JP2013011136A - Joint of steel pipe pile for building - Google Patents

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雅久 樋口
Kenichi Yamamoto
健一 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint of a steel pipe pile for a building which facilitates connecting operations at a construction site and welding operations in a factory, and also allows the size to be reduced.SOLUTION: When steel pipes are inserted into a joint 10 from upper and lower sides, the steel pipes contact to a ring 20, and at the same time, pieces welded on an inner face of each of the steel pipes push an upper stopper 34 and a lower stopper 44. In this state, when the steel pipes are rotated in a rotation and intruding direction with an auger, each of the pieces is stored respectively in an upper piece storage groove 50 and a lower piece storage groove 60, and also the upper stopper 34 and the lower stopper 44 close an upper stopper guide groove 30 and a lower stopper guide groove 40 respectively. The upper stopper guide groove 30 and the lower stopper guide groove 40 extend in upper and lower axial directions of the ring 20. Consequently, a length of the joint 10 and a thickness of the ring 20 can be made small respectively.

Description

本発明は、建物の基礎として利用される回転貫入式の建築用鋼管杭を必要な長さになるまで継ぎ足すための建築用鋼管杭のジョイントに関し、特に建築現場での連結作業及び工場での溶接作業が容易であり、かつ規模が小さくて済むジョイントに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a joint of a steel pipe pile for construction for adding a rotating penetration type steel pipe pile used as a foundation of a building to a required length, and particularly in connection work at a construction site and in a factory. The present invention relates to a joint that can be easily welded and can be reduced in scale.

回転貫入式の建築用鋼管杭は、搬送可能な長さの鋼管を建築現場で継ぎ足して必要な長さに延長して使用される。先に羽根が設けられた一本目の鋼管をオーガで把持して回転貫入し、途中まで貫入させたら、一本目の鋼管の上端に二本目の鋼管の下端を連結する。連結作業は建築現場にて行われるが、溶接を伴う場合には、作業に時間がかかり、特殊な技能が要求され、また悪天候下では作業がストップしてしまうので、工期に影響を及ぼし、建築コストを嵩ませていた。現場での溶接を要さず、且つオーガの回転力を利用することにより特別な設備がなくとも連結可能なジョイントが提案されている。特開2003−90034公報には、上下2本の杭1、2に嵌合する雄部3と雌部4とを設け、嵌合して回転させると、雄部3の突起7が雌部4の溝6の軸方向溝部分6aを通って、周方向溝部分6bに嵌入するとともに、バネを利用した回転阻止部材8が溝6内を進行して入口を閉鎖することにより固定される構成が開示されている。特開昭63−40088号公報には、第1ケーシングスクリュー20と第2ケーシングスクリュー30にはそれぞれ爪22a、22b、32c、32dが設けられ、ジョイント部材40の外筒嵌合穴42a〜dに嵌合し、廻り止め部材50を挿入して固定される構成が開示されている。特開2003−90034公報に記載のタイプのジョイントは、予め鋼管に雄部3及び雌部4を接合しておく必要があり、工場内で横倒しにされた重い長尺の鋼管に一周にわたって溶接を施すには相当の手間がかかり、且つ特殊な設備を要していた。またこれらのジョイントは、鋼管と鋼管の間のジョイント部分が鋼管と同様の圧縮応力に耐えるように構成しなければならず、製造コストが高価になっていた。   A rotary penetration type steel pipe pile for construction is used by extending a steel pipe having a length that can be conveyed to a required length by adding it at a construction site. First, the first steel pipe provided with the blades is gripped with an auger and rotated and penetrated halfway, and then the lower end of the second steel pipe is connected to the upper end of the first steel pipe. Linking work is done at the construction site, but when welding is involved, the work takes time, special skills are required, and work stops in bad weather, affecting the construction period and The cost was increased. A joint has been proposed that does not require welding in the field and can be connected without special equipment by using the rotational force of the auger. In Japanese Patent Laid-Open No. 2003-90034, when a male part 3 and a female part 4 fitted to the upper and lower two piles 1 and 2 are provided and fitted and rotated, the protrusion 7 of the male part 3 becomes the female part 4. A configuration in which the rotation preventing member 8 using a spring is fixed by moving through the groove 6 and closing the inlet through the axial groove portion 6a of the groove 6 and being fitted into the circumferential groove portion 6b. It is disclosed. In Japanese Patent Laid-Open No. 63-40088, the first casing screw 20 and the second casing screw 30 are provided with claws 22a, 22b, 32c, and 32d, respectively, in the outer cylinder fitting holes 42a to 42d of the joint member 40. The structure which fits and is fixed by inserting the detent | locking member 50 is disclosed. The joint of the type described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-90034 requires the male part 3 and the female part 4 to be joined to the steel pipe in advance, and is welded to the heavy long steel pipe laid down in the factory over one round. It took a lot of labor to apply, and required special equipment. In addition, these joints must be constructed so that the joint portion between the steel pipes can withstand the compressive stress similar to that of the steel pipe, and the manufacturing cost has been increased.

特開2003−90034公報JP 2003-90034 JP 特開昭63−40088号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-40088

よって本発明の目的は、建築現場での連結作業及び工場での溶接作業が容易であり、かつ規模が小さくて済む建築用鋼管杭のジョイントを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a joint for a steel pipe pile for construction that can be easily connected at a construction site and welded at a factory and can be reduced in scale.

上記目的を達成するために本発明は、鋼管の端近くの内周面上に配置された少なくとも1つのコマを利用して地中に回転貫入する鋼管杭を適当な長さに達するまで継ぎ足すために、少なくとも一部が地中に貫入された下方の鋼管に上方の鋼管を接続する建築用鋼管杭のジョイントであって、径のサイズが前記鋼管の外径と略同一であり、前記下方の鋼管の上端面及び前記上方の鋼管の下端面が、それぞれ下面及び上面に当接する円形の当接板と、前記当接板の上方及び下方に配置され、前記鋼管の内径と略同一の外径を有する外周面を備えた挿入筒部と、前記当接板よりも中心軸寄りに、前記当接板の上方から下方まで軸方向に延び、前記上方の鋼管のコマが挿入可能な開孔が上端に設けられている少なくとも1つの上方ストッパ案内溝と、前記上方ストッパ案内溝とは周方向にずれた位置で、前記当接板よりも中心軸寄りに、前記当接板の上方から下方まで軸方向に延び、前記下方の鋼管のコマが挿入可能な開孔が下端に設けられている少なくとも1つの下方ストッパ案内溝と、前記上方ストッパ案内溝に沿って移動可能であり、前記上方ストッパ案内溝の前記開孔に向かう方向に附勢されている上方ストッパと、前記下方ストッパ案内溝に沿って移動可能である下方ストッパと、前記上方ストッパ案内溝の前記開孔近くから鋼管杭の回転貫入方向と同一の周方向に連続して設けられ、前記上方の鋼管の下端面が前記当接板の上面に当接しているときに前記上方の鋼管のコマが収納可能な上方コマ収納溝と、前記下方ストッパ案内溝の前記開孔近くから鋼管杭の回転貫入方向と反対の周方向に連続して設けられ、前記下方の鋼管の上端面が前記当接板の下面に当接しているときに前記下方の鋼管のコマが収納可能な下方コマ収納溝とを含んで建築用鋼管杭のジョイントを構成した。   In order to achieve the above object, the present invention uses at least one piece arranged on the inner peripheral surface near the end of a steel pipe to add a steel pipe pile that rotates and penetrates into the ground until an appropriate length is reached. Therefore, it is a joint of a steel pipe pile for construction that connects an upper steel pipe to a lower steel pipe that is at least partially penetrated into the ground, and the size of the diameter is substantially the same as the outer diameter of the steel pipe, The upper end surface of the steel pipe and the lower end surface of the upper steel pipe are respectively arranged on the lower surface and the upper surface of the circular contact plate, and above and below the contact plate, and are substantially the same as the inner diameter of the steel tube. An insertion cylinder portion having an outer peripheral surface having a diameter, and an opening that extends in the axial direction from the upper side to the lower side of the contact plate closer to the center axis than the contact plate and into which the top of the upper steel pipe can be inserted At least one upper stopper guide groove provided at the upper end; The upper stopper guide groove is shifted in the circumferential direction, is closer to the center axis than the abutment plate, extends in the axial direction from the upper side to the lower side of the abutment plate, and can insert the lower steel pipe piece. An upper hole that is movable along the upper stopper guide groove and at least one lower stopper guide groove provided at the lower end, and is biased in a direction toward the opening of the upper stopper guide groove A stopper, a lower stopper that is movable along the lower stopper guide groove, and a circumferential direction that is the same as the rotational penetration direction of the steel pipe pile from the vicinity of the opening of the upper stopper guide groove. When the lower end surface of the steel pipe is in contact with the upper surface of the contact plate, the upper frame storage groove that can store the upper steel pipe frame, and the rotation of the steel pipe pile from the vicinity of the opening of the lower stopper guide groove Intrusion direction and anti And a lower frame storage groove that can be stored in the lower steel pipe when the upper end surface of the lower steel pipe is in contact with the lower surface of the contact plate. A steel pipe pile joint was constructed.

