JP4644972B2

JP4644972B2 - Steel pipe joint structure

Info

Publication number: JP4644972B2
Application number: JP2001140149A
Authority: JP
Inventors: 慎吾水谷; 敏雄篠原; 公寿高野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: JP2002332611A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼管の継手構造、特に、山岳部などを通過する高速道路などの高橋脚に採用されている鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の鋼管コンクリート合成橋脚の説明図であり、図１０の（ａ）は正面図、図１０の（ｂ）は図１０の（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図１０において、鋼管コンクリート合成橋脚１２１は、複数本の鋼管１２３を縦方向に連結した引張部材１２４と、横方向に配設された帯鉄筋１２５と、該鋼管１２３および該帯鉄筋１２５を包み込んで打設されたコンクリート１２６により構成されている。
【０００３】
該鋼管コンクリート合成橋脚は、山岳部を通過する高速道路などの高橋脚の橋梁を能率良く施工するものとされている。このとき、橋脚の高さが３０m〜１００m以上にも亘ることがある。
【０００４】
前記引張部材の連結は、▲１▼鋼管の端部同士を突合せ溶接するもの。▲２▼下記重ね継手構造などがあり、前者は、雨風などの天候により工程が左右され、この溶接接合が工期上のクリティカルパスとなっていた。
【０００５】
図１１は特開平７−１５８０１６号公報に開示された従来の、鋼管・コンクリート複合構造柱状体における鋼管の重ね継手構造の概略を示す断面図である。
【０００６】
図１１において、上下２本の鋼管１０１、１０２がほぼ同一軸上に配置され、該鋼管１０１、１０２の端部の内周面にはリブ１１０、１２０が突設されている。一方、該鋼管１０１、１０２の継ぎ目部分２００の内周部には両鋼管をまたいでジョイント鋼材（短鋼管）１０３が配設され、該ジョイント鋼材１０３の外周面にはリブ１３０が突設されている。そして、前記鋼管１０１、１０２および前記ジョイント鋼材１０３の隙間にはコンクリート１０５が打設されている。
【０００７】
すなわち、該鋼管の重ね継手構造においては、下方の鋼管１０１の上端部の内部に、ジョイント鋼材１０３を配置し、次に、該下方の鋼管１０１の上に上方の鋼管１０２を配置し、これら鋼管１０１、１０２の内部にコンクリート１０４を打設するだけで、これら鋼管１０１、１０２を接合することができるものである。
【０００８】
したがって、前記鋼管１０１、１０２内部のコンクリート打設に引き続きまたは並行して、これら鋼管１０１、１０２の外周部にもコンクリート１０６を打設すれば、鋼管コンクリート合成橋脚の一部が容易に形成され、順次継ぎ足しできるから、前記工程を繰り返すことにより、簡単な工事で能率良く、また十分な強度の鋼管コンクリート合成橋脚を構築することが可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、以下のような問題がある。すなわち、
１）背が高い高橋脚では、橋脚自体の自重を低減するために橋脚内部に内型枠を配置してコンクリートを打設するのが一般的であるものの、従来技術では、鋼管内部にもコンクリートが充填されている。
【００１０】
２）鋼管とジョイント鋼材の隙間に、該鋼管内に充填するコンクリートを侵入させ、該侵入したコンクリートにより、鋼管とジョイント鋼材の接合を図っているから、その接合強度が不足し、また、前記充填したコンクリートが固化するまで、次工程（もう一段上の鋼管との接合工程）に移ることができないため、工期の短縮が困難である。
【００１１】
３）さらに、鋼管の端面同士の付き当て部に隙間が生じ、前記充填されたコンクリートが流逸する。
【００１２】
４）鋼管の内リブとジョイント鋼材の外リブが同じ位相で向かい合っているから、該部分のコンクリートが極端に薄くなり、亀裂が発生し易いいため、鋼管とジョイント鋼材との間で力の伝達に支障が生じる。
【００１３】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、鋼管内部にコンクリートを充填せずに、鋼管が、迅速に容易に接合され、かつ十分な接合強度を保証する、鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の、鋼管の継手構造の特徴は、以下のとおりである。
【００１５】
［１］鋼管内部にコンクリートを充填せずに縦方向に連結した複数本の鋼管と、横方向に配設された帯鉄筋と、前記鋼管および前記帯鉄筋を包み込んで打設されたコンクリートを備えた鋼管コンクリート合成橋脚における鋼管の継手構造であって、
前記鋼管のうちの一対の鋼管の突き合せ端部を含む外周部または内周部に配置された継手管と、該一対の鋼管の端部と該継手管との隙間に打設されたグラウト材を有し、
前記鋼管の前記グラウト材が打設される範囲の下端に設置され、前記グラウト材の流逸を防止し、前記継手管が載置される底部材と、
前記鋼管の前記グラウト材が打設される範囲に設置された、突起または突条からなる支圧材と、
前記継手管の前記グラウト材が打設される範囲に設置された、突起または突条からなる支圧材とを具備し、
前記底部材が前記鋼管の内周または外周に配置された環状のもので、かつ該部材の上面が円錐状にテーパ加工されたものであって、前記継手管の下端面が前記底部材の上面に整合するように円錐状にテーパ加工されていることを特徴とする鋼管の継手構造。
［２］前記グラウト材が、設計基準強度σｃｋ＝６０００ｋＰａの速硬性高強度モルタルであることを特徴とする［１］記載の鋼管の継手構造。
［３］前記鋼管の突き合せ端面に、モルタルの漏れ止め用の樹脂またはパッキングを配置、あるいは、該配置に重ねて速硬性高強度モルタルを打設することを特徴とする［１］または［２］記載の鋼管の継手構造。
［４］前記鋼管に設置された支圧材と、前記継手管に設置された支圧材とが、管軸方向で互い違いに配置されていることを特徴とする［１］〜［３］の何れか一つに記載の鋼管の継手構造。
［５］前記継手管が、グラウト材の打設を確認するための空気抜き兼充填確認穴を、管軸方向に複数有すことを特徴とする［１］〜［４］の何れか一つに記載の鋼管の継手構造。
［６］前記継手管が、突条付き圧延鋼板により形成された内面リブ付鋼管または外面リブ付鋼管であることを特徴とする［１］〜［５］の何れか一つに記載の鋼管の継手構造。
［７］前記鋼管に設置された支圧材または前記継手管に設置された支圧材が、管軸方向または周方向にそれぞれ複数配置され、該支圧材間の隙間が略Ｔ字状をなすことを特徴とする［１］〜［５］の何れか一つに記載の鋼管の継手構造。
［８］前記継手管が、前記鋼管の一方に前記底部材または取付材を介して溶接されていることを特徴とする［１］〜［７］の何れか一つに記載の鋼管の継手構造。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１、図２および図３は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態を示す全体斜視図、部分斜視図および部分断面図である。図１、図２および図３において、引張部材１は、第一の鋼管１０と第二の鋼管２０と第三の鋼管３０を、継手管４０および継手管５０により接合したものであって、継手管４０と第一の鋼管１０の隙間６１、継手管４０と第二の鋼管２０の隙間６２、継手管５０と第二の鋼管２０との隙間６３、継手管５０と第三の鋼管３０との隙間６４には、それぞれ速硬性高強度モルタル７０（以下、モルタル７０と称す）が圧入されている。
