JP2021127667A - Concrete pile coated with steel pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、杭穴に埋設して使用する杭であって、コンクリート杭の外周に鋼管を配置した鋼管で被覆したコンクリート杭、いわゆるSC杭に関する。 The present invention relates to a pile that is buried in a pile hole and used, and is a concrete pile covered with a steel pipe in which a steel pipe is arranged on the outer periphery of the concrete pile, that is, a so-called SC pile.
従来、杭穴にコンクリート杭を埋設して、基礎杭を構成する場合、地上付近では、水平力が作用して、基礎杭の上端部で引張力が作用する場合があった。この場合、コンクリート杭が圧縮力は十分に負担できるが、引張力には弱い性質があるので、コンクリート杭の外周を鋼管で覆って、引張力を鋼管で負担する「鋼管で被覆したコンクリート杭(いわゆるSC杭)」を使用していた。 Conventionally, when a concrete pile is buried in a pile hole to form a foundation pile, a horizontal force may act near the ground and a tensile force may act at the upper end of the foundation pile. In this case, the concrete pile can sufficiently bear the compressive force, but the tensile force is weak. Therefore, the outer circumference of the concrete pile is covered with a steel pipe, and the tensile force is borne by the steel pipe. So-called SC pile) ”was used.
この場合、「鋼管で被覆したコンクリート杭(いわゆるSC杭)」に圧縮力が作用した場合、鋼管が座屈で外側に膨らみ、コンクリート杭の圧縮力の負担に悪影響が生じることがあった。 In this case, when a compressive force acts on the "concrete pile covered with a steel pipe (so-called SC pile)", the steel pipe buckles and swells outward, which may adversely affect the load of the compressive force of the concrete pile.
これを防止するために、例えば、鋼管の外側にさらにコンクリート層と外殻鋼管を設けて座屈に対応する提案がなされていた(特許文献1)。 In order to prevent this, for example, a proposal has been made to provide a concrete layer and an outer shell steel pipe on the outside of the steel pipe to cope with buckling (Patent Document 1).
上記従来の技術では、鋼管の座屈対策はできるが、断面(径)が大きくなり、施工時に下方に位置するコンクリート杭との連結が煩雑となり、さらに、外殻鋼管と鋼管の間にコンクリート層が必要となり、製造も煩雑となる問題点があった。 Although the above-mentioned conventional technique can take measures against buckling of the steel pipe, the cross section (diameter) becomes large, the connection with the concrete pile located below becomes complicated at the time of construction, and further, the concrete layer is formed between the outer shell steel pipe and the steel pipe. There is a problem that the manufacturing becomes complicated.
本発明は、通常の鋼管で被覆したコンクリート杭で、鋼管とコンクリート杭部分との付着を軽減してかつ、鋼管に切り欠き部を設けて緩衝部を形成したので、前記問題点を解決した。 The present invention solves the above-mentioned problems because it is a concrete pile covered with a normal steel pipe, the adhesion between the steel pipe and the concrete pile portion is reduced, and a notch portion is provided in the steel pipe to form a cushioning portion.
すなわちこの発明は、コンクリート杭本体の上下に鋼製の端板を設け、全長に渡って外側面を付着を軽減して鋼管で被覆し、前記鋼管の中間高さに環状の切り欠き部を設けて、前記鋼管に作用した圧縮力を軽減し、引張力をそのまま維持することができる緩衝部を備えたことを特徴とする鋼管で被覆したコンクリート杭である。 That is, in the present invention, steel end plates are provided above and below the concrete pile body, the outer surface is covered with a steel pipe to reduce adhesion over the entire length, and an annular notch is provided at an intermediate height of the steel pipe. The concrete pile is covered with a steel pipe and is provided with a cushioning portion capable of reducing the compressive force acting on the steel pipe and maintaining the tensile force as it is.
