JP2019105042A

JP2019105042A - 継手構造

Info

Publication number: JP2019105042A
Application number: JP2017236767A
Authority: JP
Inventors: 智之袴田; Tomoyuki Hakamada; 孝将林; Takamasa Hayashi
Original assignee: Nippon Concrete Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Concrete Industries Co Ltd
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-27

Abstract

【課題】施工の際の作業性が良好な継手構造を提供する。【解決手段】上杭２の下側端部より下方へ突出するように上側鋼管バンド５を、上杭２の下側端面金具11と一体に設ける。また、少なくとも一部が上側鋼管バンド５内に挿入可能な下側鋼管バンド７を、下杭３の上側端面金具17に一体に設ける。上側鋼管バンド５は、上杭２の下側端部より下方へ突出した箇所に設けられた複数の貫通孔14を有する。下側鋼管バンド７は、上側鋼管バンド５の貫通孔14に対応するように配置されたナット部18を有する。そして、上側鋼管バンド５内に下側鋼管バンド７を挿入し、貫通孔14とナット部18とを対応させた状態にて、これら貫通孔14およびナット部18にボルトが螺着される。【選択図】図１

Description

本発明は、既製杭である上杭と下杭とを接続するための継手構造に関する。

既製杭同士を接続する場合には、従来から溶接式継手が用いられていたが、溶接式継手は、気象条件や施工者の技能によって品質が左右されやすく、また、溶接作業に時間を要してしまう等の問題点があった。

そのため、現在では、無溶接の機械式継手が多く採用されている。

この種の無溶接の継手としては、例えば特許文献１等に示すように、既製杭の接続部分に接続プレートを嵌合した状態でボルトで固定する方式と、特許文献２等に示すように、既製杭の接続部分にリング状の金具を取り付け、その外側から一回り大きいリング状の金具を油圧ジャッキで嵌合させる方式等が知られている。

特許文献１に示す接続プレートを用いた継手構造では、既製杭の端部に設けられた端面金具と接続プレートとが互いに係合する凹凸形状に形成されており、これら凹凸形状の係合により、既製杭に作用する応力を伝達する。また、ボルトは、既製杭に引張力が作用した際に接続プレートが離脱しないように取付状態を保持する。

特許文献２に示すリング状の金具を用いた継手構造では、内側のリングおよび外側のリングの両方にテーパ部が設けられており外側のリングを油圧ジャッキで嵌合することによって、内側のリングに拘束力を生じさせる。

特開２０００−３２８５５７号公報特開平９−１１９１３２号公報

しかしながら、上述の特許文献１および特許文献２の継手構造は、複数の部品を組み付けて構成されるため、複数種の部品を用意することにより製造コストが上昇してしまうだけでなく、組み付け作業が複雑化してしまう。

また、杭径や杭の材質に応じた部品を用意する必要があり、部品の取り違いが発生してしまう可能性があるとともに、基本的には施工のために作業員が２人以上必要になるとともに、作業時に部品を掘削した杭孔へ落下させる等の不意のトラブルが発生する可能性も考えられる。

したがって、施工現場での施工作業の際に作業性が良好な継手構造が求められていた。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、施工の際の作業性が良好な継手構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載された継手構造は、既製杭である上杭と下杭とを接続するための継手構造であって、前記上杭の下側端面金具に一体に設けられその上杭の下側端部より下方へ突出した上側鋼管バンドと、前記下杭の上側端面金具に一体に設けられ少なくとも一部が前記上側鋼管バンド内に挿入可能な下側鋼管バンドとを備え、前記上側鋼管バンドは、前記上杭の下側端部より下方へ突出した箇所に設けられた複数の貫通孔を有し、前記下側鋼管バンドは、前記上側鋼管バンドの貫通孔に対応して配置されたナット部を有し、前記上側鋼管バンド内に前記下側鋼管バンドを挿入し、前記貫通孔と前記ナット部とを対応させた状態にて、これら貫通孔およびナット部にボルトが螺着されるものである。

