JP2020007904A - Concrete pile with double steel pipe, method for manufacturing the same, manufacturing device, pile head joint structure and jointed pile structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は中空の二重鋼管付きコンクリート杭、その製造方法、製造装置、杭頭接合構造及び継ぎ杭構造に関する。 The present disclosure relates to a hollow concrete pile with a double steel pipe, a method of manufacturing the same, a manufacturing apparatus, a pile head joint structure, and a joint pile structure.
既製杭の一種である外鋼管付きコンクリート杭(SC杭)は、一般的に、外鋼管と、外鋼管によって覆われた中空で円筒形状のコンクリートとによって構成されている(例えば特許文献1参照)。
一方、特許文献2は、SC杭の中空部に、円筒状補強部材として中空の内鋼管を配置したSC杭を開示している。当該SC杭によれば、外鋼管の座屈によりコンクリートの外鋼管からの剥離、圧壊が発生したとしても、コンクリート片の中空部への移動が防止され、SC杭の急激な耐力低下が抑制される。
A concrete pile with an outer steel pipe (SC pile), which is a kind of a ready-made pile, is generally constituted by an outer steel pipe and hollow cylindrical concrete covered with the outer steel pipe (for example, see Patent Document 1). .
On the other hand,
既製杭としてのSC杭を埋込み工法で施工する場合、SC杭に生じる浮力を低減するために、SC杭には中空部が必要となる。そのため、非特許文献1及び2が開示するような中空部に充填材が充填された中実のSC杭を埋込み工法に用いることは難しい。
この点、特許文献2が開示するSC杭(二重鋼管付きコンクリート杭(WSC杭))によれば、内鋼管を設けたことによって中空部を確保することができ、SC杭を埋込み工法に容易に適用可能である。なお、「WSC」は登録商標であるが、本明細書では登録商標の表示を省略するので留意されたい。
また、特許文献2が開示するSC杭は、内鋼管を有するため、内鋼管を有さないSC杭と比べて、大きな曲げ耐力を有する。
ここで、杭の曲げ耐力は、一般的に、水平に配置した杭の両端を支持しながら軸線方向中央部に対し下向きの荷重を加力することによって測定される。WSC杭の曲げ耐力をこのような測定方法で測定すれば、その曲げ耐力は、内鋼管を有している分だけ、内鋼管を有さないSC杭よりも大きくなる。
しかしながら、WSC杭の端部においては、内鋼管の構成の如何によって、WSC杭の軸線方向中央部よりも曲げ耐力が低下してしまう。これは、WSC杭の軸線方向中央部では、曲げ耐力の測定時にWSC杭が変形すると内鋼管が引張軸力を負担するが、WSC杭の端部では、内鋼管の構成の如何によって、内鋼管が引張軸力を十分に負担することができないからである。
When an SC pile as a ready-made pile is constructed by the embedding method, a hollow portion is required for the SC pile in order to reduce buoyancy generated in the SC pile. Therefore, it is difficult to use a solid SC pile in which a hollow portion is filled with a filler as disclosed in
In this regard, according to the SC pile (concrete pile with double steel pipes (WSC pile)) disclosed in
Moreover, since the SC pile disclosed in
Here, the bending strength of the pile is generally measured by applying a downward load to the central portion in the axial direction while supporting both ends of the pile arranged horizontally. If the bending strength of the WSC pile is measured by such a measuring method, the bending strength becomes larger than that of the SC pile having no inner steel pipe by the amount of the inner steel pipe.
However, the bending strength at the end of the WSC pile is lower than that at the center in the axial direction of the WSC pile depending on the configuration of the inner steel pipe. This is because at the center of the WSC pile in the axial direction, the inner steel pipe bears the tensile axial force when the WSC pile is deformed at the time of measuring the bending strength, but at the end of the WSC pile, depending on the configuration of the inner steel pipe, However, it is not possible to sufficiently bear the tensile axial force.
上述の事情に鑑みて、本発明の目的は、端部においても十分な曲げ耐力が確保されている二重鋼管付きコンクリート杭を提供することにある。
また、本発明の目的は、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の製造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭接合構造を提供することにある。
また、本発明の目的は、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の継ぎ杭構造を提供することにある。
In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide a concrete pile with a double steel pipe in which sufficient bending strength is secured even at an end.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
Another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
Another object of the present invention is to provide a pile head joint structure for a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
Another object of the present invention is to provide a joint pile structure of a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭は、
中空で円筒形状の外鋼管と、
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備える二重鋼管付きコンクリート杭において、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成されている。
(1) A concrete pile with a double steel pipe according to at least one embodiment of the present invention,
A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow cylindrical cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
In a concrete pile with a double steel pipe comprising
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. It is configured to bear the power.
上記構成(1)によれば、内鋼管の少なくとも第1端部は、内鋼管に引張軸力が作用したときに、内鋼管の第1端部と第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成されていることで、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。このため、上記構成(1)の二重鋼管付きコンクリート杭は、軸線方向中央部だけでなく端部においても十分な曲げ耐力を有する。 According to the above configuration (1), when at least the first end of the inner steel pipe is fillet welded to the first end of the inner steel pipe and the first end plate when a tensile axial force acts on the inner steel pipe. By being configured to be able to bear a larger tensile axial force, the first end portion of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force even compared to the axially central portion of the inner steel pipe. For this reason, the concrete pile with the double steel pipe of the above configuration (1) has a sufficient bending strength not only at the axial center but also at the ends.
(2)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、
前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とは第1完全溶込み開先溶接部を介して接合され、
前記第1完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている。
(2) In some embodiments, in the above configuration (1),
A first end of the inner steel pipe and the first end plate are joined via a first complete penetration groove weld,
The first full penetration groove weld is configured such that a tensile axial force acts when a tensile axial force acts on the inner steel pipe.
内鋼管の第1端部と第1端板とを隅肉溶接した場合、内鋼管に引張軸力が作用したときに隅肉溶接部にはせん断力が作用する。そして、隅肉溶接部の脚長が内鋼管の厚さに応じて設定されるという前提下では、隅肉溶接部ののど厚は内鋼管の厚さよりも小さくなる。
一方、内鋼管の第1端部と第1端板とを完全溶込み開先溶接部を介して接合し、且つ、完全溶込み開先溶接部に引張軸力が作用する場合、内鋼管の断面積と完全溶込み開先溶接部の断面積を等しくすることができる。
このため、完全溶込み開先溶接部の引張降伏強度は、隅肉溶接部のせん断降伏強度よりも大きくなり、内鋼管の引張降伏強度と略等しくなる。
上記事情を考慮し、上記構成(2)では、内鋼管の第1端部と第1端板とを第1完全溶込み開先溶接部を介して接合し、且つ、第1完全溶込み開先溶接部に引張軸力が作用するように構成しており、これにより、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
When fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate, a shear force acts on the fillet weld when a tensile axial force acts on the inner steel pipe. And, on the premise that the leg length of the fillet weld is set according to the thickness of the inner steel pipe, the throat thickness of the fillet weld is smaller than the thickness of the inner steel pipe.
On the other hand, when the first end portion and the first end plate of the inner steel pipe are joined via a full penetration groove weld and a tensile axial force acts on the full penetration groove weld, The cross-sectional area and the cross-sectional area of the full penetration groove weld can be made equal.
For this reason, the tensile yield strength of the full penetration groove weld becomes larger than the shear yield strength of the fillet weld and becomes substantially equal to the tensile yield strength of the inner steel pipe.
In consideration of the above circumstances, in the above configuration (2), the first end of the inner steel pipe and the first end plate are joined via the first full penetration groove welding portion, and the first full penetration opening is performed. It is configured such that a tensile axial force acts on the front welded portion, so that the first end portion of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force as compared with the central portion in the axial direction of the inner steel pipe. .
(3)幾つかの実施形態では、上記構成(2)において、
前記内鋼管の第2端部は、前記第2端板の第2開口を通じて外部に突出している。
上記構成(3)によれば、内鋼管の第2端部は、第2端板の第2開口を通じて外部に突出しているので、内鋼管を直接的又は間接的に第2端板に対し接合する際、容易に固定することができる。
(3) In some embodiments, in the above configuration (2),
A second end of the inner steel pipe projects outside through a second opening of the second end plate.
According to the above configuration (3), since the second end of the inner steel pipe projects outside through the second opening of the second end plate, the inner steel pipe is directly or indirectly joined to the second end plate. When doing so, it can be easily fixed.
(4)幾つかの実施形態では、上記構成(1)乃至(3)の何れか1つにおいて、
前記第1端板又は前記第2端板は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間に前記充填部となる硬化性材料を注入するための注入孔を有する。
上記構成(4)によれば、第1端板又は第2端板に注入孔が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料を容易に注入することができる。
(4) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3),
The first end plate or the second end plate has an injection hole for injecting the curable material to be the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe.
According to the above configuration (4), since the injection hole is provided in the first end plate or the second end plate, the curable material can be easily injected between the concrete portion and the inner steel pipe with a simple configuration. can do.
(5)幾つかの実施形態では、上記構成(4)において、
前記第1端板又は前記第2端板は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間への前記充填部となる硬化性材料の注入中に空気を排出するための空気抜き孔を有する。
上記構成(5)によれば、第1端板又は第2端板に空気抜き孔が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料を隙間無く容易に注入することができる。
(5) In some embodiments, in the above configuration (4),
The first end plate or the second end plate has an air vent for discharging air during injection of the hardening material serving as the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe.
According to the above configuration (5), since the air vent hole is provided in the first end plate or the second end plate, the curable material can be easily formed with no gap between the concrete portion and the inner steel pipe with a simple configuration. Can be injected.
(6)幾つかの実施形態では、上記構成(4)又は(5)において、
前記第1端板又は前記第2端板は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間への前記充填部となる硬化性材料の注入中に余剰の硬化性材料を排出するための排出孔を有する。
上記構成(6)によれば、第1端板又は第2端板に排出孔が設けられており、排出孔からの硬化性材料の流出を確認することにより、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料が十分に充填されたか否かを容易に判断することができる。
(6) In some embodiments, in the above configuration (4) or (5),
The first end plate or the second end plate has a discharge hole for discharging excess curable material during the injection of the curable material serving as the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe. Have.
According to the above configuration (6), the first end plate or the second end plate is provided with a discharge hole, and by confirming the outflow of the curable material from the discharge hole, the concrete portion can be formed with a simple configuration. It can be easily determined whether or not the hardening material has been sufficiently filled between the inner pipe and the inner steel pipe.
(7)幾つかの実施形態では、上記構成(3)において、
前記第2端板の第2開口の直径は前記内鋼管の外径よりも大きく、
前記内鋼管と前記第2端板の第2開口との間に配置された蓋部材を更に備える。
上記構成(7)によれば、第2端板の第2開口が内鋼管の外径よりも大径であり、第2端板と内鋼管との間に隙間が確保されるので、第2端板の第2開口を通じて、コンクリート部の内側に内鋼管を容易に挿入することができる。一方、内鋼管と第2端板との隙間に蓋部材を取り付けることで、第2端板と内鋼管との間の隙間を略閉塞可能であり、コンクリート部と内鋼管との間に円筒状の空間を区画することができる。
(7) In some embodiments, in the above configuration (3),
The diameter of the second opening of the second end plate is larger than the outer diameter of the inner steel pipe,
A lid member is further provided between the inner steel pipe and a second opening of the second end plate.
According to the configuration (7), the second opening of the second end plate is larger in diameter than the outer diameter of the inner steel pipe, and a gap is secured between the second end plate and the inner steel pipe. Through the second opening of the end plate, the inner steel pipe can be easily inserted inside the concrete part. On the other hand, by attaching a cover member to the gap between the inner steel pipe and the second end plate, the gap between the second end plate and the inner steel pipe can be substantially closed, and a cylindrical shape is formed between the concrete part and the inner steel pipe. Space can be partitioned.
(8)幾つかの実施形態では、上記構成(7)において、
前記第2端板の外面は、前記内鋼管の軸線方向にて、前記蓋部材の外面よりも外側に位置し、
前記蓋部材は、前記内鋼管及び前記第2端板と隅肉溶接されている。
上記構成(8)によれば、蓋部材と内鋼管及び第2端板とを隅肉溶接しても、これにより形成された蓋部材隅肉溶接部が、第2端板の外面から外側に突出することを防止することができる。このため、二重鋼管付きコンクリート杭を他の杭と連結するとき、蓋部材隅肉溶接部が干渉することなく、第2端板の外面を他の杭の端板等に直接接触させることができる。
(8) In some embodiments, in the above configuration (7),
An outer surface of the second end plate is located outside an outer surface of the lid member in an axial direction of the inner steel pipe,
The lid member is fillet welded to the inner steel pipe and the second end plate.
According to the above configuration (8), even when the lid member is welded to the inner steel pipe and the second end plate, the fillet weld portion of the lid member formed by the fillet welding is directed outward from the outer surface of the second end plate. Projection can be prevented. For this reason, when connecting a concrete pile with a double steel pipe to another pile, the outer surface of the second end plate can be brought into direct contact with the end plate of another pile without interference of the cover fillet weld. it can.
(9)幾つかの実施形態では、上記構成(7)又は(8)において、
前記第1端板、前記第2端板又は前記蓋部材は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間に前記充填部となる硬化性材料を注入するための注入孔を有する。
上記構成(9)によれば、第1端板、第2端板又は蓋部材に注入孔が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料を容易に注入することができる。
(9) In some embodiments, in the above configuration (7) or (8),
The first end plate, the second end plate, or the lid member has an injection hole for injecting the curable material to be the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe.
