JP2004100222A

JP2004100222A - 杭体用継手

Info

Publication number: JP2004100222A
Application number: JP2002261865A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kojima; 小島　篤; Akio Yamada; 山田　明朗
Original assignee: KOJIMA SEISAKUSHO KK; Kojima Manufacturing Co Ltd
Current assignee: KOJIMA SEISAKUSHO KK; Kojima Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】連結作業が容易であるとともに確実に連結することができるようにする。
【解決手段】第１の筒体１０には第１の鋼管Ｐ１の端部が固定されるとともに、内面において周方向に延びる凹凸１１が形成されている。第２の筒体２０には第２の鋼管Ｐ２の端部が固定されるとともに、外面において周方向に延びる凹凸２１が形成されている。第１の筒体１０と第２の筒体２０には軸方向に延びる切り込み１５，２５が形成され、第１の筒体１０の凹凸１１と第２の筒体２０の凹凸２１が嵌合するともに、第１の筒体１０と第２の筒体２０を貫通するボルト３０にて両筒体１０，２０が締結される。
【選択図】　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭体用継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木建築等において杭体として鋼管等が使用されている。この場合、安定した岩盤までの深さは場所によってさまざまであるため、杭体を一定の長さで製作して所要の深さに達するまで連結していく必要があった。杭体を連結する場合には、連結される両杭体の端部同士を溶接して接合していた。しかし、このやり方では、溶接によって接合部の強度を得るため、熟練した作業者が溶接作業を行う必要があった。またそのような溶接作業は天候や環境に大きく影響されるために、著しく信頼性に欠ける問題があった。
【０００３】
この欠点を改善するために、ネジ式継手が用いられている（例えば、特許文献１参照）。これは、図９（ａ），（ｂ）に示すように、内面にネジを切った第１の筒体１００と外面にネジを切った第２の筒体１１０を螺合して、杭体１２０，１２１を連結するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−８４５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図９（ａ），（ｂ）に示した内面と外面に雄雌のネジ部を有する筒体１００，１１０を螺合する場合には、筒体１００，１１０を回転させなければならず螺合作業が面倒であるとともに回転方向に対する抜け止め対策を講じる必要があった。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、連結作業が容易であるとともに確実に連結することができるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、第１の筒体と第２の筒体の少なくともいずれか一方には軸方向に延びる切り込みが形成されており、この切り込みにより第１の筒体と第２の筒体の少なくともいずれか一方は内方または外方に変形可能となっている。そして、この状態から、第１の筒体の内面での凹凸と第２の筒体の外面での凹凸を嵌合するとともに、両筒体を貫通するボルトにて両筒体を締結することにより、第１の筒体に固定された第１の杭体と、第２の筒体に固定された第２の杭体が連結される。
【０００８】
その結果、溶接にて杭体を連結する場合においては、現場において溶接機を用いた作業になるが、本発明では溶接作業を不要にできる。また、溶接機を用いることがないため、天候に左右されずに杭体を連結することができる。さらに、従来では図９（ａ），（ｂ）のように内面と外面に雄雌のネジ部を有する筒体１００，１１０を螺合する場合には、螺合作業が面倒であるとともに抜け止め対策を講じる必要があったが、本発明においては、容易に両筒体を連結することができるとともに、ボルトを使って容易に抜けにくくすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、筒体に切り込みを複数設けたことにより両筒体の嵌合を容易に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、複数の切り込みを円周方向において等間隔に設けたことにより、両筒体の嵌合をより容易に行うことができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によれば、ボルトを複数設けたことにより、両筒体の連結を確実に行うことができる。
