JP2017044008A - 鋼管杭継手の回転抑止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軸構造の軸芯部の少なくとも一部を、キー部材のキー孔部の側面から離間させることで、軸構造のせん断破壊又は緩みを防止して、第１鋼管杭と第２鋼管杭との相対回転をキー部材で抑止することのできる鋼管杭継手の回転抑止構造を提供する。
【解決手段】本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、複数の鋼管杭を連結して相対回転を抑止するものであり外嵌継手３と内嵌継手４とを備える。外嵌継手３は、外嵌先端部に外嵌側キー溝部７１が形成されて、内嵌継手４は、内嵌基端部に内嵌側キー溝部７２が形成される。外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌側キー溝部７１と内嵌側キー溝部７２とでキー溝部７０が形成されて、キー溝部７０にキー部材５が嵌め込まれて軸構造６で固定される。軸構造６は、キー孔部５０に挿通される軸芯部６１と、軸芯部６１よりも拡径した軸頭部６２とを有して、キー孔部５０の側面から軸芯部６１が離間する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、複数の鋼管杭を連結して相対回転を抑止する鋼管杭継手の回転抑止構造に関する。

従来から、柱状体同士を相対回転しないように接続して、解除操作も行えるものとして、例えば、特許文献１に開示された柱状体の接合部構造が提案されている。

特許文献１に開示された柱状体の接合部構造は、第１柱状体の端部に第１接合部を設け、第２柱状体の端部に第２接合部を設けて、前記第１接合部の内周面上には第１係合凸部を有するとともに、前記第２接合部の外周面上には第２係合凸部を有していて、前記第２係合凸部と前記第１係合凸部との双方に当接して、前記第２接合部と前記第１接合部との相対回転を規制する規制部材を設け、前記規制部材を前記第２接合部と前記第１接合部との間に挿入するための開口部を、前記規制部材を前記第２接合部と前記第１接合部との間に挿入した状態で閉塞する蓋部材が着脱自在に設けられる。

特開２０１１−１７９２８５号公報

特許文献１に開示された柱状体の接合部構造は、第２接合部と第１接合部との間に規制部材を挿入するための開口部に、蓋部材が着脱自在に設けられて、第２接合部の外周面上で蓋部材がボルトにより固定される。このため、特許文献１に開示された柱状体の接合部構造は、第２接合部と第１接合部とが相対回転しようとしたときに、規制部材が第２係合凸部及び第１係合凸部からせん断力及び回転力を受けるだけでなく、蓋部材も第１接合部から相対回転によるせん断力及び回転力を受けるものとなる。

このとき、特許文献１に開示された柱状体の接合部構造は、蓋部材を貫通させることで形成されたボルト挿通孔で、ボルトの全長がボルト挿通孔の側面に当接されるため、相対回転によるせん断力及び回転力を受けた蓋部材から、ボルト挿通孔に挿通されたボルトに、蓋部材が受けたせん断力及び回転力が伝達されるものとなる。このため、特許文献１に開示された柱状体の接合部構造は、蓋部材からせん断力及び回転力が伝達されて、ボルトが破断等することで、蓋部材が開口部から脱落するおそれがあるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであって、その目的とするところは、軸構造の軸芯部の少なくとも一部が、キー部材のキー孔部の側面から離間することで、軸構造の軸芯部のせん断破壊を防止して、第１鋼管杭と第２鋼管杭との相対回転をキー部材で抑止することのできる鋼管杭継手の回転抑止構造を提供することにある。

第１発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、複数の鋼管杭を連結して相対回転を抑止する鋼管杭継手の回転抑止構造であって、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを管長方向で互いに連結する外嵌継手と内嵌継手とを備え、前記外嵌継手は、管長方向の先端側に設けられる外嵌先端部を有して、前記外嵌先端部の外面が切り欠かれることで、前記外嵌先端部に外嵌側キー溝部が形成されて、前記内嵌継手は、管長方向の基端側に設けられる内嵌基端部を有して、前記内嵌基端部の外面が切り欠かれることで、前記内嵌基端部に内嵌側キー溝部が形成されて、前記外嵌継手及び前記内嵌継手は、管長方向で互いに連結した状態で、前記外嵌側キー溝部と前記内嵌側キー溝部とを管長方向に連続させたキー溝部が形成されて、管長方向に延びるキー部材が、前記外嵌側キー溝部から前記内嵌側キー溝部まで架設されて、前記キー部材は、管径方向に貫通させることでキー孔部が形成されて、前記キー溝部に嵌め込まれるとともに、管径方向に延びる軸構造で固定されて、前記軸構造は、前記キー孔部に挿通される軸芯部と、前記軸芯部よりも拡径した軸頭部とを有して、前記軸芯部の少なくとも一部が、前記キー孔部の側面から離間することを特徴とする。

第２発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第１発明において、前記キー部材は、前記軸頭部で管径方向に係止される係止部と、前記係止部よりも管径方向の内側に向けて拡開させた内側拡開部とが、前記キー孔部に形成されて、前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の少なくとも一部が、前記内側拡開部で前記キー孔部の側面から離間することを特徴とする。

第３発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第２発明において、前記キー部材は、前記係止部から管径方向の内側に向けてテーパ状に傾斜する前記内側拡開部が、前記キー孔部に形成されることを特徴とする。

第４発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第２発明において、前記キー部材は、前記係止部から管径方向の内側に向けて傾斜することなく略直線状に延びる前記内側拡開部が、前記キー孔部に形成されることを特徴とする。

第５発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第２発明〜第４発明の何れかにおいて、前記キー部材は、前記内側拡開部と略同一の形状で、前記係止部よりも管径方向の外側に向けて拡開させた外側拡開部が、前記キー孔部に形成されることを特徴とする。

第６発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の全長が、前記キー孔部の側面から離間して、管周方向の両側で前記軸芯部と前記キー孔部の側面とが離間する穴部クリアランスＣＬ２は、管周方向の両側で前記キー部材と前記キー溝部とが離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（１）式により規定される関係を満足することを特徴とする。

ＣＬ２＞ＣＬ１ ・・・（１）

第７発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の全長が、前記キー孔部の側面から離間して、管長方向で前記キー部材の前記キー孔部が形成される側の上端面又は下端面から、前記外嵌側キー溝部と前記内嵌側キー溝部との境界までの管長方向の部材長Ｌ２は、前記軸芯部の中央から前記境界までの管長方向の軸芯離間距離Ｌ１と、管周方向の両側で前記軸芯部と前記キー孔部の側面とが離間する穴部クリアランスＣＬ２と、管周方向の両側で前記キー部材と前記キー溝部とが離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（２）式により規定される関係を満足することを特徴とする。