According to the above configuration (9), since the injection hole is provided in the first end plate, the second end plate, or the lid member, the curable material can be filled between the concrete portion and the inner steel pipe with a simple configuration. Can be easily injected.
(10)幾つかの実施形態では、上記構成(9)において、
前記第1端板、前記第2端板又は前記蓋部材は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間への前記充填部となる硬化性材料の注入中に空気を排出するための空気抜き孔を有する。
上記構成(10)によれば、第1端板、第2端板又は蓋部材に空気抜き孔が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料を隙間無く容易に注入することができる。
(10) In some embodiments, in the above configuration (9),
The first end plate, the second end plate or the lid member has an air vent hole for discharging air during injection of the curable material serving as the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe. Have.
According to the above configuration (10), since the air vent hole is provided in the first end plate, the second end plate, or the lid member, the curable material can be filled between the concrete portion and the inner steel pipe with a simple configuration. It can be easily injected without gaps.
(11)幾つかの実施形態では、上記構成(9)又は(10)において、
前記第1端板、前記第2端板又は前記蓋部材は、前記コンクリート部と前記内鋼管との間への前記充填部となる硬化性材料の注入中に余剰の硬化性材料を排出するための排出孔を有する。
上記構成(11)によれば、第1端板、第2端板又は蓋部材に排出孔が設けられており、排出孔からの硬化性材料の流出を確認することにより、簡単な構成にて、コンクリート部と内鋼管との間に硬化性材料が十分に充填されたか否かを容易に判断することができる。
(11) In some embodiments, in the above configuration (9) or (10),
The first end plate, the second end plate, or the lid member is for discharging excess curable material during injection of the curable material serving as the filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe. With a discharge hole.
According to the above configuration (11), the first end plate, the second end plate, or the lid member is provided with the discharge hole, and by confirming the outflow of the curable material from the discharge hole, the configuration can be simplified. It can be easily determined whether the hardening material is sufficiently filled between the concrete portion and the inner steel pipe.
(12)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、
前記内鋼管の第1端部は、前記第1端板の第1開口を通じて外部に突出している。
(12) In some embodiments, in the above configuration (1),
A first end of the inner steel pipe projects outside through a first opening of the first end plate.
上記構成(12)によれば、内鋼管の第1端部が、第1端板の第1開口を通じて外部に突出しているので、内鋼管の第1端部を外部の部材と接続することができる。そして、内鋼管の第1端部を外部の部材と接続することで、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (12), since the first end of the inner steel pipe projects outside through the first opening of the first end plate, it is possible to connect the first end of the inner steel pipe to an external member. it can. Then, by connecting the first end of the inner steel pipe to an external member, the first end of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force as compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe.
(13)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、
前記第1端板と前記内鋼管の第1端部とを接続するための引張用金具を更に備え、
前記内鋼管の第1端部は、前記引張用金具に引張用完全溶込み開先溶接部を介して接合され、
前記引張用完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている。
(13) In some embodiments, in the above configuration (1),
A tension fitting for connecting the first end plate to a first end of the inner steel pipe;
A first end of the inner steel pipe is joined to the tension fitting via a full penetration groove weld for tension,
The full penetration groove weld for tension is configured such that when a tensile axial force acts on the inner steel pipe, a tensile axial force acts.
上記構成(13)によれば、内鋼管の第1端部は、引張用金具に引張用完全溶込み開先溶接部を介して接合され、且つ、引張用完全溶込み開先溶接部は、内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されているので、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (13), the first end portion of the inner steel pipe is joined to the tension fitting via the full penetration groove welding portion for tension, and the full penetration groove welding portion for tension is Since the tensile axial force acts on the inner steel pipe when the tensile axial force acts on the inner steel pipe, the first end of the inner steel pipe has a sufficient tensile axial force as compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe. Is bearable.
(14)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、
前記内鋼管の第1端部に接続される引張用金具を更に備え、
前記内鋼管の第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに前記引張用金具を介して引張軸力を負担可能である。
(14) In some embodiments, in the above configuration (1),
A tension fitting connected to a first end of the inner steel pipe;
The first end of the inner steel pipe can bear the tensile axial force via the tension fitting when a tensile axial force acts on the inner steel pipe.
上記構成(14)によれば、内鋼管の第1端部が引張用金具を介して引張軸力を負担することで、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (14), the first end of the inner steel pipe bears the tensile axial force via the tension fitting, so that the first end of the inner steel pipe is compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe. However, it is possible to bear a sufficient tensile axial force.
(15)幾つかの実施形態では、上記構成(1)乃至(12)の何れか1つにおいて、
前記内鋼管の第1端部は、杭頭接合用の定着部材を取り付けるためのアダプタ部材と接合可能に構成されている。
(15) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (12),
The first end of the inner steel pipe is configured to be connectable to an adapter member for attaching a fixing member for pile head connection.
上記構成(15)によれば、内鋼管の第1端部に杭頭接合用の定着部材を取り付けるためのアダプタ部材を接続することで、内鋼管の第1端部を杭頭接合用の定着部材と接続可能である。これにより、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (15), the first end of the inner steel pipe is connected to the first end of the inner steel pipe by connecting the adapter member for attaching the anchoring member for pile head connection to the first end of the inner steel pipe. It can be connected to members. Thus, the first end portion of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force as compared with the central portion in the axial direction of the inner steel pipe.
(16)幾つかの実施形態では、上記構成(1)乃至(15)の何れか1つにおいて、
前記内鋼管の第2端部は、他の杭と接合可能に構成されている。
(16) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (15),
The second end of the inner steel pipe is configured to be connectable to another pile.
上記構成(16)によれば、内鋼管の第2端部を他の杭と接合することにより、内鋼管の第2端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (16), by joining the second end of the inner steel pipe to another pile, the second end of the inner steel pipe can have a sufficient tensile axis as compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe. Can bear the power.
(17)幾つかの実施形態では、上記構成(1)、(12)、(13)、(14)、(15)又は(16)の何れか1において、
前記内鋼管の第2端部と前記第2端板とは第2完全溶込み開先溶接部を介して接合され、
前記第2完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている。
(17) In some embodiments, in any one of the configurations (1), (12), (13), (14), (15), and (16),
The second end of the inner steel pipe and the second end plate are joined via a second complete penetration groove weld,
The second complete penetration groove weld is configured such that a tensile axial force acts when a tensile axial force acts on the inner steel pipe.
上記構成(17)によれば、内鋼管の第2端部と第2端板とを第2完全溶込み開先溶接部を介して接合し、且つ、第2完全溶込み開先溶接部に引張軸力が作用するように構成しており、これにより、内鋼管の第2端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。 According to the above configuration (17), the second end portion of the inner steel pipe and the second end plate are joined via the second full penetration groove welding portion, and are joined to the second full penetration groove welding portion. It is configured such that a tensile axial force acts, whereby the second end portion of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force as compared with the central portion in the axial direction of the inner steel pipe.
(18)幾つかの実施形態では、上記構成(1)乃至(15)の何れか1つにおいて、
前記内鋼管の第2端部は、前記内鋼管の軸線方向にて、前記第2端板よりも前記内鋼管の第1端部側に位置し、
前記内鋼管の外周面には、前記内鋼管の軸線方向での前記充填部の相対的なずれを防止するためのずれ止めが設けられている。
(18) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (15),
A second end of the inner steel pipe is located closer to a first end of the inner steel pipe than the second end plate in an axial direction of the inner steel pipe,
An outer peripheral surface of the inner steel pipe is provided with a stopper for preventing a relative displacement of the filling portion in an axial direction of the inner steel pipe.
上記構成(18)によれば、内鋼管の第2端部が第2端板に対し接合されていなくても、充填部に対する内鋼管の相対的なずれが、ずれ止めによって防止されるので、外鋼管に引張力や圧縮力が作用したときに、内鋼管も引張力や圧縮力を負担することができる。 According to the above configuration (18), even if the second end of the inner steel pipe is not joined to the second end plate, relative displacement of the inner steel pipe with respect to the filling portion is prevented by the stopper, so that When a tensile force or a compressive force acts on the outer steel pipe, the inner steel pipe can also bear the tensile force or the compressive force.
(19)幾つかの実施形態では、上記構成(1)乃至(18)の何れか1つにおいて、
前記外鋼管に外側定着部材を機械的に取り付けるための外側定着部材接合部が設けられている。
(19) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (18),
An outer fixing member joining portion for mechanically attaching the outer fixing member to the outer steel pipe is provided.
上記構成(19)によれば、外鋼管に外側定着部材接合部を設けたことにより、外鋼管に外側定着部材を容易に取り付けることができる。 According to the above configuration (19), since the outer steel pipe is provided with the outer fixing member joining portion, the outer fixing member can be easily attached to the outer steel pipe.
(20)本発明の少なくとも一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭の製造方法は、
中空で円筒形状の外鋼管、中央に第1開口を有する第1端板、中央に前記第1開口よりも大径の第2開口を有する第2端板、第2開口よりも小さい外径を有する中空で円筒形状の内鋼管、及び前記第2開口と前記内鋼管との間に配置可能な蓋部材を用意する工程と、
前記外鋼管の第1端部に前記第1端板を取り付ける工程と、
前記外鋼管の第2端部に前記第2端板を取り付ける工程と、
前記第1端板及び前記第2端板が取り付けられた前記外鋼管内に未硬化のコンクリートを打設し、前記外鋼管に接して配置されるコンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部を形成する工程と、
前記第2端板の第2開口を通じて、前記コンクリート部の内側に前記内鋼管を挿入する工程と、
前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを溶接する工程と、
前記内鋼管と前記第2端板との隙間に前記蓋部材を取り付ける工程と、
前記第1端板、前記第2端板、又は前記蓋部材に設けられた注入孔から硬化性材料を注入し、前記コンクリート部と前記内鋼管との間に充填部を形成する工程と、
を備える。
(20) A method for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe according to at least one embodiment of the present invention,
A hollow cylindrical outer steel pipe, a first end plate having a first opening in the center, a second end plate having a second opening in the center having a larger diameter than the first opening, and an outer diameter smaller than the second opening. A step of preparing a hollow and cylindrical inner steel pipe having, and a lid member that can be disposed between the second opening and the inner steel pipe;
Attaching the first end plate to a first end of the outer steel pipe;
Attaching the second end plate to a second end of the outer steel pipe;
An uncured concrete is poured into the outer steel pipe to which the first end plate and the second end plate are attached, and a hollow cylindrical concrete portion made of concrete placed in contact with the outer steel pipe Forming a;
Inserting the inner steel pipe inside the concrete part through a second opening of the second end plate;
Welding a first end of the inner steel pipe and the first end plate;
Attaching the lid member to a gap between the inner steel pipe and the second end plate;
A step of injecting a curable material from an injection hole provided in the first end plate, the second end plate, or the lid member to form a filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe;
Is provided.
上記構成(20)によれば、第2端板の第2開口が第1端板の第1開口よりも大径であるので、コンクリート部の内側に内鋼管を容易に挿入することができる。一方、内鋼管と第2端板との隙間に蓋部材を取り付けることで、コンクリート部と内鋼管との間に円筒状の空間を区画することができる。そして、該空間に、第1端板、第2端板、又は蓋部材に設けられた注入孔から硬化性材料を注入することで、コンクリート部と内鋼管との間に充填部を容易に形成することができる。 According to the configuration (20), since the second opening of the second end plate has a larger diameter than the first opening of the first end plate, the inner steel pipe can be easily inserted inside the concrete portion. On the other hand, by attaching the lid member to the gap between the inner steel pipe and the second end plate, a cylindrical space can be defined between the concrete part and the inner steel pipe. A filling portion is easily formed between the concrete portion and the inner steel pipe by injecting a curable material into the space from an injection hole provided in the first end plate, the second end plate, or the lid member. can do.
(21)本発明の少なくとも一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置は、上記構成(20)に記載の二重鋼管付きコンクリート杭の製造方法に適用される二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置であって、
前記コンクリート部の内側に前記内鋼管を挿入する工程において、水平に配置された前記コンクリート部の内側での前記内鋼管の移動を許容しながら前記内鋼管の第1端部側の荷重を支持可能である。
(21) A concrete pile with a double steel pipe according to at least one embodiment of the present invention, the concrete pile with a double steel pipe applied to the method for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe according to the above configuration (20). The manufacturing apparatus of
In the step of inserting the inner steel pipe inside the concrete part, the load on the first end side of the inner steel pipe can be supported while allowing the inner steel pipe to move inside the horizontally arranged concrete part. It is.
上記構成(21)によれば、コンクリート部の内側に内鋼管を挿入する工程において、二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置によって、第2端板の第2開口を通じてコンクリート部の内側に内鋼管を円滑且つ容易に挿入することができる。 According to the above configuration (21), in the step of inserting the inner steel pipe inside the concrete part, the inner steel pipe is inserted inside the concrete part through the second opening of the second end plate by the production device for the concrete pile with the double steel pipe. It can be inserted smoothly and easily.
(22)本発明の少なくとも一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭接合構造は、
二重鋼管付きコンクリート杭と、
前記二重鋼管付きコンクリート杭の端部に取り付けられた定着部材と、
前記定着部材を囲むコンクリートブロックと、を具備し、
前記二重鋼管付きコンクリート杭は、
中空で円筒形状の外鋼管と、
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備え、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成され、
前記定着部材は、前記内鋼管の第1端部と前記コンクリートブロックとを接続するための内側定着部材を含む。
(22) A pile head joint structure of a concrete pile with a double steel pipe according to at least one embodiment of the present invention,
Concrete pile with double steel pipe,
An anchoring member attached to the end of the concrete pile with the double steel pipe,
A concrete block surrounding the fixing member,
The concrete pile with a double steel pipe,
A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow cylindrical cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
With
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. It is configured to bear the power,
The fixing member includes an inner fixing member for connecting a first end of the inner steel pipe to the concrete block.
