JP6390389B2 - Steel pipe column joining equipment - Google Patents
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Description
本発明は、地盤の坑内に挿入された下側の鋼管柱とその上側の鋼管柱とをネジ式機械式継手により接合する際に、ネジ式機械式継手を締結させる鋼管柱の接合装置に関する。 The present invention relates to a steel pipe column joining apparatus for fastening a screw type mechanical joint when a lower steel pipe column and an upper steel pipe column inserted into a ground pit are joined by a screw type mechanical joint.
コンクリート充填鋼管柱(CFT柱)の施工の際に上下の鋼管柱を接合する方法として、ネジ式機械式継手により接合する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の接合方法では、上側の鋼管柱に巻き付けた索状体を牽引装置で牽引することにより、上側の鋼管柱を回転させてネジ式機械式継手を締結させている。
As a method of joining the upper and lower steel pipe columns during the construction of the concrete-filled steel pipe column (CFT column), a method of joining with a screw-type mechanical joint is known (for example, see Patent Document 1). In the joining method described in
ところで、低空頭の施工条件で逆打ち工法を実施する場合には、空頭制限に応じて短くした柱を順次接続して行くことにより、地上から杭に到達する長さの逆打ち支柱を構築する。ここで、逆打ち支柱等の地盤中で施工する柱として、特許文献1に記載の鋼管柱を採用する場合、上下の鋼管柱の接合強度を十分に確保するために、上下の鋼管柱のネジ式機械式継手を高トルクで締結させる必要がある。そのため、上下の鋼管柱のネジ式機械式継手を高トルクで締結させる装置を使用することが考えられるが、上側の鋼管柱を装置に上方から挿入する場合、鋼管柱の長さを、装置から上方の既設構造物までの高さ未満にしなければならない。それにより、鋼管柱が短くなり、鋼管柱の接続作業の回数が増大する。
By the way, when carrying out the back-strike method under low-heading construction conditions, by constructing a strut-back strut with a length that reaches the pile from the ground by sequentially connecting columns shortened according to the head-to-head limit . Here, when the steel pipe column described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地盤の坑内に挿入された下側の鋼管柱とその上側の鋼管柱とをネジ式機械式継手により十分な接合強度をもって接合することができ、低空頭の条件下での使用に適した鋼管柱の接合装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to join the lower steel pipe column inserted into the ground pit and the upper steel pipe column with sufficient joint strength by a screw-type mechanical joint. It is an object of the present invention to provide a steel pipe column joining apparatus that is suitable for use under low head conditions.
上記課題を解決するために、本発明に係る鋼管柱の接合装置は、地盤の坑内に挿入された下側の鋼管柱とその上側の鋼管柱とをネジ式機械式継手により接合する際に、前記ネジ式機械式継手を締結させる鋼管柱の接合装置であって、前記下側の鋼管柱を回り止めした状態で保持する保持部と、前記上側の鋼管柱を保持して回転させる締結部とを備え、前記締結部は、前記保持部の上に配され前記上側の鋼管柱が通される上側の台座フレームと、前記上側の鋼管柱の軸の周りに回転可能に前記上側の台座フレームに設けられ、前記上側の鋼管柱を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して前記上側の鋼管柱を入退可能とする展開状態とに遷移する上側の保持フレームと、前記上側の台座フレームに設けられ、伸縮することにより前記上側の保持フレームを回転させる伸縮機構とを備える。 In order to solve the above-mentioned problems, the steel pipe column joining apparatus according to the present invention, when joining the lower steel pipe column inserted into the ground pit and the upper steel pipe column with a screw-type mechanical joint, A steel pipe column joining device for fastening the screw-type mechanical joint, a holding unit for holding the lower steel pipe column in a detent state, and a fastening unit for holding and rotating the upper steel pipe column; The fastening portion is disposed on the holding portion and is arranged on the upper pedestal frame so as to be rotatable around an axis of the upper steel pipe column and the upper pedestal frame through which the upper steel pipe column is passed. An upper holding frame that is provided and surrounds and holds the upper steel pipe column; and an upper holding frame that transitions from the holding state to a developed state that allows the upper steel pipe column to enter and retract; and It is provided in the base frame of the And a telescopic mechanism for rotating the upper holding frame.