Ｌ２＞Ｌ１×ＣＬ１／ＣＬ２ ・・・（２）

第８発明に係る鋼管杭継手の回転抑止構造は、第１発明〜第７発明の何れかにおいて、前記キー部材は、前記外嵌継手及び前記内嵌継手よりも材料強度が小さいことを特徴とする。

第１発明〜第８発明によれば、外嵌継手と内嵌継手との管周方向の相対回転をキー部材で拘束しながら、軸構造の軸芯部に作用するせん断力を緩和して、又は、キー部材から軸構造の軸芯部へのせん断力及び回転力の伝達を回避することで、軸芯部のせん断破壊や緩みを防止したものとなる。第１発明〜第８発明によれば、軸芯部のせん断破壊や緩みを防止して、キー溝部からのキー部材の脱落を防止することで、第１鋼管杭と第２鋼管杭との相対回転をキー部材で抑止することができるため、複数の鋼管杭を地盤内で確実に回転させることが可能となる。

特に、第２発明〜第４発明によれば、軸構造の軸頭部とキー孔部の係止部とが係止されるとともに、管径方向の内側に向けて拡開させた内側拡開部がキー孔部に形成されることで、軸構造の軸芯部とキー孔部の側面との間に間隙が形成される。これにより、第２発明〜第４発明によれば、管周方向の両側からキー部材に対して想定以上の大きなせん断力が作用した場合であっても、軸構造の軸芯部がキー孔部の側面に当接するまでの範囲で、軸構造の軸芯部が間隙で変形するため、軸構造の軸芯部に作用するせん断力が緩和されて、軸構造の軸芯部のせん断破壊を防止することが可能となる。

特に、第５発明によれば、軸構造の軸頭部が外側拡開部に収容されるため、キー部材の表面側よりも、軸構造の軸頭部を管径方向の外側に突出させないものとなる。これにより、第５発明によれば、軸構造の軸頭部が管径方向の外側に突出しないため、鋼管杭を回転させるときの土砂からの抵抗が低減して、複数の鋼管杭の円滑な回転を実現することが可能となる。

特に、第５発明によれば、キー部材のキー孔部で、外側拡開部と内側拡開部とが略同一の形状で形成される。これにより、第５発明によれば、キー部材の板厚方向の中央が対称の軸となるように、外側拡開部と内側拡開部とが互いに線対称に形成されるため、キー部材の表面側と裏面側とを入れ替えて使用できるものとなり、キー部材に表裏の区別をなくすことで、キー部材をキー溝部に嵌め込むときの施工管理を容易にすることが可能となる。

特に、第６発明によれば、軸構造の軸芯部とキー孔部の側面とが当接される前の段階で、キー部材とキー溝部とが確実に当接されて、軸構造の軸芯部とキー部材とが縁切りされた状態となり、キー部材から軸構造の軸芯部へのせん断力の伝達を回避することが可能となる。

特に、第７発明によれば、軸構造の軸芯部とキー孔部の側面とが当接される前の段階で、キー部材とキー溝部とが確実に当接されて、軸構造の軸芯部とキー部材とが縁切りされた状態となり、キー部材から軸構造の軸芯部への回転力の伝達を回避することが可能となる。

特に、第８発明によれば、外嵌継手及び内嵌継手よりもキー部材の材料強度が小さくなることで、軸構造の軸芯部とキー部材とが縁切りされた状態を維持したまま、キー溝部を形成する外嵌継手及び内嵌継手を変形させることなく、キー部材のみを歪むように変形させるものとなり、キー部材から軸構造の軸芯部へのせん断力の伝達を確実に回避することが可能となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造が用いられる複数の鋼管杭を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造のギア式継手の外嵌継手及び内嵌継手を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造の外嵌継手を示す正面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造の内嵌継手を示す正面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造の外嵌継手及び内嵌継手の変形例を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で外嵌継手に内嵌継手を挿入する状態を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で外嵌継手と内嵌継手とを相対回転させた状態を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー溝部にキー部材を嵌め込んだ状態を示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で外嵌継手と内嵌継手とを嵌合させた状態を示す拡大側面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で内嵌側キー溝部に配置された内嵌孔部を示す拡大側面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で外嵌側キー溝部に配置された内嵌孔部を示す拡大側面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の表面側から裏面側までテーパ状に傾斜する内側拡開部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の中間部から裏面側までテーパ状に傾斜する内側拡開部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の中間部から裏面側まで略階段状に形成された内側拡開部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の表面側から係止部までテーパ状に傾斜する外側拡開部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の外側拡開部と内側拡開部との間で先鋭化して形成された係止部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の中間部から表面側まで略階段状に形成された外側拡開部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の板厚方向全体に間隙が形成されたテーパ状に傾斜するキー孔部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の板厚方向全体に間隙が形成されたテーパ状に傾斜していないキー孔部を示す拡大平面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造でキー部材の部材長、軸芯部の軸芯離間距離及びクリアランスの関係を示す拡大正面図である。 （ａ）は、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造が用いられる複数の鋼管杭を正回転させた状態を示す正面図であり、（ｂ）は、その逆回転させた状態を示す正面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造のキー部材で外嵌継手と内嵌継手との相対回転を抑止した状態を示す拡大正面図である。 （ａ）は、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造の間隙で変形する軸芯部を示す拡大平面図であり、（ｂ）は、従来の柱状体の接合部構造でせん断破壊するボルトを示す拡大平面図である。 （ａ）は、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で歪むように変形するキー部材を示す拡大平面図であり、（ｂ）は、そのＺ−Ｚ線断面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で軸芯部が当接される場合の勾配とキー部材が当接するときの勾配との関係を示す拡大正面図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造で相対回転させずに直進して連結される外嵌継手と内嵌継手とを示す斜視図である。 本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造のネジ式継手の外嵌継手及び内嵌継手を示す正面図である。

以下、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、地盤上に構築される構造物の基礎杭等の継手として、図１に示すように、断面形状が略円形状等に形成された複数の鋼管杭を連結して、複数の鋼管杭の管周方向Ｗの相対回転を抑止するために用いられる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、地盤内８の下方に埋め込まれる第１鋼管杭１と、地盤内８の上方に埋め込まれる第２鋼管杭２とが、複数の鋼管杭として管長方向Ｙで互いに連結されて、回転トルクを導入した回転圧入工法等により埋設される。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、第１鋼管杭１の上端部と第２鋼管杭２の下端部とを管長方向Ｙで互いに連結する外嵌継手３と内嵌継手４とを備える。本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、第１鋼管杭１の上端部に略円形状の外嵌継手３が取り付けられて、第２鋼管杭２の下端部に略円形状の内嵌継手４が取り付けられる。