上記構成(22)によれば、内鋼管の第1端部とコンクリートブロックとを内側定着部材を介して接続することにより、内鋼管の第1端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。このため、二重鋼管付きコンクリート杭は、中央部だけでなく端部においても十分な曲げ耐力を有する。
その上、コンクリートブロック内に内側定着部材を設けたことにより、コンクリートブロック(杭頭接合部)の曲げ耐力を向上させることができる。
According to the above configuration (22), by connecting the first end of the inner steel pipe to the concrete block via the inner fixing member, the first end of the inner steel pipe is compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe. However, it is possible to bear a sufficient tensile axial force. For this reason, the concrete pile with a double steel pipe has sufficient bending strength not only at the center but also at the ends.
In addition, by providing the inner fixing member in the concrete block, the bending strength of the concrete block (pile head joint) can be improved.
(23)幾つかの実施形態では、上記構成(22)において、
前記内側定着部材は、前記内鋼管の第1端部の内面に一体に設けられ、前記第1端部の内面から径方向内側に突出する1つ以上の突起によって構成され、
前記二重鋼管付きコンクリート杭の外径をDとしたとき、前記二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭部は0.5D以上3D以下の長さに渡って前記コンクリートブロックに埋設され、
前記コンクリートブロックは前記1つ以上の突起に付着している。
(23) In some embodiments, in the above configuration (22),
The inner fixing member is provided integrally with an inner surface of a first end of the inner steel pipe, and is configured by one or more protrusions protruding radially inward from an inner surface of the first end.
When the outer diameter of the concrete pile with the double steel pipe is D, the pile head of the concrete pile with the double steel pipe is embedded in the concrete block over a length of 0.5D or more and 3D or less,
The concrete block is attached to the one or more protrusions.
上記構成(23)によれば、二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭部が0.5D以上3D以下の長さに渡って前記コンクリートブロックに埋設されており、コンクリートブロックが1つ以上の突起に付着しているので、内鋼管の第1端部は十分な引張軸力を負担可能である。この結果として、二重鋼管付きコンクリート杭は、中央部だけでなく端部においても十分な曲げ耐力を有し、高い曲げ耐力を有する杭頭接合部を実現可能である。 According to the configuration (23), the pile head of the concrete pile with the double steel pipe is buried in the concrete block over a length of 0.5D or more and 3D or less, and the concrete block is attached to one or more protrusions. Due to the adhesion, the first end of the inner steel pipe can bear a sufficient tensile axial force. As a result, the concrete pile with the double steel pipe has sufficient bending strength not only at the center but also at the end, and a pile head joint having high bending strength can be realized.
(24)本発明の少なくとも一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭の継ぎ杭構造は、
上杭としての二重鋼管付きコンクリート杭と、
前記上杭に連結される下杭と、
を具備し、
前記二重鋼管付きコンクリート杭は、
中空で円筒形状の外鋼管と、
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備え、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成され、
前記内鋼管の第2端部は前記下杭に接続されている。
(24) A joint pile structure of a concrete pile with a double steel pipe according to at least one embodiment of the present invention,
Concrete pile with double steel pipe as upper pile,
A lower pile connected to the upper pile,
With
The concrete pile with a double steel pipe,
A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow cylindrical cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
With
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. It is configured to bear the power,
A second end of the inner steel pipe is connected to the lower pile.
上記構成(24)によれば、内鋼管の第2端部と他の杭とを接続することにより、内鋼管の第2端部が、内鋼管の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。このため、二重鋼管付きコンクリート杭は、中央部だけでなく端部においても十分な曲げ耐力を有する。 According to the above configuration (24), by connecting the second end of the inner steel pipe to another pile, the second end of the inner steel pipe has a sufficient tensile strength as compared with the central part in the axial direction of the inner steel pipe. Axial force can be borne. For this reason, the concrete pile with a double steel pipe has sufficient bending strength not only at the center but also at the ends.
本発明によれば、端部においても十分な曲げ耐力が確保されている二重鋼管付きコンクリート杭が提供される。
また、本発明によれば、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置が提供される。
また、本発明によれば、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭接合構造が提供される。
また、本発明によれば、十分な曲げ耐力を有する二重鋼管付きコンクリート杭の継ぎ杭構造が提供される。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the concrete pile with a double steel pipe whose sufficient bending strength is ensured also in the edge part is provided.
Further, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
Further, according to the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength.
Further, according to the present invention, a pile head joint structure of a concrete pile with a double steel pipe having sufficient bending strength is provided.
Further, according to the present invention, a joint pile structure of a concrete pile with a double steel pipe having a sufficient bending strength is provided.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, the expression representing a shape such as a square shape or a cylindrical shape not only indicates a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a strictly geometrical sense, but also an uneven portion or a chamfer within a range where the same effect can be obtained. A shape including a part and the like is also represented.
図1は、本発明の一実施形態に係る二重鋼管付きコンクリート杭(以下、WSC杭とも称する)1の構成を概略的示す縦断面図である。図2は、図1中の領域IIの拡大図である。図3は、図1中の領域IIIの拡大図である。
図1〜図3に示したように、WSC杭1Aは、外鋼管3と、第1端板5と、第2端板7と、内鋼管9と、コンクリート部11と、充填部13とを備えている。なお、図1及び図2では、杭頭接合用の定着部材(外側定着部材)として複数の鉄筋14が外鋼管3に溶接されている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a concrete pile with a double steel pipe (hereinafter, also referred to as a WSC pile) 1 according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a region II in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a region III in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
外鋼管3は中空で円筒形状を有する。
第1端板5は、外鋼管3の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口5aを有する。外鋼管3の第1端部3aと第1端板5とは、完全溶込み開先溶接によって形成された完全溶込み開先溶接部(外側完全溶込み開先溶接部)15を介して接続されている。なお、完全溶込み開先溶接部15の内面側には、完全溶込み開先溶接のために裏当て17が設けられている。
The
The
第2端板7は、外鋼管3の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口7aを有する。外鋼管3の第2端部3bと第2端板7とは、完全溶込み開先溶接によって形成された完全溶込み開先溶接部15を介して接続されている。完全溶込み開先溶接部15は外鋼管3の第2端部3bの全周に渡って延在しているが、多少途切れていてもよい。なお、完全溶込み開先溶接部15の径方向内側には、完全溶込み開先溶接のために裏当て17が設けられている。
The
内鋼管9は中空で円筒形状を有し、外鋼管3の内側に配置されている。
コンクリート部11は、中空円筒形状のコンクリートによって構成され、外鋼管3と内鋼管9との間に外鋼管3に接して配置されている。
充填部13は、コンクリート部11と内鋼管9との間に配置されている。充填部13は、セメントやモルタル等のグラウト又はコンクリートによって構成され、コンクリート部11及び内鋼管9に付着している。つまり、充填部13は硬化性材料によって構成されていればよい。
The
The
The filling
例えば、コンクリート部11は、第1端板5及び第2端板7が溶接された外鋼管3の内部にコンクリートを注入し、遠心成形後に養生することにより形成される。そして、充填部13は、コンクリート部11の形成後、コンクリート部11内に内鋼管9を配置してから、内鋼管9とコンクリート部11との間に硬化性材料を注入して構成される。このため、図示しないが、例えば第1端板5及び第2端板7のうち一方又は両方に硬化性材料を注入するための注入孔が1つ以上設けられる。注入孔は、栓で塞いでもよいが、硬化した硬化性材料で閉塞してもよい。
なお、コンクリート部11及び充填部13の形成方法は上記方法に限定されることはなく、例えば、外鋼管3、第1端板5、第2端板7及び内鋼管9を組立てた後、これらの内部にコンクリートを振動詰めして、コンクリートによりコンクリート部11及び充填部13を一体に形成してもよい。つまり、コンクリート部11及び充填部13は一体に形成されたものであってもよい。
For example, the
In addition, the formation method of the
WSC杭1Aにおいて、内鋼管9は、WSC杭1Aに曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成されている。そして、内鋼管9の少なくとも第1端部9aは、内鋼管9に引張軸力が作用したときに、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成されている。
In the
具体的には、内鋼管9は、外鋼管3と略同じ長さを有し、第1端板5から第2端板7まで延在している。そして、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とは、完全溶込み開先溶接によって形成された完全溶込み開先溶接部(第1完全溶込み開先溶接部)19を介して接続されている。完全溶込み開先溶接部19は、内鋼管9の第1端部9aの先端面と第1端板5の内面とを接続しており、内鋼管9の全周に渡って延在しているが、多少途切れていてもよい。なお、完全溶込み開先溶接部19の径方向外側には、完全溶込み開先溶接のために裏当て21が設けられている。
一方、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とは、隅肉溶接によって形成された隅肉溶接部23を介して接続されている。隅肉溶接部23は、内鋼管9の第2端部9bの先端面と第2端板7の内周面とを接続しており、内鋼管9の全周に渡って延在している。ただし、隅肉溶接部23は、全周に渡って延在している必要はなく、部分的に途切れていてもよい。
Specifically, the
On the other hand, the
以下、WSC杭1Aの製造方法について説明する。
まず、外鋼管3に第1端板5及び第2端板7を完全溶込み開先溶接する。この後、外鋼管3の内側にコンクリートを注入してから遠心成形及び養生し、コンクリート部11を形成する。それから、第2端板7の第2開口7aを通じて内鋼管9を外鋼管3の内側に挿入し、第1端板5に内鋼管9の第1端部9aを完全溶込み開先溶接し、第2端板7に内鋼管9の第2端部9bを隅肉溶接する。この後、コンクリート部11と内鋼管9との間に形成された隙間に、充填材を注入して硬化させ、充填部13を形成する。これにより、WSC杭1Aが完成する。
Hereinafter, a method of manufacturing the
First, the
なお、内鋼管9を挿入するために、第2端板7の第2開口7aは内鋼管9よりも大径であり、内鋼管9を第1端板5の内面に完全溶込み開先溶接するために、第1端板5の第1開口5aは内鋼管9よりも小径である。また更に、鉄筋14は、WSC杭1Aの完成後に例えば施工現場で外鋼管3の第1端部3aに接続される。
In order to insert the
上記したWSC杭1Aによれば、内鋼管9の少なくとも第1端部9aが、内鋼管9に引張軸力が作用したときに、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成されていることで、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。このため、WSC杭1Aは、軸線方向中央部だけでなく、内鋼管9の第1端部9a側の端部においても十分な曲げ耐力を有する。
According to the above-described
ここで、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを隅肉溶接した場合、内鋼管9に引張軸力が作用したときに隅肉溶接部にはせん断力が作用する。そして、隅肉溶接部の脚長が内鋼管9の厚さに応じて設定されるという前提下では、隅肉溶接部ののど厚は内鋼管9の厚さよりも小さくなる。
一方、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを完全溶込み開先溶接部19を介して接合し、且つ、完全溶込み開先溶接部19に引張軸力が作用する場合、すなわち、内鋼管9の第1端部9aの先端面と第1端板5の内周面とを完全溶込み開先溶接部19を介して接合する場合、内鋼管9の厚さ又は断面積と完全溶込み開先溶接部19ののど厚又は断面積を等しくすることができる。
このため、完全溶込み開先溶接部19の引張降伏強度は、隅肉溶接部のせん断降伏強度よりも大きくなり、内鋼管9の引張降伏強度と略等しくなる。
Here, when the
On the other hand, the
For this reason, the tensile yield strength of the full
上記事情を考慮し、WSC杭1Aでは、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを完全溶込み開先溶接部19を介して接合し、且つ、完全溶込み開先溶接部19に引張軸力が作用するように構成しており、これにより、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