本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントは、少なくとも一部が地中に貫入された状態の下方の鋼管の上端と、その上に継ぎ足される上方の鋼管の下端とを接続するために、まず、最も簡単には、下方の鋼管の上端開口からジョイントの下方の挿入筒部が、両者の中心軸を一致させた姿勢で挿入されて接続作業が開始される。ジョイントは、小型であれば人手にて、大型であればクレーン等の機器により吊り下げて下方の鋼管の上端にセットされる。その際、下方の鋼管の上端近くの内周面上に配置されているコマが、下方ストッパ案内溝の開孔に対し軸方向に一致するように下方の鋼管とジョイントとの間の角度を調整して挿入する。ジョイントを下降させていくと、下方ストッパ案内溝の開孔を通り抜けたコマが、下方ストッパ案内溝の中を下方ストッパを押し上げながら進む。下方の鋼管の上端面が当接板の下面に当接すると、ジョイントは停止する。下方の挿入筒部は下方の鋼管の内径とほぼ同一の外径を有する外周面を備えているので、下方の鋼管とジョイントとは半径方向についてほぼ固定される。   In order to connect the joint of the steel pipe pile for construction according to the present invention to the upper end of the lower steel pipe in a state where at least a part of the steel pipe pile penetrates into the ground, and the lower end of the upper steel pipe to be added on the upper part, In the simplest case, the connecting cylinder is started by inserting the insertion tube portion below the joint from the upper end opening of the lower steel pipe in a posture in which the central axes of the both are aligned. If the joint is small, it is manually set, and if the joint is large, the joint is suspended from a crane or the like and set at the upper end of the lower steel pipe. At that time, the angle between the lower steel pipe and the joint is adjusted so that the top arranged on the inner peripheral surface near the upper end of the lower steel pipe coincides with the opening of the lower stopper guide groove in the axial direction. And insert. When the joint is lowered, the piece passing through the opening of the lower stopper guide groove advances while pushing up the lower stopper in the lower stopper guide groove. When the upper end surface of the lower steel pipe contacts the lower surface of the contact plate, the joint stops. Since the lower insertion tube portion includes an outer peripheral surface having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the lower steel pipe, the lower steel pipe and the joint are substantially fixed in the radial direction.

次に、上方の鋼管をジョイントにセットする。典型的には、上方の鋼管の上端をオーガにて把持し、下方の鋼管の上端にセットされたジョイントの直上から上方の鋼管を下降させて、上方の鋼管の下端開口からジョイントの上方の挿入筒部を挿入させる。その際にも、上方の鋼管の下端近くの内周面上に配置されているコマが、上方ストッパ案内溝の開孔に対し軸方向に一致するように上方の鋼管とジョイントとの間の角度が調整される。これにより、コマは上方ストッパ案内溝の開孔を通り抜け、上方ストッパを下方に押し込みつつ下方ストッパ案内溝の中を進み、上方の鋼管の下端面が当接板の上面に当接すると上方の鋼管は停止する。これにより上方の鋼管とジョイントとは半径方向について固定される。   Next, the upper steel pipe is set to the joint. Typically, the upper end of the upper steel pipe is held by the auger, the upper steel pipe is lowered from directly above the joint set at the upper end of the lower steel pipe, and the upper part of the upper steel pipe is inserted above the joint. Insert the tube. Even at this time, the angle between the upper steel pipe and the joint is such that the piece arranged on the inner peripheral surface near the lower end of the upper steel pipe coincides with the opening of the upper stopper guide groove in the axial direction. Is adjusted. As a result, the top passes through the opening of the upper stopper guide groove, advances through the lower stopper guide groove while pushing the upper stopper downward, and when the lower end surface of the upper steel pipe contacts the upper surface of the contact plate, the upper steel pipe Stops. As a result, the upper steel pipe and the joint are fixed in the radial direction.

下方の鋼管の上端面と上方の鋼管の下端面により当接板が挟まれた状態で、オーガを作動させて上方の鋼管を鋼管杭の回転貫入方向に回転させると、上方の鋼管に取り付けられたコマも回転貫入方向に回転し、上方ストッパ案内溝の開孔近くから鋼管杭の回転貫入方向と同一の周方向に連続して設けられた上方コマ収納溝の中に入り込む。これにより、コマにより押し込まれていた上方ストッパが附勢により開孔に向かう方向にスライドし、上方コマ収納溝と上方ストッパ案内溝との境界を塞いで、コマが上方ストッパ案内溝側に戻ることを阻止する。コマがコマ収納溝の中に収納され、且つ上方ストッパ案内溝側にも戻れないように上方ストッパが蓋をすることにより、上方の鋼管とジョイントとは軸方向(上下方向)及び周方向(中心軸周りに回転する方向)について固定される。   When the auger is operated and the upper steel pipe is rotated in the rotational penetration direction of the steel pipe pile with the abutment plate sandwiched between the upper end face of the lower steel pipe and the lower end face of the upper steel pipe, it is attached to the upper steel pipe. The top also rotates in the rotational penetration direction, and enters the upper top storage groove provided continuously in the same circumferential direction as the rotational penetration direction of the steel pipe pile from near the opening of the upper stopper guide groove. As a result, the upper stopper that has been pushed in by the frame slides in the direction toward the opening due to the bias, closes the boundary between the upper frame storage groove and the upper stopper guide groove, and the frame returns to the upper stopper guide groove side. To prevent. The top stopper is covered so that the top is stored in the top storage groove and does not return to the upper stopper guide groove side, so that the upper steel pipe and the joint are in the axial direction (vertical direction) and circumferential direction (center). Fixed in the direction of rotation around the axis).

