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公開番号2025114269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008865
出願日2024-01-24
発明の名称合成壁の設計方法
出願人東急建設株式会社
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
主分類E02D 5/20 20060101AFI20250729BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁を、合理的に設計することが可能になる合成壁の設計方法を提供する。
【解決手段】山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁の設計方法である。
そして、山留め応力材及び鉄筋コンクリート壁のそれぞれを表す梁要素を、上下方向に間隔をおいて複数配置されるシヤコネクタのバネ要素によって連結させた分離モデルを作成するステップS2と、分離モデルに荷重を作用させて計算を行うステップS3,S4と、計算結果に基づいてシヤコネクタなどの各部材の応力が許容範囲内に収まっているかをチェックするステップS5とを備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁の設計方法であって、
前記山留め応力材及び前記鉄筋コンクリート壁のそれぞれを表す梁要素を、上下方向に間隔をおいて複数配置される前記シヤコネクタのバネ要素によって連結させた分離モデルを作成するステップと、
前記分離モデルに荷重を作用させて計算を行うステップと、
前記計算の結果に基づいて前記シヤコネクタの応力が許容範囲内に収まっているかをチェックするステップとを備えたことを特徴とする合成壁の設計方法。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記山留め応力材は形鋼であるとともに、前記シヤコネクタは頭付きスタッド又は異形棒鋼スタッドであることを特徴とする請求項１に記載の合成壁の設計方法。
【請求項３】
前記バネ要素には、引張バネ及びせん断バネが含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成壁の設計方法。
【請求項４】
前記シヤコネクタの耐力及び剛性の評価を、前記鉄筋コンクリート壁のコンクリートの打設方向に合わせて製作された供試体を使った実験結果に基づいて行うステップを備え、
前記評価を考慮したうえで前記シヤコネクタの配置を決めることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成壁の設計方法。
【請求項５】
前記評価は、前記シヤコネクタの耐力又は剛性の算定式に乗じる補正係数であることを特徴とする請求項４に記載の合成壁の設計方法。
【請求項６】
前記シヤコネクタの先端は、前記鉄筋コンクリート壁に配置された鉄筋より前記山留め応力材側に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の合成壁の設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁の設計方法に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、山留め壁の芯材となるＨ形鋼などの山留め応力材と、鉄筋コンクリート壁（地下外壁）とを、頭付きスタッドで接合して合成壁として利用することが行われている。
【０００３】
このような合成壁の設計は、日本建築学会の「各種合成構造設計指針・同解説」（非特許文献１、以下、「合成指針」という。）に基づいて行われることが一般的である。この合成指針では、鉄筋コンクリート壁と山留め応力材とが一体になった完全合成壁に必要となるシヤコネクタ（頭付きスタッド）の必要本数の算定を行っている。
【０００４】
詳細には、合成壁に用いる頭付きスタッドの必要本数を、鉄筋コンクリート壁と山留め応力材と頭付きスタッドの終局強度から決定し、原則として均等配置にしている。要するに、鉄筋コンクリート壁と山留め応力材の部材寸法が決定すると、頭付きスタッドの必要本数も同時に決定することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第３７８５３５１号公報
【非特許文献】
【０００６】
「各種合成構造設計指針・同解説2023」、一般社団法人日本建築学会、2023年8月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、合成壁において深度が深くなり側圧が大きくなる場合、鉄筋コンクリート壁及び山留め応力材の必要部材寸法も大きくなるため、合成指針に準拠した設計手法では、シヤコネクタの必要本数が過剰となる可能性がある。
【０００８】
そこで本発明は、山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁を、合理的に設計することが可能になる合成壁の設計方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の合成壁の設計方法は、山留め応力材と鉄筋コンクリート壁とをシヤコネクタによって接合させることにより一体化される合成壁の設計方法であって、前記山留め応力材及び前記鉄筋コンクリート壁のそれぞれを表す梁要素を、上下方向に間隔をおいて複数配置される前記シヤコネクタのバネ要素によって連結させた分離モデルを作成するステップと、前記分離モデルに荷重を作用させて計算を行うステップと、前記計算の結果に基づいて前記シヤコネクタの応力が許容範囲内に収まっているかをチェックするステップとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、山留め応力材は形鋼であるとともに、前記シヤコネクタは頭付きスタッド又は異形棒鋼スタッドである構成とすることができる。また、前記バネ要素には、引張バネ及びせん断バネが含まれている構成とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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