JP2002161531A

JP2002161531A - 杭の接続構造

Info

Publication number: JP2002161531A
Application number: JP2000356859A
Authority: JP
Inventors: Sadao Yabuuchi; 貞男藪内; Masaki Akane; 正樹赤根; Jun Nishiwaki; 醇西脇
Original assignee: Geotop Corp
Current assignee: Geotop Corp
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2020-11-24
Also published as: JP3418170B2

Abstract

(57)【要約】【課題】上杭と下杭を簡単かつ確実に接合することが
できる作業性の高い杭の接続構造を提供すること。【解決手段】上杭１及び下杭３の外周に沿って、上杭
１及び下杭３の突き合わせた端部部材２、４に跨るよう
に接続部材５を配設し、この接続部材５に筒状突起６、
６を端部部材２、４に向けて突設するとともに、各端部
部材２、４に、筒状突起６、６が嵌挿される凹部７、７
を形成し、この筒状突起６、６にピン８、８を圧入して
凹部７、７内で拡開させることにより、筒状突起６、６
の外周面を凹部７、７の内周面に押し付け、筒状突起
６、６を凹部７、７内に固定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、杭の接続構造に関
し、特に、上杭と下杭を簡単かつ確実に接続することが
できる作業性の高い杭の接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上杭と下杭を接合する杭の接続構
造としては、上杭と下杭の端部金属板同士を溶接により
接合する方法が汎用されている。この溶接による杭の接
続構造は、溶接に時間を要したり、天候によっては施工
現場において溶接作業を行うことができなかったり、さ
らに、溶接の欠陥や溶接部の脆化を防止するためには、
所要の設備と熟練した技術者を必要とし、コストがかか
ったり、技術者が不足がちになるという問題があった。

【０００３】また、この問題点に対処するため、上杭の
端部と下杭の端部に、一対の内嵌部と外嵌部を振り分け
て設けるとともに、これら内嵌部と外嵌部にそれぞれね
じを形成し、内嵌部と外嵌部を螺合接続するようにした
杭の接続構造が知られている。しかしながら、上杭の端
部と下杭の端部に設けた内嵌部と外嵌部を螺合接続する
杭の接続構造は、大径となる内嵌部と外嵌部にねじを形
成するための機械加工がコスト高を招き、また、重量物
である杭の螺合接続作業は作業性が悪く、多大な手間を
要し、さらに、内嵌部と外嵌部に形成したねじが損傷を
受けやすく、この場合には、螺合接続作業が困難になる
という問題を有していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
杭の接続構造が有する問題点に鑑み、上杭と下杭を簡単
かつ確実に接合することができる作業性の高い杭の接続
構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の杭の接続構造は、上杭と下杭を接合する杭
の接続構造において、上杭及び下杭の外周に沿って、上
杭及び下杭の突き合わせた端部部材に跨るように接続部
材を配設し、該接続部材に筒状突起を端部部材に向けて
突設するとともに、各端部部材に、前記筒状突起が嵌挿
される凹部を形成し、前記筒状突起にピンを圧入して凹
部内で拡開させることにより、筒状突起の外周面を凹部
の内周面に押し付け、筒状突起を凹部内に固定するよう
にしたことを特徴とする。

【０００６】この杭の接続構造は、ピンを接続部材の筒
状突起に合わせた状態で、接続部材の筒状突起を各端部
部材の凹部に位置決めし、接続部材を杭に向けて押圧す
ることにより、ピンが凹部の底部に当接して、筒状突起
内に圧入されることによって、筒状突起が拡開し、これ
によって、筒状突起の外周面を凹部の内周面に押し付
け、筒状突起を凹部内に固定し、この筒状突起が凹部内
に固定されることによって、接続部材を介して、上杭と
下杭を接合することができる。

【０００７】この場合において、筒状突起に軸方向にス
リットを形成することができる。

【０００８】これにより、筒状突起の拡開を、容易かつ
正確に行うことができる。

【０００９】また、凹部の内周面を逆テーパ状に形成す
ることができる。

【００１０】これにより、拡開した筒状突起の凹部内で
の固定を確実にすることができる。

【００１１】また、筒状突起の外周面に突部及び／又は
溝を形成するとともに、凹部の内周面に、筒状突起が拡
開したときに前記突部が嵌合する溝及び／又は前記溝に
嵌合する突部を形成することができる。

【００１２】これにより、拡開した筒状突起の凹部内で
の固定を確実にすることができる。

【００１３】また、筒状突起の外周面及び／又は凹部の
内周面を、粗面に形成することができる。ここで、「粗
面」とは、規則的な凹凸のほか、不規則な凹凸も含むも
のとする。