さらにオーガにより上方の鋼管を回転貫入方向に回転させると、上方の鋼管に固定されたジョイントも回転貫入方向に回転する。ジョイントが回転貫入方向に回転すると、下方の鋼管に取り付けられたコマは、ジョイントに対し、相対的に回転貫入方向とは反対の周方向に回転し、下方ストッパ案内溝の開孔近くから回転貫入方向と反対の周方向に連続して設けられた下方コマ収納溝の中に入り込む。そうするとコマにより押し上げられていた下方ストッパが落下し、コマは上方ストッパ案内溝側に戻れなくなる。これにより、ジョイントと下方の鋼管とも軸方向及び周方向について固定され、よって上方の鋼管と下方の鋼管とはジョイントを介して軸方向、周方向及び半径方向の何れについても固定されて連結される。なお以上の連結の手順は一例であり、例えば小径の建築用鋼管杭の場合には、ジョイントを下方の鋼管にセットして回転させてジョイントを下方の鋼管に固定するまでの作業を建築作業員が手動で先に行い、その後上方の鋼管をジョイントの上にセットして上方の鋼管を回転させる作業をオーガにより行うようにしてもよい。   Further, when the upper steel pipe is rotated in the rotational penetration direction by the auger, the joint fixed to the upper steel pipe is also rotated in the rotational penetration direction. When the joint rotates in the rotational penetration direction, the frame attached to the lower steel pipe rotates relative to the joint in the circumferential direction opposite to the rotational penetration direction, and the rotational penetration penetrates from near the opening of the lower stopper guide groove. It enters the lower frame storage groove provided continuously in the circumferential direction opposite to the direction. Then, the lower stopper pushed up by the frame falls and the frame cannot return to the upper stopper guide groove side. Thereby, both the joint and the lower steel pipe are fixed in the axial direction and the circumferential direction, and therefore the upper steel pipe and the lower steel pipe are fixed and connected in any of the axial direction, the circumferential direction and the radial direction via the joint. . The above connection procedure is an example. For example, in the case of a small-diameter steel pipe pile for construction, the work until the joint is set on the lower steel pipe and rotated to fix the joint to the lower steel pipe is performed by a construction worker. May be performed manually first, and then the upper steel pipe is set on the joint and the upper steel pipe is rotated by the auger.

このように本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントにおいては、連結される鋼管に施される加工は、鋼管の端近くの内周面上へのコマの取付作業のみで、工場(または建築現場)における作業が容易である。且つ、各ストッパ案内溝を当接板の上方から下方まで軸方向に延びるように構成したので、上方の鋼管の下端と下方の鋼管の上端とをごく近接した位置で連結することができる。これにより鋼管杭に係る圧縮応力を受ける当接板の厚さをなるべく薄くすることができ、よってジョイントの大きさを抑えるとともに、当接板以外の部材には高い強度を必要としない。当接板は、本発明に係るジョイントにおいて、唯一圧縮応力がかかる部分であり、従ってSS材(一般構造用圧延鋼材)やSTK材(一般構造用炭素鋼管)等の強度の高い材料を用いる必要があるので、当接板を薄くできることにより、製造費を節約できる。当接板の厚さは、鋼管杭の規模にもよるが、ジョイントを下方の鋼管の上端上に載せたときにジョイントの重量に耐えられれば十分であり、例えば0.5〜2.0cm程度で足りる。好ましくは、上方ストッパ案内溝と下方ストッパ案内溝とは、それぞれの両端の軸方向における高さが略重複している。このように上方ストッパ案内溝と下方ストッパ案内溝との位置及び長さを調整することにより、ジョイントの大きさを最小にすることができ、特に当接板の厚さを最小限に抑えることができる。   As described above, in the joint of a steel pipe pile for construction according to the present invention, the processing applied to the steel pipe to be connected is only the work of mounting the top on the inner peripheral surface near the end of the steel pipe, and the factory (or the construction site) ) Is easy. And since each stopper guide groove was comprised so that it might extend in the axial direction from the upper direction of a contact plate to the downward direction, the lower end of an upper steel pipe and the upper end of a lower steel pipe can be connected in the very close position. Thereby, the thickness of the contact plate which receives the compressive stress related to the steel pipe pile can be reduced as much as possible. Therefore, the size of the joint is suppressed, and members other than the contact plate do not need high strength. In the joint according to the present invention, the abutting plate is the only part to which compressive stress is applied. Therefore, it is necessary to use a material having high strength such as SS material (rolled steel for general structure) or STK material (carbon steel pipe for general structure). Therefore, the manufacturing cost can be saved by reducing the thickness of the contact plate. The thickness of the abutting plate depends on the scale of the steel pipe pile, but it is sufficient if it can withstand the weight of the joint when the joint is placed on the upper end of the lower steel pipe, for example, about 0.5 to 2.0 cm Is enough. Preferably, the upper stopper guide groove and the lower stopper guide groove have substantially overlapping heights in the axial direction at both ends. By adjusting the positions and lengths of the upper stopper guide groove and the lower stopper guide groove in this way, the size of the joint can be minimized, and in particular, the thickness of the contact plate can be minimized. it can.

コマは、鋼管の近接する端に向かって開口したU字状に形成された鉄棒であり、U字状の内側部分に溶接が施されるように構成してもよい。コマの外側で溶接すると、コマの外形をはみ出して溶着金属が外側に盛り上がり、コマ収納溝に収納できなくなったりストッパが戻れなくなる不具合の生ずる可能性がある。コマのU字状が鋼管の近接する端に向かって開口していれば、鋼管の開口端から溶接作業を行うことができる。当接板は、外縁から中心に向かって厚みが徐々に薄くなるように形成されていてもよく、このように形成することで、鋼管の内周面により近い部分でより大きい圧縮応力を受けることになる。よって鋼管杭に大きな圧縮応力が加わった場合に、当接板に当接している鋼管の端が半径方向外側に広がる変形・破断が生じにくい。また当接板は、ジョイントを構成する他の部材とは別体であって、交換可能であり、これにより肉厚の異なる鋼管にも対応することができる。交換可能な当接板は、例えばCリング状である。さらに、当接板は外縁から上下の軸方向に突設した筒状の袋部を備えていてもよく、これにより上下方の鋼管とジョイントとの間にクリアランス(すなわち鋼管の内周面とジョイントの挿入筒部との間のクリアランス)を設けていることによるガタつきを抑止することができる。   The top is an iron bar formed in a U shape that opens toward the adjacent end of the steel pipe, and may be configured such that welding is performed on the inner portion of the U shape. If welding is performed on the outside of the frame, the outer shape of the frame protrudes and the weld metal rises to the outside, which may cause a problem that it cannot be stored in the frame storage groove or the stopper cannot be returned. If the U-shape of the frame is open toward the adjacent end of the steel pipe, welding work can be performed from the open end of the steel pipe. The contact plate may be formed so that the thickness gradually decreases from the outer edge toward the center. By forming the contact plate in this way, the contact plate receives a larger compressive stress at a portion closer to the inner peripheral surface of the steel pipe. become. Therefore, when a large compressive stress is applied to the steel pipe pile, the deformation and breakage of the end of the steel pipe that is in contact with the contact plate spreading outward in the radial direction is less likely to occur. Further, the abutting plate is separate from other members constituting the joint and can be exchanged, whereby it is possible to deal with steel pipes having different thicknesses. The exchangeable contact plate has, for example, a C-ring shape. Further, the abutment plate may be provided with a cylindrical bag portion projecting from the outer edge in the vertical direction of the upper and lower sides, so that the clearance between the upper and lower steel pipes and the joint (that is, the inner peripheral surface of the steel pipe and the joint) The backlash due to the provision of the clearance between the insertion tube portion and the insertion tube portion can be suppressed.

以上のように、本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントによると、建築現場及び工場での作業が容易であり、かつジョイントの規模が小さくて済むので、作業効率を向上させることができ、コストを軽減することができる。   As described above, according to the joint of the steel pipe pile for construction according to the present invention, the work at the construction site and the factory is easy, and the scale of the joint is small, so that the work efficiency can be improved and the cost is reduced. Can be reduced.

