JP2006188889A - 杭の継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造がきわめて簡単で、接合や杭体の分離が容易であり、その上大きなトルクを確実に伝達することのできる杭の継手構造を提供する。
【解決手段】 上杭からの圧縮荷重又は引張り荷重を下杭に位置する手段を有し、一方の杭に接合された内側継手管１と、他方の杭に接合されて内側継手管１に嵌合する外側継手管１１とからなり、内側継手管１又は外側継手管１１のいずれか一方の継手管の軸方向に端部に開口する複数のスリット８を設けると共に、他方の継手管に外側継手管１１を内側継手管１に嵌合したときにスリット８に嵌入するトルク伝達部２０を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、杭の継手構造に係り、特に、杭の先端部又はその近傍に翼状板が設けられ、地中に回転圧入されるねじ込み杭に実施して有効な杭の継手構造に関するものである。

一般に、杭の施工においては、打設を要する深度に到達するまでに複数本の杭を継いで施工される。従来、このような杭の継ぎ作業は施工現場において溶接により行われていたが、品質が安定しないことや特殊技能が必要とされること、作業時間が長くまた天候に左右されるため工程に問題が生じ易いなどの問題があった。そこで、これらの問題を解決すべく、溶接に代わる杭の継手構造が種々提案されている。

溶接によらない杭の継手構造として、第１杭の端部に延設される係合部材と、第２杭の端部に延設される被係合部材とを備え、係合部材及び被係合部材の少なくとも一方は弾性を有しており、係合部材と被係合部材が当接して相対的に変形し、第１杭と第２杭が接合されるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、嵌合雌部の内周にその端面から軸方向に形成された軸方向溝部分とその下部に連なって周方向に形成された周方向溝部分とからなる複数の係合溝が周方向に間隔を置いて設けられ、嵌合雄部の外周には嵌合雌部との嵌合に伴って係合溝の軸方向溝部分に嵌入する複数の係合突起が周方向に間隔を置いて設けられるとともに、各係合突起の上方にあってかつ該突起と軸方向に整列するように回転阻止部材が仮止めされ、嵌合雌部に嵌合された嵌合雄部を回転させると、係合突起が係合溝の周方向溝部分に嵌入するとともに、回転阻止部材の仮止めが解除されて該回転阻止部材が軸方向溝部分内を落下して、周方向溝部分の入口部を閉鎖するようにした杭の継手構造がある（例えば、特許文献２参照。）

特開２００３−３４６３号公報 特開２００３−９００３４号公報

杭の現場施工には、打撃工法、埋込み工法、中堀り工法などがあるが、打撃工法は騒音や振動の問題から都市部での適用が困難であり、埋込み工法や中堀り工法は施工時に発生する掘削上の処理等が問題となる。このようなことから、住宅地の近傍等の環境を考慮する必要のある施工現場においては、杭体の先端部やその近傍などに翼状板が取付けられたねじ込み杭を回転し、翼状板のねじ作用により、低騒音、低振動、かつ無排土で杭体を貫入することができる回転圧入工法が多く採用されている。

特許文献１の継手構造は、第１杭に設けた係合部材を第２杭に設けた被係合部材に係合させて上杭を下杭を接合するようにしたものであるが、回り止め機構を備えていないため上杭の回転を下杭に伝達することができず、このため、回転圧入工法によって施工されるねじ込み杭の継手には使用することができない。

特許文献２の継手構造は、嵌合雌部に設けたＬ字状の複数の嵌合溝に、嵌合雄部に設けた係合突起を嵌入し、回転阻止部材を落下させて周方向溝部分の入口を閉鎖するようにしているので、上杭の回転を下杭に伝達することができる。しかし、嵌合雌部にはＬ字状の複数の嵌合溝を設け、嵌合雄部には回転阻止部材を仮止めするなど、構造がきわめて複雑で製作が面倒であり、コストが増大する。