前記鋼管柱の接合装置において、前記保持部は、前記上側の台座フレームの下に配され前記下側の鋼管柱が通される下側の台座フレームと、前記下側の台座フレームに設けられ、前記下側の鋼管柱を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して前記下側の鋼管柱を入退可能とする展開状態とに遷移する下側の保持フレームとを備えてもよい。また、前記上側の台座フレームは、前記展開状態の前記上側の保持フレームに入退する前記上側の鋼管柱が入退する通路を備えてもよく、前記下側の台座フレームは、前記展開状態の前記下側の保持フレームに入退する前記下側の鋼管柱が入退する通路を備えてもよい。 In the steel pipe column joining apparatus, the holding portion is provided on a lower pedestal frame that is arranged under the upper pedestal frame and through which the lower steel pipe column is passed, and the lower pedestal frame, A holding state that surrounds and holds the lower steel pipe column, and a lower holding frame that expands from the holding state and transitions to an expanded state that allows the lower steel pipe column to enter and retract. Also good. The upper pedestal frame may include a passage through which the upper steel pipe column entering and retracting the upper holding frame in the deployed state enters and retracts, and the lower pedestal frame is in the deployed state. You may provide the channel | path in which the said lower steel pipe pillar which enters / exits to the said lower holding | maintenance frame enters / exits.
前記鋼管柱の接合装置において、前記上側の台座フレーム及び前記下側の台座フレームは、環状であり、一部が着脱可能に構成され、該一部が取り外されて前記通路が形成されてもよい。 In the steel pipe column joining apparatus, the upper pedestal frame and the lower pedestal frame may be annular, partly configured to be detachable, and partly removed to form the passage. .
前記鋼管柱の接合装置は、前記上側の台座フレーム及び前記下側の台座フレームの少なくとも一方の高さを調整する高さ調整機構を備えてもよい。 The steel pipe column joining device may include a height adjusting mechanism for adjusting a height of at least one of the upper pedestal frame and the lower pedestal frame.
本発明によれば、地盤の坑内に挿入された下側の鋼管柱とその上側の鋼管柱とをネジ式機械式継手により十分な接合強度をもって接合することができ、低空頭の条件下での使用に適した鋼管柱の接合装置を提供することができる。 According to the present invention, the lower steel pipe column inserted into the ground pit and the upper steel pipe column can be joined with sufficient joint strength by the screw-type mechanical joint, and under the low head condition. A steel pipe column joining apparatus suitable for use can be provided.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る接合装置10(図2以下参照)を使用して鋼管柱1を接合したコンクリート充填鋼管柱(CFT柱)2を示す立面図(部分断面図)である。この図に示すように、CFT柱2は、坑7内に建て込まれた逆打ち支柱であり、複数の鋼管柱1が接合されて杭3に達する長さとなっている。なお、坑7の断面形状は円形であっても角形であってもよい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an elevational view (partial cross-sectional view) showing a concrete-filled steel pipe column (CFT column) 2 in which a
ここで、各鋼管柱1の上端には、内周面にねじ溝が形成された雌ねじ部4が形成され、各鋼管柱1の下端には、外周面にネジ溝が形成された雄ねじ部5が形成されており、下側の鋼管柱1の雌ねじ部4と上側の鋼管柱1の雄ねじ部5とが締結されることにより、上下の鋼管柱1が接合されている。