なお、WSC杭1Aにおいて、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とは接続されていなくてもよい。
In consideration of the above circumstances, in the
In the
以下、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同一又は類似の構成については、同一の名称又は符号を付して説明を省略又は簡略化する。
図4は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Bの図3に相当する図である。図4に示したように、WSC杭1Bは、WSC杭1Aと比べたときに、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7との接続手段のみが異なっている。WSC杭1Bでは、内鋼管9の第2端部9bの外周面と第2端板7の内周面とが、完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接によって形成された溶込み開先溶接部28を介して接続されている。溶込み開先溶接部28には、内鋼管9に引張軸力が作用したときにせん断力が作用する。
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, configurations that are the same as or similar to those of the above-described embodiment will be given the same names or reference numerals, and descriptions thereof will be omitted or simplified.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 of a
WSC杭1Bは、WSC杭1Aの製造工程において、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを隅肉溶接ではなく完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接によって接続することで製造することができる。
WSC杭1Bは、WSC杭1Aと同様の作用効果を有する。ただし、溶込み開先溶接部28ののど厚は、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを隅肉溶接した隅肉溶接部23よりものど厚を大きくすることができる。このため、WSC杭1Bの内鋼管9の第2端部9bと第2端板7との接続強度を大きくすることができ、WSC杭1Aに比べ、WSC杭1Bの内鋼管9の第2端部9bが負担可能な引張軸力を大きくすることができる。
In the manufacturing process of the
The
図5、図6及び図7は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Cの図1、図2及び図3にそれぞれ相当する図である。
図5〜図7に示したように、WSC杭1Cは、内鋼管9の第1端部9aが、第1端板5の第1開口5aを通じて外部に突出している点においてWSC杭1Aと異なっている。従って、内鋼管9は、第2端板7から第1端板5を通じて外部まで延びており、外鋼管3よりも長い。
内鋼管9の第1端部9aには、杭頭接合用の定着部材(内側定着部材)としての鉄筋29が取り付け可能である。鉄筋29は、例えば、溶接接合又は機械接合により内鋼管9の第1端部9aに取り付けられる。
WSC杭1Cにおいて、内鋼管9の第1端部9aは、第1端板5に隅肉溶接によって形成された隅肉溶接部30を介して接続されているが、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とが以下で説明するように接続されていれば内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とは接続されていなくてもよい。
FIGS. 5, 6, and 7 are diagrams corresponding to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of a
As shown in FIGS. 5 to 7, the
To the
In the
一方、WSC杭1Cにおいて、内鋼管9の第2端部9bは、第2端板7に完全溶込み開先溶接によって形成された完全溶込み開先溶接部(第2完全溶込み開先溶接部)31を介して接続されている。完全溶込み開先溶接部31は、内鋼管9の第2端部9bの先端面と第2端板7の内面とを接続しており、内鋼管9の全周に渡って延びているが、多少途切れていてもよい。完全溶込み開先溶接部31の径方向外側には、裏当て33が設けられている。
On the other hand, in the
以下、WSC杭1Cの製造方法について説明する。
WSC杭1Cの製造方法は、内鋼管9を第1端板5の第1開口5aを通じて外鋼管3内に挿入し、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを完全溶込み開先溶接し、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを隅肉溶接する点において、WSC杭1Aの製造方法と異なっている。
なお、内鋼管9を挿入するために、内鋼管9は、第1端板5の第1開口5aよりも小径であり、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを完全溶込み開先溶接するために、内鋼管9は、第2端板7の第2開口7aよりも大径である。また、鉄筋29は、WSC杭1Cの完成後に例えば施工現場で内鋼管9の第1端部9aに接続される。
Hereinafter, a method of manufacturing the
In the method of manufacturing the
In order to insert the
上述したWSC杭1Cによれば、内鋼管9の第1端部9aが、第1端板5の第1開口5aを通じて外部に突出しているので、内鋼管9の第1端部9aを外部の部材と接続することができる。そして、内鋼管9の第1端部9aを外部の部材と接続することで、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
また、WSC杭1Cによれば、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを第2完全溶込み開先溶接部31を介して接合し、第2完全溶込み開先溶接部31に引張軸力が作用するように構成しており、これにより、内鋼管9の第2端部9bが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
なお、引張降伏強度は低下するが、WSC杭1Cにおいても、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを、図3又は図4に示すように、隅肉溶接、部分溶込み開先溶接又は完全溶込み開先溶接によって接続してもよい。また、内鋼管9の第1端部9aを外部の部材と接続することができ、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とが接続されていれば、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とは接続されていなくてもよい。
According to the above-described
Further, according to the
Although the tensile yield strength is reduced, also in the
図8、図9及び図10は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Dの図1、図2及び図3にそれぞれ相当する図である。
図8〜図10に示したように、WSC杭1Dは、内鋼管9の第1端部9aに接続される引張用金具35を更に備え、内鋼管9の第1端部9aは、引張用金具35に完全溶込み開先溶接部(引張用完全溶込み開先溶接部)37を介して接合され、完全溶込み開先溶接部37は、内鋼管9に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている。
引張用金具35は、一体に成形された段付き円筒部35aと外向き鍔部35bとを有しており、内鋼管9の第1端部9aの先端面は円筒部35aの段差面に完全溶込み開先溶接されている。完全溶込み開先溶接部37は内鋼管9の全周に渡って延在しているが、多少途切れていてもよい。外向き鍔部35bは、第1端板5の外面に当接した状態で、例えばボルトにより第1端板5に固定されている。
FIGS. 8, 9, and 10 are diagrams corresponding to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of a
As shown in FIGS. 8 to 10, the
The
WSC杭1Dの製造方法においては、内鋼管9は第1端板5の第1開口5aを通じて外鋼管3内に挿入されるが、内鋼管9と引張用金具35とを、内鋼管9の挿入前に予め完全溶込み開先溶接しておいてもよいし、内鋼管9の挿入後に完全溶込み開先溶接してもよい。
なお、引張用金具35は、第1端板5に対しボルトに代えて隅肉溶接により接続されていてもよい。引張用金具35をボルト又は隅肉溶接により第1端板5に固定すれば、WSC杭1Dを容易に製造することができる。ただし、引張用金具35が第1端板5に固定されていなくても、引張用金具35の外向き鍔部35bと第1端板5とが当接することで、内鋼管9の第1端部9aに引張軸力を負担させることはできる。
In the method of manufacturing the
The tension fitting 35 may be connected to the
WSC杭1Dによれば、内鋼管9の第1端部9aは、引張用金具35に引張用完全溶込み開先溶接部37を介して接合され、且つ、引張用完全溶込み開先溶接部37は、内鋼管9に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されているので、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
According to the
図11及び図12は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Eの図1及び図2にそれぞれ相当する図である。
WSC杭1Eは、引張用金具35が、内鋼管9と機械接合されている点において、WSC杭1Dと異なっている。
具体的には、WSC杭1Eの引張用金具35の円筒部35aの外周面には雄螺子が形成され、内鋼管9の第1端部9aの内周面には雌螺子が形成されている。内鋼管9の第1端部9aの雌螺子と引張用金具35の雄螺子とを螺合することで、内鋼管9の第1端部9aは引張用金具35と機械的に接合される。
FIGS. 11 and 12 are diagrams corresponding to FIGS. 1 and 2 of a
The
Specifically, a male screw is formed on the outer peripheral surface of the
WSC杭1Eの製造方法においては、内鋼管9は第1端板5の第1開口5aを通じて外鋼管3内に挿入されるが、内鋼管9と引張用金具35とを、内鋼管9の挿入前に予め機械接合しておいてもよいし、内鋼管9の挿入後に機械接合してもよい。
WSC杭1Eによれば、内鋼管9の第1端部9aは、引張用金具35に機械接合され、且つ、当該機械接合は、内鋼管9に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されているので、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
In the method for manufacturing the
According to the
図13、図14及び図15は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Fの図1、図2及び図3にそれぞれ相当する図である。
図13〜図15に示したように、内鋼管9の第2端部9bの外周面は、完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接によって形成された溶込み開先溶接部28を介して第2端板7の内周面と接続されている。内鋼管9の第1端部9aは、杭頭接合用の定着部材29を取り付けるためのアダプタ部材41と接合可能に構成されている。アダプタ部材41は中空で円筒形状を有し、アダプタ部材41の外周面に定着部材29を溶接接合又は機械接合可能である。
FIGS. 13, 14, and 15 are diagrams corresponding to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of a
As shown in FIGS. 13 to 15, the outer peripheral surface of the
WSC杭1Fは、第1端板5の第1開口5a又は第2端板7の第2開口7aを通じて内鋼管9を外鋼管3内に挿入し、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7とを完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接することによって製造される。
なお更に、内鋼管9の第1端部9aの外周面と第1端板5の内周面とを完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接してもよいし、内鋼管9の第2端部9bの外周面と第2端板7の内周面とではなく、内鋼管9の第1端部9aの外周面と第1端板5の内周面とを完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接してもよい。つまり、WSC杭1Fの製造工程を考慮し、内鋼管9の第1端部9a又は第2端部9bが第1端板5又は第2端板7に接続されていればよい。
The
Further, the outer peripheral surface of the
WSC杭1Fによれば、内鋼管9の第1端部9aに杭頭接合用の定着部材29を取り付けるためのアダプタ部材41を接続することで、内鋼管9の第1端部9aを杭頭接合用の定着部材29と接続可能である。これにより、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
According to the
また、WSC杭1Fでは、内鋼管9の第1端部9aは、アダプタ部材41と機械接合可能となっている。具体的には、内鋼管9の第1端部9aの内周面には雌螺子が形成され、アダプタ部材41の外周面には雄螺子が形成されている。内鋼管9の第1端部9aの内周面の雌螺子とアダプタ部材41の外周面の雄螺子とを螺合することにより、内鋼管9の第1端部9aにアダプタ部材41が容易に接続される。
Further, in the
更に、WSC杭1Fでは、内鋼管9の第2端部9bは、他の杭と接合可能に構成されている。
このためWSC杭1Fによれば、内鋼管9の第2端部9bを他の杭と接合することにより、内鋼管9の第2端部9bが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
Further, in the
For this reason, according to the
また、WSC杭1Fでは、内鋼管9の第2端部9bは、他の杭と機械接合可能となっている。具体的には、内鋼管9の第2端部9bの内周面には雌螺子が形成されている。
一方、図16は、上杭としてのWSC杭1Fに接合される他の杭(下杭)としてのWSC杭1Gを概略的に示す断面図である。図17は、WSC杭1FとWSC杭1Gの接続構造(WSC杭の継ぎ杭構造)を拡大して概略的に示す断面図である。
In the
On the other hand, FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a
図16及び図17に示したように、WSC杭1Gにおいて、内鋼管9の第1端部9aは、第1端板5の第1開口5aより外部に突出している。そして、内鋼管9の第1端部9aの外周面には、雄螺子が形成されている。WSC杭1Gの雄螺子は、WSC杭1Fの内鋼管9の第2端部9bの雌螺子と螺合可能であり、これら雄螺子と雌螺子を螺合することにより、WSC杭1FとWSC杭1Gとが機械的に接合される。
これらWSC杭1F及びWSC杭1Gによれば、内鋼管9同士を機械接合することにより、内鋼管9同士を容易に接合することができる。そして、内鋼管9同士を接続することで、WSC杭1Fの内鋼管9の第2端部9b及びWSC杭1Gの内鋼管9の第1端部9aは、引張軸力を十分に負担可能である。
As shown in FIGS. 16 and 17, in the
According to the
また、図17に示したように、WSC杭1Fの第2端板7の外周部とWSC杭1Fの第1端板5の外周部とは、完全溶込み開先溶接又は部分溶込み開先溶接によって接合されている。従って、WSC杭1Fの外鋼管3の第2端部3b及びWSC杭1Gの第1端部3aは、引張軸力を十分に負担可能である。
なお、WSC杭1Fの第2端板7の外周部とWSC杭1Fの第1端板5の外周部とは、機械的に接合されていてもよい。
As shown in FIG. 17, the outer peripheral portion of the
The outer peripheral portion of the
図18は、上杭としてのWSC杭1Fと他の杭(下杭)としてのWSC杭1Hとの接続構造(WSC杭の継ぎ杭構造)を拡大して概略的に示す断面図である。
図18に示したように、WSC杭1Hは、内鋼管9の第1端部9aが第1端板5の第1開口5aから突出しておらず、内鋼管9の第1端部9aの内周面に雌螺子が形成されている点において、WSC杭1Gと異なっている。そして、WSC杭1Fの内鋼管9とWSC杭1Hの内鋼管9は、中空で円筒形状の連結用金具43を介して接続されている。連結用金具43の外周面には雄螺子が形成されており、連結用金具43の雄螺子は、WSC杭1Fの内鋼管9の第2端部9bの雌螺子及びWSC杭1Hの内鋼管9の第1端部9aの雌螺子と螺合可能であり、これらが螺合することにより、WSC杭1Fの内鋼管9とWSC杭1Hの内鋼管9とが接続される。
これらWSC杭1F及びWSC杭1Hによれば、連結用金具43を用いることで、内鋼管9同士を機械接合することにより、内鋼管9同士を容易に接合することができる。
FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a connection structure (joint pile structure of a WSC pile) between a
As shown in FIG. 18, in the
According to the
図19は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Jの図2に相当する図である。
図19に示したWSC杭1Jにおいては、第1端板5の第1開口5aから突出した内鋼管9の第1端部9aが、杭頭接合用の鉄筋(内側定着部材)29を取り付けるためのアダプタ部材41と機械接合可能である。
具体的には、WSC杭1Jにおいては、内鋼管9は外鋼管3よりも長く、内鋼管9の第1端部9aは第1端板5の第1開口5aから外部に突出している。そして、内鋼管9の第1端部9aの外周面に雄螺子が形成されている。一方、アダプタ部材41は、中空で円筒形状の円筒部41aと、円筒部41aと一体に成形された外向き鍔部41bとを有し、円筒部41aの内周面に雌螺子が形成されている。アダプタ部材41の円筒部41aの雌螺子は、内鋼管9の第1端部9aの雄螺子と螺合可能であり、更に、アダプタ部材41の外向き鍔部41bは、ボルトによって第1端板5に固定可能である。
なお、アダプタ部材41は、現場で内鋼管9に取り付けてもよい。
FIG. 19 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a WSC pile 1J according to another embodiment of the present invention.
