JP2005282015A - 鋼管接続具 - Google Patents

Abstract

【課題】裏当て金具を用いる鋼管杭等の鋼管接続具において、構造が簡単で任意のルート間隔を簡単に設定できる鋼管接続具を提供すること。
【解決手段】 鋼管接続具は、裏当て金具２と２本の金属線３１，３２からなり、裏当て金具２の４個の孔２Ｈ１〜２Ｈ４に２本の金属線３１，３２を挿通してある。裏当て金具２は、鋼管１１，１２に嵌入し、鋼管１１，１２は、金属線３１，３２を挟んで突き合わせる。鋼管１１，１２の端面１１１，１２１の間隔（ルート間隔）は、金属線３１，３２の直径により決まる。端面１１１，１２１の間は、溶接材の溶湯で埋めて鋼管１１，１２を溶接する。鋼管接続具は、裏当て金具２に孔を形成し、金属線３１，３２を挿通するのみでよいから、構造が簡単になり、しかもルート間隔は、金属線３１，３２の直径を変えるだけで所望の大きさに簡単に設定できる。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、鋼管杭等の鋼管接続具に関し、特に裏当て金具を用いた鋼管接続具に関する。

従来鋼管接続具として、接続する２本の鋼管の内部に裏当て金具を挿入するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
図４を用いて従来の鋼管接続具を説明する。
図４（ａ）は、鋼管と鋼管接続具の斜視図、図４（ｂ）は、鋼管接続具を鋼管に挿入した状態の断面図である。
図４において１１，１２は、鋼管、２は、裏当て金具である。
鋼管接続具を構成する円筒状の裏当て金具２には、周面の略中央に周方向に４個の突起２Ｔ１〜２Ｔ４を形成してある。突起２Ｔ１〜２Ｔ４は、帯状の鋼板の突起２Ｔ１〜２Ｔ４を形成する箇所に、それらの突起の厚さ（裏当て金具２の軸方向の厚さ或は幅）に相当する間隔で２本の切れ目を形成し、その切れ目の間を外側へ押出して形成する。その押出しは、例えば金型を用いてプレス加工により行う。裏当て金具２の外径は、鋼管１１，１２の内径よりも小さ目にして両鋼管内へ裏当て金具２を嵌入できる大きさに設定してある。

裏当て金具２は、図４（ｂ）のように鋼管１１，１２の双方に嵌入して、鋼管１１，１２を突き合わせる。鋼管１１の端面１１１と鋼管１２の端面１２１の間には、裏当て金具２の突起２Ｔ１〜２Ｔ４が介在する。即ち鋼管１１と鋼管１２の間には、突起２Ｔ１〜２Ｔ４の厚さ（裏当て金具２の軸方向の厚さ或は幅）に相当する間隙がある。この間隙は、いわゆるルート間隔である。鋼管１１，１２は、端面１１１と端面１２１を溶接により接合して接続する。端面１１１と端面１２１の間隙は、溶接材の溶湯により埋める。

特開平１１−１５８８６６号公報

従来の鋼管接続具を構成する裏当て金具は、プレス加工等によって突起を形成しなければならないが、プレス加工には高価な金型やプレス装置が必要である。また２本の鋼管の間隙、即ちルート間隔は、鋼管の鋼板の厚さに適した大きさに設定しなければならないが、ルート間隔は、裏当て金具の突起の厚さで決まるから、ルート間隔を変えるには、裏当て金具の突起の厚さを変えなければならず、そのためには金型も変えなければならない。
したがって従来の鋼管接続具は、製造コストが高くなり、かつルート間隔を簡単に変えることができない。
本願発明は、従来の鋼管接続具の前記問題点に鑑み、製造コストが安く、かつルート間隔を簡単に変えられる鋼管接続具を提供することを目的とする。

本願発明は、前記目的を達成するため、請求項１に記載の鋼管接続具は、円筒状の裏当て金具の周面の略中央に周方向に複数の孔を形成してあり、それらの孔は２個一組にし複数組の孔に金属線を挿通し、その金属線は前記裏当て金具の周面より外側へ伸びていることを特徴とする。
請求項２に記載の鋼管接続具は、円筒状の裏当て金具の周面に周方向に複数の切欠きを形成してあり、それらの切欠きの底部は前記裏当て金具の周面の略中央に位置し、それらの切欠きは２個一組にし複数組の切欠きに金属線を嵌め込み、その金属線は前記裏当て金具の周面より外側へ伸びていることを特徴とする。
請求項３に記載の鋼管接続具は、請求項１又は請求項２に記載の鋼管接続具において、前記金属線は、交差していることを特徴とする。