Here, an
また、CFT柱2の仕口部には、ダイアプレート6が設けられている。このダイアプレート6は、通しダイアフラム又は外ダイアフラム、例えば円盤状又は円環状の鋼材であり、鋼管柱1の外周面から水平に張り出している。
Further, a
図2は、鋼管柱1を接合するのに使用する接合装置10を示す立面図であり、図3は、該接合装置10を示す平断面図(図2の3−3断面図)である。図4は、接合装置10を示す平断面図(図2の4−4断面図)である。これらの図に示すように、接合装置10は、坑7内に挿入された下側の鋼管柱1を保持する保持装置20と、上側の鋼管柱1を回転させて雌ねじ部4と雄ねじ部5とを締結させる締結装置40とを備えている。
FIG. 2 is an elevation view showing a joining
保持装置20は、矩形状の台座フレーム22と、台座フレーム22の下に配された複数(本実施形態では4個)のレベル調整機構24と、台座フレーム22上に設置された保持機構30とを備えている。台座フレーム22は、H型鋼22A、22B、22C、22Dが溶接されることにより矩形状に形成されている。また、レベル調整機構24は、油圧ジャッキであり、台座フレーム22の角部の下に配されている。この複数のレベル調整機構24により台座フレーム22の高さ及び姿勢が調整される。
The
ここで、台座フレーム22の一辺を構成するH型鋼22Aは、材軸方向の中央部22A−1と材軸方向の端部22A−2とが分割可能に構成されている。即ち、中央部22A−1の両端と、端部22A−2の一端とにはフランジ22Fが設けられており、中央部22A−1側のフランジ22Fと端部22A−2側のフランジ22Fとがボルトで結合されている。
Here, the H-
中央部22A−1の長さは、鋼管柱1の直径(ダイアプレート6の直径ではなく柱部分の直径)よりも大きく設定されている。なお、中央部22A−1の長さは、ダイアプレート6の直径よりも大きく設定されてもよい。
The length of the
H型鋼22Aの両端に結合された一対のH型鋼22B、22Dは、固定用ピン25により地面に固定されている。この固定用ピン25は、H型鋼22B、22Dの下側のフランジに空けられた孔と地面に空けられた孔とに挿入されることで、台座フレーム22の回り止めをしている。
A pair of H-
また、台座フレーム22の内周側には、保持機構30を取り付けるための台板26が設けられている。この台板26は、H型鋼22B、22C、22Dの上側のフランジに溶接されている。また、台板26には、ダイアプレート6の半径よりも曲率半径が大きい円弧状の切欠きが形成されており、鋼管柱1の下降時におけるダイアプレート6と台板26との干渉が防止されている。
A
保持機構30は、台板26上に固定された円弧状の固定フレーム32と、固定フレーム32に連結された一対の円弧状の可動フレーム34と、一対の可動フレーム34に取付けられた締付装置36と、固定フレーム32及び可動フレーム34と鋼管柱1との間に嵌め込まれたスペーサ38とを備えている。固定フレーム32は、円弧状に湾曲した溝形鋼である。この固定フレーム32の曲率半径は、台板26の円弧状の切欠きの曲率半径と同じであり、固定フレーム32のウェブと台板26の円弧状の切欠きの縁部とが同一線上において重ね合わされている。
The holding
可動フレーム34は、固定フレーム32の周方向の一端に鉛直軸回りに回動可能に取り付けられている。可動フレーム34は、第1可動部34Aと第2可動部34Bとを備えている。第1可動部34A及び第2可動部34Bは、円弧状に湾曲した溝形鋼である。第1可動部34Aの周方向の一端は、回転軸34Cを介して固定フレーム32の周方向の一端に鉛直軸周りに回動可能に支持され、第2可動部34Bの周方向の一端は、回転軸34Dを介して第1可動部34Aの周方向の他端に鉛直軸周りに回動可能に支持されている。
The
一対の可動フレーム34は、固定フレーム32の曲率中心に対して対称に配されており、図3に実線で示す閉じた状態では、一対の可動フレーム34の先端同士が近接することにより、固定フレーム32と一対の可動フレーム34とにより円状のフレームが構成される。一方、一対の可動フレーム34は、図3に破線で示す展開した状態では、第1可動部34Aと第2可動部34Bとが折畳まれることにより、後述のレベル調整機構44に干渉することなく、上下の台座フレーム22、42の間に納められる。ここで、展開状態の一対の可動フレーム34の間隔は、鋼管柱1の直径よりも大きく、さらにダイアプレート6の直径よりも大きくなっている。
The pair of
締付装置36は、油圧シリンダであり、一対の可動フレーム34の先端を連結するように設けられている。第2可動部34Bの先端には、ピン36Aが着脱可能に設けられている。このピン36Aは、第2可動部34Bの上下のフランジに形成された孔に挿通されており、締付装置36の軸方向一端が、ピン36Aに回動可能に取り付けられている。
The tightening
図3に実線で示すように可動フレーム34が閉じた状態において、締付装置36が収縮すると一対の可動フレーム34が互いに接近する。一方、ピン36Aが第2可動部34Bから取り外されると、図3に破線で示すように、可動フレーム34を展開状態にすることが可能となる。
In a state where the
スペーサ38は、ゴム等の円環状の部材であり、固定フレーム32及び可動フレーム34と鋼管柱1の柱部分との間に嵌め込まれている。このスペーサ38は、複数(本実施形態では3個)に分割されている。ここで、締付装置36が伸長した状態では、スペーサ38と可動フレーム34との間にクリアランスができる。そして、スペーサ38が複数に分割されている。これらにより、締付装置36が伸長すると、スペーサ38が容易に取外し可能になる。なお、スペーサ38は、ゴム製に限られるものではなく、鋼材加工品又は鋼材加工品にすべり止めのゴムを付加した物等であってもよい。
The