請求項２に記載された継手構造は、請求項１記載の継手構造において、ナット部は、ボルトを螺着可能なナット部材を有し、そのナット部材は、下杭の上側端面金具および下側鋼管バンドの少なくとも一方に固定されているものである。

請求項３に記載された継手構造は、請求項１または２記載の継手構造において、下杭の下側鋼管バンドの板厚は、上杭の上側鋼管バンドの板厚より薄いものである。

本発明によれば、上杭の上側鋼管バンド内に下杭の下側鋼管バンドを挿入し、貫通孔とナット部とを対応させた状態にて、これら貫通孔およびナット部にボルトが螺着される構成であるため、施工の際の作業性が良好である。

本発明の一実施の形態に係る継手構造の構成を示す側面図である。同上継手構造により既製杭が接続された状態を示す側面図である。同上継手構造の部分断面図である。

以下、本発明の一実施の形態の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１および図２において、１は継手構造であり、この継手構造１は上杭２とその下側に配置される下杭３とを接続するためのものである。

これら上杭２および下杭３は、筒状の既製コンクリート杭であり、下杭３は、例えばＰＨＣ杭のＡ種である。

継手構造１は、上杭２の杭本体４に取り付けられた円筒状の上側鋼管バンド５と、下杭３の杭本体６に取り付けられた円筒状の下側鋼管バンド７とを備えている。

上側鋼管バンド５は、コンクリート製の杭本体４の下端部に取り付けられた下側端面金具11に、例えば溶接等によって一体に設けられている。

この上側鋼管バンド５は、上杭２の杭本体４の下端部において、杭本体４から下側端面金具11を超えて下方へ延びるように配置されている。

すなわち、上側鋼管バンド５は、杭本体４の下端部および下側端面金具11の外周に覆うように配置された被覆部12と、この被覆部12から杭本体４および下側端面金具11より下方へ突出した突出部13とを有している。

また、突出部13には、複数の貫通孔14が周方向に沿って互いに離間して設けられている。

下杭３におけるコンクリート製の杭本体６は、上端側に位置する小径部15と、この小径部15より下側に位置する基部16とを有している。

また、下杭３の杭本体６における小径部15の上端部に上側端面金具17が設けられ、この上側端面金具17の周縁の下側面に、下側鋼管バンド７が例えば溶接等によって一体に設けられている。

なお、上杭２と下杭３とが接続されて構成された杭では、設置状態において下側に位置する下杭３の方が力が加わりにくいため、下側鋼管バンド７の板厚は、上側鋼管バンド５の板厚より薄く構成されている。

このような下側鋼管バンド７は、杭本体６の上端側の外周面において、小径部15から基部16の一部にわたって配置されている。

すなわち、下側鋼管バンド７は、下杭３の上端において、上側端面金具17から上方へ突出しないように、杭本体６における基部16の一部および小径部15の外周を覆うように設けられている。

また、下杭３は、下側鋼管バンド７が設けられた状態において、小径部15の外径が上側鋼管バンド５の突出部13の内径よりやや小径で上側鋼管バンド５内に嵌合するように挿入可能であり、基部16の外周が上側鋼管バンド５の突出部13の内径よりやや大径である。すなわち、下杭３の基部16は上側鋼管バンド５の突出部13内へ挿入できない。

なお、上杭２は下杭３における小径部15と基部16との境界の段差状の部分で係止される構成にしてもよい。

また、下側鋼管バンド７には、上側鋼管バンド５に挿入した状態にて貫通孔14に対応するように複数のナット部18が設けられている。

ナット部18は、上側鋼管バンド５の貫通孔14に対応するように下側鋼管バンド７に設けられた貫通孔19と、貫通孔19に連通するように設けられたナット部材としての袋ナット20とを有している。

図３に示すように、袋ナット20は、下杭３の上側端面金具17および下側鋼管バンド７に溶接して固定されている。すなわち、下杭３は、袋ナット20を上側端面金具17および下側鋼管バンド７に溶接した後にコンクリートが打設される。