【００１４】これにより、拡開した筒状突起の凹部内で
の固定を確実にすることができる。

【００１５】また、ピンを凹部の底部に固定することが
できる。

【００１６】これにより、筒状突起をピン又は凹部の何
れか一方に合わせるだけで、ピンと凹部の両方に筒状突
起を位置決めすることができる。

【００１７】また、端部部材の内側に、リング状の裏当
て端部部材を固定するとともに、該裏当て端部部材に凹
部を形成することができる。

【００１８】これにより、端部部材が鋼管からなる場合
でも、凹部を形成し、接続部材の筒状突起を固定するこ
とができる。

【００１９】また、各端部部材の外周部に、接続部材を
収容する切欠部を形成することができる。

【００２０】これにより、接続部材の突出をなくし、杭
の外周面を平滑にすることができる。

【００２１】また、接続部材を杭の周方向に延びる帯状
に形成することができる。

【００２２】これにより、杭の接続部分の強度を向上さ
せるとともに、接続部材を薄肉に形成して接続部材の突
出量を小さくすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の杭の接続構造の実
施の形態を図面に基づいて説明する。

【００２４】図１〜図３に、本発明の杭の接続構造の第
１実施例を示す。この杭の接続構造は、コンクリート杭
からなる上杭１の金属板からなる端部部材２と、同じく
コンクリート杭からなる下杭３の金属板からなる端部部
材４を突き合わせ、接続部材５を介して、上杭１と下杭
３を接合するようにしたものである。

【００２５】本実施例においては、上杭１及び下杭３の
外周に沿って、上杭１及び下杭３の突き合わせた端部部
材２、４に跨るように接続部材５を配設するようにして
いるが、この接続部材５には、筒状突起６を端部部材
２、４に向けて突設し、一方、各端部部材２、４には、
筒状突起６が嵌挿される凹部７を形成し、筒状突起６に
ピン８を圧入して凹部７内で拡開させることにより、筒
状突起６の外周面を凹部７の内周面に押し付け、筒状突
起６を凹部７内に固定し、この筒状突起６が凹部７内に
固定されることによって、接続部材５を介して、上杭１
と下杭３を接合するようにしている。

【００２６】筒状突起６は、塑性変形可能な金属等の円
筒状のものからなり、基部が接続部材５に一体に接続さ
れている。この筒状突起６には、図３に示すように、軸
方向にスリット９が形成されており、これにより、ピン
８を圧入したとき、筒状突起６の拡開が、容易かつ正確
に行うことができるようにしている。なお、図３に示す
筒状突起６においては、４本のスリット９を等しい角度
間隔に形成したが、スリット９の本数は、４本に限定さ
れず、５本以上あるいは３本以下に設定することができ
る。

【００２７】凹部７は、奥側に拡がる逆テーパ状に形成
されており、この凹部７の逆テーパの角度は、ピン８の
逆テーパの角度に合わせることが好適である。このよう
に、凹部７を逆テーパ状に形成することにより、拡開し
た筒状突起６の凹部７内での固定を確実にすることがで
きる。

【００２８】ピン８は、筒状突起６に嵌挿することによ
り仮固定されており、そのために、逆テーパ部の下部に
案内用軸部８ａを一体に備えている。

【００２９】この杭の接続構造では、図２（ａ）に示す
ように、ピン８を接続部材５の筒状突起６に挿入した状
態で、接続部材５の筒状突起６と各端部部材２、４の凹
部７を位置決めし、接続部材５を上杭１及び下杭３に向
けて押圧することにより、ピン８が凹部７の底部に当接
して、筒状突起６内に圧入されることから、図２（ｂ）
に示すように、筒状突起６が凹部７内で拡開し、これに
よって、筒状突起６の外周面を凹部７の内周面に押し付
け、筒状突起６を凹部７内に固定し、この筒状突起６が
凹部７内に固定されることによって、接続部材５を介し
て、上杭１と下杭３を簡単かつ確実に接合することがで
きるものとなる。

【００３０】ところで、上記実施例の杭の接続構造で
は、凹部７を、奥側に拡がる逆テーパ状に形成するよう
にしたが、凹部７を、図４（ａ）に示すように、ストレ
ート状に形成した穴で構成したり、図４（ｂ）に示すよ
うに、傾斜して形成した穴で構成することができる。こ
の場合、筒状突起６を略水平方向に突設するほか、傾斜
して形成した穴で構成した凹部７に合わせて、傾斜して
突設することができる。