図3に実線で示すように可動フレーム34が閉じた状態において、締付装置36が収縮すると、一対の可動フレーム34が互いに接近し、鋼管柱1が、固定フレーム32及び可動フレーム34によりスペーサ38を介して締め付けられる。
In a state where the
図2及び図4に示すように、締結装置40は、矩形状の台座フレーム42と、台座フレーム42の下に配された複数(本実施形態では4個)のレベル調整機構44と、台座フレーム42上に設置された保持機構50と、伸縮機構60とを備えている。台座フレーム42は、H型鋼42A、42B、42C、42Dが溶接されることにより矩形状に形成されている。また、レベル調整機構44は、油圧ジャッキ44Aと、その上下の柱部材44Bとを備え、台座フレーム42の角部と台座フレーム22の角部とを結合している。この複数のレベル調整機構44により、台座フレーム42の高さ及び姿勢が調整される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
ここで、台座フレーム42の一辺を構成するH型鋼42Aは、台座フレーム22のH型鋼22Aの真上に配されており、材軸方向の中央部42A−1と材軸方向の端部42A−2とが分割可能に構成されている。即ち、中央部42A−1の両端と、端部42A−2の一端とにはフランジ42Fが設けられており、中央部42A−1側のフランジ42Fと端部42A−2側のフランジ42Fとがボルトで結合されている。
Here, the H-shaped
中央部42A−1の長さは、鋼管柱1の直径(ダイアプレート6の直径ではなく柱部分の直径)よりも大きく設定されている。なお、中央部42A−1の長さは、ダイアプレート6の直径よりも大きく設定されてもよい。
The length of the
台座フレーム42の内周側には、保持機構50を取り付けるための台板46が設けられている。この台板46は、H型鋼42B、42C、42Dの上側のフランジに溶接されている。また、台板46には、ダイアプレート6の半径よりも曲率半径が大きい円弧状の切欠きが形成されており、鋼管柱1の下降時におけるダイアプレート6と台板26との干渉が防止されている。ここで、台板46には、円弧状の切欠きに沿ってガイド壁(図示省略)が形成されている。
A
保持機構50は、台板26上に回転可能に設けられた円弧状の回転機構52と、回転機構52に連結された一対の円弧状の可動フレーム54と、一対の可動フレーム54に取付けられた締付装置56と、回転機構52及び可動フレーム54と鋼管柱1との間に嵌め込まれたスペーサ58とを備えている。回転機構52は、円弧状に湾曲した溝形鋼である。この回転機構52の曲率半径は、台板46の円弧状のガイド壁の曲率半径と同じであり、回転機構52のウェブと前記ガイド壁とが当接している。
The holding
可動フレーム54は、回転機構52の周方向の一端に鉛直軸回りに回動可能に取り付けられている。可動フレーム54は、円弧状に湾曲した溝形鋼である。可動フレーム54の周方向の一端は、回転軸54Cを介して回転機構52の周方向の一端に鉛直軸周りに回動可能に支持されている。
The
一対の可動フレーム54は、回転機構52の曲率中心に対して対称に配されており、図3に実線で示す閉じた状態では、一対の可動フレーム54の先端同士が近接することにより、回転機構52と一対の可動フレーム54とにより円状のフレームが構成される。一方、図3に破線で示すように、展開状態の一対の可動フレーム54の間隔は、鋼管柱1の直径よりも大きく、さらにダイアプレート6の直径よりも大きくなっている。
The pair of
締付装置56は、油圧シリンダであり、一対の可動フレーム54の先端を連結するように設けられている。可動フレーム54の先端には、ピン56Aが着脱可能に設けられている。このピン56Aは、可動フレーム54の上下のフランジに形成された孔に挿通されており、締付装置56の軸方向一端が、ピン56Aに回動可能に取り付けられている。
The tightening
図4に実線で示すように可動フレーム54が閉じた状態において、締付装置56が収縮すると一対の可動フレーム54が互いに接近する。一方、ピン56Aが可動フレーム54から取り外されると、図4に破線で示すように、可動フレーム54を展開状態にすることが可能となる。
In a state where the
スペーサ58は、ゴム等の円環状の部材であり、回転機構52及び可動フレーム54と鋼管柱1の柱部分との間に嵌め込まれている。このスペーサ58は、複数(本実施形態では3個)に分割されている。ここで、締付装置56が伸長した状態では、スペーサ58と可動フレーム54との間にクリアランスができる。そして、スペーサ58が複数に分割されている。これらにより、締付装置56が伸長すると、スペーサ58が容易に取外し可能になる。なお、スペーサ58は、ゴム製に限られるものではなく、鋼材加工品又は鋼材加工品にすべり止めのゴムを付加した物等であってもよい。
The
図4に実線で示すように可動フレーム54が閉じた状態において、締付装置56が収縮すると、一対の可動フレーム54が互いに接近し、鋼管柱1の柱部分が、回転機構52及び可動フレーム54によりスペーサ58を介して締め付けられる。
In a state where the
伸縮機構60は、油圧シリンダであり、H型鋼42Cの上に配されている。回転機構52のウェブの外周面には上下一対のフランジ62と、該上下一対のフランジ62に両端を固定されたピン64とが設けられ、H型鋼42Cの軸方向一端部には、ピン66と、ピン66を鉛直に支持するフレーム68とが設けられている。
The
伸縮機構60と締付装置56とは、鋼管柱1を挟んで配されており、伸縮機構60が伸長すると回転機構52及び可動フレーム54が図中反時計周り方向に回転し、伸縮機構60が収縮すると回転機構52及び可動フレーム54が図中時計周り方向に回転する。
The expansion /
