JP6577093B1 - 鋼管杭の継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 鋼管杭の連結強度を保証できる鋼管杭の継手構造を提供する。【解決手段】 内面円筒状の外輪部の内面上端に当り段部を形成し、外輪部に複数の円形係止穴を設け、一方の鋼管杭の端部に固定される第１の継手と、他方の鋼管杭の端部に固定され、外面円筒状の内輪部の外面下端に当り段部を形成し、内輪部の第１の継手の円形係止穴に対応する位置に厚み方向の途中までの第１の継手の円形係止穴と同径同芯状の複数の円形係止穴と円形係止穴と同芯状の小径のねじ穴とを設け、内輪部を第１の継手の外輪部に嵌入して内輪部上端を第１の継手の外輪部内面上端の当り段部と当接させ、第１の継手の外輪部下端を内輪部の当り段部と当接させる第２の継手と、第１、第２の継手の円形係止穴に嵌入連結し、第２の継手のねじ穴と同径同芯状をなす挿通穴を形成した係止ボスと、係止ボスの挿通穴から第２の継手のねじ穴に螺合される固定ねじと、備える。【選択図】 図１

Description

本発明は鋼管杭の継手構造に関し、特に鋼管杭の連結強度を保証できるようにした鋼管杭の継手構造を提供する。

例えば、橋梁を構築する場合や地盤の軟弱な現場で構造物を建築する場合などには基礎構造に鋼管杭がよく用いられている。鋼管杭は軟弱地盤下方の硬い地盤に達するまで建て込まれる必要があるが、必要な長さの鋼管杭を工場で製作し、それを現場まで輸送して建て込むのは実際には難しい。

これに対し、各々に挿通穴やねじ穴を形成した第１、第２の継手を準備し、複数の短尺鋼管杭の両端部に第１、第２の継手を各々溶接して固定し、複数の短尺鋼管杭を現場まで運搬して、対向する第１、第２の継手を相互に嵌合させ、両者をボルト・ナット又はボルトで連結して所定長さの鋼管杭を現場製作する方法が採用されている（特許文献１）。

また、継手管に挿通穴と係止突起又は上下一対の挿通穴を形成し、短尺鋼管杭内に継手管を装入して係止突起を短尺鋼管杭の係止穴に係合させ、継手管の挿通穴にボルトを挿通して次段の短尺鋼管杭の挿通穴にボルトを挿通してナットに螺合させ、所定長さの鋼管杭を現場製作する方法、あるいは継手管の上下の挿通穴にボルトを挿通してナットに螺合させ、所定長さの鋼管杭を現場製作する方法が提案されている（特許文献２）。

特開２０１７−３６５７４号公報 特開２０１５−２１２４８８号公報

しかし、特許文献１、２記載の方法では第１、第２の継手や継手管の挿通穴やねじ穴に加工誤差があると、ボルト・ナットあるいはボルトを挿通しあるいは螺挿させることができず、鋼管杭を連結することができないか、連結できても強度が不足する。

本発明はかかる問題点に鑑み、鋼管杭の連結強度を保証できるようにした鋼管杭の継手構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る鋼管杭の継手構造は、鋼管杭の対向する端部を連結する継手構造において、内面が円筒状をなす外輪部を有し、該外輪部の内面上端に当り段部が形成され、上記外輪部に複数の円形係止穴が設けられ、一方の鋼管杭の端部に固定される第１の継手と、他方の鋼管杭の端部に固定され、外面が円筒状をなす内輪部を有し、該内輪部の外面下端に当り段部が形成され、上記内輪部の上記第１の継手の円形係止穴に対応する位置に厚み方向の途中までの上記第１の継手の円形係止穴と同径同芯状の複数の円形係止穴と該円形係止穴に連続され上記円形係止穴と同芯状の小径のねじ穴とが設けられ、上記内輪部が上記第１の継手の外輪部に嵌入されて内輪部上端が上記第１の継手の外輪部内面上端の当り段部と当接され、上記第１の継手の外輪部下端が内輪部の外面下端の当り段部と当接される第２の継手と、上記第１、第２の継手の円形係止穴に嵌め込まれて両円形係止穴を連結する一方、上記第２の継手のねじ穴と同径同芯状をなす挿通穴と該挿通穴の外端部に大径の凹部が形成されている係止ボスと、上記係止ボスの挿通穴に挿通されて上記第２の継手のねじ穴に螺合されて上記係止ボスを固定し、ねじ頭部が上記凹部に収納される固定ねじと、備えたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つは第１、第２の継手の相互に嵌入される外輪部と内輪部に円形係止穴を同径同芯状に形成し、これに係止ボスを嵌め込むようにした点にある。これにより、円形係止穴に加工誤差があっても円形係止穴に係止ボスを挿入すれば確実に鋼管杭の対向する端部を確実にかつ高強度で連結できる。

