JP5954679B2 - Pile-free welded joint - Google Patents
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本発明は、プレキャストコンクリート杭やその他の杭を地中に建て込む際に、互いに軸方向に接合される杭間を溶接によらずに連結する杭の無溶接継ぎ手に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-welded joint for piles that connect piles joined together in the axial direction without welding when precast concrete piles or other piles are built into the ground.
一般に、既製杭を地中に建て込む際には、所定長さのプレキャストコンクリート杭を必要に応じて長さ方向に連結しつつ所望の深さにまで建て込む方法が一般的であり、その際の杭間の連結は、プレキャストコンクリート杭端面に一体化させた金属製の端板間を溶接によって連結する方法が行われている。 In general, when building ready-made piles in the ground, it is common to build precast concrete piles of a predetermined length to the desired depth while connecting them in the length direction as necessary. As for the connection between the piles, a method of connecting the metal end plates integrated with the end face of the precast concrete pile by welding is performed.
しかしこの溶接による連結方法は、溶接の良否によって連結強度が左右され、高度の熟練を要するが、昨今は熟練技術者が不足しており、また杭連結作業は杭打ち現場での屋外作業であるため天候に左右されるという問題がある。 However, in this connection method by welding, the connection strength depends on the quality of welding and requires a high degree of skill, but recently there is a shortage of skilled engineers, and the pile connection work is an outdoor work at the pile driving site. Therefore, there is a problem that it depends on the weather.
このため、近年においては溶接によらない無溶接継ぎ手が開発されている。この従来の無溶接継ぎ手には、図7に示すように、互いに連結しようとする両杭1,1の端部金具2,2に跨らせて両者の外周に嵌め合わされる円筒を半径方向に複数割りした形状の弧状プレート3を備え、弧状プレート3の内周面に形成した凹溝4内に、両端部金具2,2の外周面に突設したフランジ状の凸条5,5を嵌め合わせ、弧状プレート3を両端部金具2,2に対してボルト6によって固定する方法が開発されている(例えば特許文献1)。
For this reason, non-welding joints that do not rely on welding have been developed in recent years. In this conventional non-welded joint, as shown in FIG. 7, a cylinder fitted to the outer periphery of both
また、前述した弧状プレートを固定する方法として、図8に示すように両杭1,1の端部金具2,2に跨らせて装着した弧状プレート3の外周面3aを杭軸方向のテーパー状に形成しておき、その外周に内周面7aがテーパー状の固定用リング7を嵌め合わせ、テーパーによって弧状プレートが縮径される方向に固定用リング7を相対移動させることによって固定する方法が開発されている(例えば特許文献2)。
Further, as a method of fixing the arc-shaped plate described above, as shown in FIG. 8, the outer
このような従来の杭の無溶接継ぎ手において、上述した図7に示す如き構造の無溶接継ぎ手は、弧状プレートを上下の端部金具にボルト止めするものであるため、ボルト数が多く、ボルト止め作業に多くの手数を要するという問題があった。 In such a conventional unwelded joint for piles, the unwelded joint having the structure shown in FIG. 7 described above has a large number of bolts because the arc-shaped plate is bolted to the upper and lower end fittings. There was a problem that a lot of work was required for the work.
また、杭端部金具に多数のネジ穴を予め形成しておく必要があり、これを保護するために、端面に工具嵌合用の角穴を有する穴埋めボルトを装着しておき、この状態でコンクリートの打設、脱型後の蒸気養生を行うが、ネジ穴及び穴埋めボルトにとって過酷な環境におかれるため、一部の穴埋めボルトが取り外し不能となり、杭全体を廃棄しなければならなくなる場合が生じるという問題があった。 In addition, it is necessary to form a large number of screw holes in the pile end fitting in advance, and in order to protect this, a hole-filling bolt having a square hole for tool fitting is attached to the end face, and in this state the concrete However, because it is in a harsh environment for screw holes and hole filling bolts, some hole filling bolts cannot be removed and the entire pile may have to be discarded. There was a problem.
また、図8に示す如き、弧状プレートの外側にリングを嵌め込む方式の無溶接継ぎ手にあっては、継ぎ手最外周のリングが、特に杭径が大きくなるとそれに応じて太径となり、しかも所定の幅と耐力が必要であるため、その重量が大きくなり、しかもリングは杭の接合前に杭に予め嵌め合わせ、この状態を維持させて上下の杭の接合作業及び弧状プレートの装着作業を行い、然る後、リングを移動させるという工程が必要となり、著しく作業性が悪いものであった。また、重量物を扱うものであるため作業に危険を伴うという問題があった。 Further, as shown in FIG. 8, in the case of a non-welded joint in which a ring is fitted on the outer side of the arc-shaped plate, the outermost ring of the joint becomes thicker in accordance with the diameter of the pile, and a predetermined diameter. Since width and proof strength are required, its weight increases, and the ring is pre-fitted to the pile before joining the pile, and this state is maintained and the upper and lower piles are joined and arc-shaped plates are attached, After that, a process of moving the ring was necessary, and the workability was extremely poor. In addition, since it handles heavy objects, there is a problem that the work is dangerous.