外嵌継手３は、図２に示すように、管長方向Ｙの先端側に設けられる外嵌先端部３４を有して、外嵌先端部３４が第２鋼管杭２に向けて、管長方向Ｙに延びて形成される。外嵌継手３は、管長方向Ｙの基端側に設けられる外嵌基端部３５を有して、外嵌基端部３５の下端部が第１鋼管杭１の上端部に溶接等で取り付けられる。

外嵌継手３は、外嵌先端部３４から外嵌基端部３５までの内周面に、管径方向Ｘで内側Ａに突出して複数の外嵌山部３１が形成される。外嵌継手３は、図３に示すように、外嵌山部３１が内周面から突出することで、管周方向Ｗで外嵌山部３１に隣り合った外嵌溝部３２と、管長方向Ｙの基端側で外嵌山部３１に隣り合った外嵌谷部３３とが形成される。

外嵌継手３は、複数の外嵌山部３１が管長方向Ｙで略一列に配置されて、管長方向Ｙで４段に亘って、複数の外嵌段部３６が形成される。外嵌継手３は、各々の外嵌段部３６において、外嵌山部３１と外嵌溝部３２とが、管周方向Ｗで交互に形成されるとともに、外嵌山部３１と外嵌谷部３３とが、管長方向Ｙに隣り合って形成される。

外嵌継手３は、各々の外嵌段部３６において、外嵌山部３１の板厚よりも外嵌溝部３２の板厚が小さく、外嵌山部３１の板厚よりも外嵌谷部３３の板厚が小さくなる。外嵌継手３は、管長方向Ｙに隣り合う外嵌段部３６において、管長方向Ｙの先端側の外嵌谷部３３の板厚よりも、管長方向Ｙの基端側の外嵌谷部３３の板厚が大きいものとなる。

外嵌継手３は、外嵌先端部３４の外面３４ａが切り欠かれることで、外嵌先端部３４に外嵌側キー溝部７１が形成される。外嵌継手３は、外嵌先端部３４の外面３４ａから内側Ａに貫通させて、外嵌溝部３２と略同一の管周方向Ｗの幅で、外嵌側キー溝部７１が形成される。外嵌側キー溝部７１は、外嵌溝部３２と略同一の管周方向Ｗの位置に形成されるが、これに限らず、外嵌山部３１と略同一の位置に形成されてもよい。

外嵌継手３は、外嵌側キー溝部７１の管周方向Ｗの幅が、外嵌溝部３２の管周方向Ｗの幅よりも小さく、又は、大きくてもよい。外嵌側キー溝部７１の管周方向Ｗの幅が、外嵌溝部３２の管周方向Ｗの幅よりも大きい場合は、管周方向Ｗで外嵌溝部３２から外嵌山部３１まで跨った位置に外嵌側キー溝部７１が形成されるものとなる。

外嵌継手３は、管周方向Ｗで外嵌山部３１と交互に形成した複数の外嵌溝部３２のうち、一部の外嵌溝部３２の先端側のみが切り欠かれて、複数の外嵌溝部３２の一部に外嵌側キー溝部７１が形成される。また、外嵌継手３は、図５（ａ）に示すように、管周方向Ｗで外嵌山部３１と交互に形成された複数の外嵌溝部３２で、全部の外嵌溝部３２の先端側が切り欠かれて、複数の外嵌溝部３２の全部に外嵌側キー溝部７１が形成されてもよい。

内嵌継手４は、図２に示すように、管長方向Ｙの先端側に設けられる内嵌先端部４４を有して、内嵌先端部４４が第１鋼管杭１に向けて、管長方向Ｙに延びて形成される。内嵌継手４は、管長方向Ｙの基端側に設けられる内嵌基端部４５を有して、内嵌基端部４５の上端部が第２鋼管杭２の下端部に溶接等で取り付けられる。

内嵌継手４は、内嵌先端部４４から内嵌基端部４５までの外周面に、管径方向Ｘで外側Ｂに突出して複数の内嵌山部４１が形成される。内嵌継手４は、図４に示すように、内嵌山部４１が外周面から突出することで、管周方向Ｗで内嵌山部４１に隣り合った内嵌溝部４２と、管長方向Ｙの基端側で内嵌山部４１に隣り合った内嵌谷部４３とが形成される。

内嵌継手４は、複数の内嵌山部４１が管長方向Ｙで略一列に配置されて、管長方向Ｙで４段に亘って、複数の内嵌段部４６が形成される。内嵌継手４は、各々の内嵌段部４６において、内嵌山部４１と内嵌溝部４２とが、管周方向Ｗで交互に形成されるとともに、内嵌山部４１と内嵌谷部４３とが、管長方向Ｙに隣り合って形成される。

内嵌継手４は、各々の内嵌段部４６において、内嵌山部４１の板厚よりも内嵌溝部４２の板厚が小さく、内嵌山部４１の板厚よりも内嵌谷部４３の板厚が小さくなる。内嵌継手４は、管長方向Ｙに隣り合う内嵌段部４６において、管長方向Ｙの先端側の内嵌谷部４３の板厚よりも、管長方向Ｙの基端側の内嵌谷部４３の板厚が大きいものとなる。

内嵌継手４は、内嵌基端部４５の外面４５ａが切り欠かれることで、内嵌基端部４５に内嵌側キー溝部７２が形成される。内嵌継手４は、内嵌基端部４５の外面４５ａから内側Ａに所定の深さで切り欠かれて、内嵌溝部４２と略同一の管周方向Ｗの幅で、内嵌側キー溝部７２が形成される。内嵌側キー溝部７２は、内嵌溝部４２と略同一の管周方向Ｗの位置に形成されるが、これに限らず、内嵌山部４１と略同一の位置に形成されてもよい。

内嵌継手４は、内嵌側キー溝部７２の管周方向Ｗの幅が、内嵌溝部４２の管周方向Ｗの幅よりも小さく、又は、大きくてもよい。内嵌側キー溝部７２の管周方向Ｗの幅が、内嵌溝部４２の管周方向Ｗの幅よりも大きい場合は、管周方向Ｗで内嵌溝部４２から内嵌山部４１まで跨った位置に内嵌側キー溝部７２が形成される。