また、他の発明は、コンクリート杭本体の上下に鋼製の端板を設け、全長に渡って外側面を鋼管で被覆し、以下のように構成したことを特徴とする鋼管で被覆したコンクリート杭である。
(1) 前記鋼管の内面と、前記コンクリート杭本体の外面との付着を軽減した。
(2) 前記鋼管に緩衝部を形成し、前記緩衝部は周方向で所定幅の切り欠き部を形成し、前記切り欠き部に、前記切り欠き部の間隔が広がることを規制し、かつ間隔が狭まることを許容する連結プレートを係止して構成した。
Further, another invention is characterized in that steel end plates are provided above and below the concrete pile body, the outer surface is covered with a steel pipe over the entire length, and the concrete pile is covered with a steel pipe as follows. Is.
(1) Adhesion between the inner surface of the steel pipe and the outer surface of the concrete pile body was reduced.
(2) A cushioning portion is formed in the steel pipe, the cushioning portion forms a notch portion having a predetermined width in the circumferential direction, and the notch portion is restricted from widening the interval of the notch portion, and the interval is increased. It was constructed by locking a connecting plate that allows narrowing.
また、前記において、以下のように形成したことを特徴とする鋼管で被覆したコンクリート杭である。
(1) 切り欠き部の上側を上部鋼管とし、切り欠き部の下側を下部鋼管とし、前記上部鋼管の下縁部の外面に上プレート係止部を形成し、前記下部鋼管の上縁部に下プレート係止部を形成した。
(2) 連結プレートの内周側で上端部に、前記上プレート係止部に係止する上押え突起を形成し、前記連結プレートの内周側で下端部に、前記下プレート係止部に係止する下押え突起を形成した。
Further, in the above, it is a concrete pile covered with a steel pipe, which is characterized by being formed as follows.
(1) The upper side of the notch is the upper steel pipe, the lower side of the notch is the lower steel pipe, an upper plate locking portion is formed on the outer surface of the lower edge of the upper steel pipe, and the upper edge of the lower steel pipe is formed. A lower plate locking portion was formed in.
(2) An upper pressing protrusion for locking to the upper plate locking portion is formed on the upper end portion on the inner peripheral side of the connecting plate, and on the lower end portion on the inner peripheral side of the connecting plate, on the lower plate locking portion. A locking protrusion was formed.
さらに、前記において、以下のように形成したことを特徴とする請求項2に記載の鋼管で被覆したコンクリート杭である。
(1) 鋼管の内面に、切り欠き部を上下方向に塞ぐプレート固定板を設けた。t
(2) 連結プレートと前記プレート固定板とを、その間隔を保つように、保持具で連結した。
Further, the concrete pile covered with the steel pipe according to
(1) A plate fixing plate was provided on the inner surface of the steel pipe to close the notch in the vertical direction. t
(2) The connecting plate and the plate fixing plate were connected by a holder so as to maintain the distance between them.
この発明は、コンクリート杭本体の外側面を、付着を軽減して鋼管で被覆し、鋼管の中間高さに環状の切り欠き部を設けたので、引張力は鋼管で負担し、圧縮力は付着を軽減した鋼管に切り欠き部を設けたので、座屈を防止して、圧縮力をコンクリート杭本体で負担できる。 In the present invention, the outer surface of the concrete pile body is covered with a steel pipe to reduce adhesion, and an annular notch is provided at the intermediate height of the steel pipe. Therefore, the tensile force is borne by the steel pipe and the compressive force is attached. Since the notch is provided in the steel pipe with reduced buckling, buckling can be prevented and the compressive force can be borne by the concrete pile body.
図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.鋼管で被覆したコンクリート杭50
1. 1.