図1は、本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントの一つの実施の形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a joint of a steel pipe pile for construction according to the present invention. 図2は、図1の建築用鋼管杭のジョイントを反対側から視た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the joint of the steel pipe pile for construction shown in FIG. 1 viewed from the opposite side. 図3は、図1の建築用鋼管杭のジョイントを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a joint of the steel pipe pile for construction shown in FIG. 図4は、図3のIV−IV断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 図5は、図3のV−V断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 図6は、図3のVI−VI断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図7は、図1の建築用鋼管杭のジョイントに適合する鋼管を示す斜視図であり、長さを短くして示してある。FIG. 7 is a perspective view showing a steel pipe that fits the joint of the steel pipe pile for construction shown in FIG. 1, and shows a shortened length. 図8は、図7の鋼管を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing the steel pipe of FIG. 図9(a)(b)はそれぞれ、図1の他の実施の形態におけるリングを示す拡大横断面図であり、各部材の厚さは発明の説明の便宜ために誇張して表してある。9 (a) and 9 (b) are enlarged cross-sectional views showing a ring in another embodiment of FIG. 1, and the thickness of each member is exaggerated for convenience of explanation of the invention. 図10(a)〜(i)はそれぞれ、図1のジョイントによる鋼管接続の工程を説明するための斜視図であり、鋼管の一部を省略して示す。10 (a) to 10 (i) are perspective views for explaining a steel pipe connecting process by the joint of FIG. 1, and a part of the steel pipe is omitted.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントの最良の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明は発明をより深く理解するためのものであって、特許請求の範囲を限定するためのものではない。   Hereinafter, the best mode of the joint of the steel pipe pile for construction concerning the present invention is explained in detail, referring to drawings. The following description is for the purpose of understanding the invention more deeply and is not intended to limit the scope of the claims.

図1〜6は、本発明に係る建築用鋼管杭のジョイントの一つの実施の形態を示す。各図において、ジョイント10は回転貫入タイプの鋼管杭を適当な長さに達するまで継ぎ足すために、上端部を残して地中に貫入された下方の鋼管に上方の鋼管を接続するために利用される。最下端の鋼管の先端には羽根が装着されており、羽根を回転させることにより地中に貫入していく。図7、8に本実施の形態に係るジョイントにより接続される鋼管を示す。鋼管70の両端近くの内周面上には、それぞれ180度角度をずらした位置で、鋼管70の内周面に溶接されている。溶接作業は、建築現場に運ばれる前に、工場で行われるのが通例であるが、建築現場で行われることもある。各コマ72、74は、鋼管70の近接する端に向かって開口したU字状に形成された鉄棒製であり、U字状の内側部分に溶接が施されるている。これは、例えばコマを方形の板とした場合、コマの外縁で溶接すると、コマの外形をはみ出して溶着金属が外側に盛り上がり、その結果コマがコマ収納溝に収納できなくなったりストッパが戻れなくなる不具合の生ずる可能性がある。また各コマ72、74のU字状が鋼管の近接する端に向かって開口していれば、鋼管の開口端から容易に溶接作業を行うことができる。コマ72、74は、図示しないオーガにより鋼管杭を回転貫入する際に利用される。ジョイント10は鋳鉄製である。   1-6 shows one Embodiment of the joint of the steel pipe pile for construction which concerns on this invention. In each figure, the joint 10 is used to connect the upper steel pipe to the lower steel pipe penetrated into the ground, leaving the upper end, in order to add the rotary penetration type steel pipe pile until reaching an appropriate length. Is done. A blade is attached to the tip of the lowermost steel pipe, and it penetrates into the ground by rotating the blade. 7 and 8 show steel pipes connected by the joint according to the present embodiment. On the inner peripheral surface near both ends of the steel pipe 70, the steel pipe 70 is welded to the inner peripheral surface at a position shifted by 180 degrees. The welding operation is usually performed at the factory before being carried to the construction site, but it may be performed at the construction site. Each of the tops 72 and 74 is made of a steel bar formed in a U-shape that opens toward the adjacent end of the steel pipe 70, and welding is performed on the U-shaped inner portion. This is because, for example, if the frame is a square plate, if the outer edge of the frame is welded, the outer shape of the frame protrudes and the weld metal rises to the outside. As a result, the frame cannot be stored in the frame storage groove or the stopper cannot be returned. May occur. Further, if the U-shape of each of the tops 72 and 74 is open toward the adjacent end of the steel pipe, the welding operation can be easily performed from the open end of the steel pipe. The tops 72 and 74 are used when the steel pipe pile is rotated and penetrated by an auger (not shown). The joint 10 is made of cast iron.

ジョイント10の軸方向の中心に断続的に周設されたリング溝12には、リング20が嵌め込まれている。リング20の外径のサイズは鋼管70の外径とほぼ同一であり、下方の鋼管の上端面及び上方の鋼管の下端面が、それぞれ下面及び上面に当接する。リング20は、いわゆるCリングであって、リング状の一カ所が切り欠かれている。リング20はSS材製であって弾性を有するため、切欠部を広げて全体の内径を大きくしてジョイント10を通し、リング溝12に一致する位置まで移動させてから切欠部を元に戻すことにより、リング溝12に嵌め込むことができる。リング20の横断面は方形であり、上面及び下面は鋼管70の平坦な端面に当接して圧縮応力を均等に支えるために、平坦に形成されている。   A ring 20 is fitted into the ring groove 12 that is intermittently provided around the axial center of the joint 10. The size of the outer diameter of the ring 20 is substantially the same as the outer diameter of the steel pipe 70, and the upper end surface of the lower steel pipe and the lower end surface of the upper steel pipe are in contact with the lower surface and the upper surface, respectively. The ring 20 is a so-called C-ring, and one ring-shaped portion is cut away. Since the ring 20 is made of SS material and has elasticity, the notch is widened, the entire inner diameter is enlarged and the joint 10 is passed through and moved to a position matching the ring groove 12, and then the notch is restored. Thus, the ring groove 12 can be fitted. The cross section of the ring 20 is rectangular, and the upper surface and the lower surface are formed flat in order to abut against the flat end surface of the steel pipe 70 and uniformly support the compressive stress.

リング20の、リング溝12から突出した半径方向の幅は、ジョイント10により連結される鋼管70の肉厚とほぼ同一である。本実施の形態においては、リング20は交換可能であるから、鋼管70の肉厚に応じて、リング20の内径と外径との差を適宜選択することができ、従って、ある程度の範囲の鋼管70の肉厚に対応することができる。また他の実施の形態においては、図9(a)に示すようにリング22の横断面は、外縁から中心に向かって軸線方向の厚みが徐々に薄くなるように形成されている。これにより鋼管70の内周面により近い部分でより大きい圧縮応力を受け、よって鋼管杭に大きな圧縮応力が加わった場合に、リング22に当接している鋼管70の端が半径方向外側に広がる変形・破断が生じにくい。さらに他の実施の形態においては、図9(b)に示すように、リング24は、外縁から上下の軸方向に突設した筒状の袋部26を含む。袋部26の内周面の径は鋼管70の外周面の径にほぼ一致しており、これによりジョイント10と鋼管70との間のガタつきを抑制することができる。   The radial width of the ring 20 protruding from the ring groove 12 is substantially the same as the thickness of the steel pipe 70 connected by the joint 10. In the present embodiment, since the ring 20 can be exchanged, the difference between the inner diameter and the outer diameter of the ring 20 can be appropriately selected according to the wall thickness of the steel pipe 70, and therefore a steel pipe within a certain range. A wall thickness of 70 can be accommodated. In another embodiment, as shown in FIG. 9A, the cross section of the ring 22 is formed such that the axial thickness gradually decreases from the outer edge toward the center. As a result, a larger compressive stress is applied to the portion closer to the inner peripheral surface of the steel pipe 70, and therefore, when a large compressive stress is applied to the steel pipe pile, the deformation of the end of the steel pipe 70 that is in contact with the ring 22 expands radially outward.・ It is hard to break. In yet another embodiment, as shown in FIG. 9B, the ring 24 includes a cylindrical bag portion 26 protruding from the outer edge in the vertical axis direction. The diameter of the inner peripheral surface of the bag portion 26 is substantially equal to the diameter of the outer peripheral surface of the steel pipe 70, thereby suppressing backlash between the joint 10 and the steel pipe 70.