【００３１】また、図５に示すように、各端部部材２、
４の外周部に、接続部材５を収容する切欠部１０を形成
することができる。この場合、切欠部１０の底部１０ａ
に凹部７を杭の半径方向に形成し、切欠部１０に接続部
材５を収容することにより、接続部材５の突出をなく
し、上杭１及び下杭３の外周面を平滑にすることができ
る。また、切欠部１０に接続部材５を収容した状態で、
接続部材５の上下端部に間隙１０ｂを設けることが望ま
しく、これにより、上杭１及び下杭３がロッキング（揺
動）した場合に、各端部部材２、４と接続部材５が接触
し、破損することを確実に防止することができる。

【００３２】次に、図６に、鋼管杭からなる上杭１とプ
レストレストコンクリート杭からなる下杭３を接合する
ようにした、本発明の杭の接続構造の第３実施例を示
す。鋼管杭からなる上杭１は、鋼管Ｋからなる端部（端
部部材）２の内側に、リング状の裏当て端部部材１１を
溶接により固定するとともに、この上杭１の端部（端部
部材）２及び裏当て端部部材１１に凹部７を形成するよ
うにする。裏当て端部部材１１は、図６（ｂ）に示すよ
うに、リング状の金属製環状部材１２と、この金属製環
状部材１２の内側に固定され、凹部７の底部を形成する
金属製短筒１３とより構成されている。なお、金属製環
状部材１２と金属製短筒１３を別体ではなく、一体物と
して構成することもできる。また、金属製環状部材１２
の底面には、必要に応じて、下杭３のプレストレストコ
ンクリート杭の製造時に使用した緊張用ボルトのねじ孔
９に嵌合し、位置決めする突起１２ａを突設することが
できる。この裏当て端部部材１１は、筒状の端部部材２
と重合する位置で、端部部材２に予め溶接されており、
凹部７は、端部部材２と裏当て端部部材１１とを連通す
るように形成されている。これにより、厚みのない鋼管
Ｋからなる端部（端部部材）２でも凹部７を形成して、
接続部材５の筒状突起６を固定することができる。な
お、下杭３の凹部７の構成は、図１〜図３に示す第１実
施例と同じである。ところで、この実施例においては、
裏当て端部部材１１を鋼管杭からなる上杭１に固定する
ようにしたが、図７に示す変形実施例のように、プレス
トレストコンクリート杭からなる下杭３の端部部材４に
溶接により固定することもできる。また、プレストレス
トコンクリート杭を上杭１に、鋼管杭を下杭３に用いる
場合も、同様に構成することにより（上下を逆に構成す
ることにより）、接合することができる。

【００３３】また、図８に示すように、上記のような鋼
管Ｋからなる端部（端部部材）２にも、接続部材５を収
容する切欠部１０を形成することができる。切欠部１０
は、裏当て端部部材１１の外側の鋼管Ｋの端部（端部部
材）２を切り欠くことにより形成されており、凹部７
は、裏当て端部部材１１に直接形成されている。この場
合、切欠部１０は、図８（ａ）に示すように、鋼管Ｋの
接続部材５が設置される部分だけを切り欠くことによっ
て形成されることから、裏当て端部部材１１の鋼管Ｋの
端部（端部部材）２への固定に支障が生じることはな
い。なお、下杭３の切欠部１０と凹部７の構成は、図５
に示す第２実施例と同じである。このように、切欠部１
０を形成し、接続部材５を収容することにより、図８
（ｃ）に示すように、接続部材５の突出をなくし、上杭
１及び下杭３の外周面を平滑にすることができる。

【００３４】また、図９（ａ）に示すように、接続部材
５を、杭の周方向に延びる帯状に形成することもでき
る。この接続部材５は、１個が上杭１及び下杭３の全周
の１／４〜１／２を覆う長さに形成し、複数個を組み合
わせることにより、上杭１及び下杭３の全周を覆うよう
にすることができる。この帯状の接続部材５は、曲げ
（水平力）や剪断力に強いことから、上杭１及び下杭３
の接合部の強度を向上させるとともに、接続部材５を薄
肉に形成して突出量を小さくできることから、端部部材
２、４に切欠部１０を形成しなくてよいという効果があ
る。

【００３５】また、接続部材５は、一例として、図９
（ｂ）に示すように、所定長さのパイプ１４の両端部に
スリット９を形成するとともに、このパイプ１４の両端
部を略直角に折曲することにより、筒状突起６を形成す
ることができる。