(1) 中空部2を有するドーナツ状で長さL0のコンクリート杭本体1の上下端面に、鋼製の上端板7、下端板8が固定されている。コンクリート杭本体1の上端板7の近傍に、円周方向の環状凹入部5が形成されている。環状凹入部5に鋼製で帯状のプレート固定板11を嵌挿して、嵌挿した状態で、プレート固定板11の外周面12が、コンクリート杭本体1の外周面3とほぼ面一になるように形成されている。プレート固定板11の外周面12に、周方向所定間隔に、ネジ孔17を有するボルト固定具(ナット)15を固定し、ボルト固定具15のネジ孔17が放射状に配置されている(図3、図4(a))。
(1) Steel
(2) 鋼管20は、上下方向でコンクリート杭本体1とほぼ同一長さL0で形成され、上端近傍に(前記コンクリート杭本体1の環状凹入部5と同一上下位置に)、部材を削除した切り欠き部26を形成し、切り欠き部26の上方を上部鋼管21、下方を下部鋼管23とする。切り欠き部の上下方向の長さをL1とする(図4(a))。
上部鋼管21の下端21bから若干上方に、周方向に環状の上プレート係止部28を形成する。下部鋼管23の上端23aから若干下方に、前記上プレート係止部28と同一形状で環状の下プレート係止部29を形成する(図3、図4(a))。
(2) The
An annular upper
(3) コンクリート杭本体1の外周面3に、鋼管20(上部鋼管21および下部鋼管23)を配置する。この際、コンクリート杭本体1の外周面3と鋼管20の内周面(上部鋼管21の内周面22および下部鋼管23の内周面24)とは付着されず、両面(外周面3と内周面22、24)の間に応力が伝達されないように形成される。この状態で、ボルト固定具15の放射方向の先端面16は、「上プレート係止部28の放射方向の先端面28aと下プレート係止部29の放射方向の先端面29a」より放射方向に突出しないように(または同一に位置するように)形成される(図3、図4(a))。
この状態で、上鋼管21の上端21aは上端板7の下面に溶接固定され、下鋼管23の下端23bは下端板8の上面に溶接固定される。
(3) Steel pipes 20 (
In this state, the
(4) 上下方向で、鋼管20の切り欠き部26、上プレート係止部28および下プレート係止部29を、外周側から塞ぐことができる平面円弧状の連結プレート40を形成する。連結プレート40は、円を三分割した平面形状で、3枚の連結プレート40、40により平面視で円を構成する(図1(b)、図2(a))。
各連結プレート40の内面42(鋼管20側)に、上下方向で上端に、上プレート係止部28に上側から係止できる上押え突起を形成し、上下方向で下端に、下プレート係止部29に下側から係止できる下押え突起44を形成する。また、各連結プレート40の上下方向で、略中央で、プレート固定板11のボルト固定具15(ねじ穴17)に対応した位置に、貫通孔45、45を形成する(図2(b))。
(4) In the vertical direction, a plane arc-shaped connecting
An upper pressing protrusion that can be locked from above to the upper
(5) 各連結プレート40の上押え突起43を、鋼管20の上鋼管21の上プレート係止部28の上側に係止し、各連結プレート40の下押え突起44を、鋼管20の下鋼管23の下プレート係止部29の下側に係止して、各連結プレート40、40を鋼管20に取り付ける。続いて、各連結プレート40の貫通孔45に外側からボルト47を挿入して、ボルト47の軸部をボルト固定具15のねじ穴17に螺合緊結して、ボルト47の頭部を連結プレート40の外面に41に定着緊結して、上鋼管21と下鋼管23とを一体に連結する(図3、図4(b))この状態で、鋼管20の切り欠き部26の長さL0は維持される(図4(b)。
(5) The upper
(6) 以上のようにして、この発明の鋼管被覆コンクリート杭(SC杭)50を構成する(図1(a)〜(c)、図2(a)、図3)。前記において、プレート固定板11の外周面12の上端部は上鋼管21の内面22とは固定されず、またプレート固定板11の外周面12の下端部は下鋼管23の内面22とは固定されず、いずれもボルト47による押圧された状態になっている。
なお、前記においてコンクリート杭本体1の径、上記鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)の径は、通常の設計で採用される径をそのまま維持した径としてある。
(6) As described above, the steel pipe-coated concrete pile (SC pile) 50 of the present invention is configured (FIGS. 1 (a) to 1 (c), FIGS. 2 (a), 3). In the above, the upper end of the outer
In the above, the diameter of the concrete pile