【００１７】
すなわち、それぞれの前記第一の鋼管１０と前記第二の鋼管２０は、前記継手管４０の略中央で突き当たり、該突き当たり部８０には、樹脂またはパッキン８１が配置され、前記モルタル７０の流逸を防止している。また、継手管４０の下端面は、第二の鋼管２０に設置された底部材２２に、樹脂またはパッキン９１を介して載置されている。また、該底部材２２には、継手管４０の水平方向の位置を決める位置決め部材２３が設置されている。
【００１８】
さらに、継手管４０の下端部には、モルタル７０を圧入するためのモルタル圧入口４２が穿設され、該モルタル圧入口４２にモルタルを圧送するモルタル圧送管４３が接合される。また、継手管４０の側面には管軸方向に複数の空気抜き兼充填確認穴４４が穿設されている。
【００１９】
したがって、あらかじめ第二の鋼管２０に底部材が設置されている場合は、１）継手管４０内に第一の鋼管１０を挿入し、該第一の鋼管１０の下端面を樹脂またはパッキン８１を介して前記第二の鋼管２０の上端面に載置する。
２）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、継手管４０を、第二の鋼管２０に設置された底部材２２に樹脂またはパッキン９１を介して載置し（位置決め部材２３により位置決めされている）。
３）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げれている）において、前記モルタル圧入口４２よりモルタルを圧入する。
４）該モルタル圧入により、圧入されたモルタルは、まず、円周方向に充填され、やがて、管軸方向で上方に充填されていく。
５）したがって、下方の空気抜き兼充填確認穴４４から充填されたモルタル７０が押出されることにより、該充填が確認され、該押出し現象は下方から上方の充填確認穴４４に移動していく。
６）ここで、モルタル７０が押出されている空気抜き兼充填確認穴４４を、別途用意した栓４５により閉塞して、７）前記モルタルの圧入を継続し、前記確認と前記閉塞を繰り返す。
【００２０】
または、第二の鋼管２０に底部材が設置されていない場合は、１）継手管４０内に第二の鋼管２０を挿入し、２）第一の鋼管１０の下端面を樹脂またはパッキン８１を介して前記第二の鋼管２０の上端面に載置する。
３）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、継手管４０を、第一の鋼管１０の外周を包囲する位置まで持ち上げ、
４）底部材２２を第二の鋼管２０の所定位置に設置し、
５）該底部材２２に樹脂またはパッキン９１を介して、前記継手管４０を載置する（位置決め部材２３により位置決めされている）。
６）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、前記モルタル圧入口４２よりモルタルを圧入する。
７）該モルタル圧入により、圧入されたモルタルは、まず、円周方向に充填され、やがて、管軸方向で上方に充填されていく。
８）したがって、下方の空気抜き兼充填確認穴４４から充填されたモルタル７０が押出されることにより、該充填が確認され、該押出し現象は下方から上方の充填確認穴４４に移動していく。
９）ここで、モルタル７０が押出されている空気抜き兼充填確認穴４４を、別途用意した栓４５により閉塞して、１０）前記モルタルの圧入を継続し、前記確認と前記閉塞を繰り返すし、１１）やがて、最高位置にある空気抜き兼充填確認穴４４から前記モルタルが流れ出た時点で、前記モルタルの圧入を完了する。
【００２１】
以上の工程により、引張部材１を容易に、かつ確実に製造することが可能になる。
【００２２】
図３において、前記第一の鋼管１０および前記第二の鋼管２０の外周面には、円周上に複数の鋼管側支圧材１１および２１が管軸方向に複数段設置され，一方、前記継手管４０の内周面にも同様に、円周上に複数の継手管側支圧材４１が管軸方向に複数段設置されている。さらに、鋼管側支圧材１１と継手管側支圧材４１、および鋼管側支圧材２１と継手管側支圧材４１は何れも、管軸方向で互い違いに配置されている。したがって、鋼管側支圧材１１と継手管側支圧材４１、および鋼管側支圧材２１と継手管側支圧材４１が同じ位相で対峙することがないから、前記モルタル７０の充填に際し、モルタル７０が移動する隙間が保証される。
【００２３】
図４は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態における力の伝達を説明する部分断面図である。なお、図３で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００２４】
図４の（ａ）において、モルタル７０が固化した状態において、第一の鋼管１０と第二の鋼管２０の間に引張り力が作用した場合、第一の鋼管１０と継手管４０の間のせん断力、および第二の鋼管２０と継手管４０の間のせん断力を受けるモルタル層の厚さが保証されると共に、これらせん断力が、鋼管側支圧材１１と継手管側支圧材４１の間のモルタル７０、および鋼管側支圧材２１と継手管側支圧材４１の間のモルタル７０に圧縮力として作用するため、該モルタル７０が破損し難い。一方、図４の（ｂ）においては、鋼管側支圧材１１と継手管側支圧材４１、および鋼管側支圧材２１と継手管側支圧材４１が、何れも近接ないし対峙しているから、モルタル７０に極端に薄い層が生じ、該部分において亀裂が発生し易い。
【００２５】
［実施の形態２］
図５は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における部分断面図である。なお、図３で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。図５において、第一の鋼管１０と第二の鋼管２０，は、継手管４０の略中央で突き当たり、該突き当たり部８０には、樹脂またはパッキン８１が配置されている。
【００２６】
さらに、前記第二の鋼管２０の上端部の外周には、外縁部が上向きフランジを有す円環状の先行モルタル受け部材２４が設置され、前記隙間６１および前記隙間６２にモルタル７０が打設される前に、先行モルタル受け部材２４内にモルタル７１を先行して打設する。したがって、該モルタル７１は、前記樹脂またはパッキン８１と協働して前記モルタル７０の流逸を防止している。
【００２７】
［実施の形態３］
図６は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分斜視図である。なお、図３で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。図６において、第一の鋼管１０の外周面には、円周上一段目に複数の鋼管側支圧材１１ａ，１１ｂが隙間１１ｃだけ離れて設置され、二段目に複数の鋼管側支圧材１１ｄ，１１ｅが隙間１１ｆだけ離れて設置され、三段目に複数の鋼管側支圧材１１ｇ，１１ｈが隙間１１ｉだけ離れて設置されている。そして、隙間１１ｃと隙間１１ｆ、および隙間１１ｆと隙間１１ｉは、円周方向で位相が異なり、略Ｔ字状に隙間を形成している。
【００２８】
したがって、これら隙間１１ｃ、隙間１１ｆ、隙間１１ｉが、充填時においてモルタル７０が上昇する経路となり易い。さらに、これら隙間が前記Ｔ字状に配置されていることから、上昇してきたモルタル７０は、円周方向に流れ易くなり、該円周方向に充満した後、これら隙間を経由して上昇し易くなる。よって、局所的な未充填を防止することができる。