請求項５に記載の発明によれば、複数のボルトを円周方向において等間隔に設けたことにより、両筒体の連結をより確実に行うことができる。
【００１１】
杭体として、請求項６に記載のごとく鋼管を用いても、請求項７に記載のごとくコンクリート杭を用いてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を、図１〜図４に従って説明する。本実施形態における継手１は、第１の杭体としての第１の鋼管Ｐ１と第２の杭体としての第２の鋼管Ｐ２を連結するためのものである。
【００１３】
図１は、本実施形態における継手１を用いて第１の鋼管Ｐ１と第２の鋼管Ｐ２を連結した状態での断面を示したものである。図２は図１のＡ−Ａ線での断面図である。図３は、継手１の分解斜視図であり、第１の鋼管Ｐ１と第２の鋼管Ｐ２を連結する前の状態を表している。また、図４は、図１の連結部分の拡大図である。
【００１４】
図３に示すように、本実施形態における杭体用継手１は、第１の筒体１０と第２の筒体２０を具備しており、第１の筒体１０の内面と第２の筒体２０の外面とが接し、かつ、ボルト３０により両筒体１０，２０を締結する構造となっている。
【００１５】
まず、第１の筒体１０について説明する。
図１，４に示すように、第１の筒体１０は円筒形状をなし、鉄製である。第１の筒体１０の外形寸法は第１の鋼管Ｐ１の外形寸法と同じである。また、筒体１０の下端面には鍔部１０ａが内方に突設されている。さらに、筒体１０の下端部には段差を有する縮径部１０ｂが形成され、この部位に第１の鋼管Ｐ１の端面が溶接にて固定される。また、第１の筒体１０の内面には凹凸１１が形成され、この凹凸１１は周方向に延びている。
【００１６】
図２，３に示すように、筒体１０の上部には軸方向に延びる切り込み（スリット）１５が形成され、この切り込み１５は凹凸１１の形成領域を貫通するように延設されている。切り込み１５は合計１２本等間隔に設けられている（図２においてθ１で示す）。さらに、筒体１０にはボルト貫通孔１２が、各切り込み１５の中間部に等間隔に合計１２個設けられている（図２においてθ２で示す）。ボルト貫通孔１２は、ボルト３０が貫通できるようにボルト径よりも多少大きく形成されている。
【００１７】
次に、第２の筒体２０について説明する。
図１，４に示すように、第２の筒体２０は円筒形状をなし、鉄製である。筒体２０の上端部には段差を有する縮径部２０ａが形成され、この部位に第２の鋼管Ｐ２の端面が溶接にて固定される。また、第２の筒体２０の外面には凹凸２１が形成され、この凹凸２１は周方向に延びている。第２の筒体２０の外面に形成した凹凸２１と第１の筒体１０の内面に形成した凹凸１１とが嵌合するようになっている。また、図２，３に示すように、筒体２０の下部には軸方向に延びる切り込み（スリット）２５が形成され、この切り込み２５は凹凸２１の形成領域を貫通するように延設されている。切り込み２５は合計１２本等間隔に設けられている（図２においてθ１で示す）。
【００１８】
そして、第１の筒体１０に切り込み１５を形成するとともに第２の筒体２０に切り込み２５を形成することにより、第１の筒体１０と第２の筒体２０とを連結すべく第１の筒体１０に第２の筒体２０を嵌入する際に、第１の筒体１０は外側に、第２の筒体２０は内側に変形可能となる。筒体２０の筒体１０への挿入は、図１，４に示すように、筒体２０の下面が筒体１０の鍔部１０ａに当接して止まる。
【００１９】
また、図３に示すように、筒体２０にはボルト孔２２が、各切り込み２５の中間部に等間隔に合計１２個設けられている（図２においてθ２で示す）。このボルト孔２２は、ボルト３０が螺入できるようにボルト３０に合わせたネジが切られている。また、第１の筒体１０のボルト貫通孔１２と第２の筒体２０のボルト孔２２とは、図１，４に示すごとく筒体２０の下面が筒体１０の鍔部１０ａに当接した状態において、ボルト３０を挿入できる位置に形成されている。
【００２０】
図４を用いて、筒体１０，２０での凹凸１１，２１について詳しく説明する。凹凸１１において、３つの凸部１１ａが形成され、その凸部１１ａの間が凹部となるとともに最下部の凸部１１ａと鍔部１０ａとの間が凹部となっている。凸部１１ａの形状として、軸方向において下側の側壁は急峻な面であるとともに上側の壁面は緩やかな斜状面となっている。一方、凹凸２１において、３つの凸部２１ａが形成され、その凸部２１ａの間が凹部となるとともに最上部の凸部２１ａの上側が凹部となっている。凸部２１ａの形状として、軸方向において上側の側壁は急峻な面であるとともに下側の壁面は緩やかな斜状面となっている。そして、凹凸１１の凸部１１ａが凹凸２１の凹部に係合するとともに、凹凸２１の凸部２１ａが凹凸１１の凹部に係合するようになっている。このようにして、第１の筒体１０の凹凸１１と第２の筒体２０の凹凸２１が嵌合する。