また、接合にあたっては、仮止めされた回転阻止部材を落下させて周方向溝部分の入口部を閉鎖するようにしているが、回転阻止部材は固定されていないため不安定であり、接合途中で落下してしまうおそれがある。
さらに、施工ミスや杭体の引き抜きあるいは解体時などにおいて、継手部により柱体を分割することができないため溶断しなければならず、このため、手間がかかるばかりでなく不経済である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造がきわめて簡単で、杭体の接合や分離が容易であり、その上大きなトルクを確実に伝達することのできる杭の継手構造を提供することを目的としたものである。

本発明に係る杭の接合構造は、上杭からの圧縮荷重又は引張り荷重を下杭に伝達する手段を有し、一方の杭に接合された内側継手管と、他方の杭に接合されて前記内側継手管に嵌合する外側継手管とからなり、前記内側継手管又は外側継手管のいずれか一方の継手管に軸方向に端部に開口する複数のスリットを設けると共に、他方の継手管に前記外側継手管を内側継手管に嵌合したときに前記スリットに嵌入するトルク伝達部を設けたものである。

上記のトルク伝達部を、板状のトルク伝達キー又はトルク伝達ボルトで形成した。
また、上記のトルク伝達キーの厚みｔ又はトルク伝達ボルトのねじ部の外径ｄを、前記スリットの幅ｗに対してｔ＝０．８〜０．９５ｗ又はｄ＝０．８〜０．９５ｗに形成した。
さらに、上記の下杭をねじ込み杭で構成した。

本発明によれば、構造がきわめて簡単で、杭体の接合や分離が容易であり、その上大きなトルクを確実に伝達することのできる杭の継手構造を得ることができる。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る杭の継手構造の模式的断面図、図２は図１の継手構造の接合状態を示す模式的断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
図において、Ｊは杭体３１，３２（以下、鋼管杭の場合を示し、下杭である杭体３１は翼状板を有するねじ込み式の鋼管杭とする）を接合する継手部で、下端部が下杭である鋼管杭３１の杭頭部に溶接接合された円筒状の内側継手管１と、上端部が上杭である鋼管杭３２の先端部に溶接接合された円筒状の外側継手管１１とからなっている。

内側継手管１は、鋼管杭３１の内径より若干小径の内径からなる本体部２からなり、本体部２の下端部には鋼管杭３１の外径とほぼ等しい拡径部３が設けられており、拡径部３の下部内壁は傾斜部３ａを介して拡径され、鋼管杭３１の内径とほぼ等しく形成されている。
そして、本体部２の外周には、拡径部３によって形成された段部４を介して第１の縮径部５が形成され、その上部はさらに縮径されて板厚の薄い第２の縮径部６が形成されており、上端部には、拡径部３より若干小径に拡径された係止鍔部７が設けられる。

８は本体部２の軸方向に所定の間隔で設けられた複数のスリットで、上端部は本体部２の上端部に開口しており、これらスリット８によりそれぞれ分割片９が形成されている。なお、これらスリット８の上下方向の長さは、本体部２の上端部から本体部２の全長の９０％あるいはそれ以上の長さとすることが望ましい。１０は各分割片９の係止鍔部７に設けたねじ穴である。

外側継手管１１は、鋼管杭３２の外径とほぼ等しい外径の本体部１２からなり、上下の連結部１３ａ，１３ｂの内径は鋼管杭の３２の内径とほぼ等しく形成されている。なお、継手部Ｊを例えば高強度鋼等の鋼管杭３２よりも高い耐力の材料で構成した場合は、連結部１３ａ，１３ｂの内径は鋼管杭３２の内径より大きくてもよい。そして、下部連結部１３ｂの上部内壁は縮径されて第１の縮径部１４が形成され、その上端部は段部１５を介して拡径され、内側継手管１の係止鍔部７に対応した嵌合凹部１６が形成されており、嵌合凹部１６の上部内壁はさらに縮径されて第２の縮径部１７が形成されている。１８は内側継手管１のねじ穴１０に対応して嵌合凹部１６の周壁に設けたボルト押通穴である。