本願発明の鋼管接続具は、周面に複数の孔又は切欠きを形成した裏当て金具と複数の金属線によって構成するから、構造が簡単になる。そして裏当て金具は、帯状の鋼板又は鋼材の円筒体に孔又は切欠きを形成するのみで作成できから、従来のように金型等を用いずに作成できる。したがって本願発明の鋼管接続具は、安価に作成できる。またルート間隔は、金属線の太さ（直径）で決まるから、金属線の太さを変えることにより、所望の大きさに設定できる。即ち本願発明の鋼管接続具は、従来の裏当て金具のように厚さの異なる突起を形成することなく、金属線の太さを変えるのみで所望のルート間隔を設定できるから、ルート間隔の設定が簡単になる。また本願発明の裏当て金具は、帯状の鋼板又は鋼材の円筒体に孔又は切欠きを形成するのみで作成できるから、建設現場において、孔又は切欠きの位置を修正する必要がある場合、簡単に修正できる。
本願発明の鋼管接続具の金属線は、鋼管を接続した後も、裏当て金具内に残るから補強材としても役立つ。この場合、金属線が交差していると補強効果が一層大きくなる。

図１〜図３により本願発明の実施例に係る鋼管接続具を説明する。なお各図に共通な部分は、同じ符号を使用している。
図１（ａ）は、鋼管と鋼管接続具の斜視図、図１（ｂ）は、裏当て金具の斜視図である。
図１において１１，１２は鋼管、２は裏当て金具、３１，３２は鉄等の金属線である。
鋼管接続具は、鋼材等の金属からなる円筒状の裏当て金具２と金属線３１，３２からなり、裏当て金具２には、周面の略中央に周方向に４個の孔２Ｈ１〜２Ｈ４を形成してある。孔２Ｈ１〜２Ｈ４は、同じ高さ（裏当て金具２の軸方向に直角な同一面）に配置してある。

金属線３１は、孔２Ｈ１，２Ｈ３に、金属線３２は、孔２Ｈ２，２Ｈ４に夫々挿通してある。即ち４個の孔２Ｈ１〜２Ｈ４は、２個一組にし２組の孔（孔２Ｈ１，２Ｈ３と孔２Ｈ２，２Ｈ４）に夫々金属線３１，３２を挿通してある。両金属線の両端部は、裏当て金具２の周面より外側へ伸ばしてある。その外側へ伸ばす長さは、鋼管１１，１２の鋼板の厚さ（肉厚）程度、或はそれ以上に設定する。なお金属線３１，３２は、交差する部分で少なくとも金属線の直径に相当する分屈曲させてある。
裏当て金具２の外径は、鋼管１１，１２の内径よりも小さ目で、両鋼管内に裏当て金具２を嵌入できる大きさに設定する。なお裏当て金具２の外径が小さすぎると、鋼管１１，１２の内面と裏当て金具２の周面（外周面）との間の隙間が大きくなって、両鋼管を溶接するとき溶湯が両鋼管内に流れ込むことがる。
裏当て金具２は、帯状の鋼板に所定間隔で孔２Ｈ１〜２Ｈ４を形成し、その鋼板を円筒状に曲げて作成する。その場合鋼板の継ぎ目は、離れていてもよい。したがってその継ぎ目の間隔を調整することにより、鋼管１１，１２の内径の大きさが異なる場合にも対応できる。裏当て金具２は、鋼材からなる円筒体の周面に孔２Ｈ１〜２Ｈ４を形成して作成することもできる。
なお金属線３１，３２は、交差させてあるが、例えば並行するように、孔２Ｈ１，２Ｈ４に金属線３１を挿通し、孔２Ｈ２，２Ｈ３に金属線３２を挿通してもよい。この場合には、金属線３１，３２は屈曲させなくてよい。

図２は、２本の鋼管に裏当て金具を嵌入した状態を示し、図２（ａ）は、側面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ１方向の平面図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＸ２部分の断面図である。
裏当て金具２は、上側の鋼管１１と下側の鋼管１２に嵌入し、両鋼管の端面１１１，１２１を突き合わせて接続する。その際金属線３１，３２の端面１１１，１２１の間には、金属線３１，３２が介在し、両端面をその金属線の直径に相当する間隔で保持する。したがって鋼管１１，１２の端面１１１，１２１のルート間隔は、金属線３１，３２の直径で決まる。

ここでルート間隔は、例えば２．３〜３．２ｍｍ程度に設定し、鋼管１１，１２の鋼板の厚さ（肉厚）が５．０ｍｍ以上の場合には３．２ｍｍ程度に、その鋼板の厚さが５．０ｍｍ未満の場合には２．３ｍｍ程度に設定する。したがって金属線３１，３２は、直径が２．３〜３．２ｍｍ程度ものを使用する。また裏当て金具２の軸方向の幅（高さ）は４０ｍｍ程度に、鋼板の厚さ（肉厚）は２．３ｍｍ程度に設定する。
鋼管１１，１２は、端面１１１と端面１２１を溶接により接合して接続する。端面１１１と端面１２１の間隙は、溶接材の溶湯により埋める。その溶接の際、金属線３１，３２の裏当て金具２から外側へ伸びている部分は、溶断してもよいし、溶接材の一部として使用してもよい。