【００２１】
次に、本実施形態の杭体用継手１を用いて杭体（Ｐ１，Ｐ２）を連結する方法について説明する。
第１の筒体１０には第１の鋼管Ｐ１が、第２の筒体２０には第２の鋼管Ｐ２がそれぞれ接続（固定）されている。この接続は、あらかじめ工場にて溶接により行われる。
【００２２】
第１の筒体１０と第２の筒体２０は、工事作業現場にて連結作業が行われる。図３に示すように、第１の筒体１０と第２の筒体２０を対向させ、第１の筒体１０を移動しないように支持した状態で第２の筒体２０を移動させ、第１の筒体１０の内面に第２の筒体２０の外面を嵌入させていく。この時、第１の筒体１０には切り込み１５が形成されているため、第１の筒体１０は外側へと変形する。同様に、第２の筒体２０には切り込み２５が形成されており、嵌入する際、内側へと変形する。また、図４に示したように、筒体１０，２０での凹凸１１，２１の凸部１１ａ，２１ａは軸方向での一方の壁面が緩やかな斜状面となっているので、筒体１０に筒体２０を嵌入する際、この緩やかな斜状面同士が接触して引っかかりが少なくスムーズに挿入することができる。そして、筒体２０の下面が筒体１０の鍔部１０ａに当接する。この状態においては、筒体１０，２０での凹凸１１，２１の凸部１１ａ，２１ａは軸方向での他方の壁面が急峻な面となっており、急峻な面同士が接触するので、この部分は、引っかかり部としての役割を果たし、筒体１０に筒体２０を嵌入した後は抜けにくい。
【００２３】
このようにして、両筒体１０，２０の凹凸１１，２１を嵌合した後、ボルト貫通孔１２とボルト孔２２の位置合わせを行う。そして、ワッシャ３１を介してボルト３０をボルト貫通孔１２を通してボルト孔２２に螺入する。つまり、第１の筒体１０と第２の筒体２０を貫通するボルト３０にて両筒体１０，２０を締結する。その結果、継手１を用いて第１の鋼管Ｐ１と第２の鋼管Ｐ２の連結が終了する。
【００２４】
以上のように、切り込み１５，２５により第１の筒体１０は外方に第２の筒体２０は内方に変形可能となっており、第１の筒体１０の内面での凹凸１１と第２の筒体２０の外面での凹凸２１を嵌合するとともに、両筒体１０，２０を貫通するボルト３０にて両筒体１０，２０を締結することにより、筒体１０に固定された第１の鋼管Ｐ１と、筒体２０に固定された第２の鋼管Ｐ２が連結される。それゆえ、溶接にて杭体を連結する場合においては、現場において溶接機を用いた作業になるが、本実施形態では溶接作業を不要にできる。また、従来では図９（ａ），（ｂ）のように内面と外面に雄雌のネジ部を有する筒体１００，１１０を螺合する場合には、螺合作業が面倒であるとともに抜け止め対策を講じる必要があったが、本実施形態においては、容易に両筒体１０，２０を連結することができるとともに、ボルト３０を使って容易に抜けにくくすることができる。
【００２５】
特に、筒体１０，２０に切り込み１５，２５を複数設けたので、両筒体１０，２０の嵌合を容易に行うことができる。さらに、複数の切り込み１５，２５を円周方向において等間隔に設けたことにより、両筒体１０，２０の嵌合をより容易に行うことができる。
【００２６】
また、ボルト３０を複数設けたので、両筒体１０，２０の連結を確実に行うことができる。さらに、複数のボルト３０を円周方向において等間隔に設けたことにより、両筒体１０，２０の連結をより確実に行うことができる。
【００２７】
これまでの説明においては杭体は鋼管Ｐ１，Ｐ２であったが、コンクリート杭であってもよい。
その場合は、以下のようになる。
【００２８】
図５は、第１の杭体としての第１のコンクリート杭Ｃ１と第２の杭体としての第２のコンクリート杭Ｃ２を連結する前の状態の斜視図、即ち、継手１の分解斜視図である。図６は、第１のコンクリート杭Ｃ１と第２のコンクリート杭Ｃ２を連結した状態での、正面図である。図７は図６のＡ−Ａ線での断面図である。また、図８は、図６の連結部分の拡大図である。
【００２９】
図８に示すように、円筒形状をなす第１の筒体５０の下端面には鍔部５０ａが内方に突設されている。この鍔部５０ａに第１のコンクリート杭Ｃ１の端面が当接する。また、円筒形状をなす第２の筒体６０の下端面には鍔部６０ａが内方に突設されている。この鍔部６０ａに第２のコンクリート杭Ｃ２の端面が当接する。そして、ＰＣ工法により、工場において、第１の筒体５０に第１のコンクリート杭Ｃ１の端部が固定されるとともに第２の筒体６０に第２のコンクリート杭Ｃ２の端部が固定される。また、第１の筒体５０には補強バンド５９が溶接されるとともに第２の筒体６０には補強バンド６９が溶接される。この補強バンド５９，６９により、第１の筒体５０と第１のコンクリート杭Ｃ１との接続、及び、第２の筒体６０と第２のコンクリート杭Ｃ２との接続が強固なものになる。さらに、図５に示すように、筒体５０の上部には軸方向に延びる切り込み５５が形成され、この切り込み５５は合計１２本等間隔に設けられている。切り込み５５により第１の筒体５０は外方に変形可能となっている。