【００３６】また、図１０（ａ）に示すように、筒状突
起６の外周面に環状の突部６ａを形成するとともに、凹
部７の内周面に、筒状突起６が拡開したときに突部６ａ
が嵌合する環状の溝７ａを形成することができる。この
場合、筒状突起６の外周面に形成する環状の突部６ａと
しては、例えば、コイルスプリング等の別部材を利用す
ることもできる。また、突部６ａ及び溝７ａは、必ずし
も、環状に形成する必要はなく、断続的に形成すること
もできる。これにより、拡開した筒状突起６の凹部７内
での固定を確実にすることができる。

【００３７】一方、図１０（ｂ）に示すように、筒状突
起６の外周面に環状の溝６ｂを形成するとともに、凹部
７の内周面に、筒状突起６が拡開したときに溝６ｂに嵌
合する環状の突部７ｂを形成することができる。この場
合も、凹部７の内周面に形成する環状の突部７ｂとして
は、例えば、コイルスプリング等の別部材を利用するこ
ともできる。また、突部７ｂ及び溝６ｂは、必ずしも、
環状に形成する必要はなく、断続的に形成することもで
きる。これにより、拡開した筒状突起６の凹部７内での
固定を確実にすることができる。

【００３８】このほか、筒状突起の外周面及び／又は凹
部の内周面を、粗面に形成する（図示省略）ことができ
る。ここで、「粗面」とは、環状等の規則的な凹凸のほ
か、不規則な凹凸も含むものとする。これにより、拡開
した筒状突起の凹部内での固定を確実にすることができ
る。

【００３９】また、上記各実施例においては、筒状突起
６を円筒状のもので、また、凹部７を筒状突起６が嵌挿
される円穴状のもので説明したが、筒状突起６の形状
は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すような三角筒
や四角筒、図１２に示すような略多角形の断面を有する
筒体のほか、楕円や他の任意の断面形状を有する筒体を
適宜に選択して構成することができ、凹部７もこれら筒
状突起６の形状に対応した三角穴や四角穴、略多角形の
断面を有する穴のほか、楕円や他の任意の断面形状を有
する穴に形成することができる。この場合、ピン８も、
筒状突起６の形状に合わせて、三角柱や四角柱、略多角
形の断面を有する柱体のほか、楕円や他の任意の断面形
状を有する柱体に形成したものを用いるようにする。

【００４０】さらに、上記各実施例においては、接続部
材５を上下に筒状突起６を形成したもので説明したが、
接続部材５の形状は、図１３（ａ）に示すように、Ｘ状
に形成したり、図１３（ｂ）に示すように、斜状に形成
することもできる。

【００４１】以上、本発明の杭の接続構造について、複
数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例
に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に
記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱し
ない範囲において適宜その構成を変更することができる
ものである。

【００４２】

【発明の効果】本発明の杭の接続構造によれば、ピンを
接続部材の筒状突起に合わせた状態で、接続部材の筒状
突起を各端部部材の凹部に位置決めし、接続部材を杭に
向けて押圧することにより、ピンが凹部の底部に当接し
て、筒状突起内に圧入されることによって、筒状突起が
拡開し、これによって、筒状突起の外周面を凹部の内周
面に押し付け、筒状突起を凹部内に固定し、この筒状突
起が凹部内に固定されることによって、接続部材を介し
て、上杭と下杭を接合することができる。これにより、
作業性、品質、コスト等の点に関して、従来の杭の接続
構造が有する問題点をすべて解消し、上杭と下杭を簡単
かつ確実に接合することができる。

【００４３】また、筒状突起に軸方向にスリットを形成
することにより、筒状突起の拡開を、容易かつ正確に行
うことができる。

【００４４】また、凹部の内周面を逆テーパ状に形成す
ることにより、拡開した筒状突起の凹部内での固定を確
実にすることができる。

【００４５】また、筒状突起の外周面に突部及び／又は
溝を形成するとともに、凹部の内周面に、筒状突起が拡
開したときに前記突部が嵌合する溝及び／又は前記溝に
嵌合する突部を形成することにより、拡開した筒状突起
の凹部内での固定を確実にすることができる。

【００４６】また、筒状突起の外周面及び／又は凹部の
内周面を、粗面に形成することにより、拡開した筒状突
起の凹部内での固定を確実にすることができる。

【００４７】また、ピンを凹部の底部に固定することに
より、筒状突起をピン又は凹部の何れか一方に合わせる
だけで、ピンと凹部の両方に筒状突起を位置決めするこ
とができる。