【００２９】
なお、これら支圧材の設置形態は、何れの鋼管においても、また、鋼管の上端部または下端部の一方または両方、あるいは、継手管においても実施可能であり、さらに、継手管が鋼管の内面に配置される場合も実施可能である。
【００３０】
なお、本発明は、これら支圧材があらかじめ工場において溶接されるものに限定するものではなく、圧延により形成されたリブ付き鋼板から製造された内面リブ付き鋼管または外面リブ付き鋼管の場合には、該リブを所定の間隔で前記Ｔ字状に削除してもよい。
【００３１】
［実施の形態４］
図７は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分断面図である。図７において、引張部材２は、第一の鋼管１５と第二の鋼管２５を、その内面に配置された継手管４５により接合したものであって、継手管４５と第一の鋼管１５の隙間６５、継手管４５と第二の鋼管２５の隙間６６には、それぞれ速硬性高強度モルタル７０（以下、モルタル７０と称す）が圧入されている。
【００３２】
なお、第二の鋼管２５の内周で管端より所定の距離に底部材８５が設置され、該底部材８５に継手管４５が載置されている。また、前記第二の鋼管２５の上端部から所定の距離だけ下方（前記底板材８５の設置位置より上方）に、モルタル７０を圧入するためのモルタル圧入口２７が穿設され、該モルタル圧入口２７にモルタルを圧送するモルタル圧送管２８が接合される。また、第二の鋼管２５の側面には管軸方向に複数の空気抜き兼充填確認穴４４が穿設されている。
【００３３】
したがって、第一の鋼管１５と第二の鋼管２５の外周に突出物が無いから、これらの周りに鉄筋を配置する際の妨げとならない。なお、モルタル圧入口２７や空気抜き兼充填確認穴１７、２９を穿設するものの、第一の鋼管１５と継手管４５、および第二の鋼管２５と継手部４５がそれぞれ重なっているため、この程度の断面欠損は強度には影響しない。
【００３４】
さらに、継手管４５の外面には継手管側支圧材４６が、略Ｔ字状に隙間を形成しながら管軸方向に複数段設置され，一方、第一の鋼管１５と第二の鋼管２５の内周にも、前記継手管４０の内周面と同様に、鋼管側支圧材１６、２６が管軸方向に複数段設置されている。このとき、鋼管側支圧材１６と継手管側支圧材４６および鋼管側支圧材２６と継手管側支圧材４６は何れも、管軸方向で互い違いに配置されている。
【００３５】
［実施の形態５］
図８は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分断面図である。図８において、第一の鋼管１５と第二の鋼管２５は、継手管４５の略中央で突き当たり、該突き当たり部８２は、円錐状にテーパ加工され、前記第一の鋼管１５と前記第二の鋼管２５の位置決めを容易にし，かつ、前記モルタル７０の流逸を防止している。
【００３６】
また、第二の鋼管２５の内周で管端より所定の距離に底部材８６が設置され、該底部材８６に継手管４５が載置されている。このとき、底部材８６の上面および継手管４５の下端面は、円錐状にテーパ加工され、該底部材８６と該継手管４５の位置決めを容易にしている。なお、図７で説明した実施の形態４と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３７】
なお、本発明は、底板材が鋼管の内周に配置され、すり鉢状の円錐凹部を有すものに限定するものではなく、底板材が鋼管の外周に配置され、円錐台状の凸部を有すものでもよい。
【００３８】
［実施の形態６］
図９は、本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態を示す全体断面図である。なお、図３で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。図９において、引張部材３は、第一の鋼管１０と第二の鋼管２０を、継手管４０により接合したものであって、継手管４０と第一の鋼管１０は、連結用リング材１５を介して溶接接合され、継手管４０と第二の鋼管２０の隙間６２には、速硬性高強度モルタル７０（以下、モルタル７０と称す）が圧入されている。このとき、前記溶接接合は、あらかじめ工場において実施されるものである。また、第一の鋼管１０の下端面と第二の鋼管２０の上端面の当接部８３に、樹脂またはパッキンが配置されていない。
【００３９】
したがって、あらかじめ第二の鋼管２０に底部材が設置されている場合は、
１）継手管４０付き第一の鋼管１０の下端面を、第二の鋼管２０の上端面に載置する。
２）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、継手管４０の下端面が、第二の鋼管２０に設置された底部材２２に当接する。
３）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、前記モルタル圧入口４２よりモルタルを圧入する。
４）該モルタル圧入により、圧入されたモルタルは、まず、円周方向に充填され、やがて、管軸方向で上方に充填されていく。
５）したがって、下方の空気抜き兼充填確認穴４４から充填されたモルタル７０が押出されることにより、該充填が確認され、該押出し現象は下方から上方の充填確認穴４４に移動していく。
６）ここで、モルタル７０が押出されている空気抜き兼充填確認穴４４を、別途用意した栓４５により閉塞して、
７）前記モルタルの圧入を継続し、前記確認と前記閉塞を繰り返すし、
８）該モルタルが、前記当接部８３の近傍に達したところで該圧入を完了する。
【００４０】
または、第二の鋼管２０に底部材が設置されていない場合は、前記工程１）および前記工程２）にかえて、
１）継手管４０付き第一の鋼管１０の下端面を、底部材２２を貫通している第二の鋼管２０の上端面に載置する。
２）該状態（前記第一の鋼管１０は図示しない吊り上げ手段により吊り下げられている）において、底部材２２を持ち上げて継手管４０の下端面が当接し、底部材２２を第二の鋼管２０の側面に固定する。このとき、該当接部に樹脂またはパッキンを挟んでもよい。あるいは、底部材２２を継手管４０に固定し、このとき、底板材２２と第二の鋼管２０の側面との隙間に樹脂またはパッキンを挟んでもよい。
【００４１】
したがって、モルタル７０を第二の鋼管２０の側面にのみ配置すればよいから、前記当接部８３にモルタル７０が到達することがなく、該当接部７０に樹脂またはパッキンを配置しなくても、鋼管内部へモルタルが漏れることがない。また、連結用リング材１５は第一の鋼管１０の下端部近傍に設置しても、力の伝達に支障がないから、継手管４０の長さは、継手管４０と第ニの鋼管２０との間で力を伝達するために必要な長さと略同じにすることができる。つまり、前記実施の形態１の場合に略半分の長さに短縮することができる。
【００４２】
［実施例］
前記実施の形態１において、第一の鋼管１０および第二の鋼管２０が、外径１６００ｍｍ、肉厚２５ｍｍの鋼管であって、これに支圧材１１、２１が、板厚１９ｍｍ、幅４０ｍｍの平鋼を、管軸方向に隙間２３８ｍｍで７段配置されている。
【００４３】
一方、継手部材４０は、外径１７６０ｍｍ、肉厚２５ｍｍ、長さ３３６０ｍｍの鋼管であって、これに支圧材４１が、板厚１９ｍｍ、幅４０ｍｍの平鋼を、管軸方向に隙間２３８ｍｍで１４段配置されている。
【００４４】
また、空気抜き兼充填確認穴４４は、各支圧材の直下に、水平方向に約３００ｍｍピッチで配置されている。
【００４５】