２０は本体部１２の内壁に、内側継手管１のスリット８に対応して中心部に向って突設されたトルク伝達部を構成する１個又は複数個のトルク伝達キーである。このトルク伝達キー２０は、例えば図４に示すように、外側継手管１１の製作段階において、鍜造した部材の削出し時に外側継手管１１と一体に形成したもので、その幅（厚み）ｔはスリット８の幅ｗより若干狭く、ｔ＝０．８〜０．９５ｗ程度で、上下方向の長さはスリット８の長さより短かく形成されている。なお、このトルク伝達キー２０は、ねじ込み杭の施工方法に応じたトルクに基いて、長さ、幅及び分布を適宜選定することにより、加えられるトルクに対して最適に設定される。

上記の外側継手管１１の下端部から段部１５までの高さｈ₂は、内側継手管１の段部４
から係止鍔部７の下端部までの高さｈ₁とほぼ等しく形成されており、嵌合凹部１６の高
さｈ₄は、係止鍔部７の高さｈ₃とほぼ等しいか又は若干高く形成されている。また、内側継手管１の第１、第２の縮径部５，６と、外側継手管１１の下部連結部１３ｂ及び第１の縮径部１４との、それぞれの板厚の合計は、内径継手管１の拡径部３の板厚ｔ₁及び外側
継手管１１の第２の縮径部１７の板厚ｔ₂とほぼ等しくなるように形成されている。

上記のように構成した内側継手管１と外側継手管１１とにより、鋼管杭３１（下杭）と鋼管杭３２（上杭）とを接続するにあたっては、杭頭部に内側継手管１が接合され、施工機械により回転駆動されて地中に貫入されて内側継手管１が地表に露出する鋼管杭３１上に、先端部に外側継手管１１が接合された鋼管杭３２をクレーン等で吊り下げて、外側継手管１１を内側継手管１に位置決めする。
そして、鋼管杭３２を下降させると、図５に示すように、内側継手管１の各分割片９が撓んで縮径され、外側継手管１１内に嵌入される。このとき、スリット８にはトルク伝達キー２０が嵌入するが、トルク伝達キー２０の厚みは前述のようにスリット８の幅より薄く形成されるので、嵌入に支障を来すことはない。なお、外側継手管１１を内側継手管１に嵌入し易くするために、内側継手管１の係止鍔部７の上部外周部を、図２に波線７ａで示すように傾斜して切除してもよい。

鋼管杭３２をさらに下降させると、係止鍔部７が嵌合凹部１６内に嵌入して停止し、各分割片９が元の状態の近傍まで戻ると共に、外側継手管１１の下端部が内側継手管１の段部４に当接し、トルク伝達キー２０はスリット内に位置する。
ついで、外側継手管１１のボルト挿通穴１８に挿通したボルト２８を内側継手管１の各分割片９に設けたねじ穴１０に螺入し、締付けて各分割片９を外側継手管３２の内壁側に引寄せて元の状態に戻し（拡径し）、その外周壁を内壁に当接又は近接させて、一体に結合する。このときの状態を図２に示す。

上記のようにして内側継手管１と外側継手管１１とによって接合された鋼管杭３１と３２において、鋼管杭３２に加わる圧縮荷重は、外側継手管１１の下端部から内側継手管１の段部４を介して鋼管杭３１に伝達され、引張荷重は、外側継手管１１の嵌合凹部１６の段部１５から、内側継手管１の係止鍔部７の下端部を介して、鋼管杭３１に伝達される。
また、鋼管杭３２の回転は、トルク伝達キー２０からスリット８を介して鋼管杭３１に伝達される。

本発明においては、上記のようにトルク伝達キー２０をスリット８に嵌入して、鋼管杭３２の回転を鋼管杭３１に伝達するようにしているが、このように構成したことにより、スリット８が内側継手管１の軸方向に長く分布しているので、鋼管杭３２の回転によるトルクを、例えば内側継手管１の分割片９を外側継手管１１に固定するボルト２８を介して伝達する場合（このようなことも考えられる）に比べて、トルクが均一に分散され、スムーズに伝達できるようになった。また、圧縮荷重や引張荷重を伝達する部位を変更する必要がないので、圧縮荷重や引張荷重さらには曲げに抵抗する性能を低下させることなくトルク伝達部を設けることができたのである。