図5〜図14は、鋼管柱1を接合する手順を示す立面図又は平面図である。まず、図5の平面図及び図6の立面図に示すように、クレーン8で吊り上げた上側の鋼管柱1を下側の鋼管柱1の上まで移動させる。この際、上側の保持機構50を展開状態にし、上側の鋼管柱1を、一対の可動フレーム54の間を通して水平に、下側の鋼管柱1の上まで移動させる。なお、下側の鋼管柱1は下側の保持機構30で保持する。
5 to 14 are elevational views or plan views showing a procedure for joining the
次に、上側の鋼管柱1を手動又は機械を用いて回転させて、上側の鋼管柱1の雄ねじ部5と下側の鋼管柱1の雌ねじ部4とを螺合させる。次に、図7の平面図に示すように、締結装置40により上側の鋼管柱1を回転させることにより、上側の鋼管柱1の雄ねじ部5と下側の鋼管柱1の雌ねじ部4とを締結させる。この工程では、まず、上側の鋼管柱1と保持機構50との間にスペーサ38を嵌め込み、締付装置56を収縮させて可動フレーム54の内径を縮小させることにより、固定フレーム52及び可動フレーム54がスペーサ58を介して上側の鋼管柱1を締付けて保持する状態にする。次に、伸縮機構60を伸長させることにより、回転機構52、可動フレーム54及びそれらに保持された上側の鋼管柱1を図中反時計周り方向に回転させる。
Next, the upper
次に、図8及び図9の平面図及び図10の立面図に示すように、複数の鋼管柱1が接合されてなる柱体1´の全体を降下させる。まず、図8及び図9に示すように、上下の締付装置36、56を伸長させて上下の保持機構30、50による柱体1´の保持を開放する。そして、上下のスペーサ38、58を上下の保持機構30、50と柱体1´との間から取り外す。次に、図10に示すように、柱体1´を、クレーン8で降下させる。この際、保持機構30、50の円孔の直径がダイアプレート6の直径よりも大きいことにより、ダイアプレート6が、保持機構30、50を通過する。そして、柱体1´の頭部が保持機構30の高さまで降下すると、保持機構30と柱体1´との間にスペーサ38を嵌め込み、締付装置36を収縮させることにより、柱体1´の頭部を保持装置20で保持する。
Next, as shown in the plan views of FIGS. 8 and 9 and the elevation view of FIG. 10, the
以上のような工程を繰り返して柱体1´が杭3に達する長さとなると、図11〜図13の平面図及び図14の立面図に示すように、接合装置10を、柱体1´の建込位置から撤去し、柱体1´内にコンクリートを打設する準備をする。本工程では、図11に示すように、締付装置56を可動フレーム54から取り外して可動フレーム54を展開状態にすると共に、H型鋼42Aの中央部42A−1を端部42A−2から取り外す。また、図12に示すように、締付装置36を可動フレーム34から取り外して可動フレーム34を展開状態にすると共に、H型鋼22Aの中央部22A−1を端部22A−2から取り外す。次に、フォークリフト9により接合装置10を柱体1´のの建込位置から撤去する。
When the length of the
以上説明したように、本実施形態に係る接合装置10は、下側の鋼管柱1を回り止めした状態で保持する保持装置20と、上側の鋼管柱1を保持して回転させる締結装置40とを備える。締結装置40は、保持装置20の上に配され上側の鋼管柱1が通される上側の台座フレーム42と、上側の鋼管柱1の軸の周りに回転可能に上側の台座フレーム42に設けられ、上側の鋼管柱1を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して上側の鋼管柱1を入退可能とする展開状態とに遷移する保持機構50(上側の保持フレーム)と、上側の台座フレーム42に設けられ、保持機構50を回転させる伸縮機構60とを備える。
As described above, the joining
これにより、保持機構50を展開状態にし、上側の鋼管柱1の下端の高さを保持機構50の上端より下側で台座フレーム42の上端より上側の高さに合わせて、上側の鋼管柱1を水平に移動させることで、上側の鋼管柱1を保持機構50の内側に移動させることができる。即ち、上側の鋼管柱1を、保持機構50の上側まで持ち上げることなく、保持機構50の内側に移動させることができる。
As a result, the holding
従って、鋼管柱1の長さを、保持機構50とその上方の既設構造物との間隔以上にすることができ、保持機構50の下端から上端までの高さの分だけ長くすることができ、それにより、鋼管柱1の接続作業の回数を低減することができる。以上により、地盤の坑内に挿入された下側の鋼管柱1とその上側の鋼管柱1とをネジ式機械式継手により十分な接合強度をもって接合することを、低空頭の条件下でも好適に実施することができる。
Therefore, the length of the
また、保持装置20は、上側の台座フレーム42の下に配され下側の鋼管柱1が通される下側の台座フレーム22と、下側の台座フレーム22に設けられ、下側の鋼管柱1を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して下側の鋼管柱1を入退可能とする展開状態とに遷移する保持機構30(下側の保持フレーム)とを備える。ここで、上側の台座フレーム42は、展開状態の上側の保持機構50に入退する上側の鋼管柱1が入退する通路を備え、下側の台座フレーム22は、展開状態の下側の保持機構30に入退する下側の鋼管柱1が入退する通路を備える。
The holding
これにより、上下の保持機構30、50を展開状態にし、接合装置10全体を、上下の鋼管柱1が上下の保持機構30、50から退出する方向へ水平に移動させて、上下の鋼管柱1を、上下の台座フレーム22、42の通路を通して上下の台座フレーム22、42から退出させることができる。従って、鋼管柱1が地表面に突出した状態で、接合装置10を鋼管柱1の建込位置から容易に撤去することができる。