本発明はこのように従来の問題に鑑み、少ない部材を使用し、低コストでかつ作業性がよく、しかも高い連結強度が得られる杭の無溶接継ぎ手の提供を目的としてなされたものである。 Thus, in view of the conventional problems, the present invention has been made for the purpose of providing a non-welded joint for a pile that uses few members, is low in cost, has good workability, and provides high connection strength.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、互いに連結しようとする各杭の接合端部の両端部金具に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレートを備え、前記各端部金具の外周にフランジ状の凸条を一体に備えるとともに前記弧状プレートの内周面に前記両端部金具の凸条が嵌り合う凹溝を備え、該凹溝内に前記両凸条を嵌合させて前記弧状プレートを前記両端部金具の外周に嵌め合わせることによって杭間が連結される杭の無溶接継ぎ手において、互いに隣り合う前記弧状プレートの端部外面間に跨らせて固定することによって該弧状プレート間を連結する板状の弧状プレート間連結金具を備え、該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間が前記弧状プレート間連結金具にて引き寄せられて連結されるようにし、前記弧状プレート間連結金具には、前記テーパー蟻溝より両端部側にそれぞれボルト挿入孔が貫通開口されているとともに、前記各弧状プレートには、該弧状プレート間が前記弧状プレート間連結金具にて互いに引き寄せられて連結された状態で、前記ボルト挿入孔に整合する位置にネジ穴が形成され、前記ボルト挿入孔にボルトを挿入して前記ネジ穴にねじ込み、締め付けることによって、前記各弧状プレートと弧状プレート間連結金具とを互いに固定したことにある。 The feature of the present invention for solving the conventional problems as described above and achieving the intended purpose is that it is wound around the outer periphery of both ends of the joint end of each pile to be connected to each other. A plurality of arc-shaped plates that are fitted together, and a flange-like ridge is integrally provided on the outer periphery of each end fitting, and a groove in which the ridges of the both-end fittings are fitted on the inner peripheral surface of the arc-shaped plate. The arc-shaped plates adjacent to each other in a non-welded joint of piles in which the two convex strips are fitted in the concave grooves and the arc-shaped plates are fitted to the outer periphery of the metal fittings at both ends. A plate-shaped arc-shaped plate-to-plate connection fitting that connects the arc-shaped plates by fixing between the outer surfaces of the end portions of the plate, and the arc-shaped plate-to-plate connection fitting has a narrow tapered shape on either the upper or lower side. None, crossing Is provided with a tapered dovetail shaped like a dovetail, and the outer surface of each end of the arcuate plates adjacent to each other is connected to each other between the arcuate plates in the form of a vertically divided tapered dovetail that fits into the tapered dovetail groove Protrusions are provided, and the arc-shaped plate coupling protrusions are inserted into the tapered dovetail groove so that adjacent arc-shaped plates are connected by being drawn together by the arc-shaped plate-to-plate coupling fitting. Bolt insertion holes are opened through both ends of the taper dovetail from the tapered dovetail, and between the arc-shaped plates, the arc-shaped plates are attracted to each other by the arc-shaped plate-to-plate connecting metal. In the connected state, a screw hole is formed at a position aligned with the bolt insertion hole, and the bolt hole is inserted into the bolt insertion hole. Screwing, by tightening, in that the the respective arcuate plate and arcuate plate between the connecting fitting fixed to each other.
本発明に係る杭の無溶接継ぎ手は、互いに連結しようとする各杭の接合端部の両端部金具に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレートを備え、前記各端部金具の外周にフランジ状の凸条を一体に備えるとともに前記弧状プレートの内周面に前記両端部金具の凸条が嵌り合う凹溝を備え、該凹溝内に前記両凸条を嵌合させて前記弧状プレートを前記両端部金具の外周に嵌め合わせて固定することによって杭間が連結される構造の無溶接継ぎ手において、 A non-welded joint for piles according to the present invention includes a plurality of arc-shaped plates that are fitted around the outer periphery of the joints of the joint ends of the piles to be connected to each other and wound around the outer periphery thereof. A flange-shaped protrusion is integrally provided on the outer periphery of the metal fitting, and a groove is provided on the inner peripheral surface of the arc-shaped plate so that the protrusions of the both-end metal fittings are fitted, and the both protrusions are fitted in the groove. In the non-welded joint of the structure where the piles are connected by fitting and fixing the arcuate plate to the outer periphery of the metal fittings at both ends,
互いに隣り合う前記弧状プレート間を連結する板状の弧状プレート間連結金具を備え、該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間を前記弧状プレート間連結金具にて連結されるようにしたことによって、従来のように多くのネジ止め作業が不要となり、また、部材が軽量であるため、作業性がよく、短時間で杭間の連結ができる。 A plate-shaped arc-shaped plate-to-plate connecting bracket for connecting the arc-shaped plates adjacent to each other is provided, and the arc-shaped plate-to-plate connecting bracket has a narrow tapered shape on either the upper or lower side, and a taper having a dovetail-shaped cross section. Protrusions for connecting between arc-shaped plates each having a dovetail groove, each of which is formed by vertically dividing a tapered dovetail shape that fits into the tapered dovetail groove, is provided on each outer surface of each end of the arc-shaped plates adjacent to each other. By inserting the projections for connecting the arc-shaped plates into the tapered dovetail grooves, the arc-shaped plates adjacent to each other are connected by the connecting metal fittings for the arc-shaped plates. It becomes unnecessary, and since the member is light, workability is good and the piles can be connected in a short time.