［実施の形態２］
図６は本発明の実施の形態２に係る杭の継手構造の模式的断面図、図７は図６の杭の継手構造の接合状態を示す模式的断面図である。なお、実施の形態１と同じ機能の部分には同じ符号を付してある。

本実施の形態は、基本的には実施の形態１の場合と同様であるが、一部を変えたものである。すなわち、本実施の形態においては、外側継手管１１の下端部から段部１５までの高さｈ₂を、内側継手管１の段部４から係止鍔部７までの高さｈ₁より若干低く形成したものである。また、スリット８の下端部を内側継手管１の段部４よりｈ₅だけ上方までに止めると共に、これに嵌合する外側継手管１１のトルク伝達キー２０の上端部を嵌合凹部１６内まで延設し、その下端部を外側継手管１１の下端部よりｈ₆だけ上方まで設けたものである。なお、ｈ₅とｈ₆はほぼ等しい高さである。

上記のように構成した本実施の形態において、外側継手管１１を内側継手管１に嵌合して接合すると、前述のようにｈ₁＜ｈ₂となっているため、図７に示すように、係止鍔部７の外周及び上下と、嵌合凹部１６の内壁との間に若干すき間が生じるようになっているので、係止鍔部７をより容易に嵌合凹部１６に嵌入することができる。また、トルク伝達キー２０の下端部が、スリット８の下端部まで達しているので両者の接触面積が大きくなり、外側継手管１１のトルクをより確実に内側継手管１に伝達することができる。
本実施の形態においても、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

図８〜図１５は、外側継手管１１にトルク伝達キー２０を設ける場合の他の例を示すものである。なお、各図において、図１１を除き、（ａ）は平断面を、（ｂ）は縦断面を示す。
図８は、鍛造した部材を削り出して形成した円筒状の外側継手管１１の内壁に、別部材からなるトルク伝達キー２０の基部を溶接により接合したもので、トルク伝達キー２０の基部が外側継手管１１と一体的に形成されているので、図４の場合と同様に大きなトルクの伝達性能を得ることができる。

図９は、外側継手管１１の内周側に、内側継手管１のスリット８に対応して、内壁に開口するＴ字状の溝１９を設けると共に、別部材からなるトルク伝達キー２０の基部の両側の上下方向に溝１９に嵌合する突片２１を設け、トルク伝達キー２０の基部を外側継手管１１の上方から溝１９内に嵌入して取付けたものである。本例によれば、トルク伝達キー２０を外側継手管１１に簡単に取付けることができるので、外側継手管１１の製作が容易である。

図１０は、外側継手管１１の嵌合凹部１６の下方の軸方向に、内側継手管１のスリット８に対応して複数のボルト挿通穴２４を設けると共に、別部材からなるトルク伝達キー２０にこのねじ挿通穴２４に対応してねじ穴２２を設け、ボルト挿通穴２４に挿通したボルト２６を外側継手管１１の内壁側に配設したトルク伝達キー２０のねじ穴２２に螺入して取付けたのものである。本例によれば、杭の施工時に外側継手管１１にトルク伝達キー２０を取付けることができる（以下の例においても同様である）。

図１１は、図１０の場合と同様に、外側継手管１１にボルト挿通穴２４を設けると共に、トルク伝達キー２０をスリット８より幅狭で内側継手管１の板厚とほぼ等しい高さの脚部２３ａと、脚部２３ａの端部（内側）に設けたスリット８より幅広の腕部２３ｂとにより断面Ｔ字状に形成し、脚部２３ａから腕部２３ｂにかけて、ボルト挿通穴２４に対応してねじ穴２２を設けたものである。

本例においては、当初、図１１（ａ）に示すように、トルク伝達キー２０を、その脚部２３ａの基部と外側継手管１１の内壁との間に若干すき間をあけて、ボルト挿通穴２４からねじ穴２２に螺入したボルト２６により外側継手管１１に仮止めしておき、脚部２３ｂをスリット８に挿入する。そして、外側継手管１１を内側継手管１に接合したのち、図１１（ｂ）に示すように、ボルト２６を締付けて固定する。これにより、トルク伝達キー２０の腕部２３ｂが内側継手管１の内壁に圧着され、内側継手管１と外側継手管１１とをより強固に一体化することができる。