In the WSC pile 1J shown in FIG. 19, the
Specifically, in the WSC pile 1J, the
Note that the
WSC杭1Jによれば、内鋼管9の第1端部9aに杭頭接合用の内側定着部材29を取り付けるためのアダプタ部材41を接続することで、内鋼管9の第1端部9aを杭頭接合用の内側定着部材29と接続可能である。これにより、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
なお、WSC杭1Jでは、アダプタ部材41がボルトによって第1端板5に固定されているが、固定されていなくてもよい。またアダプタ部材41が外向き鍔部41bを有しているが、有していなくてもよい。
According to the WSC pile 1J, the
In the WSC pile 1J, the
図20は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Kの図2に相当する図である。
図20に示したWSC杭1Kにおいては、第1端板5の第1開口5aから突出した内鋼管9の第1端部9aが、杭頭接合用の鉄筋29を取り付けるためのアダプタ部材41と溶接接合可能である。
具体的には、WSC杭1Kにおいては、中空で円筒形状のアダプタ部材41の外周面に段差面が形成され、内鋼管9の第1端部9aの先端面が、アダプタ部材41の段差面に対し全周に渡って完全溶込み開先溶接によって形成された完全溶込み開先溶接部(アダプタ用完全溶込み開先溶接部)45を介して接続されている。なお、完全溶込み開先溶接のために、内鋼管9は外鋼管3よりも長く、内鋼管9の第1端部9aの先端面は、第1端板5の第1開口5aから突出している。また、アダプタ用完全溶込み開先溶接部45は多少途切れていてもよい。
FIG. 20 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a
In the
Specifically, in the
WSC杭1Kによれば、内鋼管9の第1端部9aにアダプタ用完全溶込み開先溶接部45を介して杭頭接合用の内側定着部材29を取り付けるためのアダプタ部材41を接続することで、内鋼管9の第1端部9aを杭頭接合用の内側定着部材29と接続可能である。これにより、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。
According to the
図21は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Lの図2に相当する図である。
図21に示したように、WSC杭1Lは、引張用金具35の円筒部35aが外方に突出しており、円筒部35aの外端部に、杭頭接合用の定着部材としての突起47が設けられている点において、WSC杭1Eと異なっている。突起47は、例えば、円筒部35aの外端部に溶接された鉄筋によって構成されている。WSC杭1Lの場合、引張用金具35が、アダプタ部材41を構成しているということができる。
FIG. 21 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a
As shown in FIG. 21, in the
図22は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Mの図2に相当する図である。
図22に示したように、WSC杭1Mは、外鋼管3に杭頭接合用の定着部材(外側定着部材)としての鉄筋14を機械的に取り付けるための外側定着部材接合部48が設けられている点において、WSC杭1Fと異なっている。具体的には、内鋼管9の第1端部9a側に位置する外鋼管3の第1端部3aの外周面には、外側定着部材接合部48として雄螺子が形成されている。一方、複数の鉄筋14は、円筒形状の接合用リング49の外周面に固定され、接合用リング49の内周面には雌螺子が形成されている。接合用リング49の雌螺子は、外鋼管3の外側定着部材接合部48としての雄螺子と螺合可能である。
WSC杭1Mによれば、外鋼管3に外側定着部材接合部48を設けたことにより、外鋼管3に外側定着部材14を容易に取り付けることができる。
FIG. 22 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a
As shown in FIG. 22, the
According to the
図23は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Nの図1に相当する図である。
図23に示したように、WSC杭1Nは、内鋼管9の第2端部9bが第2端板7と接続されておらずに離れており、内鋼管9の外周面に突起51が設けられている点において、WSC杭1Cと異なっている。突起51は、例えば内鋼管9に溶接された鉄筋によって構成されている。
FIG. 23 is a diagram corresponding to FIG. 1 of a
As shown in FIG. 23, in the
WSC杭1Nでは、突起51が充填部13に埋設されることで、内鋼管9と充填部13との密着性が向上している。このため、内鋼管9に曲げモーメントが作用したときに、内鋼管9の第2端部9bは、軸線方向中央部と比べて曲げモーメントを十分に負担可能である。
なお、WSC杭1Nでは、突起51を有する内鋼管9を通すために、第2端板7の第2開口7aの内径は突起51の外径よりも大きく、内鋼管9の第2端部9bと第2端板7の第2開口7aとの間の環状の隙間が充填材の注入孔を構成している。
なお突起51は鉄筋に限定されることはなく、例えば内鋼管9がスパイラル鋼管の場合、螺旋状に延びる溶接部によって構成されていてもよい。あるいは、内鋼管9が縞鋼板によって構成されている場合、縞鋼板の表面の凹凸によって突起が構成されていてもよい。
In the
In the
In addition, the
図24は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Pの図1に相当する図である。
図24に示したように、WSC杭1Pは、内鋼管9の第1端部9aが、アダプタ部材41と機械接合可能に構成されている点において、WSC杭1Aと異なっている。
具体的には、内鋼管9の第1端部9aの内周面には雌螺子が形成され、アダプタ部材41の円筒部41aの外周面には雄螺子が形成されている。内鋼管9の雌螺子とアダプタ部材41の雄螺子を螺合することで、内鋼管9の第1端部9aとアダプタ部材41とを機械接合可能である。
FIG. 24 is a view corresponding to FIG. 1 of a
As shown in FIG. 24, the
Specifically, a female screw is formed on the inner peripheral surface of the
WSC杭1Pによれば、内鋼管9の第1端部9aの先端面を第1端板5の内面に完全溶込み開先溶接するとともに内鋼管9の第1端部9aにアダプタ部材41を接合し、内鋼管9の第1端部9aを定着部材29と接続することで、内鋼管9の第1端部9aは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。
なお、図11に示したWSC杭1Eのように内鋼管9の第2端部9bの先端面を第2端板7の内面に完全溶込み開先溶接する場合も、内鋼管9の第2端部9bの内周面に雌螺子を形成することにより、他のWSC杭1Gを内鋼管9の第2端部9bに機械接合することができる。
According to the
The
図25は、WSC杭1Aの使用例を説明するための図である。
図25に示したように、WSC杭1Aは、杭頭接合用の内側定着部材29を取り付けるためのアダプタ部材41を第1端板5に機械接合又は溶接接合可能であってもよい。このようにWSC杭1Aに第1端板5を介して内側定着部材29を取り付けることで、内鋼管9の第1端部9aは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。
FIG. 25 is a diagram for describing a usage example of the
As shown in FIG. 25, the
図26は、図13に示したWSC杭1Fに接続可能なPHC杭(プレストレスト高強度コンクリート杭)55を概略的に示す断面図である。図26に示したように、PHC杭55は、WSC杭1Fの内鋼管9に機械接合可能な雄螺子72を有する。雄螺子72は、PHC杭55の第1端板5と一体に設けられている。
PHC杭55のように、内鋼管9と機械接合可能な杭をWSC杭1Fに接続すれば、WSC杭1Fの内鋼管9の第2端部9bは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。つまり、WSC杭1Fと連結されてWSC杭の継ぎ杭構造を構成可能な杭は、WSC杭に限定されることはなく、SC杭(外殻鋼管付きコンクリート杭)、PHC杭、あるいはPC杭(プレストレストコンクリート杭)等であってもよい。
FIG. 26 is a cross-sectional view schematically showing a PHC pile (prestressed high-strength concrete pile) 55 connectable to the
When a pile mechanically connectable to the
なお、PHC杭55では、第1端板5と一体に雄螺子を設けたが、雄螺子を別体に設けて第1端板5にボルト等を用いて固定してもよい。また、第1端板5と一体に雌螺子を設け、図18に示すように連結用金具43を用いてWSC杭1FとPHC杭55とを連結してもよい。
In the
図27は、本発明の一実施形態に係るWSC杭の杭頭接合構造(以下、単に杭頭接合構造とも称する)60Aを概略的に示す断面図である。
杭頭接合構造60Aは、WSC杭1Cと、WSC杭1Cの端部に取り付けられた外側定着部材14及び内側定着部材29と、外側定着部材14及び内側定着部材29を囲むコンクリートブロック62とを備えている。コンクリートブロック62は、例えばパイルキャップやフーチングであり、WSC杭1Cは、コンクリートブロック62を介して上部構造を支持可能である。
FIG. 27 is a cross-sectional view schematically showing a pile head joint structure (hereinafter, also simply referred to as a pile head joint structure) 60A of the WSC pile according to one embodiment of the present invention.
The pile head
杭頭接合構造60Aによれば、内鋼管9の第1端部9aとコンクリートブロック62とを内側定着部材29を介して接続(剛接合)することにより、内鋼管9の第1端部9aが、内鋼管9の軸線方向中央部と比べても十分な引張軸力を負担可能である。このため、WSC杭1Cは、軸線方向中央部だけでなくコンクリートブロック62側の端部においても十分な曲げ耐力を有する。
その上、コンクリートブロック62内に内側定着部材29を設けたことにより、コンクリートブロック62の曲げ耐力(杭頭接合部の曲げ耐力)を向上させることができる。
なお、杭頭接合構造60Aは、WSC杭1Cを有していたが、WSC杭1F,1J,1K,1L,1M,1N,1Pを有していてもよく、図25に示したように内側定着部材29を取り付け可能であれば、WSC杭1Aを有していてもよい。
According to the pile head
In addition, by providing the inner fixing
In addition, although the pile head
図28は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭の杭頭接合構造60Bを概略的に示す断面図である。図28に示したように、杭頭接合構造60Bは、外側定着部材14を有さない点において、杭頭接合構造60Aと異なっている。
杭頭接合構造60Bによれば、内鋼管9に引張軸力が作用するように接続されている内側定着部材29のみがコンクリートブロック62に囲まれているので、コンクリートブロック62とWSC杭1Cとを半剛接合可能である。
FIG. 28 is a cross-sectional view schematically illustrating a pile head
According to the pile head
図29は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Qの図1に相当する図である。
図29に示したように、WSC杭1Qは、内鋼管9の第1端部9aの内面に1つ以上、好ましくは2つ以上の突起74が取り付けられ、外鋼管3の第1端部3aの外面に1つ以上、好ましくは2つ以上の突起76が取り付けられている点において、WSC杭1Aと異なっている。
突起74,76は、それぞれ環状のリング若しくは円弧状の部材によって構成され、内鋼管9の第1端部9aの内面又は外鋼管3の第1端部3aの外面に溶接やボルトによって固定されている。突起74は、内鋼管9の第1端部9aの内面から径方向内側に突出し、突起76は、外鋼管3の第1端部3aの外面から径方向外側に突出している。複数の突起74,76が取り付けられている場合、突起74,76は内鋼管9及び外鋼管3の軸線方向に間隔をあけて配置されている。
なお、WSC杭1Qにおいて、突起76に代えて鉄筋14を外鋼管3に取り付けてもよい。
FIG. 29 is a view corresponding to FIG. 1 of a
As shown in FIG. 29, the
The
In the
図30は、WSC杭1Qを用いた杭頭接合構造60Cを概略的に示す断面図である。
杭頭接合構造60Cでは、コンクリートブロック62にWSC杭1Qの杭頭部がWSC杭1Qの外径Dに相当する長さ(のみ込み深さ)だけ埋設されている。そして、コンクリートブロック62が突起74、76に付着しているので、コンクリートブロック62に水平力が働いて傾くときに、引張軸力が内鋼管9の第1端部9a及び外鋼管3の第1端部3aに作用する。つまり、突起74,76は、杭頭接合用の内側定着部材及び外側定着部材をそれぞれ構成している。
FIG. 30 is a cross-sectional view schematically showing a pile head
In the pile head
WSC杭1Qによれば、内鋼管9の第1端部9aの内面に1つ以上の突起74を設け、突起74をコンクリートブロック62内に埋設することで、内鋼管9の第1端部9aは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。また、鉄筋29を用いないことで、コンクリートブロック62内における過密配筋が防止され、配筋が容易になる。
なお、のみ込み深さは、1Dに限定されることはなく、0.5D以上3D以下であってもよい。この場合、1つ以上の突起74,76は、内鋼管9及び外鋼管3の軸線方向にて、WSC杭1Qの上端から0.5D以上3D以下の範囲内に設けられている。
According to the
In addition, the swallowing depth is not limited to 1D, and may be 0.5D or more and 3D or less. In this case, the one or
図31は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Rの図2に相当する図である。図31に示したように、WSC杭1Rは、WSC杭1Aと比べたときに、第1端板5や第2端板7とは別体の裏当て17,21に代えて、第1端板5や第2端板7に段差が形成され、第1端板5や第2端板7の段差によって裏当てが一体に構成されている点が異なっている。
WSC杭1Rによれば、別体の裏当て17,21を用意する必要がなく、第1端板5や第2端板7に対し、内鋼管9や外鋼管3を容易に溶接することができる。
FIG. 31 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a
According to the
図32は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Sの図2に相当する図である。図32に示したように、WSC杭1Sは、WSC杭1Rと比べたときに、第1端板5の第1開口5aの内面に雌螺子が形成され、内鋼管9の第1端部9aの外面に雄螺子が形成され、これら雌螺子及び雄螺子が螺合することにより第1端板5と内鋼管9の第1端部9aが機械的に接合されている点において異なっている。
WSC杭1Sによれば、第1端板5と内鋼管9の第1端部9aが機械的に接合されることにより、内鋼管9の第1端部9aは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。
FIG. 32 is a view corresponding to FIG. 2 of a
According to the
図33は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Tの図2に相当する図である。図33に示したように、WSC杭1Tは、WSC杭1Rと比べたときに、内鋼管9の第1端部9aの外周面と第1端板5の第1開口5aの内周面とが部分溶込み開先溶接によって形成された部分溶込み開先溶接部82を介して接続されている点において異なっている。
WSC杭1Tによれば、部分溶込み開先溶接部82ののど厚を十分に大きくとることで、第1端板5と内鋼管9の第1端部9aとを隅肉溶接した場合よりも、内鋼管9の第1端部9aが軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。
FIG. 33 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a WSC pile 1T according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 33, when compared with the
According to the WSC pile 1T, by making the throat thickness of the partial penetration
図34は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Uの図2に相当する図である。図34に示したように、WSC杭1Uは、WSC杭1Dと比べたときに、引張用金具35が円盤形状を有し、引張用金具35の外周面に雄テーパ面35cが形成され、第1端板5の第1開口5aに雌テーパ面5cが形成されている点において異なっている。引張用金具35の雄テーパ面35cは、第1端板5の雌テーパ面5cに対し外側から当接している。また、引張用金具35は、完全溶込み開先溶接部37を介して引張用金具35の内周に接続されている。
FIG. 34 is a diagram corresponding to FIG. 2 of a WSC pile 1U according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 34, in the WSC pile 1U, when compared with the
WSC杭1Uによれば、引張用金具35の雄テーパ面35cが第1端板5の雌テーパ面5cに対し外側から当接することにより、内鋼管9の第1端部9aが軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を負担可能である。また、引張用金具35の雄テーパ面35cが第1端板5の雌テーパ面5cに対し外側から当接するようにしたことで、内鋼管9の長さのばらつきや加工精度にかかわらずに、引張用金具35の雄テーパ面35cを第1端板5の雌テーパ面5cに確実に当接させることができる。この結果として、内鋼管9の第1端部9aは、軸線方向中央部と比べて十分な引張軸力を確実に負担可能である。
According to the WSC pile 1U, since the
また、引張用金具35の雄テーパ面35cが第1端板5の雌テーパ面5cに対し外側から当接するようにしたことで、外鋼管3に対し内鋼管9を同心上に確実に配置することができる。
更に、WSC杭1Uでは、第1端板5の内径とコンクリート部11の内径が同一であり、内鋼管9の外径と第1端板5の内径との差が大きい。このため、WSC杭1Uの製造工程では、外鋼管3の内側に内鋼管9を容易に挿入することができる。
Further, since the male tapered
Further, in the WSC pile 1U, the inner diameter of the
図35は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Vの図1に相当する図である。図36は、WSC杭1Vの図3に相当する図である。
図35及び図36に示したように、WSC杭1Vは、内鋼管9の第2端部9bが、第2端板7の第2開口7aを通じて外部に突出している点において、WSC杭1Aと異なっている。
WSC杭1Vによれば、内鋼管9の第2端部9bが、第2端板7の第2開口7aを通じて外部に突出しているので、内鋼管9を直接的又は間接的に第2端板7に対し固定する際、容易に固定することができる。例えば、WSC杭1Vにおいては、内鋼管9と第2端板7とが、隅肉溶接によって形成された隅肉溶接部23によって接合されている。
FIG. 35 is a view corresponding to FIG. 1 of a WSC pile 1V according to another embodiment of the present invention. FIG. 36 is a diagram corresponding to FIG. 3 of the WSC pile 1V.