内嵌継手４は、管周方向Ｗで内嵌山部４１と交互に形成した複数の内嵌溝部４２のうち、一部の内嵌溝部４２の基端側のみが切り欠かれて、複数の内嵌溝部４２の一部に内嵌側キー溝部７２が形成される。また、内嵌継手４は、図５（ｂ）に示すように、管周方向Ｗで内嵌山部４１と交互に形成された複数の内嵌溝部４２で、全部の内嵌溝部４２の基端側が切り欠かれて、複数の内嵌溝部４２の全部に内嵌側キー溝部７２が形成されてもよい。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、図６に示すように、最初に、管長方向Ｙで第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを互いに連結させるときに、第２鋼管杭２に取り付けられた内嵌継手４が、第１鋼管杭１に取り付けられた外嵌継手３に挿入されるものとなる。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌継手３に内嵌継手４を挿入するとき、管長方向Ｙで互いに接近するように直進して相対移動する。外嵌継手３及び内嵌継手４は、各々の外嵌段部３６において、外嵌山部３１の管径方向Ｘの高さが内嵌溝部４２の管径方向Ｘの深さ以下とされて、外嵌山部３１が内嵌溝部４２を通過する。また、外嵌継手３及び内嵌継手４は、各々の内嵌段部４６において、内嵌山部４１の管径方向Ｘの高さが外嵌溝部３２の管径方向Ｘの深さ以下とされて、内嵌山部４１が外嵌溝部３２を通過する。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、次に、内嵌継手４を外嵌継手３に挿入したまま、図７に示すように、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを相対回転させることで、外嵌継手３と内嵌継手４とが管周方向Ｗに相対回転して、管長方向Ｙで互いに嵌合されるものとなる。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌継手３と内嵌継手４とが相対回転するとき、各々の外嵌段部３６において、内嵌谷部４３の管径方向Ｘの深さが外嵌山部３１の管径方向Ｘの高さ以上とされて、外嵌山部３１が内嵌谷部４３に嵌合される。また、外嵌継手３及び内嵌継手４は、各々の内嵌段部４６において、外嵌谷部３３の管径方向Ｘの深さが内嵌山部４１の管径方向Ｘの高さ以上とされて、内嵌山部４１が外嵌谷部３３に嵌合される。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌側キー溝部７１と内嵌側キー溝部７２とが、互いに略同一の管周方向Ｗの位置に形成される。このため、外嵌継手３及び内嵌継手４は、管周方向Ｗで相対回転させて、管長方向Ｙで互いに連結した状態で、外嵌側キー溝部７１と内嵌側キー溝部７２とを管長方向Ｙに連続させたキー溝部７０が形成される。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、図８に示すように、例えば、キー溝部７０が略矩形状に形成される。外嵌継手３及び内嵌継手４は、キー溝部７０よりも外形寸法の小さい鋼製等のキー部材５が、キー溝部７０に嵌め込まれる。外嵌継手３及び内嵌継手４は、管長方向Ｙに延びるキー部材５が、キー溝部７０に嵌め込まれることで、管長方向Ｙで外嵌側キー溝部７１から内嵌側キー溝部７２まで連続させてキー部材５が架設されるものとなる。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、各々の外嵌段部３６及び内嵌段部４６において、図９に示すように、内嵌山部４１の管長方向Ｙの長さを外嵌谷部３３の管長方向Ｙの長さ以下として、外嵌山部３１の管長方向Ｙの長さを内嵌谷部４３の管長方向Ｙの長さ以下とする。このとき、外嵌継手３及び内嵌継手４は、各々の外嵌段部３６及び内嵌段部４６において、外嵌山部３１と内嵌山部４１とが管長方向Ｙで互いに係止されるものとなる。

外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌継手３の先端側で外嵌先端部３４と内嵌基端部４５とが互いに当接されて、内嵌継手４の先端側で内嵌先端部４４と外嵌基端部３５とが互いに当接される。外嵌継手３及び内嵌継手４は、これに限らず、外嵌継手３の先端側で外嵌先端部３４と内嵌基端部４５とが互いに離間するものであってもよく、また、内嵌継手４の先端側で内嵌先端部４４と外嵌基端部３５とが互いに離間するものであってもよい。

キー溝部７０は、図１０に示すように、管径方向Ｘに穿孔した内嵌孔部４０が内嵌継手４に形成されて、内嵌孔部４０が内嵌側キー溝部７２に配置される。また、キー溝部７０は、図１１に示すように、外嵌側キー溝部７１が外嵌先端部３４の外面３４ａから内側Ａに貫通していない場合等には、管径方向Ｘに貫通した外嵌孔部３０が外嵌継手３に形成されてもよい。

キー部材５は、例えば、略矩形状又は面取りした略矩形状に形成される。キー部材５は、これに限らず、略円形状、略楕円形状、略菱形状又は略六角形状等の略多角形状に形成されてもよい。キー部材５は、特に、管径方向Ｘに貫通させることでキー孔部５０が形成される。キー部材５は、例えば、キー孔部５０の内周面がネジ切りされることなく略平滑面状等に形成されるものとなる。

キー部材５は、図１０、図１１に示すように、略矩形状等に形成されたキー溝部７０に嵌め込まれるとともに、外嵌先端部３４の外面３４ａから管径方向Ｘに突出等しないように、軸構造６でキー溝部７０に固定される。キー部材５は、キー孔部５０と内嵌孔部４０との位置を合わせて、管径方向Ｘに延びる軸構造６がキー孔部５０から内嵌孔部４０まで連続して設けられることで、軸構造６でキー溝部７０に固定されるものとなる。

軸構造６は、略六角形状のボルト頭が設けられた六角ボルトが用いられる。軸構造６は、これに限らず、六角孔付きボルト又は皿ネジ等の頭付きボルト、ネジ、又は、ボルト頭が設けられていない寸切りボルト等が用いられてもよい。軸構造６は、内嵌継手４の内嵌孔部４０及びキー部材５のキー孔部５０に挿通される軸芯部６１と、管径方向Ｘの外側Ｂで軸芯部６１よりも拡径した軸頭部６２とを有する。