図１２は、図１０の場合とほぼ同様であるが、外側継手管１１の内壁の軸方向に、スリット８に対応してトルク伝達キー２０の幅とほぼ等しい幅の溝２５を設け、トルク伝達キー２０の基部をこの溝２５に嵌入してボルト２６で固定したものである。このように構成したことにより、トルク伝達キー２０を取付ける際の位置決めが容易であるばかりでなく、許容トルクを溝２５の深さ×幅×トルク伝達キー２０の数だけ増加することができる。

図１３は、図１０の場合とほぼ同様であるが、トルク伝達キー２０を上下方向に複数（図には２つの場合が示してある）に分割したものである。本例は、上述の図４、図８〜図１２のトルク伝達キー２０にも実施することができ、それぞれほぼ同様の効果を得ることができる。

上述の各例では、外側継手管１１のトルクを内側継手管１に伝達するためのトルク伝達部として、ほぼ板状のトルク伝達キー２０を設けた場合を示したが、図１４はこのトルク伝達キー２０に代えてトルク伝達ボルト２０ａを設けたものである。すなわち、外側継手管１１の軸方向に、スリット８に対応して、複数のねじ穴２７を設け、また、その外径がスリット８の幅より若干小径のねじ部を有するトルク伝達ボルト２０ａを備え、トルク伝達ボルト２０ａのねじ部をねじ穴２７に螺入して内壁から突出させ、スリット８に嵌入するようにしたものである。
本例においても、板状のトルク伝達キー２０の場合とほぼ同様の効果が得られるが、さらにトルク伝達部の取付けが容易である。

図１４においては、トルク伝達部として全長にねじ部を有するトルク伝達ボルト２０ａを用いた場合を示したが、図１５に示ように、頭部側の外側継手管１１の板厚に対応する範囲にねじを設け、それより先端部を、このねじ部及びスリット８の幅より若干小径の軸としてトルク伝達ボルト２０ｂを形成してもよい。
このように構成することにより、大径のボルトを使用できるばかりでなく、トルクによってねじ部が潰されることがないので、外側継手管１１の大きなトルクをより確実に内側継手１に伝達することができる。なお、図１４、図１５の例において、トルク伝達ボルト２０ａのねじ部又は軸の外径ｄは、スリット８の軸ｗに対して、ｄ＝０．８〜０．９５ｗに形成される。

［実施の形態３］
実施の形態１及び２では内側継手管１にスリット８を設け、外側継手管１１にスリット８に嵌入するトルク伝達部（トルク伝達キー２０）を設けた場合を示したが、本実施の形態は、外側継手管１１にスリット８を設け、内側継手管１にトルク伝達キー２０を設けたものである。
すなわち、図１６に示すように、外側継手管１１の本体部１２の嵌合凹部１６から軸方向に、下端部に開口する複数のスリット８を等間隔で設けて、スリット８の間に分割片９を形成し、また、内側継手管１の本体部２の外周壁の係止鍔部７の下から軸方向に、外壁継手管１１のスリット８に対応して１個又は２個以上のトルク伝達キー２０を外方に突設したものである。

本実施の形態における内側継手管１と外側継手管１１の接合手順は実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、外側継手管１１を内側継手管１に嵌合する際に、外側継手管１１の分割片９が撓んで拡径される。そのため、外側継手管１１の各分割片９の下部にボルト挿通穴１８を設けると共に、内側継手管１の第１の縮径部５にこのボルト挿通穴１８に対応してねじ穴１０を設け、両者の接合後にボルト挿通穴１８に挿通したボルトをねじ穴１０に螺入して締付け、分割片９を内側継手管１側に引き寄せて縮径させ、固定することが必要である。
本実施の形態においても、実施の形態１の場合と同様の作用、効果を得ることができる。