As shown in FIGS. 35 and 36, the WSC pile 1V is different from the
According to the WSC pile 1V, since the
図37は、WSC杭1Vの第1端板5を概略的に示す平面図である。
幾つかの実施形態では、図37に示したように、第1端板5は、コンクリート部11と内鋼管9との間に充填部13となる硬化性材料を注入するための注入孔84を有する。注入孔84は、第1端板5の径方向にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に位置している。
上記構成によれば、第1端板5に注入孔84が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に硬化性材料を容易に注入することができる。
FIG. 37 is a plan view schematically showing the
In some embodiments, as shown in FIG. 37, the
According to the above configuration, since the
幾つかの実施形態では、第1端板5は、コンクリート部11と内鋼管9との間への充填部13となる硬化性材料の注入中に空気を排出するための空気抜き孔86を有する。空気抜き孔86は、第1端板5の径方向にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に位置している。そして、一端側(第1端板5)に注入孔84が設けられている場合、空気抜き孔86も一端側(第1端板5)に設けられているのが好ましく、注入孔84及び空気抜き孔86は、第1端板5の直径方向に相互に離間して配置されているのが好ましい。
上記構成によれば、第1端板5に空気抜き孔86が設けられているので、簡単な構成にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に硬化性材料を隙間無く容易に注入することができる。
In some embodiments, the
According to the above configuration, since the
図38は、WSC杭1Vの第2端板7を概略的に示す平面図である。
幾つかの実施形態では、図37に示したように、第2端板7は、コンクリート部11と内鋼管9との間への充填部13となる硬化性材料の注入中に余剰の硬化性材料を排出するための排出孔88を有する。排出孔88は、第2端板7の径方向にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に位置している。そして、第1端板5に注入孔84が設けられ、第2端板7に排出孔88が設けられている場合、注入孔84及び排出孔88は、第1端板5又は第2端板7の直径方向に相互に離間して配置されているのが好ましい。また、WSC杭1Vの一端側(第1端板5)に注入孔84が設けられている場合、WSC杭1Vの他端側(第2端板7)に排出孔88が設けられているのが好ましい。
FIG. 38 is a plan view schematically showing the
In some embodiments, as shown in FIG. 37, the
上記構成によれば、第2端板7に排出孔88が設けられており、排出孔88からの硬化性材料の流出を確認することにより、簡単な構成にて、コンクリート部11と内鋼管9との間に硬化性材料が十分に充填されたか否かを容易に判断することができる。
なお、空気抜き孔86は、コンクリート部11と内鋼管9との間の空気を排出するためのものであり、排出孔88は余剰の硬化性材料を排出するためのものであるが、空気抜き孔86を通じて、空気とともに余剰の硬化性材料が排出されてもよく、排出孔88を通じて、硬化性材料とともに空気が排出されてもよい。
According to the above configuration, the
Note that the
図39は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Wの図3に相当する図である。
図39に示したように、WSC杭1Wは、第2端板7の第2開口7aの直径が内鋼管9の外径よりも大きく、内鋼管9と第2端板7との間に配置された蓋部材90を更に備える点において、WSC杭1Vと異なっている。
FIG. 39 is a view corresponding to FIG. 3 of a
As shown in FIG. 39, in the
上記構成によれば、第2端板7の第2開口7aが内鋼管9の外径よりも大径であり、第2端板7と内鋼管9との間に隙間が確保されるので、第2端板7の第2開口7aを通じて、コンクリート部11の内側に内鋼管9を容易に挿入することができる。一方、内鋼管9と第2端板7との隙間に平面視にて環形状の蓋部材90を取り付けることで、第2端板7と内鋼管9との間の隙間を略閉塞可能であり、コンクリート部11と内鋼管9との間に円筒状の空間を区画することができる。
According to the above configuration, the
幾つかの実施形態では、図39に示したように、第2端板7の外面と蓋部材90の外面は面一に配置され、蓋部材90の内周縁と内鋼管9とは隅肉溶接により形成された隅肉溶接部23によって相互に接合され、蓋部材90の外周縁と第2端板7とは部分溶け込み開先溶接又は完全溶け込み開先溶接により形成された蓋部材開先溶接部92によって相互に接合されている。
なお、第2端板7の外面と蓋部材90の外面が面一に配置されている場合、第2端板7の外面や蓋部材90の外面から蓋部材開先溶接部92が突出しないよう溶接後に切削又は研磨するのが好ましい。
In some embodiments, as shown in FIG. 39, the outer surface of the
When the outer surface of the
図40は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Xの図3に相当する図である。図41は、WSC杭1Xの第2端板7側の概略的な平面図である。図42は、WSC杭1Xに用いられる蓋部材90の概略的な平面図である。
図40に示したように、WSC杭1Xは、第2端板7の外面が、内鋼管9の軸線方向にて、蓋部材90の外面よりも外側に位置し、蓋部材90の外周縁と第2端板7とが、隅肉溶接により形成された蓋部材隅肉溶接部94によって接合されている点において、WSC杭1Wと異なっている。
FIG. 40 is a diagram corresponding to FIG. 3 of a
As shown in FIG. 40, in the
上記構成によれば、蓋部材90と第2端板7とを隅肉溶接しても、これにより形成された蓋部材隅肉溶接部94が、第2端板7の外面から外側に突出することを防止することができる。このため、WSC杭1Xを他の杭と連結するとき、蓋部材隅肉溶接部94が干渉することなく、第2端板7の外面を他の杭の端板等に直接接触させることができる。
According to the above configuration, even when the
幾つかの実施形態では、図40〜図42に示したように、排出孔88は、第2端板7ではなく蓋部材90に設けられる。
上記構成によれば、第2端板7の第2開口7aが内鋼管9の外径よりも大径であって第2端板7に十分なスペースがなくても、排出孔88を設けることができる。
なお、蓋部材90の径方向長さが短い場合、図42に示したように排出孔88は蓋部材90の外周縁に設けられた切欠きによって形成されるが、蓋部材90の径方向長さが長い場合には、排出孔88は蓋部材90の外周縁から離れた貫通孔によって形成されていてもよい。
In some embodiments, as shown in FIGS. 40 to 42, the
According to the above configuration, even if the
In the case where the radial length of the
また、上述した実施形態では、注入孔84及び空気抜き孔86が第1端板5に設けられ、排出孔88が第2端板7又は蓋部材90に設けられていたが、注入孔84、空気抜き孔86及び排出孔88の配置はこれに限定されることなく、注入孔84、空気抜き孔86及び排出孔88を、それぞれ第1端板5、第2端板7又は蓋部材90に適宜設けることができる。あるいは、注入孔84、空気抜き孔86又は排出孔88を内鋼管9に設けてもよい。この場合、注入孔84、空気抜き孔86を内鋼管9の一端側に設け、排出孔88を内鋼管9の他端側に設けるのが好ましい。またこの場合、後述する充填部形成工程S26において、注入孔84が内鋼管9の底部に位置し、空気抜き孔86及び排出孔88が内鋼管9の頂部に位置するように、外鋼管3を水平又は傾斜して配置するのが好ましい。
In the above-described embodiment, the
図43は、上述したWSC杭1Xの使用例を説明するための図である。
図43に示したように、WSC杭1Xを上杭として使用し、WSC杭1Xの下に他の杭、例えばPHC杭96を連結する場合、WSC杭1Xの内鋼管9の第2端部9bは、PHC杭96の第1端板5の第1開口5aに隙間を存して挿入される。そして、WSC杭1Xの第2端板7とPHC杭96の第1端板5は、溶接又は機械接合により相互に接合される。
上述した構成によれば、内鋼管9の第2端部9bが突出していても、内鋼管9の第2端部9bを他の杭の第1端板5の第1開口5aに挿入することで、WSC杭1Xと他の杭を容易に連結することができる。
なお、WSC杭1Xと連結する他の杭は、PHC杭に限定されることはなく、他のWSC杭、SC杭、あるいはPC杭等であってもよい。なお、WSC杭1Xを他のWSC杭と連結する場合、WSC杭1Xの内鋼管9を受け入れられるように、他のWSC杭の第1端板5の第1開口5aの直径等が設計される。
FIG. 43 is a diagram for describing a usage example of the above-described
As shown in FIG. 43, when the
According to the above-described configuration, even if the
The other piles connected to the
図44は、本発明の他の実施形態に係るWSC杭1Yの図1に相当する図である。
図44に示したように、WSC杭1Yは、内鋼管9の第2端部9bが、内鋼管9の軸線方向にて、第2端板7よりも内鋼管9の第1端部9a側に位置し、内鋼管9の外周面には突起51が設けられている点において、WSC杭1Aと異なっている。つまり、内鋼管9は、外鋼管3やコンクリート部11よりも短く、突起51は、内鋼管9の軸線方向での充填部13の相対的なずれを防止するためのずれ止めとして機能する。
FIG. 44 is a view corresponding to FIG. 1 of a
As shown in FIG. 44, in the
上記構成によれば、内鋼管9の第2端部9bが第2端板7に対し接合されていなくても、充填部13に対する内鋼管9の相対的なずれが、ずれ止めによって防止されるので、外鋼管3に引張力や圧縮力が作用したときに、内鋼管9も引張力や圧縮力を負担することができる。
According to the above configuration, even if the
図45は、本発明の実施形態に係るWSC杭の製造方法(以下、単に製造方法とも称する)の概略的な手順を説明するためのフローチャートである。当該製造方法は、特に、WSC杭1V,1W,1Xの製造に好適である。 FIG. 45 is a flowchart illustrating a schematic procedure of a method of manufacturing a WSC pile (hereinafter, also simply referred to as a manufacturing method) according to an embodiment of the present invention. The manufacturing method is particularly suitable for manufacturing the WSC piles 1V, 1W, 1X.
図45に示したように、製造方法は、部材用意工程S10、第1端板取付工程S12、第2端板取付工程S14、コンクリート部形成工程S16、内鋼管挿入工程S18、蓋部材配置工程S20、仮付溶接工程S22、本溶接工程S24、及び充填部形成工程S26を備えている。
部材用意工程S10では、中空で円筒形状の外鋼管3、中央に第1開口5aを有する第1端板5、中央に第1開口5aよりも大径の第2開口7aを有する第2端板7、第2開口7aよりも小さい外径を有する中空で円筒形状の内鋼管9、及び第2開口7aと内鋼管9との間に配置可能な蓋部材90を用意する。
As shown in FIG. 45, the manufacturing method includes a member preparing step S10, a first end plate attaching step S12, a second end plate attaching step S14, a concrete part forming step S16, an inner steel pipe inserting step S18, a lid member arranging step S20. , A tack welding step S22, a main welding step S24, and a filling portion forming step S26.