また、弧状プレート間連結金具の両端を弧状プレートにネジ止めするようにしたことにより、杭の連結部に曲げ方向の力が加わった際に、弧状プレート間が互いに離れようとする分力が生じ、弧状プレート間連結金具には両端が外側に湾曲する力が加わるが、その際の浮き上がりがネジ止めによって防止されることとなり、弧状プレート間連結金具の曲げ耐力を大きくする必要がなくなり、薄型に成形でき、軽量で扱いやすく、しかも杭外周への突出高さを小さいものとできる。 In addition, since both ends of the arc-shaped plate connecting bracket are screwed to the arc-shaped plate, when a force in the bending direction is applied to the connecting portion of the pile, a component force is generated that causes the arc-shaped plates to separate from each other. The arc-plate connecting bracket is subjected to bending forces at both ends, but the lifting at that time is prevented by screwing, eliminating the need to increase the bending strength of the arc-plate connecting bracket and reducing the thickness. It can be molded, is lightweight and easy to handle, and the protrusion height to the outer periphery of the pile can be made small.
次に本発明の実施の形態を図に示した実施例に基づいて説明する。この実施例は、本発明の杭の無溶接継ぎ手をプレキャストコンクリート杭の連結に実施した場合を示している。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the examples shown in the drawings. This example shows the case where the non-welded joint of the pile of the present invention is implemented for the connection of a precast concrete pile.
図においてに、符合10は杭本体であり、11は杭本体10の外周を被覆した鋼管、12は杭本体10の端部に一体に備えた端部金具である。
In the figure,
端部金具12は、円形板状の端板部12aとその裏面の外周部分に一体成形された円筒リング状をしたスカート部12bとで構成されている。端部金具12の先端外周にはフランジ状の凸条13が一体に形成されている。
The
符号15は弧状プレートであり、円筒状リングの週方向を3分割した形状をしており、内周面が、端部金具12の外周面と略同曲率の円弧状に形成され、3個の弧状プレート15,15,15を端部金具12の外周に嵌め合わせた際に、後述する締付時における締め代を吸収する隙間16ができる弧状方向長さに形成されている。
弧状プレート15の内周面には、互いに連結する杭1,1の端部金具12,12を、その先端面を突合せ配置に接合させた際に、互いに隣り合うそれぞれの凸条13,13が嵌り合う凹溝17(図4に示す)が形成されている。
On the inner peripheral surface of the arc-
前記弧状プレート15の端部外側面には、互いに隣り合う各弧状プレート15,15,15が、端部金具12,12の外周に巻き付け配置に嵌め合された状態で互いに隣り合う弧状プレート15,15の端部外周面に、互いに同一平面上配置となる平面部19,19(図2、図5に示す)が形成されている。
The
この平面部19,19は、弧状プレート15,15の端部外周面を、後述する弧状プレート間連結用突起20,20を残して平らに削り取った形状となっている。
The
この両弧状プレート間連結用突起20,20間を、弧状プレート間連結金具21によって互いに引き寄せて連結固定させるようになっているとともに、両弧状プレート連結用突起20,20の外面が同一平面上に位置することとなるように、外面を平らに形成している。
The arc-shaped
弧状プレート間連結用突起20,20は、互いに隣り合う弧状プレート15,15の端面が向き合った状態で、上側が狭い縦向きのテーパー状をなすとともに横断面が図1、図2に示すように蟻型を縦に2分した半割形状になっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the arc-shaped plate-to-
即ち、弧状プレート間連結用突起20は、プレート端部側面20aは、杭軸と平行であり、プレート中央側面20bは、上側がプレート端側に傾斜したテーパー状となっているとともに、プレート表面側即ち突起根元部より突起表面側が幅広の蟻型に形成されている。これによって、互いに隣り合う弧状プレート間連結用突起20,20一対によって上側がすぼまったテーパー状をなし、その両テーパー面が、突起表面側が幅広の蟻型となるように形成されている。
That is, the arc-shaped
弧状プレート間連結金具21は、全体が平板状に形成され、その裏面に前述したテーパー状をした蟻型となる一対の弧状プレート間連結用突起20,20が嵌り合うテーパー蟻溝22が形成されており、弧状プレート間連結金具21を弧状プレート間連結用突起20,20の上側からスライドさせてこれをテーパー蟻溝22内に挿入させることによって、テーパー状面に生じる水平方向の分力が両弧状プレート間連結用突起20,20を互いに引き寄せる方向に作用しつつ両者間を連結する。
The arcuate plate-to-plate connection fitting 21 is formed in a flat plate shape as a whole, and a
このように互いに円形配置の3つの弧状プレート15の端部間を3つの弧状プレート間連結金具21によって互いに引き寄せつつ連結することによって3つの弧状プレート15が円筒状に連結され、両杭の端部金具12,12間を連結する。
Thus, the three arc-shaped