上記の説明では、下杭である鋼管杭３１に内側継手管１を接合し、上杭である鋼管杭３２に外側継手管１１を接合した場合を示したが、下杭である鋼管杭３１に外側継手管１１を、上杭である鋼管杭３２に内側継手管１を接合してもよく、このようにしても前記と同様の作用、効果を得ることができる。
また、ねじ込み式の鋼管杭の継手に本発明に係る内側継手管と外側継手管を実施したが、ねじ込み杭以外の杭の継手や杭以外の鋼管の継手にも本発明を実施することができる。

次に、図６，７に示す実施の形態２の内側継手管１と外側継手管１１とからなる継手構造の実施例について説明する。
下杭である鋼管杭３１には、外径８００ｍｍ、板厚１６ｍｍ、長さ１５ｍの鋼管の下端部に、外径１２００ｍｍの翼状板が取付けられたねじ込み式の鋼管杭を、上杭である鋼管杭３２には、鋼管杭３１の鋼管と同じ鋼管（翼状板は設けられていない）を使用した。

内側継手管１は、拡径部３の外径が鋼管の外径と同じで８００ｍｍ、全高Ｈ２９０ｍｍ、係止鍔部７の外径が７７８ｍｍ、高さが５２ｍｍ、段部４から係止鍔部７の下線部までの高さｈ₁が１３８ｍｍで、上端部から軸方向に、幅ｗ１４ｍｍ、長さｈ₇１８０ｍｍのスリット８を等間隔で８本設けた。
また、外側継手管１１は、外径が鋼管の外径と同じで８００ｍｍ、全高Ｈ₁２９２ｍｍ、嵌合凹部１６の内径が７８０ｍｍ、高さが５４ｍｍ、下端部から嵌合凹部１６の下線部までの高さｈ₂が１３７ｍｍで、嵌合凹部１６の下端部から軸方向に、スリット８に対応して幅（厚み）ｔ１３ｍｍ、長さ（高さ）ｈ₈１６５ｍｍ、突出長９ｍｍのトルク伝達キー２０を８個設けた。

そして、杭頭部に内側継手管１が接合された下杭であるねじ込み式の鋼管杭３１を施工機械により回転させて翼状板のねじ作用により、杭頭部が地表近傍に達するまで地中に貫入した。
次に、先端部に外側継手管１１をが接合された上杭である鋼管杭３２をクレーンで吊り下げて、その外側継手管１１を内側継手管１上に位置決めし、鋼管杭３２を徐々に下降させて、図５で説明したように、外側継手管１１を内側継手管１に嵌合して結合した。そして、ボルト挿通穴１８に挿通したボルト２８をねじ穴１０に螺入して分割片９をそれぞれ外側継手管１１側に引き寄せて固定し、接合を完了した。

この場合、外側継手管１１を内側継手管１に嵌合して接合する際に、内側継手管１の各分割片９が撓んで内側に７ｍｍ程度縮径する。しかし、この縮径は内側継手管１の外径に対して１／５３程度であり、スリット８の幅が１４ｍｍの場合、０．２７ｍｍ程度狭くなるだけなので、幅（厚み）１３ｍｍのトルク伝達キー２０をスムーズに嵌入することができる。

次に、施工機械により鋼管杭３２を回転し、そのトルクを外側継手管１１のトルク伝達キー２０を介して内側継手管１に伝達し、鋼管杭３１を回転させて翼状板により地中に貫入し、引続き鋼管杭３２を回転させることにより内側継手管１と外側継手管１１で接合された鋼管杭３１，３２を地中に貫入した。施工にあたっては、鋼管杭３２の回転がスムーズに鋼管杭３１に伝達され、支障なく施工することができた。

施工が終了したのち、鋼管杭３２を反対方向に回転させながらクレーンにより引き上げ、内側継手管１と外側継手管１１が地上に露出した段階でボルト２８を除去し、鋼管杭３２を引き上げて外側継手管１１を内側継手管１から分離した。
そして、内側継手管１のスリット８、外側継手管１１のトルク伝達キー２０の状態を検査したところ、両者とも変形や座屈を生じることなく、施工前の状態と全く変化がないことが確認された。