軸構造６は、六角ボルト等のボルト軸が軸芯部６１として用いられるとともに、ボルト頭が軸頭部６２として用いられる。軸構造６は、軸芯部６１となるボルト軸の少なくとも先端側がネジ切りされて、螺旋状にネジ切りされた内嵌孔部４０に、軸芯部６１の先端側が螺合されて固定される。また、軸構造６は、ボルト頭が設けられない寸切りボルト等が用いられる場合に、管径方向Ｘの外側Ｂで寸切りボルトのボルト軸に螺合された緩み止めナット等が、軸頭部６２として用いられるものとなる。

軸構造６は、軸芯部６１の先端側が内嵌継手４の内嵌孔部４０に固定されて、キー部材５をキー溝部７０から脱落させないように、軸頭部６２でキー部材５を管径方向Ｘに拘束する。軸構造６は、キー部材５のキー孔部５０に挿通される部分で、管径方向Ｘに延びる軸芯部６１の少なくとも一部が、キー部材５のキー孔部５０の側面から離間する。軸構造６は、必要に応じて、ワッシャー、ゴムワッシャー又は樹脂製のリング材等、キー部材５からの回転力の伝達を低減する図示しない緩衝材が設置されて、これらのワッシャー等がボルト頭等とともに軸頭部６２を構成するものとしてもよい。

キー部材５は、図１２に示すように、軸構造６の軸頭部６２で管径方向Ｘに係止される係止部５５と、係止部５５よりも管径方向Ｘの内側Ａに向けて拡開させた内側拡開部５６とが、キー孔部５０に形成される。キー部材５は、例えば、係止部５５から管径方向Ｘの内側Ａに向けてテーパ状に傾斜する内側拡開部５６が、キー孔部５０に形成される。

キー部材５は、キー孔部５０の係止部５５の内径ｄ１が、軸構造６の軸芯部６１の外径ｄ６１以上の大きさとなることで、軸構造６の軸芯部６１がキー孔部５０に挿通される。また、キー部材５は、キー孔部５０の係止部５５の内径ｄ１が、軸構造６の軸頭部６２の外径ｄ６２よりも小さくなることで、軸構造６の軸頭部６２がキー部材５の表面側５ａに当接されて、軸構造６の軸頭部６２で管径方向Ｘに係止される。

キー部材５は、キー孔部５０の内側拡開部５６の内径ｄ２が、軸構造６の軸芯部６１の外径ｄ６１以上の大きさとなることで、軸構造６の軸芯部６１がキー孔部５０に挿通される。また、キー部材５は、キー孔部５０の内側拡開部５６の内径ｄ２が、最大で軸構造６の軸頭部６２の外径ｄ６２よりも大きくなり、軸構造６の軸芯部６１の少なくとも一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面から離間する。

キー部材５は、管径方向Ｘの内側Ａに向けて拡開させた内側拡開部５６がキー孔部５０に形成されて、軸構造６の軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の少なくとも一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面から離間することで、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面との間に間隙Ｓが形成される。

キー孔部５０は、管径方向Ｘの表面側５ａから裏面側５ｂまで連続して内側拡開部５６がテーパ状に傾斜して、軸構造６の軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の全長がキー孔部５０の側面と離間することで、キー部材５の板厚方向全体に間隙Ｓが形成される。キー孔部５０は、これに限らず、図１３に示すように、係止部５５が所定の板厚寸法で形成されて、管径方向Ｘの中間部５ｃから内側拡開部５６がテーパ状に傾斜してもよい。このとき、キー孔部５０は、軸構造６の軸芯部６１の少なくとも一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面と離間して、キー部材５の板厚方向の一部に間隙Ｓが形成される。

キー孔部５０は、テーパ状に傾斜する内側拡開部５６が形成されるだけでなく、図１４に示すように、係止部５５が所定の板厚寸法で形成されるとともに、係止部５５から管径方向Ｘの内側Ａに向けて傾斜することなく略直線状に延びる内側拡開部５６が形成されてもよい。このとき、キー孔部５０は、管径方向Ｘの中間部５ｃから略階段状に内側拡開部５６が形成されて、軸構造６の軸芯部６１の少なくとも一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面と離間して、キー部材５の板厚方向の一部に間隙Ｓが形成される。

キー部材５は、係止部５５と内側拡開部５６とがキー孔部５０に形成されるだけでなく、必要に応じて、図１５〜図１７に示すように、係止部５５よりも管径方向Ｘの外側Ｂに向けて拡開させた外側拡開部５７が、キー孔部５０に形成されてもよい。キー部材５は、キー孔部５０の外側拡開部５７の内径ｄ３が、最大で軸構造６の軸頭部６２の外径ｄ６２以上の大きさとなり、軸構造６の軸頭部６２が外側拡開部５７に収容される。

キー部材５は、特に、内側拡開部５６と略同一の形状で、外側拡開部５７が形成される。このとき、キー孔部５０は、キー部材５の表面側５ａの外側拡開部５７と、キー部材５の裏面側５ｂの内側拡開部５６とが、キー部材５の板厚方向の中央が対称の軸となるように、互いに線対称に形成されるものとなる。

キー孔部５０は、図１５に示すように、キー部材５の表面側５ａから係止部５５まで、管径方向Ｘに連続してテーパ状に傾斜する外側拡開部５７が形成される。また、キー孔部５０は、キー部材５の係止部５５から裏面側５ｂまで、管径方向Ｘに連続してテーパ状に傾斜する内側拡開部５６が形成される。

キー孔部５０は、係止部５５が所定の板厚寸法で形成されることで、係止部５５が管径方向Ｘで傾斜することなく略直線状に延びるものとなる。キー孔部５０は、これに限らず、図１６に示すように、係止部５５が板厚寸法を有さないものとして、外側拡開部５７と内側拡開部５６との間で係止部５５が先鋭化して形成されてもよい。

キー孔部５０は、テーパ状に傾斜する外側拡開部５７が形成されるだけでなく、図１７に示すように、係止部５５が所定の板厚寸法で形成されるとともに、係止部５５から管径方向Ｘの外側Ｂに向けて傾斜することなく略直線状に延びる外側拡開部５７が形成されてもよい。このとき、キー孔部５０は、管径方向Ｘで略直線状に延びる内側拡開部５６及び外側拡開部５７が、係止部５５から略階段状に形成される。

軸構造６は、例えば、キー部材５のキー孔部５０にテーパ状に傾斜する外側拡開部５７が形成される場合に、図１５、図１６に示すように、皿ネジ等が用いられるものとなる。このとき、軸構造６は、キー部材５のキー孔部５０に形成された外側拡開部５７の傾斜面に、皿ネジ等の軸頭部６２の傾斜面が係止されて、キー部材５の表面側５ａから管径方向Ｘに突出しないように、軸頭部６２が外側拡開部５７に収容される。