本実施例の裏当て金具２は、帯状の鋼板又は鋼材の円筒体に孔を形成するのみでよいから、構造が簡単になり、従来のように金型等を用いることなく作成できる。しがって本実施例の裏当て金具２は、安価に作成することができる。また本実施例のルート間隔は、金属線３１，３２の直径で決まるから、直径が異なる金属線３１，３２を用いることにより、簡単にルート間隔を変えることができる。即ち本実施例は、従来の裏当て金具のように厚さの異なる突起を形成することなく、金属線３１，３２の直径を変えるのみで所望のルート間隔を設定できる。また本実施例の裏当て金具２は、帯状の鋼板又は鋼材の円筒体に孔を形成するのみ作成できるから、建設現場において孔の位置を簡単に修正できる。
本実施例の鋼管接続具は、鋼管１１，１２を溶接により接続した後も、裏当て金具２内に金属線３１，３２が残るから、残った金属線は、補強材としても役立つ。

図３は、鋼管接続具の変形例を示す。図３（ａ）は、鋼管と鋼管接続具の斜視図、図３（ｂ）は、裏当て金具の斜視図である。
図３の鋼管接続具は、図１、図２の裏当て金具２の４個の孔に代えて、裏当て金具２の周面に周方向に４個の切欠き（凹部）２Ｇ１〜２Ｇ４を形成し、金属線３１は、切欠き２Ｇ１，２Ｇ３に、金属線３２は、切欠き２Ｇ２，２Ｇ４に夫々嵌め込んである。即ち４個の切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４は、２個一組にし２組の切欠き（切欠き２Ｇ１，２Ｇ３と切欠き２Ｇ２，２Ｇ４）に夫々金属線３１，３２を嵌め込んである。
４個の切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４の底部は、裏当て金具２の周面の略中央に位置している。裏当て金具２は、切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４側を下側の鋼管１２に嵌入し、反対側を上側の鋼管１１に嵌入する。この例の場合には、切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４に金属線３１，３２を嵌め込むのみでよいから、裏当て金具２に金属線３１，３２を取り付けるのが簡単になる。
裏当て金具２は、帯状の鋼板に所定間隔で切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４を形成し、その鋼板を円筒状に曲げて作成することができるし、鋼材からなる円筒体の周面に切欠き２Ｇ１〜２Ｇ４を形成して作成することもできる。

前記実施例は、裏当て金具２に４個の孔又は切欠きを形成して２本の金属線を取り付ける例について説明したが、孔又は切欠きは４個以上形成し、２本以上金属線を取り付けるように構成することもできる。また裏当て金具２は、上側と下側の外径を相違させることにより内径の異なる２本の鋼管を接続するように構成することもできる。その場合、裏当て金具２の外径を大きくする部分は、例えばその部分の周囲に厚さ調整用の鋼板を取り付けることにより外径を大きくすることができる。また金属線は、断面が円形のものに限らず、多角形のものであってもよい。

本願発明の実施例に係る鋼管接続具と鋼管の斜視図である。 本願発明の実施例に係る鋼管接続具を鋼管に取り付けた状態を示す図である。 本願発明の実施例に係る鋼管接続具の裏当て金具の変形例を示す図である。 従来の鋼管接続具と鋼管の斜視図と、鋼管接続具を鋼管に取り付けた状態の断面図である。

符号の説明

１１，１２ 鋼管
２ 裏当て金具
２Ｈ１〜２Ｈ４ 孔
２Ｇ１〜２Ｇ４ 切欠き
３１，３２ 金属線

Claims (3)

1. 円筒状の裏当て金具の周面の略中央に周方向に複数の孔を形成してあり、それらの孔は２個一組にし複数組の孔に金属線を挿通し、その金属線は前記裏当て金具の周面より外側へ伸びていることを特徴とする鋼管接続具。
2. 円筒状の裏当て金具の周面に周方向に複数の切欠きを形成してあり、それらの切欠きの底部は前記裏当て金具の周面の略中央に位置し、それらの切欠きは２個一組にし複数組の切欠きに金属線を嵌め込み、その金属線は前記裏当て金具の周面より外側へ伸びていることを特徴とする鋼管接続具。
3. 請求項１又は請求項２に記載の鋼管接続具において、前記金属線は、交差していることを特徴とする鋼管接続具。

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