2.鋼管で被覆したコンクリート杭50の製造
2. Manufacture of
鋼管20が、上鋼管21と下鋼管23とが、プレート固定板11と連結プレート40で挟まれ、ボルト47で緊結された状態で、かつ連結プレート40の上押え突起43と上鋼管21の上プレート係止部28との係止、連結プレート40の下押え突起44と下鋼管23の下プレート係止部29との係止は維持された状態で、通常の鋼管と同様に取り扱う。
すなわち、以上の状態の鋼管20に上端板7および下端板8を溶接固定した状態で、鋼管20(上鋼管21および下鋼管23の内面の全部(または一部)にコンクリートとの付着を無くしあるいは軽減させる材料(一般に油性溶剤類)を塗布して、あるいは、そのようなシートを添付する。また、プレート固定板11の内周面にも同様のコンクリートとの付着の軽減または付着を無くす処理を施す。この状態で、鋼管20を遠心成形機に備えた成形金型に取り付けて、通常と同様に、コンクリートを投入して、遠心成形して、所定の養生をすれば、この発明の鋼管で被覆したコンクリート杭50を完成できる(図1(a)〜(c)、図3)。
また、通常のコンクリートの遠心成型で、プレート固定板11によりコンクリート杭本体1と環状凹入部5も形成される。
The
That is, with the
Further, the concrete pile
3.鋼管で被覆したコンクリート杭50の使用
3. 3. Use of
(1) 以上のように形成した鋼管で被覆したコンクリート杭50は、通常の鋼管で被覆したコンクリート杭(いわゆるSC杭)と同様に、主に杭穴内に埋設したコンクリート杭の上端に連結して、連結杭の地上付近に配置される。埋設作業も通常の鋼管で被覆したコンクリート杭と同様に行うことができる(図示していない)。
(1) The
(2) 鋼管で被覆したコンクリート杭50に引張力が作用した場合には、連結プレート40はボルト47でプレート固定板11と一体となっているので、連結プレート40の上押え突起43と上鋼管21の上プレート係止部28との係止、連結プレート40の下押え突起44と下鋼管23の下プレート係止部29との係止は維持される。したがって、上鋼管21、下鋼管23および連結プレート40により一体に挙動して、引張力を負担する。この際、鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)とコンクリート杭本体1との縁が切れているので、鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)が伸びても、コンクリート杭本体1に影響がない。
(2) When a tensile force acts on the
(3) また、鋼管で被覆したコンクリート杭50に圧縮力が作用した場合には、圧縮力は主にコンクリート杭本体1が負担することになる。また、鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)とコンクリート杭本体1との縁が切れているので、さらに、連結プレート40はボルト47でプレート固定板11と一体となっているので、連結プレート40は、放射方向で、上鋼管21および下鋼管23と一体となる。しかし、作用する圧縮力により鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)の全体が縮むことになるが、切り欠き部26(上鋼管21のぁ端21bと下鋼管23の上端21aの距離)が上下方向で短くなることで吸収できる。すなわち、連結プレート40の上押え突起43と上鋼管21の上プレート係止部28との係止、および/または、連結プレート40の下押え突起44と下鋼管23の下プレート係止部29との係止、が解除される場合があるが、鋼管20(上鋼管21および下鋼管23)に座屈が生じることを防止できる。
(3) Further, when a compressive force acts on the
(4) また、また、鋼管で被覆したコンクリート杭50に曲げが作用した場合には、一側で圧縮力、他側では引張力が作用するので、1つの鋼管で被覆したコンクリート杭50で、上記の圧縮力が作用した場合と引張力が作用した場合の両方が生じることになる。
(4) Further, when the
4.他の実施形態 4. Other embodiments
(1) 前記実施形態で、上プレート係止部、下プレート係止部は環状としたが、部分的に削除した部分を形成した環状(断続的な環状)の構造とすることもできる(図示していない)。 (1) In the above-described embodiment, the upper plate locking portion and the lower plate locking portion are annular, but an annular (intermittent annular) structure in which a partially deleted portion is formed may also be formed (Fig.). Not shown).