軸構造６は、キー部材５のキー孔部５０に略階段状の外側拡開部５７が形成される場合に、図１７に示すように、六角ボルト等が用いられるものとなる。このとき、軸構造６は、キー部材５のキー孔部５０で外側拡開部５７がザグリ穴状に形成されて、キー部材５の表面側５ａから管径方向Ｘに突出しないように、六角ボルト等の軸頭部６２が外側拡開部５７に収容される。

軸構造６は、図１５、図１６に示すように、キー孔部５０の係止部５５から軸芯部６１が離間することで、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の全長が、キー孔部５０の側面と離間する。軸構造６は、これに限らず、図１３、図１４、図１７に示すように、キー孔部５０の係止部５５に軸芯部６１が当接されることで、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面と離間するものでもよい。

このとき、軸構造６は、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の少なくとも一部が、キー孔部５０に形成された内側拡開部５６で、キー孔部５０の側面と離間するものとなり、キー部材５の板厚方向の全体又は一部に間隙Ｓが形成される。軸構造６は、図１８、図１９に示すように、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の全長が、キー孔部５０の側面と離間して、特に、キー部材５の板厚方向全体に間隙Ｓが形成されてもよい。

このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが管周方向Ｗで互いに離間して、管周方向Ｗの両側で合計して所定の穴部クリアランスＣＬ２を有する。また、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５とキー溝部７０とが管周方向Ｗで互いに離間して、管周方向Ｗの両側で合計して所定の溝部クリアランスＣＬ１を有する。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、特に、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の全長が、キー孔部５０の側面と離間して、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面との管周方向Ｗに離間する穴部クリアランスＣＬ２が、キー部材５とキー溝部７０との管周方向Ｗに離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（１）式により規定される関係を満足する。

ＣＬ２＞ＣＬ１ ・・・（１）

また、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の全長が、キー孔部５０の側面と離間するときに、図２０に示すように、管長方向Ｙでキー部材５のキー孔部５０が形成される側の上端面５３又は下端面５４から、外嵌側キー溝部７１と内嵌側キー溝部７２との境界Ｍまで、キー部材５が管長方向Ｙに所定の部材長Ｌ２を有して、また、軸構造６の軸芯部６１の中央から境界Ｍまで、軸構造６が管長方向Ｙに所定の軸芯離間距離Ｌ１を有する。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、特に、キー部材５の上端面５３又は下端面５４から境界Ｍまでの部材長Ｌ２が、軸芯部６１の中央から境界Ｍまでの軸構造６の軸芯離間距離Ｌ１と、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが管周方向Ｗに離間する穴部クリアランスＣＬ２と、キー部材５とキー溝部７０との管周方向Ｗに離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（２）式により規定される関係を満足する。

Ｌ２＞Ｌ１×ＣＬ１／ＣＬ２ ・・・（２）

第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２は、図２１に示すように、外嵌継手３と内嵌継手４とで管長方向Ｙに連結されて、複数の鋼管杭に回転トルクを導入することで、複数の鋼管杭の先端側に設けられた螺旋翼を回転させながら、地盤内８を推進して回転圧入される。このとき、第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２は、管長方向Ｙで互いに連結した状態で、地盤内８で正回転又は逆回転に回転させながら、地盤内８に埋め込まれるものとなる。

第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２は、図２１（ａ）に示すように、複数の鋼管杭を左回りに正回転させるとともに、図２１（ｂ）に示すように、地盤内８の硬さや障害物の存在等に応じて、複数の鋼管杭を右回りに逆回転させる。なお、第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２は、右回りを正回転、左回りを逆回転とするものでもよい。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２２に示すように、複数の鋼管杭を回転させるときに、回転トルクが導入される第２鋼管杭２が第１鋼管杭１に対して相対回転する。本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５がキー溝部７０に架設されて、キー部材５の一方側面５１が外嵌側キー溝部７１の側面７１ａに当接するとともに、キー部材５の他方側面５２が内嵌側キー溝部７２の側面７２ａに当接する。

鋼管杭に導入された回転トルクは、キー部材５の他方側面５２が内嵌側キー溝部７２の側面７２ａに当接することで、第２鋼管杭２からキー部材５に伝達される。また、鋼管杭に導入された回転トルクは、キー部材５の一方側面５１が外嵌側キー溝部７１の側面７１ａに当接することで、キー部材５から第１鋼管杭１に伝達される。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５の一方側面５１及び他方側面５２がキー溝部７０に両側から挟み込まれて、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との相対回転を抑止するものとなる。このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、外嵌継手３と内嵌継手４との管周方向Ｗの相対回転を、キー部材５により拘束するものとなるため、キー溝部７０の両側からキー部材５に対してせん断力Ｔが作用する。

ここで、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、外嵌継手３及び内嵌継手４よりも材料強度が小さい鋼材等がキー部材５に用いられる。このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５の一方側面５１及び他方側面５２が、外嵌側キー溝部７１及び内嵌側キー溝部７２に挟み込まれて、外嵌継手３及び内嵌継手４を変形させることなく、キー部材５のみが管周方向Ｗで歪むように変形するものとなり、図２３に示すように、キー部材５の変形量が過大となると、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接するおそれがある。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２３（ａ）に示すように、軸構造６の軸頭部６２とキー孔部５０の係止部５５とが係止されるとともに、管径方向Ｘの内側Ａに向けて拡開させた内側拡開部５６がキー孔部５０に形成される。このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸芯部６１のキー孔部５０に挿通された部分の少なくとも一部が、内側拡開部５６でキー孔部５０の側面から離間することで、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面との間に間隙Ｓが形成される。

これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、管周方向Ｗの両側からキー部材５に対して想定以上の大きなせん断力Ｔが作用した場合であっても、軸構造６の軸芯部６１がキー孔部５０の側面に当接するまでの範囲で、軸構造６の軸芯部６１が間隙Ｓで変形するため、軸構造６の軸芯部６１に作用するせん断力Ｔが緩和されて、軸構造６の軸芯部６１のせん断破壊を防止することが可能となる。