本発明の第２の特徴は第１、第２の継手の円形係止穴に嵌め込まれる係止ボスと第２の継手の内輪部の内側にねじ穴を同芯状に形成するようにした点にある。これにより、第２の継手のねじ穴に固定ねじを螺合させると、係止ボスを第１、第２の継手に連結状に固定でき、第１、第２の継手を高い強度で連結できる。

円形係止穴の加工は下記の実施形態に示されるように、第１、第２の継手の外輪部と内輪部を相互に嵌入状態として治具板とねじで仮固定し、その状態で工具でボーリングを行うことによって、第１、第２の継手の外輪部と内輪部に同径同芯状の円形係止穴を加工することができる。

即ち、本発明によれば、内面が円筒状をなす外輪部を有し、一方の鋼管杭の端部に固定される第１の継手と、他方の鋼管杭の端部に固定され、外面が円筒状をなす内輪部を有し、上記内輪部が上記第１の継手の外輪部に嵌入される第２の継手とに円形係止穴を加工するにあたり、上記第１、第２の継手の外輪部と内輪部を相互に嵌入状態とし、上記第１の継手内面上端に第１の治具板を嵌合させ、上記第２の継手内面下端に第２の治具板を嵌合させ、上記第１、第２の治具板を連結棒によって相互に連結して第１、第２の継手を嵌入状態に保持し、その状態で第１、第２の継手の外輪部と内輪部に穴あけ工具によって同径同芯状の円形係止穴を同時加工するようにした鋼管杭継手の加工方法を提供することができる。

上記実施形態における第１、第２の継手の連結構造を示す断面側面図である。 上記実施形態における第１、第２の継手の連結構造の要部を示す平面断面面図である。 本発明に係る鋼管杭の継手構造の好ましい実施形態における第１の継手の粗形材を示す断面側面図である。 上記実施形態における第２の継手の粗形材を示す断面側面図である。 上記実施形態にける第１、第２の継手の円形係止穴の加工方法を模式的に示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る鋼管杭の継手構造の好ましい実施形態を示す。図において、連結すべき鋼管杭１０、１１の対向する端部には第１、第２の継手１２、１３が溶接などによって固定されている。

第１の継手１２は図３に示されるように、内面が円筒状となった外輪部１２Ａを備え、外輪部１２Ａの内面上端には当り段部１２Ｂが形成されている。

第２の継手１３は図４に示されるように、外面が円筒状となった内輪部１３Ａを備え、内輪部１３Ａの外面下端には当り段部１３Ｂが形成されている。

第１の継手１２の外輪部１２Ａには複数の円形係止穴２１が円周方向に等角度間隔をあけて穿設され、第２の継手１３の内輪部１３Ａには第１の継手１２の円形係止穴２１に対応する位置に円形係止穴２２が第１の継手１２の円形係止穴２１と同径同芯状に形成され、又第２の継手１３の内輪部１３Ａの厚み方向の残部には円形係止穴２２の中心に小径のねじ穴１３Ｃが形成されている。