そして、上側鋼管バンド５の突出部13内に下杭３の小径部15を挿入し、上側鋼管バンド５内において上杭２の下側端面金具11の下側面と下杭３の上側端面金具17の上側面とを接触させ、かつ、各貫通孔14と各ナット部18とをそれぞれ対応させた状態にて、これら貫通孔14およびナット部18にボルト21が螺着されて締結されることによって、上杭２と下杭３とが継手構造１により接続された状態が保持される。

次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。

上記継手構造１によれば、上杭２と下杭３とを接続する際には、上杭２における上側鋼管バンド５の突出部13内に下側鋼管バンド７ごと下杭３を挿入し、各貫通孔14と各ナット部18とを対応させた状態で、これら貫通孔14およびナット部18にボルト21を螺着する構成であるため、例えば上述の特許文献１および特許文献２のように、複数種の部品を用意する必要がなく、また、杭の品種やサイズに応じて部品を用意する必要がない。そのため、施工作業の際の作業性を向上できる。

また、上杭２の下側端面金具11と下杭３の上側端面金具17とを接触させた状態で上側鋼管バンド５と下側鋼管バンド７とをボルト21で締結するため、圧縮方向に作用する力を上杭２と下杭３とで伝達することができ、杭頭引抜きによる力等の引張方向に作用する力、および、それに伴って発生する曲げに対しても対応できる。

下杭３は、コンクリート製の杭本体６内に設けられたナット部18が上側端面金具17および下側鋼管バンド７に溶接されて固定されているため、支圧力を確保でき、上側鋼管バンド５より下側鋼管バンド７の板厚を薄くすることができる。

また、下杭３の杭本体６は、小径部15と基部16とを有しているため、上杭２と下杭３とを接続する際に、上側鋼管バンド５の突出部13内に下杭３を挿入した状態にて、小径部15と基部16との境界となる段差部分で突出部13の下端部を係止可能な構成にすると、上杭２の貫通孔14と下杭３のナット部18との位置合わせや、ボルト21の螺着を容易にできる。

なお、上記一実施の形態では、ナット部18がナット部材としての袋ナット20を有する構成としたが、このような構成には限定されず、ナット部18は、ボルト21によって貫通孔14と螺合できる構成であればよい。

また、袋ナット20は、上側端面金具17および下側鋼管バンド７の両方に固定された構成としたが、このような構成には限定されず、上側端面金具17および下側鋼管バンド７の少なくとも一方に固定されている構成であればよい。

下側鋼管バンド７の板厚は上側鋼管バンド５の板厚より薄い構成としたが、このような構成には限定されず、上側鋼管バンド５および下側鋼管バンド７の板厚は適宜変更できる。

１継手構造
２上杭
３下杭
５上側鋼管バンド
７下側鋼管バンド
11 下側端面金具
14 貫通孔
17 上側端面金具
18 ナット部
20 ナット部材としての袋ナット
21 ボルト

Claims

既製杭である上杭と下杭とを接続するための継手構造であって、
前記上杭の下側端面金具に一体に設けられその上杭の下側端部より下方へ突出した上側鋼管バンドと、
前記下杭の上側端面金具に一体に設けられ少なくとも一部が前記上側鋼管バンド内に挿入可能な下側鋼管バンドとを備え、
前記上側鋼管バンドは、前記上杭の下側端部より下方へ突出した箇所に設けられた複数の貫通孔を有し、
前記下側鋼管バンドは、前記上側鋼管バンドの貫通孔に対応して配置されたナット部を有し、
前記上側鋼管バンド内に前記下側鋼管バンドを挿入し、前記貫通孔と前記ナット部とを対応させた状態にて、これら貫通孔およびナット部にボルトが螺着される
ことを特徴とする継手構造。
ナット部は、ボルトを螺着可能なナット部材を有し、
そのナット部材は、下杭の上側端面金具および下側鋼管バンドの少なくとも一方に固定されている
ことを特徴とする請求項１記載の継手構造。
下杭の下側鋼管バンドの板厚は、上杭の上側鋼管バンドの板厚より薄い
ことを特徴とする請求項１または２記載の継手構造。