これに対して、従来の柱状体の接合部構造９は、図２３（ｂ）に示すように、回転止めキー９０に形成されたボルト挿通孔９１の側面に、ボルト挿通孔９１に挿通されたボルト９２の全長が当接されて、ボルト挿通孔９１の内部でボルト９２が変形しないものとなる。したがって、従来の柱状体の接合部構造９は、ボルト９２に作用するせん断力Ｔを緩和することができず、ボルト９２がせん断破壊するおそれがある。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、特に、図２４に示すように、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面との穴部クリアランスＣＬ２が、キー部材５とキー溝部７０との溝部クリアランスＣＬ１との関係で、上記（１）式により規定される関係を満足することで、キー部材５が管周方向Ｗで歪むように変形するときに、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接される前の段階で、キー部材５とキー溝部７０とが確実に当接される。

これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接される前の段階で、キー部材５とキー溝部７０とが確実に当接されて、軸構造６の軸芯部６１とキー部材５とが縁切りされた状態となり、キー部材５から軸構造６の軸芯部６１へのせん断力Ｔの伝達を回避することが可能となる。

そして、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、外嵌継手３及び内嵌継手４よりもキー部材５の材料強度が小さくなることで、軸構造６の軸芯部６１とキー部材５とが縁切りされた状態を維持したまま、キー溝部７０を形成する外嵌継手３及び内嵌継手４を変形させることなく、キー部材５のみを歪むように変形させるものとなり、キー部材５から軸構造６の軸芯部６１へのせん断力Ｔの伝達を確実に回避することが可能となる。

なお、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図１７に示すように、軸構造６の軸頭部６２が外側拡開部５７に収容される場合に、六角ボルト等の軸頭部６２と外側拡開部５７の側面とが管周方向Ｗに離間するクリアランスも、キー部材５とキー溝部７０との溝部クリアランスＣＬ１よりも大きくなることで、軸構造６の軸頭部６２とキー孔部５０の側面とが当接される前の段階で、キー部材５とキー溝部７０とが確実に当接されて、軸構造６の軸頭部６２とキー部材５とが縁切りされた状態となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２１に示すように、複数の鋼管杭を回転させるときに、例えば、第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２を正回転及び逆回転で交互に回転させることで、キー部材５が左回り及び右回りで交互に回動するものとなる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２０に示すように、キー部材５の上端面５３又は下端面５４から境界Ｍまでの部材長Ｌ２が、軸芯部６１の軸芯離間距離Ｌ１と、軸芯部６１の穴部クリアランスＣＬ２と、キー部材５の溝部クリアランスＣＬ１との関係で、上記（２）式により規定される関係を満足する。

ここで、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５が回動するとき、図２５に示すように、キー部材５の一方側面５１又は他方側面５２とキー溝部７０とが当接するときの勾配θ１が、部材長Ｌ２を溝部クリアランスＣＬ１で除した値により算出される。また、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接される場合の勾配θ２が、軸芯離間距離Ｌ１を穴部クリアランスＣＬ２で除した値により算出される。

このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５が左回り及び右回りに回動するとき、キー部材５の上端面５３又は下端面５４から境界Ｍまでの部材長Ｌ２が、上記（２）式により規定される関係を満足することで、軸芯部６１が当接される場合の勾配θ２よりも、キー部材５が当接するときの勾配θ１が小さくなるため、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接される前の段階で、キー部材５とキー溝部７０とが確実に当接される。

これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸芯部６１とキー孔部５０の側面とが当接される前の段階で、キー部材５とキー溝部７０とが確実に当接されて、軸構造６の軸芯部６１とキー部材５とが縁切りされた状態となり、キー部材５から軸構造６の軸芯部６１への回転力Ｒの伝達を回避することが可能となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２３〜図２５に示すように、キー部材５のせん断力Ｔ及び回転力Ｒが軸構造６に伝達されないため、軸構造６の軸芯部６１が次第に緩むことを防止したものとなる。このとき、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸芯部６１が次第に緩むことを防止することで、キー溝部７０からキー部材５が脱落しないものとなる。

これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、外嵌継手３と内嵌継手４との管周方向Ｗの相対回転をキー部材５で拘束しながら、軸構造６の軸芯部６１に作用するせん断力Ｔを緩和して、又は、キー部材５から軸構造６の軸芯部６１へのせん断力Ｔ及び回転力Ｒの伝達を回避することで、軸芯部６１のせん断破壊や緩みを防止したものとなる。本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸芯部６１のせん断破壊や緩みを防止して、キー溝部７０からのキー部材５の脱落を防止することで、図２１に示すように、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との相対回転をキー部材５で抑止することができるため、複数の鋼管杭を地盤内８で確実に回転させることが可能となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図１５〜図１７に示すように、キー部材５の表面側５ａで、軸構造６の軸頭部６２が外側拡開部５７に収容されるため、キー部材５の表面側５ａよりも、軸構造６の軸頭部６２を管径方向Ｘの外側Ｂに突出させないものとなる。これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、軸構造６の軸頭部６２が管径方向Ｘの外側Ｂに突出しないため、鋼管杭を回転させるときの土砂からの抵抗が低減して、複数の鋼管杭の円滑な回転を実現することが可能となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５のキー孔部５０で、外側拡開部５７と内側拡開部５６とが略同一の形状で形成される。これにより、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、キー部材５の板厚方向の中央が対称の軸となるように、外側拡開部５７と内側拡開部５６とが互いに線対称に形成されるため、キー部材５の表面側５ａと裏面側５ｂとを入れ替えて使用できるものとなり、キー部材５に表裏の区別をなくすことで、キー部材５をキー溝部７０に嵌め込むときの施工管理を容易にすることが可能となる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図６〜図８に示すように、内嵌継手４が外嵌継手３に挿入されて、外嵌継手３と内嵌継手４とを管周方向Ｗに相対回転させることで、外嵌継手３と内嵌継手４とが管長方向Ｙに連結されるギア式継手に用いられる。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、これに限らず、図２６に示すように、外嵌継手３と内嵌継手４とを相対回転させることなく、内嵌継手４を管長方向Ｙに直進させて外嵌継手３に挿入するのみで、外嵌継手３と内嵌継手４とが連結されてもよい。

このとき、外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌継手３の内周面で管周方向Ｗに連続して溝状に延びる外嵌溝状部３９が形成されるとともに、内嵌継手４の外周面で管周方向Ｗに連続して溝状に延びる内嵌溝状部４９が形成される。外嵌継手３及び内嵌継手４は、孔部５８に挿入されたネジで係止片５９を押し込んで、外嵌継手３の内周面の外嵌溝状部３９と内嵌継手４の外周面の内嵌溝状部４９とに係止片５９が架設されて連結される。