【００４８】また、端部部材の内側に、リング状の裏当
て端部部材を固定するとともに、該裏当て端部部材に凹
部を形成することにより、端部部材が鋼管からなる場合
でも、凹部を形成し、接続部材の筒状突起を固定するこ
とができる。

【００４９】また、各端部部材の外周部に、接続部材を
収容する切欠部を形成することにより、接続部材の突出
をなくし、杭の外周面を平滑にすることができる。

【００５０】また、接続部材を杭の周方向に延びる帯状
に形成することにより、杭の接続部分の強度を向上させ
るとともに、接続部材を薄肉に形成して接続部材の突出
量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の杭の接続構造の第１実施例を示し、
（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は接続後の状態を示す斜視
図である。

【図２】同実施例の接続部材と凹部を示し、（ａ）は接
続前の状態を示す拡大断面図、（ｂ）は接続後の状態を
示す拡大断面図である。

【図３】同実施例の接続部材を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。

【図４】同実施例の変形例の接続部材と凹部を示す説明
図である。

【図５】本発明の杭の接続構造の第２実施例を示し、
（ａ）は接続前の状態を示す拡大断面図、（ｂ）は接続
後の状態を示す拡大断面図である。

【図６】本発明の杭の接続構造の第３実施例を示し、
（ａ）は接続部の拡大断面図、（ｂ）は裏当て端部部材
を示す斜視図である。

【図７】本発明の杭の接続構造の第３実施例の変形例を
示し、（ａ）は接続部の拡大断面図、（ｂ）は裏当て端
部部材を示す斜視図である。

【図８】本発明の杭の接続構造の第４実施例を示し、
（ａ）は一部切欠正面図、（ｂ）は接続前の状態を示す
拡大断面図、（ｃ）は接続後の状態を示す拡大断面図で
ある。

【図９】接続部材の変形実施例を示し、（ａ）は帯状の
接続部材を示す斜視図、（ｂ）はパイプによって製造し
た接続部材を示す説明図である。

【図１０】筒状突起と凹部に環状の突部と溝を設けた実
施例を示し、（ａ）は筒状突起に突部を設けた実施例を
示す拡大断面図、（ｂ）は筒状突起に溝を設けた実施例
を示す拡大断面図である。

【図１１】筒状突起と凹部の形状の変形実施例を示す斜
視図である。

【図１２】筒状突起と凹部の形状の変形実施例を示す平
面図である。

【図１３】接続部材の変形実施例を示し、（ａ）はＸ状
の接続部材を示す正面図、（ｂ）は斜状の接続部材を示
す正面図である。

【符号の説明】

１上杭２端部部材３下杭４端部部材５接続部材６筒状突起７凹部８ピン８ａ案内用軸部９スリット１０切欠部１０ａ底部１１裏当て端部部材１２金属製環状部材１３金属製短筒１４パイプ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１月９日（２００１．１．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上杭と下杭を接合する杭の接続構造にお
いて、上杭及び下杭の外周に沿って、上杭及び下杭の突
き合わせた端部部材に跨るように接続部材を配設し、該
接続部材に筒状突起を端部部材に向けて突設するととも
に、各端部部材に、前記筒状突起が嵌挿される凹部を形
成し、前記筒状突起にピンを圧入して凹部内で拡開させ
ることにより、筒状突起の外周面を凹部の内周面に押し
付け、筒状突起を凹部内に固定するようにしたことを特
徴とする杭の接続構造。
【請求項２】筒状突起に軸方向にスリットを形成した
ことを特徴とする請求項１記載の杭の接続構造。
【請求項３】凹部の内周面を逆テーパ状に形成したこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の杭の接続構造。
【請求項４】筒状突起の外周面に突部及び／又は溝を
形成するとともに、凹部の内周面に、筒状突起が拡開し
たときに前記突部が嵌合する溝及び／又は前記溝に嵌合
する突部を形成したことを特徴とする請求項１、２又は
３記載の杭の接続構造。
【請求項５】筒状突起の外周面及び／又は凹部の内周
面を、粗面に形成したことを特徴とする請求項１、２、
３又は４記載の杭の接続構造。
【請求項６】ピンを凹部の底部に固定したことを特徴
とする請求項１、２、３、４又は５記載の杭の接続構
造。
【請求項７】端部部材の内側に、リング状の裏当て端
部部材を固定するとともに、該裏当て端部部材に凹部を
形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
は６記載の杭の接続構造。
【請求項８】各端部部材の外周部に、接続部材を収容
する切欠部を形成したことを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６又は７記載の杭の接続構造。
【請求項９】接続部材を杭の周方向に延びる帯状に形
成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６、７又は８記載の杭の接続構造。