また、モルタル７０（速硬性高強度モルタル７０）として、設計基準強度σck＝６０００kPa（キロパスカル）のものを用いた。該モルタル７０は、圧入後２〜３時間で２０００kPa（キロパスカル）程度の圧縮強度が得られ、７日程度で６０００kPa（キロパスカル）程度の圧縮強度を得られるものである。
【００４６】
なお、前記継手部材４０の支圧材４１と、前記鋼管１０，２０の支圧材１１，２１はそれぞれ互い違いに配置されているから、該モルタル７０の半径方向の厚さは５５ｍｍで、最小厚さ（これらの支圧材の位置において）は３６ｍｍである。
【００４７】
したがって、引張部材１の形成が容易迅速であって、圧入後２〜３時間あれば鋼管の鉛直性などを調整することが可能になり、その後は地震力に十分耐えるものである。
【００４８】
なお、支圧材は前記細幅平鋼に限定するものではなく、例えば、丸鋼を溶接してもよく、その形状は設計事項である。さらに、前記支圧材を、円周方向に所定の間隔を設けて設置してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のべた本発明の鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造によれば、以下のような顕著な効果が得られる。
1）現場における溶接作業または機械的締結作業を排除するから、迅速かつ安定した施工が可能になる。
2）支圧部材が設置された面の間に速硬性高強度モルタル７０を圧入して鋼管と継手部材を接合するから、早期に確実な接合強度を得ることができる。
3）鋼管内部に継手部材を配置しない場合には、該鋼管内部に障害物がないから、該鋼管内部を多目的に利用することが容易になる。
4）鋼管の外周に継手部材を配置しない場合には、該鋼管の外周部に障害物がないから、該鋼管の周囲に鉄筋を自由に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態を示す部分斜視図である。
【図３】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の一実施形態におけ力の伝達を説明する部分断面図である。
【図５】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における部分断面図である。
【図６】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分斜視図である。
【図７】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分断面図である。
【図８】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態における鋼管の部分断面図である。
【図９】本発明に係る鋼管コンクリート合成橋脚の引張部材の継手構造の他の実施形態を示す全体断面図である。
【図１０】従来の鋼管コンクリート合成橋脚がある。
【図１１】従来の鋼管・コンクリート複合構造柱状体における鋼管の重ね継手構造の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１引張部材
２引張部材
３引張部材
１０第一の鋼管
１１鋼管側支圧材
１１ａ鋼管側支圧材
１１ｂ鋼管側支圧材
１１ｃ隙間
１１ｄ鋼管側支圧材
１１ｅ鋼管側支圧材
１１ｆ隙間
１１ｇ鋼管側支圧材
１１ｈ鋼管側支圧材
１１ｉ隙間
１５第一の鋼管（図８）または連結用リング材（図９）
１６鋼管側支圧材
１７空気抜き兼充填確認穴
２０第二の鋼管
２１鋼管側支圧材
２２底部材
２３位置決め部材
２４底部材
２５第二の鋼管
２６鋼管側支圧材
２７モルタル圧入口
２８モルタル圧送管
２９空気抜き兼充填確認穴
３０第三の鋼管
４０継手管
４１継手管側支圧材
４２モルタル圧入口
４３モルタル圧送管
４４空気抜き兼充填確認穴
４５継手管
５０継手管
６１隙間
６２隙間
６３隙間
６４隙間
７０速硬性高強度モルタル（モルタル）
８０突き当たり部
８１樹脂またはパッキン
８５底部材
８６底部材
９１パッキン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel pipe joint structure, and more particularly to a steel pipe concrete composite bridge pier tensile member joint structure employed in a high pier such as a highway passing through a mountainous area.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is an explanatory view of a conventional steel pipe concrete composite bridge pier. FIG. 10 (a) is a front view, and FIG. 10 (b) is an AA arrow view of FIG. 10 (a). In FIG. 10, a steel pipe concrete composite bridge pier 121 encloses a tensile member 124 in which a plurality of steel pipes 123 are connected in the vertical direction, a band reinforcing bar 125 arranged in the horizontal direction, the steel pipe 123 and the band reinforcing bar 125. It is comprised by the concrete 126 laid.
[0003]
The steel pipe concrete composite pier is supposed to efficiently construct a bridge of a high pier such as an expressway passing through a mountainous area. At this time, the height of the pier may extend over 30m to 100m or more.
[0004]
The tension member is connected by (1) butt welding the ends of the steel pipe. {Circle around (2)} The following lap joint structure is available, and the former was affected by the weather such as rain and wind, and the welding joint became a critical path in the construction period.
[0005]
Figure 11 is a sectional view showing a conventional disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-1 5 8016, the outline of the lap joint structure of a steel pipe in the steel-concrete composite structure pillar.