In the member preparation step S10, a hollow cylindrical
第1端板取付工程S12では、外鋼管3の第1端部3aに第1端板5を溶接により取り付ける。
第2端板取付工程S14では、外鋼管3の第2端部3bに第2端板7を溶接により取り付ける。
コンクリート部形成工程S16では、第1端板5及び第2端板7が取り付けられた外鋼管3内に未硬化のコンクリートを打設してから遠心成形及び養生して、外鋼管3に接して配置されるコンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部11を形成する。
In the first end plate attaching step S12, the
In the second end plate attaching step S14, the
In the concrete part forming step S16, unhardened concrete is poured into the
内鋼管挿入工程S18では、例えば門型クレーン等によって内鋼管9を吊り上げ、第2端板7の第2開口7aを通じて、コンクリート部11の内側に内鋼管9を挿入する。この際、内鋼管9の第1端部9a側の先端が第1端板5の第1開口5aの開先に到達するまで内鋼管9を挿入し、内鋼管9の先端を第1端板5にあずけるようにする。なお、内鋼管挿入工程S18では、コンクリート部11は完全に硬化していなくてもよく、ある程度硬化していればよい。
蓋部材配置工程S20では、内鋼管9の第2端部9bに蓋部材90を外嵌し、内鋼管9と第2端板7との隙間に蓋部材90を配置する。なお、内鋼管9の第2端部9bを門型クレーン等で吊っている場合、蓋部材90を内鋼管9と第2端板7との隙間まで移動させるために、一旦門型クレーン等を外して内鋼管9の第2端部9b側を第2端板7にあずける。そして、内鋼管9と第2端板7との隙間に蓋部材90を嵌め込む際には、再び門型クレーン等で内鋼管9の第2端部9bを吊り上げる。
In the inner steel pipe insertion step S18, the
In the lid member arranging step S20, the
仮付溶接工程S22では、第1端板5と内鋼管9の第1端部9aとを仮止溶接し、第2端板7及び内鋼管9の第2端部9b側と蓋部材90とを仮止溶接する。仮止溶接の際、内鋼管9の第2端部9bを門型クレーン等で吊っているのが好ましい。
本溶接工程S24では、内鋼管9の第1端部9aと第1端板5とを部分溶け込み開先溶接又は完全溶け込み開先溶接により溶接し、蓋部材90を、内鋼管9及び第2端板7に隅肉溶接する。
充填部形成工程S26では、第1端板5、第2端板7、又は蓋部材90に設けられた注入孔84から硬化性材料を注入し、コンクリート部11と内鋼管9との間に充填部13を形成する。
In the tack welding step S22, the
In the main welding step S24, the
In the filling portion forming step S26, a curable material is injected from the
なお、注入孔84が第1端板5に設けられている場合、注入孔84の鉛直方向の位置は、外鋼管3及び第1端板5が回転することにより変化するが、充填部形成工程S26の際に注入孔84の鉛直方向の位置が最も低くなるように、外鋼管3及び第1端板5が固定配置されているのが好ましい。換言すれば、鉛直方向にて注入孔84が内鋼管9の真下に位置するように外鋼管3及び第1端板5が固定配置されているのが好ましい。
When the
同様に、第1端板5に空気抜き孔86が設けられている場合、充填部形成工程S26の際に空気抜き孔86の鉛直方向の位置が最も高くなるように、外鋼管3及び第1端板5が固定配置されているのが好ましい。換言すれば、鉛直方向にて空気抜き孔86が内鋼管9の真上に位置するように外鋼管3及び第1端板5が固定配置されているのが好ましい。
Similarly, when the
更に同様に、第2端板7又は蓋部材90に排出孔88が設けられている場合、充填部形成工程S26の際に排出孔88の鉛直方向の位置が最も高くなるように、外鋼管3及び第2端板7若しくは蓋部材90が固定配置されているのが好ましい。換言すれば、鉛直方向にて排出孔88が内鋼管9の真上に位置するように外鋼管3及び第2端板、又は蓋部材90が固定配置されているのが好ましい。
Further, similarly, when the
上記製造方法によれば、第2端板7の第2開口7aが内鋼管9の外径よりも大径であるので、コンクリート部11の内側に内鋼管9を容易に挿入することができる。一方、内鋼管9と第2端板7との隙間に蓋部材90を取り付けることで、コンクリート部11と内鋼管9との間に円筒状の空間を区画することができる。そして、該空間に、第1端板5、第2端板7、又は蓋部材90に設けられた注入孔84から硬化性材料を注入することで、コンクリート部11と内鋼管9との間に充填部13を容易に形成することができる。
According to the above manufacturing method, since the
図46は、内鋼管挿入工程S18の一例を説明するための概略図である。
図46に示したように、内鋼管挿入工程S18では、水平に固定配置された外鋼管3の内側に設けられたコンクリート部11内に、門型クレーン等によって水平に吊り下げられた、若しくはフォークリフト等によって水平に持ち上げられた内鋼管9が挿入される。
なお、内鋼管挿入工程S18では、内鋼管9が入りやすいように、外鋼管3の第2端部3b側を少し持ち上げてもよい。
FIG. 46 is a schematic diagram for explaining an example of the inner steel pipe insertion step S18.
As shown in FIG. 46, in the inner steel pipe insertion step S18, the steel pipe is suspended horizontally by a portal crane or the like in the
In the inner steel pipe insertion step S18, the
図47は、充填部形成工程S26の一例を説明するための概略図である。
図47に示したように、充填部形成工程S26では、外鋼管3が水平に配置された状態で、上下方向にて内鋼管9よりも下側に位置する注入孔84を通じて硬化性材料が所定の注入圧で注入される。硬化性材料の注入中、排出孔88から余剰の硬化性材料が排出され、空気抜き孔86から空気が排出される。
なお、内鋼管9とコンクリート部11との間に硬化性材料が十分に注入されるよう、空気抜き孔86及び排出孔88にはパイプがそれぞれ連結され、各パイプの出口は、コンクリート部11の内縁よりも高くに位置づけられる。また、充填部形成工程S26においては、注入孔84側に空気溜まり生じさせないように、外鋼管3の排出孔88側が注入孔84側よりも高くなるように外鋼管3を配置してもよい。
硬化性材料の充填後、注入孔84、空気抜き孔86及び排出孔88をそれぞれ栓で塞いでもよいし、そのまま硬化性材料を硬化させて塞いでもよい。
FIG. 47 is a schematic diagram for explaining an example of the filling portion forming step S26.
As shown in FIG. 47, in the filling portion forming step S26, in a state where the
Note that pipes are connected to the
After filling with the curable material, the
図48は、本発明の一実施形態に係るWSC杭の製造装置(以下、単に製造装置とも称する)100を概略的に示す正面図である。図49は、製造装置100を概略的に示す側面図である。図50及び図51は、製造装置100の使用方法を説明するための概略図である。
図48及び図49に示したように、製造装置100は、側面視にてコの字形状のチャック部102と、チャック部102と一体に設けられて相互に離間した2つの脚部104と、2つの脚部104の間に設けられた軸部106と、軸部106に回転可能に取り付けられた例えば2つの円筒形状のローラ108とを備えている。
FIG. 48 is a front view schematically showing a WSC pile manufacturing apparatus (hereinafter, also simply referred to as a manufacturing apparatus) 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 49 is a side view schematically showing the
As shown in FIGS. 48 and 49, the
チャック部102は、相互に離間して平行な2つの板部102a,102bを有し、板部102aにはねじ孔102cが設けられている。板部102a,102b間に内鋼管9の端部を配置し、ねじ孔102cにボルト110をねじ込むことで、図50及び図51に示したように、製造装置100は、内鋼管9の第1端部9aを把持可能である。
一方、2つの脚部104は、板部102aとは反対方向に向けて板部102bから突出しており、相互に離間して平行に配置されている。軸部106は、製造装置100が内鋼管9の第1端部9aを把持しているときに、内鋼管9の接線方向に沿うように配置されており、従って、2つのローラ108も、内鋼管9の接線方向に沿うように配置される。
The
On the other hand, the two
上述した製造装置100は、コンクリート部11の内側に内鋼管9を挿入する内鋼管挿入工程S18の直前に、内鋼管9の第1端部9aの下側部分に取り付けられる。例えば、図50に示したように、2つの製造装置100が、内鋼管9の第1端部9aの下側部分に取り付けられる。この状態で、内鋼管9の第1端部9aをコンクリート部11の内側に挿入すると、転動可能なローラ108がコンクリート部11の内周面に接し、コンクリート部11と内鋼管9との間に隙間が確保される。かくして製造装置100は、水平に配置されたコンクリート部11の内側での内鋼管9の移動を許容しながら内鋼管9の第1端部9a側の荷重を支持可能である。
従って、製造装置100によれば、コンクリート部11の内側に内鋼管9を挿入する内鋼管挿入工程S18において、第2端板7の第2開口7aを通じてコンクリート部11の内側に内鋼管9を円滑且つ容易に挿入することができる。
なお、製造装置100は、内鋼管9の第1端部9aが第1端板5の近傍又は第1端板5から所定距離に到達したところで、例えばフォークリフト等で内鋼管9の第1端部9aを支持した状態で取り外される。その後、フォークリフト等で内鋼管9の第1端部9aを支持した状態で、内鋼管9の第1端部9aが第1端板5に到達するまで内鋼管9が挿入される。
The
Therefore, according to the
When the
最後に、本発明は上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。特に、各実施形態における内鋼管9の第1端部9aを中心とする局所的な構成と内鋼管9の第2端部9bを中心とする局所的な構成は、内鋼管9を外鋼管3内に挿入可能であり且つ内鋼管9を外鋼管3に対し少なくとも一端側で位置決め可能であれば、適宜組み合わせ可能である。
また、上述したコンクリート部11は、無筋コンクリートであったが、鉄筋コンクリートであってもよい。
Lastly, the present invention is not limited to the above-described several embodiments, but also includes a form in which the above-described embodiment is modified and a form in which these forms are appropriately combined. In particular, in each embodiment, the local configuration centering on the
Moreover, although the
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J,1K,1L,1M,1N,1P,1Q,1R,1S,1T,1U,1V,1W,1X,1Y 二重鋼管付きコンクリート杭(WSC杭)
3 外鋼管
3a 外鋼管の第1端部
3b 外鋼管の第2端部
5 第1端板
5a 第1開口
5c 雌テーパ面
7 第2端板
7a 第2開口
9 内鋼管
9a 内鋼管の第1端部
9b 内鋼管の第2端部
11 コンクリート部
13 充填部
14 鉄筋(外側定着部材)
15 完全溶込み開先溶接部(外側完全溶込み開先溶接部)
17 裏当て
19 完全溶込み開先溶接部(第1完全溶込み開先溶接部)
21 裏当て
23 隅肉溶接部
28 溶込み開先溶接部
29 鉄筋(内側定着部材)
30 隅肉溶接部
31 完全溶込み開先溶接部(第2完全溶込み開先溶接部)
33 裏当て
35 引張用金具
35a 円筒部
35b 外向き鍔部
35c 雄テーパ面
37 完全溶込み開先溶接部(引張用完全溶込み開先溶接部)
41 アダプタ部材
41a 円筒部
41b 外向き鍔部
43 連結用金具
45 完全溶込み開先溶接部(アダプタ用完全溶込み開先溶接部)
47 突起
48 外側定着部材接合部
49 接合用リング
51 突起
55 PHC杭
60A,60B,60C 二重鋼管付きコンクリート杭(WSC杭)の杭頭接合構造
62 コンクリートブロック
72 雄螺子
74 突起(内側定着部材)
76 突起(外側定着部材)
78 雌螺子
80 雄螺子
82 部分溶込み開先溶接部
84 注入孔
86 空気抜き孔
88 排出孔
90 蓋部材
92 蓋部材開先溶接部
94 蓋部材隅肉溶接部
96 PHC杭
100 WSC杭の製造装置
102 チャック部
102a,102b 板部
102c ねじ孔
104 脚部
106 軸部
108 ローラ
110 ボルト
S10 部材用意工程
S12 第1端板取付工程
S14 第2端板取付工程
S16 コンクリート部形成工程
S18 内鋼管挿入工程
S20 蓋部材配置工程
S22 仮付溶接工程
S24 本溶接工程
S26 充填部形成工程
1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1J, 1K, 1L, 1M, 1N, 1P, 1Q, 1R, 1S, 1T, 1U, 1V, 1W, 1X, 1Y Concrete with double steel pipe Pile (WSC pile)
3
15 Full penetration groove weld (outside full penetration groove weld)
17
21
30
33
41
47
76 Projection (outside fixing member)
78
Claims (24)
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備える二重鋼管付きコンクリート杭において、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成されている
ことを特徴とする二重鋼管付きコンクリート杭。 A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow cylindrical cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
In a concrete pile with a double steel pipe comprising
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. A concrete pile with a double steel pipe, which is configured to bear a force.
前記第1完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 A first end of the inner steel pipe and the first end plate are joined via a first complete penetration groove weld,
2. The double steel pipe according to claim 1, wherein the first full penetration groove welded portion is configured such that a tensile axial force acts when a tensile axial force acts on the inner steel pipe. 3. With concrete pile.
ことを特徴とする請求項2に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The concrete pile with double steel pipes according to claim 2, wherein a second end of the inner steel pipe projects outside through a second opening of the second end plate.
前記内鋼管と前記第2端板との間に配置された蓋部材を更に備える
ことを特徴とする請求項3に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The diameter of the second opening of the second end plate is larger than the outer diameter of the inner steel pipe,
The concrete pile according to claim 3, further comprising a cover member disposed between the inner steel pipe and the second end plate.
前記蓋部材は、前記内鋼管及び前記第2端板と隅肉溶接されている
ことを特徴とする請求項7に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 An outer surface of the second end plate is located outside an outer surface of the lid member in an axial direction of the inner steel pipe,
The concrete pile with a double steel pipe according to claim 7, wherein the lid member is fillet welded to the inner steel pipe and the second end plate.
ことを特徴とする請求項1に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 2. The concrete pile with double steel pipes according to claim 1, wherein a first end of the inner steel pipe projects outside through a first opening of the first end plate. 3.