この第１の継手１２は第２の継手１３は外輪部１２Ａの内面と内輪部１３Ａの外面がほぼ接する状態で相互に嵌入され、第１の継手１２の外輪部１２Ａの下端は第２の継手１３の当り段部１３Ｂに当接され、第２の継手１３の内輪部１３Ａの上端は第１の継手１２の当り段部１２Ｂに当接され、これによって円形係止穴２１、２２の上下方向の位置は正確に一致されており、第１、第２の継手１２、１３を円周方向に回動させることによって円形係止穴２１、２２の位置をピッタリと合わせることができる。

また、第１、第２の継手１２、１３の円形係止穴２１、２２には係止ボス１４がピッタリと合致するように嵌め込まれている。この係止ボス１４には中心に挿通穴１４Ｂが形成され、挿通穴１４Ｂの外端部には凹部１４Ａが形成され、挿通穴１４Ｂには固定ねじ１５が挿通されて第２の継手１３のねじ穴１３Ｃに螺合され、これによって係止ボス１４が第１、第２の継手１２、１３に固定され、第１、第２の継手１２、１３は相互に強固に嵌入状態に保持されている。

ここで、円形係止穴２１、２２の加工は図５に示されるように行うことができる。すなわち、第１、第２の継手１２、１３の外輪部１２Ａと内輪部１３Ａを相互に嵌入状態とし、外輪部１２の上端縁に治具板３０を嵌め込み、内輪部１３Ａの下端縁に治具板３１を嵌め込む。治具板３１にはロッド３２が溶接等によって固定され、ロッド３２は反対側の治具板３０を挿通してナット３３が螺合されている。

この状態でロッド３２とナット３３を相互に締め付けてることによって第１、第２の継手１２、１３を相互に外輪部１２Ａと内輪部１３Ａの嵌入状態に保持することができるので、第２の継手１３をインデックスチャック４０に取り付けて角度の割り出しを行いながら、所定の位置に穴あけ工具２０を回転させながら押し付けると、円形係止穴２１、２２を同時加工することができる。その後、円形係止穴２２の中心にねじ穴１３Ｃを加工すればよい。

以上のように、第１、第２の継手１２、１３の相互に嵌入される外輪部１２Ａと内輪部１３Ａに円形係止穴２１、２２を同径同芯状に同時加工形成するため、加工誤差が生じず、これに係止ボス１４を嵌め込むようにしたので、円形係止穴２１、２２に係止ボス１４を挿入すればよく、鋼管杭１０、１１の対向する端部を確実にかつ高強度で連結できる。

また、第１、第２の継手１２、１３の円形係止穴２１、２２に嵌め込まれる係止ボス１４と第２の継手１３の内輪部１３Ａの内側にねじ穴１３Ｃを同芯状に形成するようにしたので、第２の継手１３のねじ穴１３Ｃに固定ねじ１５を螺合させると、係止ボス１４を第１、第２の継手１２、１３に連結状に固定でき、第１、第２の継手１２、１３を高い強度で連結できる。

１０ 第１の鋼管杭
１１ 第２の鋼管杭
１２ 該１の継手
１２Ａ 外輪部
１２Ｂ 当り段部
１３ 該２の継手
１３Ａ 内輪部
１３Ｂ 当り段部
２１、２２ 円形係止穴
１４ 係止ボス

Claims (1)

1. 内面が円筒状をなす外輪部を有し、一方の鋼管杭の端部に固定される第１の継手と、他方の鋼管杭の端部に固定され、外面が円筒状をなす内輪部を有し、上記内輪部が上記第１の継手の外輪部に嵌入される第２の継手とに円形係止穴を加工するにあたり、
   上記第１、第２の継手の外輪部と内輪部を相互に嵌入状態とし、
   上記第１の継手内面上端に第１の治具板を嵌合させ、上記第２の継手内面下端に第２の治具板を嵌合させ、上記第１、第２の治具板を連結棒によって相互に連結して第１、第２の継手を嵌入状態に保持し、
   その状態で第１、第２の継手の外輪部と内輪部に穴あけ工具によって同径同芯状の円形係止穴を同時加工するようにした鋼管杭継手の加工方法。

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