[0006]
In FIG. 11, two upper and lower steel pipes 101 and 102 are arranged on substantially the same axis, and ribs 110 and 120 project from the inner peripheral surface of the ends of the steel pipes 101 and 102. On the other hand, a joint steel material (short steel pipe) 103 is disposed across the two steel pipes on the inner peripheral portion of the joint portion 200 of the steel pipes 101 and 102, and ribs 130 project from the outer peripheral surface of the joint steel material 103. Yes. Concrete 105 is placed in the gap between the steel pipes 101 and 102 and the joint steel material 103.
[0007]
That is, in the lap joint structure of the steel pipe, the joint steel material 103 is arranged inside the upper end portion of the lower steel pipe 101, and then the upper steel pipe 102 is arranged on the lower steel pipe 101. The steel pipes 101 and 102 can be joined by simply placing the concrete 104 inside the 101 and 102.
[0008]
Therefore, a part of the steel pipe concrete composite pier can be easily formed by placing concrete 106 on the outer periphery of the steel pipes 101, 102 in succession or in parallel with the concrete placing inside the steel pipes 101, 102. Since it can be added sequentially, it is possible to construct a steel pipe concrete composite bridge pier with sufficient strength and efficiency by simple construction by repeating the above steps.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has the following problems. That is,
1) For tall piers, it is common to place concrete inside the pier with an internal formwork in order to reduce the weight of the pier itself. Is filled.
[0010]
2) The concrete filled in the steel pipe is intruded into the gap between the steel pipe and the joint steel material, and the steel pipe and the joint steel material are joined by the intruded concrete. It is difficult to shorten the work period because the next process (joining process with another upper steel pipe) cannot be performed until the concrete is solidified.
[0011]
3) Further, a gap is generated in the abutting portion between the end faces of the steel pipe, and the filled concrete flows away.
[0012]
4) Since the inner ribs of the steel pipe and the outer ribs of the joint steel material face each other in the same phase, the concrete in that part becomes extremely thin and cracks easily occur, so that force is transmitted between the steel pipe and the joint steel material. Cause trouble.
[0013]
The present invention has been made to solve such problems, and the steel pipe-concrete composite pier, in which the steel pipe is rapidly and easily joined and sufficient joining strength is ensured without filling the steel pipe with concrete. It aims at providing the joint structure of the tension member of.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The features of the joint structure of the steel pipe of the present invention for solving such problems are as follows.
[0015]
[1] Provided with a plurality of steel pipes connected in the vertical direction without filling concrete inside the steel pipe , strip reinforcing bars arranged in the transverse direction, and concrete cast around the steel pipe and the strip reinforcing bars. A steel pipe joint structure in a steel pipe concrete composite pier,
A joint pipe disposed in an outer peripheral part or an inner peripheral part including a butted end part of a pair of steel pipes among the steel pipes, and a grout material placed in a gap between the end part of the pair of steel pipes and the joint pipe Have
A bottom member on which the grout material of the steel pipe is installed at the lower end of the range, prevents the grout material from flowing out, and the joint pipe is placed;
A bearing material made of protrusions or ridges installed in a range where the grout material of the steel pipe is placed;
A bearing member made of protrusions or ridges installed in a range where the grout material of the joint pipe is placed ;
The bottom member is an annular member disposed on the inner or outer periphery of the steel pipe, and the upper surface of the member is tapered in a conical shape, and the lower end surface of the joint pipe is the upper surface of the bottom member A steel pipe joint structure characterized by being tapered in a conical shape so as to match the above .
[2] The steel pipe joint structure according to [1], wherein the grout material is a fast-curing high-strength mortar having a design standard strength σck = 6000 kPa.
[3] A resin or packing for preventing leakage of mortar is disposed on the butt end face of the steel pipe, or a fast-curing high-strength mortar is placed over the arrangement, [1] or [2 ] The steel pipe joint structure described.
[4] The bearing members installed in the steel pipe and the bearing members installed in the joint pipe are alternately arranged in the pipe axis direction. The steel pipe joint structure according to any one of the above.
[5] In any one of [1] to [ 4] , the joint pipe has a plurality of air venting / filling confirmation holes for confirming the placement of the grout material in the pipe axis direction. The steel pipe joint structure described.
[6] The steel pipe according to any one of [1] to [ 5] , wherein the joint pipe is a steel pipe with an inner surface rib or a steel pipe with an outer surface rib formed of a rolled steel plate with ridges. Joint structure.
[7] A plurality of bearing members installed in the steel pipe or a bearing member installed in the joint pipe are arranged in the pipe axis direction or the circumferential direction, respectively, and the gap between the bearing members is substantially T-shaped. The steel pipe joint structure according to any one of [1] to [ 5] .
[8] The steel pipe joint structure according to any one of [1] to [ 7 ], wherein the joint pipe is welded to one of the steel pipes via the bottom member or a mounting material. .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
1, 2 and 3 are an overall perspective view, a partial perspective view and a partial sectional view showing an embodiment of a joint structure of a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention. 1, 2, and 3, a tension member 1 is obtained by joining a first steel pipe 10, a second steel pipe 20, and a third steel pipe 30 with a joint pipe 40 and a joint pipe 50. The gap 61 between the pipe 40 and the first steel pipe 10, the gap 62 between the joint pipe 40 and the second steel pipe 20, the gap 63 between the joint pipe 50 and the second steel pipe 20, and the joint pipe 50 and the third steel pipe 30. In the gaps 64, fast-curing high-strength mortar 70 (hereinafter referred to as mortar 70) is press-fitted.
[0017]
That is, each of the first steel pipe 10 and the second steel pipe 20 abuts at substantially the center of the joint pipe 40, and a resin or packing 81 is disposed at the abutting portion 80. Is preventing. Further, the lower end surface of the joint pipe 40 is placed on the bottom member 22 installed in the second steel pipe 20 via a resin or packing 91. The bottom member 22 is provided with a positioning member 23 that determines the position of the joint pipe 40 in the horizontal direction.
[0018]
Furthermore, a mortar pressure inlet 42 for press-fitting the mortar 70 is drilled at the lower end of the joint pipe 40, and a mortar pressure feed pipe 43 for pumping mortar is joined to the mortar pressure inlet 42. In addition, a plurality of air venting / filling confirmation holes 44 are formed in the side surface of the joint pipe 40 in the pipe axis direction.
[0019]
Therefore, when a bottom member is previously installed on the second steel pipe 20, 1) the first steel pipe 10 is inserted into the joint pipe 40, and the lower end surface of the first steel pipe 10 is made of resin or packing 81. And placed on the upper end surface of the second steel pipe 20.
2) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means not shown), the joint pipe 40 is connected to the bottom member 22 installed on the second steel pipe 20 via resin or packing 91. Placed (positioned by positioning member 23).
3) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means not shown), mortar is press-fitted from the mortar pressure inlet 42.
4) By the mortar press-fitting, the press-fitted mortar is first filled in the circumferential direction and eventually filled upward in the tube axis direction.
5) Therefore, when the mortar 70 filled from the lower air bleeder and filling confirmation hole 44 is extruded, the filling is confirmed, and the extrusion phenomenon moves from the lower part to the upper filling confirmation hole 44.
6) Here, the air venting / filling confirmation hole 44 through which the mortar 70 has been extruded is closed by a separately prepared stopper 45, and 7) the press-fitting of the mortar is continued, and the checking and the closing are repeated.
[0020]
Or when the bottom member is not installed in the 2nd steel pipe 20, 1) The 2nd steel pipe 20 is inserted in the joint pipe 40, 2) Resin or packing 81 is used for the lower end surface of the 1st steel pipe 10. And placed on the upper end surface of the second steel pipe 20.
3) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means not shown), the joint pipe 40 is lifted to a position surrounding the outer periphery of the first steel pipe 10;
4) Install the bottom member 22 at a predetermined position of the second steel pipe 20,
5) The joint pipe 40 is placed on the bottom member 22 via resin or packing 91 (positioned by the positioning member 23).
6) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means not shown), mortar is press-fitted from the mortar pressure inlet 42.
7) By the mortar press-fitting, the press-fitted mortar is first filled in the circumferential direction and eventually filled upward in the tube axis direction.
8) Therefore, when the mortar 70 filled from the lower air bleeder and filling confirmation hole 44 is extruded, the filling is confirmed, and the extrusion phenomenon moves from the lower part to the upper filling confirmation hole 44.
9) Here, the air venting and filling confirmation hole 44 through which the mortar 70 is extruded is closed by a separately prepared stopper 45, and 10) the press-fitting of the mortar is continued, and the confirmation and the blocking are repeated. Soon, when the mortar flows out from the air vent / filling confirmation hole 44 at the highest position, the press-fitting of the mortar is completed.
[0021]
Through the above steps, the tension member 1 can be easily and reliably manufactured.
[0022]
3 Te smell, wherein the outer peripheral surface of the first steel tube 10 and the second steel pipe 20, a plurality of steel pipes side pressure bearing member 11 and 21 on the circumference a plurality of stages disposed in the axial direction of the tube, whereas, Similarly, a plurality of joint pipe side support members 41 are provided in a plurality of stages in the pipe axis direction on the inner circumference of the joint pipe 40. Furthermore, the steel pipe side bearing material 11 and the joint pipe side bearing material 41 and the steel pipe side bearing material 21 and the joint pipe side bearing material 41 are alternately arranged in the pipe axis direction. Therefore, since the steel pipe side bearing material 11 and the joint pipe side bearing material 41, and the steel pipe side bearing material 21 and the joint pipe side bearing material 41 do not face each other in the same phase, when filling the mortar 70, A gap through which the mortar 70 moves is guaranteed.
[0023]
Figure 4 is a partial cross-sectional view for explaining a put that forces transmitted to an embodiment of the joint structure of the tension member of steel-concrete composite piers according to the present invention. The same parts as those in the first embodiment described with reference to FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
[0024]
In FIG. 4A, when a tensile force acts between the first steel pipe 10 and the second steel pipe 20 in a state where the mortar 70 is solidified, the shear between the first steel pipe 10 and the joint pipe 40 is achieved. The thickness of the mortar layer subjected to the force and the shearing force between the second steel pipe 20 and the joint pipe 40 is guaranteed, and these shearing forces are applied to the steel pipe side bearing material 11 and the joint pipe side bearing material 41. Since it acts as a compressive force on the mortar 70 between and the mortar 70 between the steel pipe side bearing material 21 and the joint pipe side bearing material 41, the mortar 70 is hardly damaged. On the other hand, in FIG. 4B, the steel pipe side bearing material 11 and the joint pipe side bearing material 41, and the steel pipe side bearing material 21 and the joint pipe side bearing material 41 are close to each other or confront each other. Therefore, an extremely thin layer is formed in the mortar 70, and cracks are easily generated in the portion.
[0025]
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of another embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention. The same parts as those in the first embodiment described with reference to FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted. In FIG. 5, the first steel pipe 10 and the second steel pipe 20 abut at the approximate center of the joint pipe 40, and a resin or packing 81 is disposed at the abutment portion 80.
[0026]
Further, on the outer periphery of the upper end portion of the second steel pipe 20, an annular leading mortar receiving member 24 whose outer edge portion has an upward flange is installed, and a mortar 70 is placed in the gap 61 and the gap 62. Before the mortar 71 is placed in advance in the preceding mortar receiving member 24. Therefore, the mortar 71 prevents the mortar 70 from flowing in cooperation with the resin or packing 81.
[0027]
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a partial perspective view of a steel pipe in another embodiment of the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier according to the present invention. The same parts as those in the first embodiment described with reference to FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted. In FIG. 6, on the outer circumferential surface of the first steel pipe 10, a plurality of steel pipe side support members 11a and 11b are installed in the first stage on the circumference apart from each other by a gap 11c, and a plurality of steel pipe side support materials are installed in the second stage. The materials 11d and 11e are installed apart by a gap 11f, and the plurality of steel pipe side bearing members 11g and 11h are installed apart by a gap 11i in the third stage. The gap 11c and the gap 11f, and the gap 11f and the gap 11i have different phases in the circumferential direction, and form a gap in a substantially T shape.
[0028]
Accordingly, the gap 11c, the gap 11f, and the gap 11i are likely to be a path for the mortar 70 to rise during filling. Furthermore, since these gaps are arranged in the T-shape, the mortar 70 that has risen is easy to flow in the circumferential direction, and after filling in the circumferential direction, it is easy to rise through these gaps. Become. Therefore, local unfilling can be prevented.
[0029]
In addition, the installation form of these bearing members can be implemented in any steel pipe, one or both of the upper end portion or the lower end portion of the steel pipe, or a joint pipe, and the joint pipe is an inner surface of the steel pipe. It is also possible to implement the arrangement.
[0030]
In addition, this invention is not limited to what these bearing materials are welded beforehand in a factory, In the case of the steel pipe with an inner surface rib or the steel pipe with an outer surface rib manufactured from the steel sheet with a rib formed by rolling The ribs may be deleted in the T shape at a predetermined interval.