【００３０】
その他の構成は鋼管の場合と同じである。つまり、第１の筒体５０の内面には周方向に延びる凹凸５１が形成されるとともに、第２の筒体６０の外面には周方向に延びる凹凸６１が形成されている。第１の筒体５０の凹凸５１と第２の筒体６０の凹凸６１が嵌合する。また、筒体５０にはボルト貫通孔５２が、各切り込み５５の中間部に等間隔に合計１２個設けられている。第２の筒体６０にはボルト孔６２が等間隔に合計１２個設けられている。そして、ボルト３０を、ボルト貫通孔５２を通してボルト孔６２に螺入することにより両筒体５０，６０が締結される（第１の筒体５０と第２の筒体６０を貫通するボルト３０にて両筒体５０，６０が締結される）。また、凹凸５１，６１に関する構成は図４での凹凸１１，２１と同じである。
【００３１】
なお、本発明の実施形態は前記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、ボルトの数は１２本としたが、１２本に限定されない。
【００３２】
・上記実施形態においては、切り込み１５，２５，６５をそれぞれ１２カ所ずつ設けたが、１２カ所に限定されない。
・切り込みは、図１〜図４においては第１の筒体１０と第２の筒体２０の双方に設け、また、図５〜図８においては第１の筒体５０のみに設けたが、これに限ることはなく、第２の筒体のみに設ける構成としてもよい。
【００３３】
・上記実施形態においては、凹凸１１，２１，５１，６１は、凸部を３カ所持つ構成としたが、これに限定されない。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、連結作業が容易であるとともに確実に連結することができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における杭体用継手の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図。
【図３】杭体用継手の分解斜視図。
【図４】杭体用継手の部分拡大断面図。
【図５】別例の杭体用継手の分解斜視図。
【図６】別例の杭体用継手の正面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線での断面図。
【図８】杭体用継手の部分拡大断面図。
【図９】（ａ），（ｂ）は従来技術を説明するためのネジ式継手を示す断面図。
【符号の説明】
１…継手、１０…第１の筒体、１１…凹凸、１５…切り込み、２０…第２の筒体、２１…凹凸、２５…切り込み、３０…ボルト、５０…第１の筒体、５１…凹凸、５５…切り込み、６０…第２の筒体、６１…凹凸、６５…切り込み、Ｐ１…第１の鋼管、Ｐ２…第２の鋼管、Ｃ１…第１のコンクリート杭、Ｃ２…第２のコンクリート杭。

Claims

第１の杭体（Ｐ１，Ｃ１）の端部が固定されるとともに、内面において周方向に延びる凹凸（１１，５１）を形成した第１の筒体（１０，５０）と、
第２の杭体（Ｐ２，Ｃ２）の端部が固定されるとともに、外面において周方向に延びる凹凸（２１，６１）を形成した第２の筒体（２０，６０）と、
を具備し、
前記第１の筒体（１０，５０）と第２の筒体（２０，６０）の少なくともいずれか一方に軸方向に延びる切り込み（１５，２５，５５）が形成され、第１の筒体（１０，５０）の凹凸（１１，５１）と第２の筒体（２０，６０）の凹凸（２１，６１）が嵌合するともに、第１の筒体（１０，５０）と第２の筒体（２０，６０）を貫通するボルト（３０）にて両筒体（１０，５０，２０，６０）を締結したことを特徴とする杭体用継手。
前記切り込み（１５，２５，５５）を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の杭体用継手。
前記複数の切り込み（１５，２５，５５）は円周方向において等間隔に設けたことを特徴とする請求項２に記載の杭体用継手。
前記ボルト（３０）を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の杭体用継手。
前記複数のボルト（３０）は円周方向において等間隔に設けたことを特徴とする請求項４に記載の杭体用継手。
前記第１および第２の杭体（Ｐ１，Ｐ２）は鋼管であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の杭体用継手。
前記第１および第２の杭体（Ｃ１，Ｃ２）はコンクリート杭であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の杭体用継手。