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キャッチアーム工法

キャッチアーム工法

世界初!アーム可動式受圧板「キャッチアーム」

ロックボルトと一体化して補強効果を発揮し、独自の特徴を活かし、のり面の崩壊を抑止する補強土工法で用いる受圧板です。

 

特徴

  1. 受圧面積最大他のワイヤーネット工と比較して設計強度計算で重要な要素である受圧面積が最大級キャッチアーム写真1.png20145210269.jpg
  2. アーム部分が可動する
    アーム部分が閉まる(アングル効果)構造になっている為、広角に土塊を掴み、引っ張り力に対する抵抗値が増加する。
    また斜面の凹凸に対する調整土壌の流出を防ぐ効果もある。
  3. 優れた景観保全
    シルバー等の色だと陽の光に反射してしまい特に景勝地などでは景観上好まれません。当工法では、受圧板を国土交通省指定のカラーにしていますので陽の光に反射せず自然景観に馴染みやすくなっています。(上部写真①参照)
  4. 高い強度対応
    公的機関による直接強度試験と形状応力試験により抵抗強度が証明されている(下図参照)。
    ※2方向の楔で固定するので抜けに対して他の楔が抵抗し、応力に応じて最適形状に変化する特性がある。
    さらにこれまでのワイヤーネット工ではワイヤーネットが上部にずれることで効果が弱まる懸念がありましたが、それを防止する為本製品は中央部にストッパーを取り付けています。(上部写真②参照)よりワイヤーネットの効果が有効になります。
     
  5. 高い経済性
    無足場アンカー削孔機の性能により工事の進捗性が高くなる。また、ワイヤーネット工に適したロストビットもさらに高いコストパフォーマンスを実現している。
  6. 着脱式で軽量運搬可能
    アーム部分は着脱式なので分解すれば容易に(本体14kg・アーム10kg)設置場所まで運べる。
    設置も容易。
  7. 全面緑化
    全面緑化が可能な形状であり、施工後、緑に覆われ景観上も美しく、地山と一体化する事でのり面の安定性をより強固に出来る。
キャッチアーム寸法1.png
規格 表面処理
プレート・
アーム台座
SS400 溶融亜鉛メッキ
HDZ55
円形鋼管 STK400

※②以外の箇所は、すべて①と同じ規格

 

キャッチアーム寸法2.png
寸方【mm】
A B C D E
260.0 100.0 245.0

105.0

990.0

※②の寸法Φ60.0(内Φ30.0)【mm】

 

仕様

品名 許容荷重【kN】 受圧面積㎥】 質量【kg】
キャッチアーム 100 0.28 24
(本体14・アーム10)

直接載荷試験

試験
財団法人 土木研究センター

 平成16年 財団法人 土木研究センター
「グランドアンカー受圧板設計・試験マニュアル」に記載される載荷試験を参照。

試験条件

試験条件

4点支持による直接載荷試験

  • No,1・3常時荷重:常時作用する荷重
  • No,2一時荷重:一時的に発生する荷重
    (試験地は、常時荷重の1.5倍)
  • No,4種局荷重:終局強度を確認する荷重
    (試験地は、常時荷重の2.4倍)

試験結果

試験結果

最大荷重でも受圧板に重大な変形などは確認されなかった。
左図は、載荷グラフ(上記の試験条件参照)。

 形状応力試験

※公的機関で試験実施

3D解析

形状応力試験

法面工低減係数

【法面工低減係数 μ=0.7以上を有している】

鉄筋等の補強財は、多くが法面工と一体化して使用する為法面工を設計する場合、法面工に作用する補強材引張りT0の値が必要となる。
その値は、T0=μ・Td (μ:低減係数 Td:設計引張り力【kN/本】
ここでμの値が必要となる。

低減係数の目安と算出方法

法面工低減係数μは、法面工係数(fa=L^□/BS)との相関により、以下の様な算式が提案されている。

Y=1.401-0.455031logX, X=fa, Y=μ
L:補強材長【m】, B:有効法面幅=A^1/2乗, A:支圧面積, S:平均打設間隔

法面工タイプと低減係数μの目安

法面保護工の種類 μ 備考
法面植生工 0 補強材東部が固定されていない場合
コンクリート吹付工 0.2~0.6 頭部プレートなどで頭部が固定されている場合
法枠工 0.7~1.0 頭部が十分固定されている場合
擁壁工 1.0 連続対応の法面

キャッチアーム低減係数(=μ)一覧

L【m】 \ S【m】 1.0 1.2 1.5 1.7 2.0
1.5 1 1 1 1 1
2.0 1 1 1 1 1
2.5 0.9 0.9 1 1 1
3.0 0.8 0.8 0.9 0.9 1
3.5 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9
4.0 0.7 0.7 0.8 0.8 0.9
4.5 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8
5.0 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7

設置手順

  1. アーム基準位置ピンを打つ
    ・アームの抜けやズレ防止
  2. 第1楔を打ち込む
    ・アームに角度をつけ固定する。打ち込み度合いにより角度調整(0°~18°)
  3. 第2楔を打ち込む(※第一楔の抜け防止)※楔は2方向に作用しそれぞれが抜け抵抗になっている
    ・第1楔が抜ける事を防止する
201452103342.jpg

アーム可動後

20145210359.jpg

図解

図解
0~18.png

アームが曲がることによりアングル効果が発生し、より多くの土塊を補足する。
それにより受圧板の引き込み抵抗は、面積以上に増大し、抑止効果が高まる。
※上図参照(アーム角度10度の方が掴む面積が広い)

従来 キャッチアーム
土襄による不陸整生

右図の様に、アームを閉じる機能により自ら大きな力で抑える効果が発生するので少量の土襄ではるかに強固な不陸整生が行える

 
 
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