[0031]
[Embodiment 4]
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a steel pipe in another embodiment of the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier according to the present invention. In FIG. 7, the tension member 2 is formed by joining a first steel pipe 15 and a second steel pipe 25 with a joint pipe 45 arranged on the inner surface thereof, and a gap between the joint pipe 45 and the first steel pipe 15. 65, fast-hardening high-strength mortar 70 (hereinafter, referred to as mortar 70) is press-fitted into the gap 66 between the joint pipe 45 and the second steel pipe 25.
[0032]
A bottom member 85 is installed at a predetermined distance from the pipe end on the inner periphery of the second steel pipe 25, and the joint pipe 45 is placed on the bottom member 85. Further, a mortar pressure inlet 27 for press-fitting the mortar 70 is formed below the upper end portion of the second steel pipe 25 by a predetermined distance (above the installation position of the bottom plate member 85). A mortar pressure feeding pipe 28 for pressure feeding mortar is joined to 27. In addition, a plurality of air venting / filling confirmation holes 44 are formed in the side surface of the second steel pipe 25 in the pipe axis direction.
[0033]
Therefore, since there are no protrusions on the outer periphery of the first steel pipe 15 and the second steel pipe 25, there is no hindrance when arranging reinforcing bars around these. Although the mortar pressure inlet 27 and the air venting / filling confirmation holes 17 and 29 are formed, the first steel pipe 15 and the joint pipe 45 and the second steel pipe 25 and the joint part 45 are overlapped with each other. The cross-sectional defect of does not affect the strength.
[0034]
Further, a joint pipe-side bearing material 46 is provided on the outer surface of the joint pipe 45 in a plurality of stages in the pipe axis direction while forming a substantially T-shaped gap, while the first steel pipe 15 and the second steel pipe 25 are provided. As in the inner peripheral surface of the joint pipe 40, a plurality of stages of the steel pipe side bearing members 16 and 26 are installed in the pipe axis direction. At this time, the steel pipe side bearing material 16 and the joint pipe side bearing material 46 and the steel pipe side bearing material 26 and the joint pipe side bearing material 46 are all arranged alternately in the pipe axis direction.
[0035]
[Embodiment 5]
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a steel pipe in another embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention. In FIG. 8, the first steel pipe 15 and the second steel pipe 25 abut at the approximate center of the joint pipe 45, and the abutting portion 82 is tapered into a conical shape, and the first steel pipe 15 and the second steel pipe 25 The positioning of the steel pipe 25 is facilitated, and the mortar 70 is prevented from flowing.
[0036]
Further, a bottom member 86 is installed at a predetermined distance from the pipe end on the inner periphery of the second steel pipe 25, and the joint pipe 45 is placed on the bottom member 86. At this time, the lower end surface of the upper surface and the joint tube 45 of the bottom member 86 is tapered conically to facilitate the positioning of the bottom member 86 and the joint pipe 45. Note that the same parts as in the fourth embodiment described with reference to FIG. 7, the same reference numerals as those which, omitted part of the description.
[0037]
The present invention is not limited to the case where the bottom plate material is disposed on the inner periphery of the steel pipe and has a mortar-shaped conical concave portion, and the bottom plate material is disposed on the outer periphery of the steel pipe, and the truncated cone-shaped convex portion is provided. You may have it.
[0038]
[Embodiment 6]
FIG. 9 is an overall cross-sectional view showing another embodiment of the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier according to the present invention. The same parts as those in the first embodiment described with reference to FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted. In FIG. 9, the tensile member 3 is obtained by joining a first steel pipe 10 and a second steel pipe 20 with a joint pipe 40, and the joint pipe 40 and the first steel pipe 10 include a connecting ring material 15 . Fast-hardening high-strength mortar 70 (hereinafter referred to as mortar 70) is press-fitted into the gap 62 between the joint pipe 40 and the second steel pipe 20. At this time, the welding joint is performed in advance in a factory. Further, no resin or packing is disposed at the contact portion 83 between the lower end surface of the first steel pipe 10 and the upper end surface of the second steel pipe 20.
[0039]
Therefore, when the bottom member is installed in the second steel pipe 20 in advance,
1) The lower end face of the first steel pipe 10 with the joint pipe 40 is placed on the upper end face of the second steel pipe 20.
2) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means (not shown)), the lower end surface of the joint pipe 40 comes into contact with the bottom member 22 installed on the second steel pipe 20.
3) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means not shown), mortar is press-fitted from the mortar pressure inlet 42.
4) By the mortar press-fitting, the press-fitted mortar is first filled in the circumferential direction and eventually filled upward in the tube axis direction.
5) Therefore, when the mortar 70 filled from the lower air bleeder and filling confirmation hole 44 is extruded, the filling is confirmed, and the extrusion phenomenon moves from the lower part to the upper filling confirmation hole 44.
6) Here, the air venting and filling confirmation hole 44 through which the mortar 70 is extruded is closed by a plug 45 prepared separately,
7) Continue to inject the mortar, repeat the check and blockage,
8) When the mortar reaches the vicinity of the contact portion 83, the press-fitting is completed.
[0040]
Or when the bottom member is not installed in the second steel pipe 20, in place of the step 1) and the step 2),
1) The lower end face of the first steel pipe 10 with the joint pipe 40 is placed on the upper end face of the second steel pipe 20 passing through the bottom member 22.
2) In this state (the first steel pipe 10 is suspended by a lifting means (not shown)), the bottom member 22 is lifted so that the lower end surface of the joint pipe 40 comes into contact with the bottom member 22 and the second steel pipe 20 Secure to the side of the. At this time, resin or packing may be sandwiched between the corresponding contact portions. Alternatively, the bottom member 22 may be fixed to the joint pipe 40, and at this time, resin or packing may be sandwiched between the bottom plate material 22 and the side surface of the second steel pipe 20.
[0041]
Therefore, since the mortar 70 only needs to be disposed on the side surface of the second steel pipe 20, the mortar 70 does not reach the contact portion 83, and no resin or packing is disposed on the contact portion 70. Mortar does not leak into the steel pipe. Further, even if the connecting ring member 15 is installed in the vicinity of the lower end of the first steel pipe 10, there is no hindrance to force transmission. Can be approximately the same length required to transmit force between the two. That is, in the case of the first embodiment, the length can be shortened to substantially half.
[0042]
[Example]
In the first embodiment, the first steel pipe 10 and the second steel pipe 20 are steel pipes having an outer diameter of 1600 mm and a wall thickness of 25 mm, and the bearing members 11 and 21 have a plate thickness of 19 mm and a width of 40 mm. Seven stages of flat steel are arranged with a gap of 238 mm in the tube axis direction.