Accordingly, the upper and
ここで、接合装置10では、上下の台座フレーム22、42が矩形状に構成され、その一辺であるH型鋼22A、42Aの一部である中央部22A−1、42A−1がその両側から分離可能に構成されている。これにより、中央部22A−1、42A−1が一体化された状態の台座フレーム22、42は、上下の鋼管柱1を締結する際の反力に耐えるに十分な剛性を有することになる。一方で、鋼管柱1が地表面に突出した状態で、接合装置10を鋼管柱1の建込位置から容易に撤去することができる。
Here, in the joining
また、接合装置10は、上側の台座フレーム42及び下側の台座フレーム22の高さを調整する高さ調整機構を備えるレベル調整機構24、44Aを備える。これにより、レベル調整機構24、44Aで上下の台座フレーム22、42のレベル調整を実施することによって、保持機構30、50に保持された鋼管柱1の高さや姿勢を調整することができる。
Further, the joining
また、接合装置10では、上下の保持機構30、50の内径が鋼管柱1のダイアプレート6の直径よりも大きく設定され、鋼管柱1と上下の保持機構30、50の内周面との間にスペーサ38、58が嵌め込まれている。また、締付装置36が伸長した状態では、スペーサ38と可動フレーム34との間にクリアランスができ、締付装置36が伸長した状態では、スペーサ38と可動フレーム34との間にクリアランスができる。そして、スペーサ38が複数に分割されている。これらにより、締付装置36が伸長すると、スペーサ38が容易に取外し可能になる。従って、上下の保持機構30、50で上下の鋼管柱1を保持できると共に、鋼管柱1を降下させる際に、上下の保持機構30、50を保持状態(閉じた状態)にしたままで、ダイアプレート6を上下の保持機構30、50の内側を通過させることができる。
Further, in the joining
図15は、他の実施形態に係る保持装置120を示す平面図である。この図に示すように、保持装置120は、矩形状の台座フレーム122と、台座フレーム122の下に配された複数(本実施形態では4個)のレベル調整機構24(図2参照)と、台座フレーム122上に設置された保持機構130とを備えている。台座フレーム122は、一対の互いに平行のH型鋼22A、22Cと、これらの間に互いに平行に配された一対の矩形状の鋼材122Bとで構成されている。
FIG. 15 is a plan view showing a
H型鋼22Aの両端に結合された一対の鋼材122Bは、固定用ピン25により地面に固定されている。この固定用ピン25は、鋼材122Bに空けられた孔と地面に空けられた孔とに挿入されることで、台座フレーム122の回り止めをしている。ここで、固定用ピン25を用いることにより、台座フレーム122を地面から容易に取り外すことができる。なお、台座フレーム122の固定方法は種々採用できる。例えば、台座フレーム122を構成するH型鋼に外付けの補強プレートを溶接して該補強プレートを固定用ピン25により地面に固定してもよい。または、台座フレーム122を構成する鋼管に外付けのピースを溶接して該ピースを固定用ピン25により地面に固定してよい。さらには、地面に凹部を形成して該凹部に台座フレーム122を嵌め込むことにより固定してもよい。
A pair of
一対の保持機構130は、鋼管柱1を挟むように配されており、各保持機構130は、矩形状の鋼材であるキープレート132と、キープレート132を鋼材122Bの上面に連結するヒンジ134と、キープレート132を鋼材122Bに固定するボルト136とを備えている。
The pair of holding
図16は、保持機構130を拡大して示す立断面図である。図15及び図16に示すように、鋼管柱1の外周面には、一対のキー11が、同じ高さで鋼管柱1の軸心に対して対称に設けられており、各キープレート132には、キー11が嵌り込むキー溝132Aが設けられている。
FIG. 16 is an enlarged sectional view showing the
鋼材122Bとキー11とは互いに重ならないように配されており、キープレート132は、キー溝132Aが設けられた部分が鋼材122Bから鋼管柱1側に張り出し、キー11がキー溝132Aに嵌り込むように配されている。また、ヒンジ134は、キープレート132のキー溝132A側とは反対側の端面と、鋼材122Bの上面とを連結している。これにより、キープレート132は、図16に実線で示す倒れた状態と、図16に破線で示す立上った状態とをとり得る。
The
キープレート132が倒れた状態では、キー11がキー溝132Aに嵌り込み、鋼管柱1がキー11及びキープレート132を介して回り止めされた状態で台座フレーム122に保持される。一方、キープレート132は、立上った状態では鋼材122B上に位置する。
When the
ここで、両側の鋼材122Bの間隔は、ダイアプレート6の直径よりも大きく設定されている。これにより、キープレート132が立上った状態では、鋼管柱1が降下する際に、キー11及びダイアプレート6が、鋼材122Bの高さを通過できる。
Here, the interval between the
なお、キー11を鋼管柱1に設け、キー溝132Aを保持装置120に設けたが、キーを保持装置120に設け、キー溝を鋼管柱1に設けてもよい。この場合、キーを保持装置120に、鋼管柱1の径方向に移動可能に設けることにより、キーを鋼管柱1のキー溝に係合させたり該キー溝から離脱させたりすればよい。
Although the key 11 is provided in the
図17は、他の実施形態に係る鋼管柱1の接合装置100を示す立面図であり、図18は、該接合装置100を示す平断面図(図17の18−18断面図)である。これらの図に示すように、本実施形態に係る接合装置100は、上述の実施形態に係る接合装置10の伸縮機構60に替えて伸縮機構160を備える。