さらに、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２７に示すように、外嵌突状部３８と内嵌溝状部４９とが螺合されるネジ式継手に用いられてもよい。このとき、外嵌継手３及び内嵌継手４は、外嵌継手３の内周面で略螺旋状に連続する外嵌突状部３８が形成されるとともに、内嵌継手４の外周面で略螺旋状に連続する内嵌溝状部４９が形成されて、外嵌突状部３８と内嵌溝状部４９とが螺合されて連結される。

本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、図２６、図２７に示すように、外嵌継手３と内嵌継手４とを相対回転させずに連結する場合、及び、外嵌継手３と内嵌継手４とを螺合させて連結する場合の何れにおいても、外嵌継手３と内嵌継手４とを管長方向Ｙに連結して、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７が導入されるものとなる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。

例えば、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、第１鋼管杭１に内嵌継手４が取り付けられるとともに、第２鋼管杭２に外嵌継手３が取り付けられてもよい。また、本発明を適用した鋼管杭継手の回転抑止構造７は、第１鋼管杭１又は第２鋼管杭２の端部が切削されることで、第１鋼管杭１又は第２鋼管杭２そのものに外嵌継手３又は内嵌継手４が設けられてもよい。

１ ：第１鋼管杭
２ ：第２鋼管杭
３ ：外嵌継手
３０ ：外嵌孔部
３１ ：外嵌山部
３２ ：外嵌溝部
３３ ：外嵌谷部
３４ ：外嵌先端部
３４ａ ：外面
３５ ：外嵌基端部
３６ ：外嵌段部
３８ ：外嵌突状部
３９ ：外嵌溝状部
４ ：内嵌継手
４０ ：内嵌孔部
４１ ：内嵌山部
４２ ：内嵌溝部
４３ ：内嵌谷部
４４ ：内嵌先端部
４５ ：内嵌基端部
４５ａ ：外面
４６ ：内嵌段部
４９ ：内嵌溝状部
５ ：キー部材
５ａ ：表面側
５ｂ ：裏面側
５ｃ ：中間部
５０ ：キー孔部
５１ ：一方側面
５２ ：他方側面
５３ ：上端面
５４ ：下端面
５５ ：係止部
５６ ：内側拡開部
５７ ：外側拡開部
５８ ：孔部
５９ ：係止片
６ ：軸構造
６１ ：軸芯部
６２ ：軸頭部
７ ：鋼管杭継手の回転抑止構造
７０ ：キー溝部
７１ ：外嵌側キー溝部
７１ａ ：外嵌側キー溝部の側面
７２ ：内嵌側キー溝部
７２ａ ：内嵌側キー溝部の側面
８ ：地盤内
Ｓ ：間隙
Ｗ ：管周方向
Ｘ ：管径方向
Ｙ ：管長方向

Claims (8)

1. 複数の鋼管杭を連結して相対回転を抑止する鋼管杭継手の回転抑止構造であって、
   第１鋼管杭と第２鋼管杭とを管長方向で互いに連結する外嵌継手と内嵌継手とを備え、
   前記外嵌継手は、管長方向の先端側に設けられる外嵌先端部を有して、前記外嵌先端部の外面が切り欠かれることで、前記外嵌先端部に外嵌側キー溝部が形成されて、
   前記内嵌継手は、管長方向の基端側に設けられる内嵌基端部を有して、前記内嵌基端部の外面が切り欠かれることで、前記内嵌基端部に内嵌側キー溝部が形成されて、
   前記外嵌継手及び前記内嵌継手は、管長方向で互いに連結した状態で、前記外嵌側キー溝部と前記内嵌側キー溝部とを管長方向に連続させたキー溝部が形成されて、管長方向に延びるキー部材が、前記外嵌側キー溝部から前記内嵌側キー溝部まで架設されて、
   前記キー部材は、管径方向に貫通させることでキー孔部が形成されて、前記キー溝部に嵌め込まれるとともに、管径方向に延びる軸構造で固定されて、
   前記軸構造は、前記キー孔部に挿通される軸芯部と、前記軸芯部よりも拡径した軸頭部とを有して、前記軸芯部の少なくとも一部が、前記キー孔部の側面から離間すること
   を特徴とする鋼管杭継手の回転抑止構造。
2. 前記キー部材は、前記軸頭部で管径方向に係止される係止部と、前記係止部よりも管径方向の内側に向けて拡開させた内側拡開部とが、前記キー孔部に形成されて、
   前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の少なくとも一部が、前記内側拡開部で前記キー孔部の側面から離間すること
   を特徴とする請求項１記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
3. 前記キー部材は、前記係止部から管径方向の内側に向けてテーパ状に傾斜する前記内側拡開部が、前記キー孔部に形成されること
   を特徴とする請求項２記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
4. 前記キー部材は、前記係止部から管径方向の内側に向けて傾斜することなく略直線状に延びる前記内側拡開部が、前記キー孔部に形成されること
   を特徴とする請求項２記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
5. 前記キー部材は、前記内側拡開部と略同一の形状で、前記係止部よりも管径方向の外側に向けて拡開させた外側拡開部が、前記キー孔部に形成されること
   を特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
6. 前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の全長が、前記キー孔部の側面から離間して、
   管周方向の両側で前記軸芯部と前記キー孔部の側面とが離間する穴部クリアランスＣＬ２は、管周方向の両側で前記キー部材と前記キー溝部とが離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（１）式により規定される関係を満足すること
   を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
   
   ＣＬ２＞ＣＬ１ ・・・（１）
   
7. 前記軸構造は、前記軸芯部の前記キー孔部に挿通された部分の全長が、前記キー孔部の側面から離間して、
   管長方向で前記キー部材の前記キー孔部が形成される側の上端面又は下端面から、前記外嵌側キー溝部と前記内嵌側キー溝部との境界までの管長方向の部材長Ｌ２は、前記軸芯部の中央から前記境界までの管長方向の軸芯離間距離Ｌ１と、管周方向の両側で前記軸芯部と前記キー孔部の側面とが離間する穴部クリアランスＣＬ２と、管周方向の両側で前記キー部材と前記キー溝部とが離間する溝部クリアランスＣＬ１との関係で、下記（２）式により規定される関係を満足すること
   を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。
   
   Ｌ２＞Ｌ１×ＣＬ１／ＣＬ２ ・・・（２）
   
8. 前記キー部材は、前記外嵌継手及び前記内嵌継手よりも材料強度が小さいこと
   を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼管杭継手の回転抑止構造。

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