法による地中連続壁の終局せん断耐力算定方法が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、地中連続壁の終局せん断耐力を安全側に精度よく評価できる地中連続壁の終局せん断耐力算定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る地中連続壁の終局せん断耐力算定方法は、先行して施工される先行エレメントと、前記先行エレメントの後に施工される後行エレメントと、が隣接して地盤に構築される地中連続壁の終局せん断耐力算定方法であって、前記先行エレメントと前記後行エレメントとを接合する鉛直継手部には、前記先行エレメントのコンクリート部における前記後行エレメント側の端部に沿って、壁高さ方向全体にわたって波形鋼板が設けられ、前記波形鋼板は、前記先行エレメント側の面が前記先行エレメントのコンクリート部と定着し、前記後行エレメント側の面が前記後行エレメントのコンクリート部と定着し、縦軸にせん断応力度τ、横軸に垂直応力度σをとったτ－σ平面を作成し、前記コンクリート部の圧縮強度σ
Ｂ
を正符号、前記コンクリート部の割裂強度σ
ｔ
を負符号で示し、前記コンクリート部の圧縮強度σ
Ｂ
を最大応力度σ
ｍａｘ
として前記横軸にプロットするとともに、前記コンクリート部の割裂強度σ
ｔ
を最小応力度σ
ｍｉｎ
として前記横軸にプロットし、モールの応力円の理論を適用して、τ－σ平面に、中心座標Ｏが（σ
ｔ
＋（σ
Ｂ
－σ
ｔ
）／２，０）であり、２点（σ
Ｂ
，０）、（－σ
ｔ
，０）を通る円を描き、前記波形鋼板の垂直線に対する角度の１／２をθとして、前記円の中心から前記横軸との角度がθになる直線を引き、前記直線と前記縦軸との交点を（０，τ
ｓ
）で示し、前記τ
ｓ
にせん断断面積Ａ
ｓ
を乗じた値を終局せん断耐力
ｃａｌ
Ｑ
ｍａｘ
とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、地中連続壁の終局せん断耐力を安全側に精度よく評価できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態による地中連続壁の水平断面図で図２のＡ－Ａ線断面に対応する図である。
本発明の実施形態による地中連続壁の鉛直断面図で図１のＢ－Ｂ線断面に対応する図である。
波形鋼板の斜視図である。
モールの応力円を示す図である。
τ
ｓ
を示す図である。
地中連続壁の終局せん断耐力の算定例におけるモールの応力円およびτ
ｓ
を示す図である。
試験体を示す図である。
構造実験の載荷方法を示す図である。
加力サイクルを示すグラフである。
変位測定位置を示す図である。
水平荷重と水平変位の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による地中連続壁の終局せん断耐力算定方法について、図１－図１１に基づいて説明する。
本実施形態による地中連続壁の終局せん断耐力算定方法は、図１および図２に示すような壁長さ方向に配列される複数の壁状のエレメント２、３を有する地中連続壁１におけるエレメントの終局せん断耐力算定方法である。複数のエレメント２、３は、いずれも地盤１１（図１参照）を掘削して構築されている。地盤の掘削は、例えば、バケット式もしくは回転水平多軸式の掘削機により行われる。
壁長さ方向とは、地中連続壁１の壁面に沿った水平方向を示している。壁長さ方向に直交する水平方向を壁厚さ方向とし、壁長さ方向および壁厚さ方向に直交する上下方向（鉛直方向）を壁高さ方向とする。図１および図２では、壁長さ方向を矢印Ｘで示し、壁厚さ方向を矢印Ｙで示し、壁高さ方向を矢印Ｚで示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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