ジョイント10には、リング20の上方及び下方に挿入筒部14が配置されている。ジョイント10の概形は円筒形であり、鋼管70の内径とほぼ同一の(すなわちジョイント10を鋼管70に挿入する際のクリアランスを確保するために鋼管70の内径よりやや小さい)外径を有する外周面を備えた部分が挿入筒部14に該当する。挿入筒部14は、後述する各ストッパ案内溝や各コマ収納溝等の設けられていない部分の外周面に、断続的に配置されている。ジョイント10の中心軸に近い部分は中空であり、上面及び下面は開口している。   In the joint 10, the insertion tube portion 14 is disposed above and below the ring 20. The general shape of the joint 10 is a cylindrical shape and has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the steel pipe 70 (that is, slightly smaller than the inner diameter of the steel pipe 70 to ensure clearance when the joint 10 is inserted into the steel pipe 70). A portion having a surface corresponds to the insertion tube portion 14. The insertion cylinder part 14 is intermittently arrange | positioned on the outer peripheral surface of the part in which each stopper guide groove | channel which is mentioned later, each frame | top storage groove | channel, etc. are not provided. A portion near the central axis of the joint 10 is hollow, and the upper surface and the lower surface are open.

リング20よりも中心軸寄りに、リング20の上方から下方まで、上方ストッパ案内溝30が軸方向に延びている。上方ストッパ案内溝30には、上方の鋼管70の一方のコマ72が挿入可能な開孔32が上端に設けられている。下方ストッパ案内溝40は、上方ストッパ案内溝30とは周方向にずれた位置で、リング20よりも中心軸寄りに、リング20の上方から下方まで軸方向に延びており、下方の鋼管70のコマ72が挿入可能な開孔42が下端に設けられている。各ストッパ案内溝30、40は、それぞれの軸方向のほぼ中心にリング20が配置されており、またそれぞれの軸方向の上端及び下端はほぼ同じ高さにある。   An upper stopper guide groove 30 extends in the axial direction from the upper side to the lower side of the ring 20 closer to the center axis than the ring 20. The upper stopper guide groove 30 is provided with an opening 32 at the upper end through which one piece 72 of the upper steel pipe 70 can be inserted. The lower stopper guide groove 40 extends in the axial direction from the upper side to the lower side of the ring 20 closer to the center axis than the ring 20 at a position shifted in the circumferential direction from the upper stopper guide groove 30. An opening 42 into which the frame 72 can be inserted is provided at the lower end. Each stopper guide groove 30, 40 has a ring 20 disposed substantially at the center in the axial direction, and the upper and lower ends in the axial direction are substantially at the same height.

上方ストッパ34は上方ストッパ案内溝30に沿って移動可能であり、スプリング36により、上方ストッパ案内溝30の開孔32に向かう方向に附勢されている。スプリング36の両端は、上方ストッパ案内溝30の開孔32が設けられている端とは逆の端に設けられた穴16と、上方ストッパ34の穴16に対向する下端に開口した穴38とに嵌め込まれて固定されている。図3に表されているように、上方ストッパ34の幅は、上方ストッパ案内溝30の開孔32の幅よりもやや小さく、従って上方ストッパ34が開孔32を通り抜けることはない。   The upper stopper 34 is movable along the upper stopper guide groove 30 and is urged by a spring 36 in a direction toward the opening 32 of the upper stopper guide groove 30. Both ends of the spring 36 are provided with a hole 16 provided at an end opposite to an end provided with the opening 32 of the upper stopper guide groove 30, and a hole 38 opened at a lower end facing the hole 16 of the upper stopper 34. It is inserted and fixed. As shown in FIG. 3, the width of the upper stopper 34 is slightly smaller than the width of the opening 32 of the upper stopper guide groove 30, so that the upper stopper 34 does not pass through the opening 32.

下方ストッパ44は下方ストッパ案内溝40に沿って移動可能であり、また下方ストッパ44の幅は、下方ストッパ案内溝40の開孔42の幅よりもやや小さく形成されている。なお下方ストッパ44は引力に引かれて下方に落下するので、下方ストッパ44を下方ストッパ案内溝40の開孔42に向かう方向に附勢するスプリングは備えられていないが、他の実施の形態においては確実に下方ストッパ44を復帰させるためにスプリングが取り付けられていてもよい。   The lower stopper 44 is movable along the lower stopper guide groove 40, and the width of the lower stopper 44 is slightly smaller than the width of the opening 42 of the lower stopper guide groove 40. Since the lower stopper 44 is pulled downward due to the attractive force, no spring is provided to urge the lower stopper 44 in the direction toward the opening 42 of the lower stopper guide groove 40, but in other embodiments A spring may be attached to reliably return the lower stopper 44.

上方コマ収納溝50は上方ストッパ案内溝30の開孔32近くから鋼管杭の回転貫入方向と同一の周方向に連続して設けられている。上方コマ収納溝50は、上方の鋼管70の下端面がリングの上面に当接した位置で上方の鋼管70のコマ72を収納可能であり、すなわち上方コマ収納溝50の高さ及び幅は、コマ72とほぼ同一に形成されている。よって上方コマ収納溝50にコマ72が入り込み、かつ上方ストッパ34が上方ストッパ案内溝30の開孔32近くに復帰してコマ72が上方ストッパ案内溝30の方に戻ることを阻止している状態では、コマ72は上方コマ収納溝50内に固定され、軸方向及び周方向について相対的にほとんど移動することができない。   The upper frame storage groove 50 is provided continuously from the vicinity of the opening 32 of the upper stopper guide groove 30 in the same circumferential direction as the rotation penetration direction of the steel pipe pile. The upper frame storage groove 50 can store the frame 72 of the upper steel pipe 70 at a position where the lower end surface of the upper steel pipe 70 is in contact with the upper surface of the ring. That is, the height and width of the upper frame storage groove 50 are It is formed substantially the same as the frame 72. Therefore, the top 72 is inserted into the upper piece storage groove 50 and the upper stopper 34 is returned to the vicinity of the opening 32 of the upper stopper guide groove 30 to prevent the piece 72 from returning toward the upper stopper guide groove 30. Then, the top 72 is fixed in the upper top storage groove 50 and can hardly move relatively in the axial direction and the circumferential direction.

下方コマ収納溝60は、下方ストッパ案内溝40の開孔42近くから鋼管杭の回転貫入方向と反対の周方向に連続して設けられている。下方コマ収納溝60は、下方の鋼管のコマ72が収納可能であり、下方ストッパ44により下方ストッパ案内溝40との間が塞がれた状態では、コマ72は下方コマ収納溝60内に固定される。もちろん実際には、各コマ72と各コマ収納溝50、60との間には必要な大きさのクリアランスが設けられており、多少のガタつきは生じるが、建築用鋼管杭に主として求められるのは圧縮応力であるから、両者のサイズに過度の厳密さが要求されないことは当業者には明らかである。   The lower frame storage groove 60 is provided continuously from the vicinity of the opening 42 of the lower stopper guide groove 40 in the circumferential direction opposite to the rotational penetration direction of the steel pipe pile. The lower frame storage groove 60 can store a lower steel pipe frame 72. When the space between the lower stopper guide groove 40 and the lower stopper 44 is blocked by the lower stopper 44, the frame 72 is fixed in the lower frame storage groove 60. Is done. Of course, in practice, a clearance of a necessary size is provided between each frame 72 and each frame storage groove 50, 60, and there is some backlash, but this is mainly required for steel pipe piles for construction. Since it is a compressive stress, it will be apparent to those skilled in the art that undue strictness is not required for both sizes.