FIG. 17 is an elevation view showing the joining
伸縮機構160は、一対のジャッキ61と、この一対のジャッキ61の一端側を鉛直のピン66を介して回動可能に支持するブラケット168とを備える。ブラケット168は、H型鋼42Cの材軸方向中央部に配されている。
The
一対のジャッキ61は、鋼管柱1の軸心に対して対称に配されており、各ジャッキ61の他端側は鉛直のピン64及びブラケット62を介して回転機構52に回動可能に支持されている。また、一対のジャッキ61は、ピン66からピン64にかけて間隔が広がるように配されている。これにより、図中に白抜きの矢印又は塗潰しの矢印で示すように、一方のジャッキ61が伸長して他方のジャッキ61が収縮することによって、回転機構52、可動フレーム54及びこれらに保持された鋼管柱1が回転される。
The pair of
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、上下の保持機構30、50の内径をダイアプレート6の直径より大きくしたが、必須ではない。ここで、上下の保持機構30、50の内径をダイアプレート6の直径より小さくする場合には、鋼管柱1を降下させる際に、上下の保持機構30、50を展開状態にすればよい。
In addition, the above-mentioned embodiment is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof. For example, in the above-described embodiment, the inner diameters of the upper and
さらに、上述の実施形態では、下側の台座フレーム22のレベル調整を行うレベル調整機構24と上側の台座フレーム42のレベル調整を行うレベル調整機構44Aとを設置したが、これらの双方を設置することは必須ではなく、少なくとも一方を設置すればよく、さらに、これらの双方を非設置としてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
1 鋼管柱、1´ 柱体、2 CFT柱、3 杭、4 雌ねじ部、5 雄ねじ部、6 ダイアプレート、7 坑、8 クレーン、9 フォークリフト、10 接合装置、11 キー、20 保持装置、22 台座フレーム、22A H型鋼、22B H型鋼、22C H型鋼、22D H型鋼、22F フランジ、22A−1 中央部、22A−2 端部、24 レベル調整機構、25 固定用ピン、26 台板、30 保持機構、32 固定フレーム、34 可動フレーム、34A 第1可動部、34B 第2可動部、34C 回転軸、34D 回転軸、36 締付装置、36A ピン、38 スペーサ、40 締結装置、42 台座フレーム、42A H型鋼、42B H型鋼、42C H型鋼、42D H型鋼、42F フランジ、42A−1 中央部、42A−2 端部、44 レベル調整機構、44A 油圧ジャッキ、44B 柱部材、46 台板、50 保持機構、52 回転機構、54 可動フレーム、54C 回転軸、56 締付装置、56A ピン、58 スペーサ、60 伸縮機構、61 ジャッキ、62 フランジ、64 ピン、66 ピン、68 フレーム、100 接合装置、120 保持装置、122 台座フレーム、122B 鋼材、130 保持機構、132 キープレート、132A キー溝、134 ヒンジ、136 ボルト、160 伸縮機構、168 ブラケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel pipe pillar, 1 'pillar body, 2 CFT pillar, 3 pile, 4 internal thread part, 5 external thread part, 6 Diaplate, 7 well, 8 crane, 9 forklift, 10 joining apparatus, 11 key, 20 holding apparatus, 22 base Frame, 22A H type steel, 22B H type steel, 22C H type steel, 22D H type steel, 22F flange, 22A-1 center part, 22A-2 end part, 24 level adjustment mechanism, 25 fixing pin, 26 base plate, 30 holding mechanism , 32 fixed frame, 34 movable frame, 34A first movable part, 34B second movable part, 34C rotating shaft, 34D rotating shaft, 36 clamping device, 36A pin, 38 spacer, 40 fastening device, 42 pedestal frame, 42A H Die steel, 42B H type steel, 42C H type steel, 42D H type steel, 42F flange, 42A-1 center part, 42A-2 End, 44 level adjustment mechanism, 44A hydraulic jack, 44B pillar member, 46 base plate, 50 holding mechanism, 52 rotating mechanism, 54 movable frame, 54C rotating shaft, 56 clamping device, 56A pin, 58 spacer, 60 telescopic mechanism 61 Jack 62 Flange 64 Pin 66 Pin 68 Frame 100 Joining device 120 Holding device 122 Base frame 122B Steel material 130 Holding mechanism 132 Key plate 132A Keyway 134 Hinge 136 Bolt 160 Telescopic mechanism, 168 bracket