弧状プレート間連結金具21にはテーパー蟻溝22より両端部側にそれぞれボルト挿入孔25が表裏に貫通開口されているとともに、弧状プレート15の両端の平面部19に、前述した弧状プレート15,15を引き寄せて連結させた状態で、前記ボルト挿入孔25に整合する位置にネジ穴26が形成され、ボルト挿入孔25に縫い付け用のボルト27を挿入してネジ穴26にねじ込み、締め付けることによって、弧状プレート15,15と弧状プレート間連結金具21とを互いに固定している。
A
尚、弧状プレート間連結金具21の弧状プレート間連結用突起20に対するスライド操作は、油圧ジャッキを使用して行う。
In addition, the slide operation with respect to the
10 杭本体
11 鋼管
12 端部金具
12a 端板部
12b スカート部
13 凸条
15 弧状プレート
16 隙間
17 凹溝
19 平面部
20 弧状プレート間連結用突起
20a プレート端部側面
20b プレート中央側面
21 弧状プレート間連結金具
22 テーパー蟻溝
25 ボルト挿入孔
26 ネジ穴
27 ボルト
DESCRIPTION OF
Claims (1)
互いに隣り合う前記弧状プレートの端部外面間に跨らせて固定することによって該弧状プレート間を連結する板状の弧状プレート間連結金具を備え、
該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、
互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、
該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間が前記弧状プレート間連結金具にて引き寄せられて連結されるようにし、
前記弧状プレート間連結金具には、前記テーパー蟻溝より両端部側にそれぞれボルト挿入孔が貫通開口されているとともに、前記各弧状プレートには、該弧状プレート間が前記弧状プレート間連結金具にて互いに引き寄せられて連結された状態で、前記ボルト挿入孔に整合する位置にネジ穴が形成され、前記ボルト挿入孔にボルトを挿入して前記ネジ穴にねじ込み、締め付けることによって、前記各弧状プレートと弧状プレート間連結金具とを互いに固定したことを特徴としてなる杭の無溶接継ぎ手。 A plurality of arc-shaped plates that are wound around the outer periphery of both ends of the joint end of each pile to be connected to each other and fitted in a winding arrangement are provided, and flange-like ridges are provided on the outer periphery of each end bracket. Provided integrally with a concave groove on the inner peripheral surface of the arc-shaped plate, and the convex ribs of the both end metal fittings fit into the arc-shaped plate. In non-welded joints of piles where the piles are connected by fitting to the outer periphery,
A plate-shaped arc-shaped plate-to-plate connection fitting that connects between the arc-shaped plates by fixing between the outer surfaces of the ends of the arc-shaped plates adjacent to each other,
The arc-shaped plate-to-plate fitting has a tapered dovetail with a narrow taper on either side of the top and bottom and a dovetail shaped cross section,
On the outer surface of each end portion of the arc-shaped plates adjacent to each other, each is provided with a projection for connecting between the arc-shaped plates in a shape obtained by vertically dividing a tapered dovetail that fits into the tapered dovetail groove,
By inserting the projections for connecting between the arc-shaped plates into the tapered dovetail grooves, the arc-shaped plates adjacent to each other are attracted and connected by the connecting member between the arc-shaped plates,
The arc-shaped plate-to-plate connection fittings have bolt insertion holes penetrating through the tapered dovetail grooves at both ends, and each arc-shaped plate has a gap between the arc-shaped plates at the arc-shaped plate-to-plate connection fittings. A screw hole is formed at a position aligned with the bolt insertion hole in a state of being pulled and connected to each other, and a bolt is inserted into the bolt insertion hole, screwed into the screw hole, and tightened to Non-welded joint for piles, characterized in that the arc-plate connecting brackets are fixed to each other.
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