図2に示されているように、ジョイント10の各ストッパ案内溝30、40から180度ずれた位置には、コマ72とは180度ずれた位置の鋼管70の内周面に配置されたコマ74が連結作業の邪魔をせず進行できるように、L字型のコマ通路溝16及び逆L字型のコマ通路溝18が設けられている。   As shown in FIG. 2, at a position shifted 180 degrees from each stopper guide groove 30, 40 of the joint 10, a piece disposed on the inner peripheral surface of the steel pipe 70 at a position shifted 180 degrees from the piece 72. An L-shaped piece passage groove 16 and an inverted L-shaped piece passage groove 18 are provided so that 74 can proceed without interfering with the connecting operation.

次に、図10を参照しつつ、図1の実施の形態の作用について説明する。なお図10においては、説明のために下方の鋼管には80の符号を付し、下方の鋼管80に取り付けられたコマには82の符号を付す。   Next, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 10, for the sake of explanation, the lower steel pipe is denoted by reference numeral 80, and the frame attached to the lower steel pipe 80 is denoted by reference numeral 82.

まず、図10(a)に示すように、ジョイント10を下方の鋼管80の直上に配置する。下方の鋼管80は、図示しない地面にその下部が回転貫入され、上部が地面の上に1mほど突出している状態にある。下方の鋼管80又はそのさらに下方に接続された鋼管の下端には回転貫入のための羽根が取り付けられており、図示しないオーガにより軸線周りに回転させることにより、地中に貫入される。回転方向は平面視時計回りであり、この回転方向を回転貫入方向と称する。   First, as shown in FIG. 10A, the joint 10 is disposed immediately above the lower steel pipe 80. The lower steel pipe 80 is in a state where its lower part is rotationally inserted into the ground (not shown) and its upper part projects about 1 m above the ground. A blade for rotational penetration is attached to the lower end of the lower steel pipe 80 or a steel pipe connected to the lower side of the steel pipe 80, and is penetrated into the ground by being rotated around an axis line by an auger (not shown). The rotation direction is clockwise in plan view, and this rotation direction is referred to as a rotation penetration direction.

ジョイント10は、鋼管80と中心軸を一致させるとともに、下方ストッパ案内溝40の開孔42とコマ82とが軸方向に重なるような相互の角度関係で、鋼管80の直上に配置された後、ジョイント10を下降させる。図10(a)においては、コマ82は開孔42を通り抜け、コマ82の上向きU字状の上端が下方ストッパ44の下端に当接している。なお図10におけるジョイント10は小型のもので、建築作業員が手作業で持ち上げ、鋼管80の直上に位置させ、下降させ、回転させることができる重量及びサイズである。   After the joint 10 is arranged directly above the steel pipe 80 in such a manner that the steel pipe 80 and the central axis coincide with each other and the opening 42 of the lower stopper guide groove 40 and the top 82 are overlapped in the axial direction, The joint 10 is lowered. In FIG. 10A, the top 82 passes through the opening 42, and the upper U-shaped upper end of the top 82 is in contact with the lower end of the lower stopper 44. In addition, the joint 10 in FIG. 10 is small, and has a weight and a size that can be lifted manually by a construction worker, positioned right above the steel pipe 80, lowered, and rotated.

図10(b)は、ジョイント10を下降させていき、ジョイント10の下部が鋼管80の上端から鋼管80内に挿入され、リング20の下面が鋼管80の上端面に当接して、ジョイント10が停止した状態を示す。コマ82は下方ストッパ案内溝40内に入り込み、コマ82に押し上げられた下方ストッパ44は下方ストッパ案内溝40の上端近くにまでスライドしている。この状態では、コマ82と下方コマ収納溝60とはほぼ同じ高さに位置している。挿入筒部14は鋼管80の内周面の径とほぼ同一の外周面を有するので、ジョイント10と鋼管80とは半径方向について固定される。   10B, the joint 10 is lowered, the lower part of the joint 10 is inserted into the steel pipe 80 from the upper end of the steel pipe 80, the lower surface of the ring 20 is in contact with the upper end face of the steel pipe 80, and the joint 10 is Indicates a stopped state. The top 82 enters the lower stopper guide groove 40, and the lower stopper 44 pushed up by the top 82 slides near the upper end of the lower stopper guide groove 40. In this state, the frame 82 and the lower frame storage groove 60 are located at substantially the same height. Since the insertion cylinder part 14 has an outer peripheral surface substantially the same as the diameter of the inner peripheral surface of the steel pipe 80, the joint 10 and the steel pipe 80 are fixed in the radial direction.

図10(c)に示すように、ジョイント10を図10(b)の状態から、軸線周りに回転貫入方向に回転させると、コマ82はジョイント10に対して回転貫入方向とは逆方向に回転するので、コマ82は下方コマ収納溝60の中に入り込んでいく。さらにジョイント10を回転させると、図10(d)に示すように、コマ82が完全に下方コマ収納溝60の中に収納される。同時に、支えを失った下方ストッパ44は、下方ストッパ案内溝40内を落下する。図10(e)は下方ストッパ44が下方ストッパ案内溝40の下端に到達するまでスライドして停止した状態を示す。この状態では、コマ82は軸方向の上下端及び周方向の左右側が、それぞれ下方コマ収納溝60の上下端及び右側と下方ストッパ44の右側にほぼ当接しており、これによりジョイント10と鋼管80とは、軸方向及び周方向について固定されている。なおコマ82の180度ずれた反対側のコマ84は、図示していないが、コマ通路溝18内を通って、逆L字型の水平方向の通路の奥に収まっている。   As shown in FIG. 10C, when the joint 10 is rotated in the rotational penetration direction around the axis from the state of FIG. 10B, the piece 82 rotates in the direction opposite to the rotational penetration direction with respect to the joint 10. Therefore, the frame 82 enters the lower frame storage groove 60. When the joint 10 is further rotated, the frame 82 is completely stored in the lower frame storage groove 60 as shown in FIG. At the same time, the lower stopper 44 that has lost its support falls in the lower stopper guide groove 40. FIG. 10E shows a state in which the lower stopper 44 is slid and stopped until it reaches the lower end of the lower stopper guide groove 40. In this state, the upper and lower ends in the axial direction and the left and right sides in the circumferential direction of the top 82 are substantially in contact with the upper and lower ends and the right side of the lower top storage groove 60 and the right side of the lower stopper 44, respectively. Is fixed in the axial direction and the circumferential direction. Although not shown, the piece 84 on the opposite side of the piece 82 that is shifted by 180 degrees passes through the piece passage groove 18 and is located in the back of the inverted L-shaped horizontal passage.

次に、下方の鋼管80にその下部が挿入された固定されたジョイント10の上部に、上方の鋼管70が固定される。図10(f)に示すように、上方の鋼管70の上端は図示しないオーガにより把持されて吊り下げられ、ジョイント10の直上から、下降される。その際、ジョイント10と鋼管70の軸線が共通し、かつコマ72が上方ストッパ案内溝30の開孔34に上下方向の位置が一致するように両者の相対的な角度が調整される。   Next, the upper steel pipe 70 is fixed to the upper part of the fixed joint 10 in which the lower part is inserted into the lower steel pipe 80. As shown in FIG. 10 (f), the upper end of the upper steel pipe 70 is held and suspended by an auger (not shown) and lowered from directly above the joint 10. At that time, the relative angles of the joint 10 and the steel pipe 70 are adjusted so that the axes of the joint 10 and the steel pipe 70 are the same, and the position of the top 72 coincides with the opening 34 of the upper stopper guide groove 30.