Claims (4)
前記下側の鋼管柱を回り止めした状態で保持する保持部と、
前記上側の鋼管柱を保持して回転させる締結部と
を備え、
前記締結部は、
前記保持部の上に配され前記上側の鋼管柱が通される上側の台座フレームと、
前記上側の鋼管柱の軸の周りに回転可能に前記上側の台座フレームに設けられ、前記上側の鋼管柱を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して前記上側の鋼管柱を入退可能とする展開状態とに遷移する上側の保持フレームと、
前記上側の台座フレームに設けられ、伸縮することにより前記上側の保持フレームを回転させる伸縮機構と
を備える鋼管柱の接合装置。 A steel pipe column joining device for fastening the screw type mechanical joint when the lower steel pipe column inserted into the ground pit and the upper steel pipe column are joined by a screw type mechanical joint,
A holding part for holding the lower steel pipe column in a state of being prevented from rotating;
A fastening portion that holds and rotates the upper steel pipe column, and
The fastening portion is
An upper pedestal frame that is arranged on the holding portion and through which the upper steel pipe column is passed;
The upper pedestal frame is provided on the upper pedestal frame so as to be rotatable around an axis of the upper steel pipe column, and holds and surrounds the upper steel pipe column. An upper holding frame that transitions to an unfoldable deployment state;
A steel pipe column joining device comprising: an extension mechanism provided on the upper pedestal frame and rotating the upper holding frame by extending and contracting.
前記上側の台座フレームの下に配され前記下側の鋼管柱が通される下側の台座フレームと、
前記下側の台座フレームに設けられ、前記下側の鋼管柱を包囲して保持する保持状態と、該保持状態から展開して前記下側の鋼管柱を入退可能とする展開状態とに遷移する下側の保持フレームと
を備え、
前記上側の台座フレームは、前記展開状態の前記上側の保持フレームに入退する前記上側の鋼管柱が入退する通路を備え、
前記下側の台座フレームは、前記展開状態の前記下側の保持フレームに入退する前記下側の鋼管柱が入退する通路を備える請求項1に記載の鋼管柱の接合装置。 The holding part is
A lower pedestal frame that is disposed under the upper pedestal frame and through which the lower steel pipe column is passed,
The lower pedestal frame is provided with a transition state between a holding state that surrounds and holds the lower steel pipe column, and a deployed state that expands from the holding state and allows the lower steel pipe column to enter and exit. And a lower holding frame that
The upper pedestal frame includes a passage through which the upper steel pipe column entering and leaving the upper holding frame in the deployed state enters and leaves,
2. The steel pipe column joining device according to claim 1, wherein the lower pedestal frame includes a passage through which the lower steel pipe column that enters and retracts into the lower holding frame in the deployed state enters and exits. 3.
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