前記内鋼管の第1端部は、前記引張用金具に引張用完全溶込み開先溶接部を介して接合され、
前記引張用完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 A tension fitting connected to a first end of the inner steel pipe;
A first end of the inner steel pipe is joined to the tension fitting via a full penetration groove weld for tension,
2. The double steel pipe according to claim 1, wherein the full penetration groove weld for tension is configured such that a tensile axial force acts when a tensile axial force acts on the inner steel pipe. 3. With concrete pile.
前記内鋼管の第1端部は、前記引張用金具に機械接合され、
前記内鋼管の第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに前記引張用金具を介して引張軸力を負担可能である
ことを特徴とする請求項1に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 A tension fitting connected to a first end of the inner steel pipe;
A first end of the inner steel pipe is mechanically joined to the tension fitting;
2. The double end according to claim 1, wherein the first end of the inner steel pipe can bear a tensile axial force via the tension fitting when a tensile axial force acts on the inner steel pipe. 3. Concrete pile with steel pipe.
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The two ends according to claim 1, wherein the first end of the inner steel pipe is configured to be connectable to an adapter member for attaching a fixing member for pile head connection. Concrete pile with heavy steel pipe.
ことを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The concrete pile with a double steel pipe according to any one of claims 1 to 15, wherein the second end of the inner steel pipe is configured to be connectable to another pile.
前記第2完全溶込み開先溶接部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに引張軸力が作用するように構成されている
ことを特徴とする請求項1、12、13、14、15又は16に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The second end of the inner steel pipe and the second end plate are joined via a second complete penetration groove weld,
The said 2nd complete penetration groove welding part is comprised so that a tensile axial force may act, when a tensile axial force acts on the said inner steel pipe, The Claims 1, 12, 13, 14 characterized by the above-mentioned. The concrete pile with a double steel pipe according to Claim, 15 or 16.
前記内鋼管の外周面には、前記内鋼管の軸線方向での前記充填部の相対的なずれを防止するためのずれ止めが設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至15の何れか1項に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 A second end of the inner steel pipe is located closer to a first end of the inner steel pipe than the second end plate in an axial direction of the inner steel pipe,
16. A stopper for preventing a relative displacement of the filling portion in an axial direction of the inner steel pipe on an outer peripheral surface of the inner steel pipe. 2. A concrete pile with a double steel pipe according to item 1.
ことを特徴とする請求項1乃至18の何れか1項に記載の二重鋼管付きコンクリート杭。 The concrete pile with a double steel pipe according to any one of claims 1 to 18, wherein an outer fixing member joining portion for mechanically attaching the outer fixing member to the outer steel pipe is provided.
前記外鋼管の第1端部に前記第1端板を取り付ける工程と、
前記外鋼管の第2端部に前記第2端板を取り付ける工程と、
前記第1端板及び前記第2端板が取り付けられた前記外鋼管内に未硬化のコンクリートを打設し、前記外鋼管に接して配置されるコンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部を形成する工程と、
前記第2端板の第2開口を通じて、前記コンクリート部の内側に前記内鋼管を挿入する工程と、
前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを溶接する工程と、
前記内鋼管と前記第2端板との隙間に前記蓋部材を取り付ける工程と、
前記第1端板、前記第2端板、又は前記蓋部材に設けられた注入孔から硬化性材料を注入し、前記コンクリート部と前記内鋼管との間に充填部を形成する工程と、
を備える
ことを特徴とする二重鋼管付きコンクリート杭の製造方法。 A hollow cylindrical outer steel pipe, a first end plate having a first opening in the center, a second end plate having a second opening in the center having a larger diameter than the first opening, and an outer diameter smaller than the second opening. A step of preparing a hollow and cylindrical inner steel pipe having, and a lid member that can be disposed between the second opening and the inner steel pipe;
Attaching the first end plate to a first end of the outer steel pipe;
Attaching the second end plate to a second end of the outer steel pipe;
An uncured concrete is poured into the outer steel pipe to which the first end plate and the second end plate are attached, and a hollow cylindrical concrete portion made of concrete placed in contact with the outer steel pipe Forming a;
Inserting the inner steel pipe inside the concrete part through a second opening of the second end plate;
Welding a first end of the inner steel pipe and the first end plate;
Attaching the lid member to a gap between the inner steel pipe and the second end plate;
A step of injecting a curable material from an injection hole provided in the first end plate, the second end plate, or the lid member to form a filling portion between the concrete portion and the inner steel pipe;
A method for producing a concrete pile with a double steel pipe, comprising:
前記コンクリート部の内側に前記内鋼管を挿入する工程において、水平に配置された前記コンクリート部の内側での前記内鋼管の移動を許容しながら前記内鋼管の第1端部側の荷重を支持可能である
ことを特徴とする二重鋼管付きコンクリート杭の製造装置。 An apparatus for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe applied to the method for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe according to claim 20,
In the step of inserting the inner steel pipe inside the concrete part, the load on the first end side of the inner steel pipe can be supported while allowing the inner steel pipe to move inside the horizontally arranged concrete part. An apparatus for manufacturing a concrete pile with a double steel pipe.
前記二重鋼管付きコンクリート杭の端部に取り付けられた定着部材と、
前記定着部材を囲むコンクリートブロックと、を具備し、
前記二重鋼管付きコンクリート杭は、
中空で円筒形状の外鋼管と、
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備え、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成され、
前記定着部材は、前記内鋼管の第1端部と前記コンクリートブロックとを接続するための内側定着部材を含む
ことを特徴とする二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭接合構造。 Concrete pile with double steel pipe,
An anchoring member attached to the end of the concrete pile with the double steel pipe,
A concrete block surrounding the fixing member,
The concrete pile with a double steel pipe,
A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow and cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
With
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. It is configured to bear the power,
The structure according to claim 1, wherein the anchoring member includes an inner anchoring member for connecting the first end of the inner steel pipe to the concrete block.
前記二重鋼管付きコンクリート杭の外径をDとしたとき、前記二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭部は0.5D以上3D以下の長さに渡って前記コンクリートブロックに埋設され、
前記コンクリートブロックは前記1つ以上の突起に付着している
ことを特徴とする請求項22に記載の二重鋼管付きコンクリート杭の杭頭接合構造。 The inner fixing member is provided integrally with an inner surface of a first end of the inner steel pipe, and is configured by one or more protrusions protruding radially inward from an inner surface of the first end.
When the outer diameter of the concrete pile with the double steel pipe is D, the pile head of the concrete pile with the double steel pipe is embedded in the concrete block over a length of 0.5D or more and 3D or less,
23. The joint structure according to claim 22, wherein the concrete block is attached to the one or more protrusions.
前記上杭に連結される下杭と、
を具備し、
前記二重鋼管付きコンクリート杭は、
中空で円筒形状の外鋼管と、
前記外鋼管の第1端部に取り付けられ、中央に第1開口を有する第1端板と、
前記外鋼管の第2端部に取り付けられ、中央に第2開口を有する第2端板と、
前記外鋼管の径方向内側に配置された中空で円筒形状の内鋼管と、
前記外鋼管と前記内鋼管との間に前記外鋼管に接して配置され、コンクリートによって構成された中空で円筒形状のコンクリート部と、
前記コンクリート部と前記内鋼管との間に配置された充填部と、
を備え、
前記内鋼管は、前記二重鋼管付きコンクリート杭に曲げモーメントが作用したときに、引張軸力を負担するように構成され、
前記内鋼管の少なくとも第1端部は、前記内鋼管に引張軸力が作用したときに、前記内鋼管の第1端部と前記第1端板とを隅肉溶接したときよりも大きな引張軸力を負担可能に構成され、
前記内鋼管の第2端部は前記下杭に接続されている
ことを特徴とする二重鋼管付きコンクリート杭の継ぎ杭構造。
Concrete pile with double steel pipe as upper pile,
A lower pile connected to the upper pile,
With
The concrete pile with a double steel pipe,
A hollow cylindrical outer steel pipe,
A first end plate attached to a first end of the outer steel pipe and having a first opening in the center;
A second end plate attached to a second end of the outer steel pipe and having a second opening in the center;
A hollow, cylindrical inner steel pipe arranged radially inward of the outer steel pipe,
A hollow cylindrical cylindrical concrete portion arranged between the outer steel pipe and the inner steel pipe in contact with the outer steel pipe, and made of concrete,
A filling portion disposed between the concrete portion and the inner steel pipe,
With
The inner steel pipe is configured to bear a tensile axial force when a bending moment acts on the concrete pile with the double steel pipe,
At least a first end of the inner steel pipe has a larger tensile axis when a tensile axial force acts on the inner steel pipe than when fillet welding is performed between the first end of the inner steel pipe and the first end plate. It is configured to bear the power,
The joint pile structure of a concrete pile with a double steel pipe, wherein a second end of the inner steel pipe is connected to the lower pile.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102387194B1 (en) * | 2022-02-11 | 2022-04-15 | 주식회사 에스와이텍 | Rebar earthquake proof pile and construction method for the same |
Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57209325A (en) * | 1982-05-21 | 1982-12-22 | Norihiro Umezawa | Concrete-steel pipe composite pile |
JPS60115717A (en) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Cast-in-place reinforced concrete pile head with double-tubular pile |
JPH1136326A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Nippon Sutatsudouerudeingu Kk | Connection structure of pile head of existing concrete pile and foundation slab concrete |
JPH11280063A (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Geotop Corp | Pile head structure and pile head hardware |
JP2002038474A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Geotop Corp | Method for forming space in pile top in which hardening material flows and space forming implement used therefor |
JP2002256552A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | Position adjustable joining structure of steel pipe pile and anchor reinforcement |
JP2003261946A (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-19 | Taisei Corp | Supporting structure of concrete-construction foundation |
JP2005105812A (en) * | 2003-09-09 | 2005-04-21 | Nippon Steel Corp | Pile head reinforcing member, and pile head reinforcing structure using the same |
JP2005232908A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Shimizu Corp | Joint structure of pile head section and constructing method of pile |
JP2008214981A (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Foundation pile |
JP2011137337A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Okabe Co Ltd | Pile head structure of steel pipe concrete pile |
JP2012214984A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co Ltd | Concrete pile with outer shell steel pipe, and method of manufacturing the same |
JP5265447B2 (en) * | 2009-05-15 | 2013-08-14 | 三谷セキサン株式会社 | Steel pipe covered concrete pile manufacturing method, steel pipe covered concrete pile |
US20140056650A1 (en) * | 2011-11-03 | 2014-02-27 | University of Washington through it Center for Commercialization | Pile with low noise generation during driving |
JP2014237976A (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | Construction method of tide embankment, double steel pipe, and superstructure |
JP2016205038A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | パイルフォーラム株式会社 | Design method of pile and support structure of structure |
JP2016223207A (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社トーヨーアサノ | SC pile |
JP2017120018A (en) * | 2015-12-25 | 2017-07-06 | 鹿島建設株式会社 | Pile |
JP2018003432A (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 西松建設株式会社 | Double pipe structure of pile head part and design method thereof |
JP2018040179A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 鹿島建設株式会社 | Pile |
-
2019
- 2019-06-27 JP JP2019119633A patent/JP7410505B2/en active Active
-
2023
- 2023-11-29 JP JP2023202280A patent/JP2024009337A/en active Pending
Patent Citations (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57209325A (en) * | 1982-05-21 | 1982-12-22 | Norihiro Umezawa | Concrete-steel pipe composite pile |
JPS60115717A (en) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Cast-in-place reinforced concrete pile head with double-tubular pile |
JPH1136326A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Nippon Sutatsudouerudeingu Kk | Connection structure of pile head of existing concrete pile and foundation slab concrete |
JPH11280063A (en) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Geotop Corp | Pile head structure and pile head hardware |
JP2002038474A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Geotop Corp | Method for forming space in pile top in which hardening material flows and space forming implement used therefor |
JP2002256552A (en) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Nippon Steel Corp | Position adjustable joining structure of steel pipe pile and anchor reinforcement |
JP2003261946A (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-19 | Taisei Corp | Supporting structure of concrete-construction foundation |
JP2005105812A (en) * | 2003-09-09 | 2005-04-21 | Nippon Steel Corp | Pile head reinforcing member, and pile head reinforcing structure using the same |
JP2005232908A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Shimizu Corp | Joint structure of pile head section and constructing method of pile |
JP2008214981A (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Foundation pile |
JP5265447B2 (en) * | 2009-05-15 | 2013-08-14 | 三谷セキサン株式会社 | Steel pipe covered concrete pile manufacturing method, steel pipe covered concrete pile |
JP2011137337A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Okabe Co Ltd | Pile head structure of steel pipe concrete pile |
JP2012214984A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co Ltd | Concrete pile with outer shell steel pipe, and method of manufacturing the same |
US20140056650A1 (en) * | 2011-11-03 | 2014-02-27 | University of Washington through it Center for Commercialization | Pile with low noise generation during driving |
JP2014237976A (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | Construction method of tide embankment, double steel pipe, and superstructure |
JP2016205038A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | パイルフォーラム株式会社 | Design method of pile and support structure of structure |
JP2016223207A (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社トーヨーアサノ | SC pile |
JP2017120018A (en) * | 2015-12-25 | 2017-07-06 | 鹿島建設株式会社 | Pile |
JP2018003432A (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-11 | 西松建設株式会社 | Double pipe structure of pile head part and design method thereof |
JP2018040179A (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 鹿島建設株式会社 | Pile |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102387194B1 (en) * | 2022-02-11 | 2022-04-15 | 주식회사 에스와이텍 | Rebar earthquake proof pile and construction method for the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JP2024009337A (en) | 2024-01-19 |
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