(2) また、前記実施形態において、プレート固定板11の外周面12の上端部は上鋼管21の内面22とは固定されず、またプレート固定板11の外周面12の下端部は下鋼管23の内面22とは固定されず、いずれもボルト47による押圧された状態に形成したが、それぞれ緩く、部分的に溶接して位置を保持することもできる(図示していない)。
(2) Further, in the above embodiment, the upper end portion of the outer
1 コンクリート杭本体
2 コンクリート杭本体の中空部
3 コンクリート杭本体の外側面
4 コンクリート杭本体の環状凹入部
7 上端板
8 下端板
11 プレート固定板
12 プレート固定板の外周面
15 ボルト固定具
16 ボルト固定具の先端
17 ボルト固定具のねじ穴
20 鋼管
21 鋼管の上鋼管
21a 上鋼管の上端
21b 上鋼管の下端
22 上鋼管の内面
23 下鋼管
23a 下鋼管の上端
23b 下鋼管の下端
24 下鋼管の内面
26 鋼管の切り欠き部
28 上鋼管の上プレート係止部
29 下鋼管の下プレート係止部
40 連結プレート
41 連結プレートの外面
42 連結プレートの内面
43 連結プレートの上押え突起
44 連結プレートの下押え突起
45 連結プレートの貫通孔
47 ボルト(保持具)
50 鋼管被覆コンクリート
1
41 Outer surface of connecting
50 Steel pipe covering concrete
Claims (4)
(1) 前記鋼管の内面と、前記コンクリート杭本体の外面との付着を軽減した。
(2) 前記鋼管に緩衝部を形成し、前記緩衝部は周方向で所定幅の切り欠き部を形成し、前記切り欠き部に、前記切り欠き部の間隔が広がることを規制し、かつ間隔が狭まることを許容する連結プレートを係止して構成した。 A concrete pile covered with steel pipes, characterized in that steel end plates are provided above and below the concrete pile body, the outer surface is covered with steel pipes over the entire length, and the structure is as follows.
(1) Adhesion between the inner surface of the steel pipe and the outer surface of the concrete pile body was reduced.
(2) A cushioning portion is formed in the steel pipe, the cushioning portion forms a notch portion having a predetermined width in the circumferential direction, and the notch portion is restricted from widening the interval of the notch portion, and the interval is increased. It was constructed by locking a connecting plate that allows narrowing.
(1) 切り欠き部の上側を上部鋼管とし、切り欠き部の下側を下部鋼管とし、前記上部鋼管の下縁部の外面に上プレート係止部を形成し、前記下部鋼管の上縁部に下プレート係止部を形成した。
(2) 連結プレートの内周側で上端部に、前記上プレート係止部に係止する上押え突起を形成し、前記連結プレートの内周側で下端部に、前記下プレート係止部に係止する下押え突起を形成した。 The concrete pile covered with a steel pipe according to claim 2, wherein the concrete pile is formed as follows.
(1) The upper side of the notch is the upper steel pipe, the lower side of the notch is the lower steel pipe, an upper plate locking portion is formed on the outer surface of the lower edge of the upper steel pipe, and the upper edge of the lower steel pipe is formed. A lower plate locking portion was formed in.
(2) An upper pressing protrusion for locking to the upper plate locking portion is formed on the upper end portion on the inner peripheral side of the connecting plate, and on the lower end portion on the inner peripheral side of the connecting plate, on the lower plate locking portion. A locking protrusion was formed.
(1) 鋼管の内面に、切り欠き部を上下方向に塞ぐプレート固定板を設けた。
(2) 連結プレートと前記プレート固定板とを、その間隔を保つように、保持具で連結した。 The concrete pile covered with a steel pipe according to claim 2, wherein the concrete pile is formed as follows.
(1) A plate fixing plate was provided on the inner surface of the steel pipe to close the notch in the vertical direction.
(2) The connecting plate and the plate fixing plate were connected by a holder so as to maintain the distance between them.
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