オーガを操作して図10(f)の位置から鋼管70を下降させ、開孔34を通り抜けたコマ72が、スプリング36の附勢に抗して上方ストッパ34を押し下げる。さらに鋼管70を下降させていくと、図10(g)に示すように、鋼管70の下端面がリング20の上面に当接して、鋼管70の下降は停止する。このとき、上方ストッパ34は上方ストッパ案内溝30の下端に到達するまでスライドし、コマ72は上方コマ収納溝50と同じ高さに位置している。鋼管70の内周面の径とほぼ同一の外周面を有する挿入筒部14により、ジョイント10と鋼管70とは半径方向について固定される。   The steel pipe 70 is lowered from the position of FIG. 10 (f) by operating the auger, and the top 72 passing through the opening 34 pushes down the upper stopper 34 against the bias of the spring 36. When the steel pipe 70 is further lowered, the lower end surface of the steel pipe 70 comes into contact with the upper surface of the ring 20 as shown in FIG. At this time, the upper stopper 34 slides until reaching the lower end of the upper stopper guide groove 30, and the top 72 is positioned at the same height as the upper top storage groove 50. The joint 10 and the steel pipe 70 are fixed in the radial direction by the insertion tube portion 14 having an outer peripheral surface substantially the same as the diameter of the inner peripheral surface of the steel pipe 70.

続いてオーガを操作することにより、鋼管70を回転貫入方向に回転させると、コマ72も回転貫入方向に移動し、図10(h)に示すように、上方コマ収納溝50の中に入り込む。コマ72が完全に上方コマ収納溝50中に収納されると、図10(i)に示すように、コマ72が押さえつけていた上方ストッパ34がスプリング36により押し上げられて、上方ストッパ案内溝30の開孔32近くの元の位置にまでスライドして戻される。この上方ストッパ34により、コマ72は上方ストッパ案内溝30の方に移動することが制限され、よってジョイント10と鋼管70とは軸方向及び軸周りに回転する周方向の相対的な移動が制限される。なおコマ72とは180度ずれた位置に配置されているコマ74は、コマ通路溝17内を移動してL字型の水平方向の通路の奥に至っている。   Subsequently, when the steel pipe 70 is rotated in the rotational penetration direction by operating the auger, the top 72 is also moved in the rotational penetration direction, and enters the upper top storage groove 50 as shown in FIG. When the frame 72 is completely stored in the upper frame storage groove 50, the upper stopper 34 pressed by the frame 72 is pushed up by the spring 36 as shown in FIG. It is slid back to the original position near the opening 32. The upper stopper 34 restricts the movement of the top 72 toward the upper stopper guide groove 30, and thus the relative movement of the joint 10 and the steel pipe 70 in the axial direction and the circumferential direction rotating around the axis is restricted. The The top 74 arranged at a position shifted by 180 degrees from the top 72 moves in the top passage groove 17 and reaches the back of the L-shaped horizontal passage.

本実施の形態に係るジョイント10によれば、上記のような工程を経ることにより、上方の鋼管70と下方の鋼管80とは、ジョイント10を介して接続され、オーガにより回転貫入され、必要に応じて上方の鋼管70の上端にさらに鋼管が連結される。連結作業前に鋼管70、80に施される加工は、各コマ72、74、82、84の溶接のみで、例えば従来のように鋼管の開孔端に一周にわたってジョイントの雄型や雌型を溶接する作業に比して、遙かに容易であり、短時間で行える。もちろん、コマの溶接作業を建築現場で行うこともできるが、いずれにせよ容易且つ短時間で済み、例えば鋼管の開孔端に嵌め込むことによりコマの溶接位置を確定するガイドを利用すれば、容易且つ正確に溶接することができる。リング20はジョイント10において、唯一圧縮応力がかかる部分であり、SS材製であるのに対し、ジョイント10の他の部材(スプリング36を除く)は鋳鉄製である。その他、リング20はSTK材やSM材(溶接構造用圧延鋼材)等の建築物の構造部材として使用できる高品質の鋼材を使用しなければならないが、その他の部材は鋳鉄や鋳鋼などでもよい。リング20の厚さは、鋼管杭の規模にもよるが、ジョイント10を下方の鋼管80の上端上に載せたときにジョイント10の重量を支持できれば十分であり、例えば0.5〜2.0cm程度で足りる。   According to the joint 10 according to the present embodiment, the upper steel pipe 70 and the lower steel pipe 80 are connected via the joint 10 through the above-described steps, and are rotated and penetrated by the auger. Accordingly, a steel pipe is further connected to the upper end of the upper steel pipe 70. The processing applied to the steel pipes 70, 80 before the connecting operation is only welding the frames 72, 74, 82, 84. For example, as in the past, the male and female dies of the joint are formed around the open end of the steel pipe. Compared to welding work, it is much easier and can be done in a short time. Of course, it is possible to perform the welding work of the piece at the construction site, but in any case, it is easy and short, and for example, if a guide for determining the welding position of the piece by fitting into the open end of the steel pipe is used, It can be easily and accurately welded. The ring 20 is the only part to which the compressive stress is applied in the joint 10 and is made of SS material, while the other members (except the spring 36) of the joint 10 are made of cast iron. In addition, the ring 20 must use a high-quality steel material that can be used as a structural member of a building such as an STK material or an SM material (rolled steel for welded structure), but other members may be cast iron or cast steel. Although the thickness of the ring 20 depends on the scale of the steel pipe pile, it is sufficient that the weight of the joint 10 can be supported when the joint 10 is placed on the upper end of the lower steel pipe 80, for example, 0.5 to 2.0 cm. About enough.

またジョイント10によれば、上方ストッパ案内溝30及び下方ストッパ案内溝40はリング20の上方から下方まで軸方向に延びており、上方の鋼管70の下端と下方の鋼管80の上端とはリング20を挟んだのみの、ごく近接した位置で連結されている。従って鋼管杭にかかる圧縮応力を受けるリング20は、その厚さをできるだけ薄くしてジョイント10全体の大きさを抑えるとともに、リング20以外の部材には高い強度を必要としないという利点がある。これによりジョイント10の規模が小さくて済むので、作業効率を向上させることができ、製造及び作業コストを軽減することができることは明らかである。   Further, according to the joint 10, the upper stopper guide groove 30 and the lower stopper guide groove 40 extend in the axial direction from the upper side to the lower side of the ring 20, and the lower end of the upper steel pipe 70 and the upper end of the lower steel pipe 80 are the ring 20. It is connected at a very close position, with a pinch in between. Therefore, the ring 20 that receives the compressive stress applied to the steel pipe pile has an advantage that the thickness of the ring 20 is reduced as much as possible to reduce the size of the joint 10 as a whole, and members other than the ring 20 do not require high strength. This makes it possible to reduce the size of the joint 10, so that it is possible to improve the working efficiency and reduce the manufacturing and working costs.