ところで、トルク伝達キー２０の幅（厚み）ｔは、スリット８の幅ｗより狭く、前述のようにｔ＝０．８〜０．９５ｗ程度とした。これは、上記の実施例及び発明者らの試験において、外径の大きい杭（例えば、上記実施例による杭で、外径８００ｍｍ、板厚１６ｍｍ）では、内側継手管１に外側継手管２を嵌合して接合する際に、内側継手管１が縮径してスリット８の幅１／５３（１．８８％）程度縮減することがわかった。また、外径の小さい杭（例えば、外径４００ｍｍ、板厚１９ｍｍ）をモデルにすると、スリット８の幅が４．１４％程度縮減する。これらのことから、実施可能なすべての杭において、内側継手管１に外側継手管１１を嵌合する際に、スリット８に嵌入可能となるトルク伝達キー２０の幅（厚み）ｔの上限は、スリット８の幅ｗに対して、ｔ＝０．９５ｗ程度であればよいことが確認された。

また、スリット８の幅ｗは、杭の外径や板厚などによって異なるが、一般に１０〜１８ｍｍ程度と考えられる。トルク伝達キー２０は上杭のトルクを下杭に伝達するものであるから、機能的にはガタが少なくトルクを即座に伝達することが望ましい。このため、スリット８の幅ｗが狭い場合（例えば、ｗ＝１０ｍｍ）で、両側にそれぞれ１ｍｍ程度のすき間、スリット８の幅ｗが広い場合（例えば、ｗ＝１８ｍｍ）の場合で、両側にそれぞれ１．８ｍｍ程度のすき間が限度と考えられ、これよりすき間を大きくするとトルクのレスポンスが悪くなり、またトルクの伝達キー２０が薄くなって強度が低下するので、トルク伝達キー２０の幅（厚み）ｔの下限を、スリット８の幅ｗに対して、ｔ＝０．８ｗ程度とした。

上記の説明では、本発明に係る継手構造を鋼管の継手として用いた場合を示したが、本発明の継手構造は、例えば鋼製の端板を有する既成コンクリート杭（ＰＨＣ杭、ＰＲＣ杭、ＳＣ杭）の軸方向の継手としても用いることができる。

本発明の実施の形態１に係る杭の継手構造の模式的断面図である。 図１の継手構造の接合状態を示す模式的断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のトルク伝達キー部分の拡大図である。 図１の継手構造の接合手順の説明図である。 本発明の実施の形態２に係る杭の継手構造の模式的断面図である。 図６の継手構造の接合状態を示す模式的断面図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 外側継手管に設けたトルク伝達部の他の例を示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る杭の継手構造の模式的断面図である。

符号の説明

１ 内側継手管、２ 本体部、４ 段部、７ 係止鍔部、８ スリット、９ 分割部、１１ 外側継手部、１２ 本体部、１５ 段部、１６ 嵌合凹部、２０ トルク伝達キー（トルク伝達部）、２０ａ トルク伝達ボルト（トルク伝達部）３１，３２ 杭体（鋼管杭）。

Claims (4)

1. 上杭からの圧縮荷重又は引張り荷重を下杭に伝達する手段を有し、一方の杭に接合された内側継手管と、他方の杭に接合されて前記内側継手管に嵌合する外側継手管とからなり、
   前記内側継手管又は外側継手管のいずれか一方の継手管に軸方向に端部に開口する複数のスリットを設けると共に、他方の継手管に前記外側継手管を内側継手管に嵌合したときに前記スリットに嵌入するトルク伝達部を設けたことを特徴とする杭の継手構造。
2. 前記トルク伝達部を、板状のトルク伝達キー又はトルク伝達ボルトで形成したことを特徴とする請求項１記載の杭の継手構造。
3. 前記トルク伝達キーの厚みｔ又はトルク伝達ボルトのねじ部の外径ｄを、前記スリットの幅ｗに対してｔ＝０．８〜０．９５ｗ又はｄ＝０．８〜０．９５ｗに形成したことを特徴とする請求項２記載の杭の継手構造。
4. 前記下杭がねじ込み杭であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の杭の継手構造。
   

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