[0043]
On the other hand, the joint member 40 is a steel pipe having an outer diameter of 1760 mm, a wall thickness of 25 mm, and a length of 3360 mm. The bearing member 41 is formed of a flat steel having a plate thickness of 19 mm and a width of 40 mm with a gap of 238 mm in the pipe axis direction. 14 stages are arranged.
[0044]
Moreover, the air venting / filling confirmation holes 44 are arranged at a pitch of about 300 mm in the horizontal direction directly below each supporting material .
[0045]
Further, as the mortar 70 (fast-curing high-strength mortar 70), a material having a design standard strength σck = 6000 kPa (kilopascal) was used. The mortar 70 can obtain a compressive strength of about 2000 kPa (kilopascal) in 2 to 3 hours after press-fitting, and can obtain a compressive strength of about 6000 kPa (kilopascal) in about 7 days.
[0046]
Incidentally, the bearing capacity material 41 of the joint member 40, the since Bearing member 11, 21 of the steel pipe 10, 20 are alternately arranged, the radial thickness of the mortar 70 is 55 mm, minimum thickness The length (at the position of these bearing members ) is 36 mm.
[0047]
Therefore, the tensile member 1 can be formed easily and quickly, and the verticality of the steel pipe can be adjusted within 2 to 3 hours after the press-fitting, and thereafter it can sufficiently withstand the seismic force.
[0048]
The bearing material is not limited to the narrow flat steel, and for example, round steel may be welded, and the shape is a design matter. Further, the pressure bearing member, may be installed with a predetermined interval in the circumferential direction.
[0049]
【The invention's effect】
According to the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier of the present invention described above, the following remarkable effects can be obtained.
1) Since welding work or mechanical fastening work on site is eliminated, quick and stable construction is possible.
2) Since the fast-hardening high-strength mortar 70 is press-fitted between the surfaces on which the bearing members are installed, and the steel pipe and the joint member are joined, reliable joining strength can be obtained at an early stage.
3) When no joint member is arranged inside the steel pipe, there is no obstacle inside the steel pipe, so that the inside of the steel pipe can be easily used for multiple purposes.
4) When no joint member is arranged on the outer periphery of the steel pipe, there are no obstacles on the outer periphery of the steel pipe, so that reinforcing bars can be arranged freely around the steel pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an embodiment of a joint structure of a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view showing an embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating transmission of force in an embodiment of a joint structure of a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 6 is a partial perspective view of a steel pipe in another embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a steel pipe in another embodiment of a joint structure for a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a steel pipe in another embodiment of a joint structure of a tensile member of a steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 9 is an overall cross-sectional view showing another embodiment of the joint structure of the tensile member of the steel pipe concrete composite pier according to the present invention.
FIG. 10 shows a conventional steel pipe concrete composite pier.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an outline of a steel pipe lap joint structure in a conventional steel pipe / concrete composite structure columnar body.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tensile member 2 Tensile member 3 Tensile member 10 1st steel pipe 11 Steel pipe side bearing material 11a Steel pipe side bearing material 11b Steel pipe side bearing material 11c Crevice 11d Steel pipe side bearing material 11e Steel pipe side bearing material 11f Gap 11g Steel pipe Side bearing material 11h Steel pipe side bearing material 11i Clearance 15 First steel pipe (FIG. 8) or connecting ring material (FIG. 9)
16 Steel pipe side bearing material 17 Air venting and filling confirmation hole 20 Second steel pipe 21 Steel pipe side bearing material 22 Bottom member 23 Positioning member 24 Bottom member 25 Second steel pipe 26 Steel pipe side bearing material 27 Mortar pressure inlet 28 Mortar pressure feed Pipe 29 Air venting and filling confirmation hole 30 Third steel pipe 40 Joint pipe 41 Joint pipe side bearing material 42 Mortar pressure inlet 43 Mortar pumping pipe 44 Air venting and filling confirmation hole 45 Joint pipe 50 Joint pipe 61 Clearance 62 Clearance 63 Clearance 64 Clearance 70 Fast-curing high-strength mortar (mortar)
80 Butting part 81 Resin or packing 85 Bottom member 86 Bottom member 91 Packing

Claims

Steel pipe concrete provided with a plurality of steel pipes connected in the vertical direction without filling concrete inside the steel pipe , strip reinforcing bars arranged in the transverse direction, and concrete cast around the steel pipe and the strip reinforcing bars. A steel pipe joint structure in a composite pier,
A joint pipe disposed in an outer peripheral part or an inner peripheral part including a butted end part of a pair of steel pipes among the steel pipes, and a grout material placed in a gap between the end part of the pair of steel pipes and the joint pipe Have
A bottom member on which the grout material of the steel pipe is installed at the lower end of the range, prevents the grout material from flowing out, and the joint pipe is placed;
A bearing material made of protrusions or ridges installed in a range where the grout material of the steel pipe is placed;
A bearing member made of protrusions or ridges installed in a range where the grout material of the joint pipe is placed ;
The bottom member is an annular member disposed on the inner or outer periphery of the steel pipe, and the upper surface of the member is tapered in a conical shape, and the lower end surface of the joint pipe is the upper surface of the bottom member A steel pipe joint structure characterized by being tapered in a conical shape so as to match the above .

The steel pipe joint structure according to claim 1, wherein the grout material is a fast-curing high-strength mortar having a design standard strength σck = 6000 kPa.

The steel pipe according to claim 1 or 2, wherein a resin or packing for leaking mortar is disposed on the butt end face of the steel pipe, or a fast-hardening high-strength mortar is placed over the arrangement. Joint structure.

The bearing member installed in the steel pipe and the bearing member installed in the joint pipe are alternately arranged in the pipe axis direction. The steel pipe joint structure described.

The steel pipe joint according to any one of claims 1 to 4 , wherein the joint pipe has a plurality of air venting and filling confirmation holes for confirming the placement of the grout material in the pipe axis direction. Construction.

The steel pipe joint structure according to any one of claims 1 to 5 , wherein the joint pipe is an internally ribbed steel pipe or an externally ribbed steel pipe formed of a rolled steel plate with ridges.

A plurality of bearing members installed in the steel pipe or bearing members installed in the joint pipe are arranged in the pipe axial direction or the circumferential direction, respectively, and the gap between the bearing members forms a substantially T-shape. The steel pipe joint structure according to any one of claims 1 to 5 .

The steel pipe joint structure according to any one of claims 1 to 7 , wherein the joint pipe is welded to one of the steel pipes via the bottom member or a mounting material.