ジョイント10の軸方向の長さを最小にするために、本実施の形態においては上方ストッパ案内溝30と下方ストッパ案内溝40とを、それぞれの両端の軸方向における高さが略重複しているように設計されている。このように上方ストッパ案内溝30と下方ストッパ案内溝40との位置及び長さを調整すれば、ジョイントの大きさを最小にすることができ、特に上方の鋼管70と下方の鋼管80との間で圧縮応力を支持するリング20の厚さを最小限に抑えることができる。各ストッパ案内溝30、40が各ストッパ34、44及び各コマのほぼ倍の軸方向の長さを有していること、及び各ストッパ案内溝30、40の軸方向のほぼ中心にリング20が配置されていることもダウンサイジングについて寄与する設計の一つである。なお鋼管杭に生ずる引張応力及び捻り応力に対する耐力に関しては、コマ72の溶接の強度や各コマ収納溝40、50や各ストッパ34、44の強度を設計することにより調整することが可能である。   In order to minimize the length of the joint 10 in the axial direction, in the present embodiment, the upper stopper guide groove 30 and the lower stopper guide groove 40 have substantially the same height in the axial direction at both ends. Designed to be If the positions and lengths of the upper stopper guide groove 30 and the lower stopper guide groove 40 are adjusted in this way, the size of the joint can be minimized, particularly between the upper steel pipe 70 and the lower steel pipe 80. Thus, the thickness of the ring 20 supporting the compressive stress can be minimized. Each stopper guide groove 30, 40 has an axial length approximately double that of each stopper 34, 44 and each frame, and the ring 20 is substantially at the center in the axial direction of each stopper guide groove 30, 40. Arrangement is another design that contributes to downsizing. The yield strength against the tensile stress and torsional stress generated in the steel pipe pile can be adjusted by designing the strength of welding of the top 72 and the strength of the top housing grooves 40 and 50 and the stoppers 34 and 44.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されることはなく、本発明の要旨の範囲内において、適宜変形実施が可能であることは言うまでもない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that modifications can be appropriately made within the scope of the gist of the present invention.

10 ジョイント
14 挿入筒部
20 リング
30 上方ストッパ案内溝
32 開孔
34 上方ストッパ
36 スプリング
40 下方ストッパ案内溝
42 開孔
44 下方ストッパ
50 上方コマ収納溝
60 下方コマ収納溝
70 鋼管
72、74 コマ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Joint 14 Insertion cylinder part 20 Ring 30 Upper stopper guide groove 32 Opening hole 34 Upper stopper 36 Spring 40 Lower stopper guide groove 42 Opening hole 44 Lower stopper 50 Upper top storage groove 60 Lower top storage groove 70 Steel pipe 72, 74 top

Claims (7)

鋼管の端近くの内周面上に配置された少なくとも1つのコマを利用して地中に回転貫入する鋼管杭を適当な長さに達するまで継ぎ足すために、少なくとも一部が地中に貫入された下方の鋼管に上方の鋼管を接続する建築用鋼管杭のジョイントであって、
径のサイズが前記鋼管の外径と略同一であり、前記下方の鋼管の上端面及び前記上方の鋼管の下端面が、それぞれ下面及び上面に当接する円形の当接板と、
前記当接板の上方及び下方に配置され、前記鋼管の内径と略同一の外径を有する外周面を備えた挿入筒部と、
前記当接板よりも中心軸寄りに、前記当接板の上方から下方まで軸方向に延び、前記上方の鋼管のコマが挿入可能な開孔が上端に設けられている少なくとも1つの上方ストッパ案内溝と、
前記上方ストッパ案内溝とは周方向にずれた位置で、前記当接板よりも中心軸寄りに、前記当接板の上方から下方まで軸方向に延び、前記下方の鋼管のコマが挿入可能な開孔が下端に設けられている少なくとも1つの下方ストッパ案内溝と、
前記上方ストッパ案内溝に沿って移動可能であり、前記上方ストッパ案内溝の前記開孔に向かう方向に附勢されている上方ストッパと、
前記下方ストッパ案内溝に沿って移動可能である下方ストッパと、
前記上方ストッパ案内溝の前記開孔近くから鋼管杭の回転貫入方向と同一の周方向に連続して設けられ、前記上方の鋼管の下端面が前記当接板の上面に当接しているときに前記上方の鋼管のコマが収納可能な上方コマ収納溝と、
前記下方ストッパ案内溝の前記開孔近くから鋼管杭の回転貫入方向と反対の周方向に連続して設けられ、前記下方の鋼管の上端面が前記当接板の下面に当接しているときに前記下方の鋼管のコマが収納可能な下方コマ収納溝とを含むことを特徴とする建築用鋼管杭のジョイント。
In order to add a steel pipe pile that rotates and penetrates into the ground by using at least one piece arranged on the inner peripheral surface near the end of the steel pipe until it reaches an appropriate length, at least partly penetrates into the ground A steel pipe pile joint for building connecting the upper steel pipe to the lower steel pipe,
The diameter of the diameter is substantially the same as the outer diameter of the steel pipe, and the upper end surface of the lower steel pipe and the lower end surface of the upper steel pipe are respectively circular contact plates that contact the lower surface and the upper surface,
An insertion tube portion that is disposed above and below the contact plate and has an outer peripheral surface having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the steel pipe;
At least one upper stopper guide that is provided near the center axis of the abutment plate and extends in the axial direction from above to below the abutment plate and into which an upper steel pipe piece can be inserted. Groove,
The upper stopper guide groove is shifted in the circumferential direction, is closer to the center axis than the abutment plate, extends in the axial direction from the upper side to the lower side of the abutment plate, and the frame of the lower steel pipe can be inserted. At least one lower stopper guide groove provided with an opening at the lower end;
An upper stopper that is movable along the upper stopper guide groove and is urged in a direction toward the opening of the upper stopper guide groove;
A lower stopper that is movable along the lower stopper guide groove;
When the upper stopper guide groove is continuously provided in the same circumferential direction as the rotational penetration direction of the steel pipe pile from the vicinity of the opening, and the lower end surface of the upper steel pipe is in contact with the upper surface of the contact plate An upper frame storage groove capable of storing the upper steel pipe frame;
When the lower stopper guide groove is continuously provided in the circumferential direction opposite to the rotational penetration direction of the steel pipe pile from the vicinity of the opening, and the upper end surface of the lower steel pipe is in contact with the lower surface of the contact plate A steel pipe pile joint for construction, comprising: a lower frame storing groove capable of storing the lower steel pipe frame.
前記コマは、前記鋼管の近接する端に向かって開口したU字状に形成された鉄棒であり、U字状の内側部分に溶接が施されている請求項1に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 2. The building steel pipe pile according to claim 1, wherein the top is a U-shaped iron bar that opens toward an adjacent end of the steel pipe, and welding is applied to a U-shaped inner portion. Joint. 前記上方ストッパ案内溝と前記下方ストッパ案内溝とは、それぞれの両端の軸方向における高さが略重複している請求項1に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 The steel pipe pile joint for building according to claim 1, wherein the upper stopper guide groove and the lower stopper guide groove have substantially overlapping heights in the axial direction at both ends. 前記当接板は、外縁から中心に向かって厚みが徐々に薄くなるように形成されている請求項1に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 The steel pipe pile joint for building according to claim 1, wherein the contact plate is formed so that the thickness gradually decreases from the outer edge toward the center. 前記当接板は、ジョイントを構成する他の部材とは別体であって、交換可能である請求項1に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 The said contact plate is a joint of the steel pipe pile for construction of Claim 1 which is a different body from the other member which comprises a joint, and is replaceable. 前記当接板は、Cリング状である請求項5に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 The steel pipe pile joint for building according to claim 5, wherein the contact plate has a C-ring shape. 前記当接板は、外縁から上下の軸方向に突設した筒状の袋部を含む請求項1に記載の建築用鋼管杭のジョイント。 The said contact plate is a joint of the steel pipe pile for construction of Claim 1 containing the cylindrical bag part protruded in the up-down axial direction from the outer edge.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015031053A (en) * 2013-08-02 2015-02-16 樋口 雅久 Steel-pipe pile

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