JP6641907B2 - Steel pipe coupler structure - Google Patents
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本発明は、外周面に複数の窪み部が設けられた鋼管のカプラー構造に関し、特に鋼管杭や鋼管柱に用いられる鋼管のカプラー構造に関する。 The present invention relates to a coupler structure of a steel pipe provided with a plurality of recesses on an outer peripheral surface, and more particularly to a coupler structure of a steel pipe used for a steel pipe pile or a steel pipe column.
鋼管は、断面が円形であり様々な施工や加工が可能であること、且つ、断面性能の効率がよいことから、杭基礎や柱構造など多様な用途に利用されている。これらの各利用方法に応じて性能を高めるためには鋼管をそのまま活用する訳ではなく、利用方法に応じて加工を必要とすることが多い。 BACKGROUND ART Steel pipes are used in various applications such as pile foundations and column structures because they have a circular cross section and can be variously constructed and processed and have high efficiency in cross section performance. In order to enhance the performance according to each of these utilization methods, the steel pipe is not utilized as it is, but processing is often required according to the utilization method.
例えば鋼管杭においては、周面摩擦力を向上させ、地盤やコンクリートなどに埋設される際に鋼管杭がずれないようにするため、鋼管の外周面に窪み部を設けている。そして特許文献1では、圧入工法により、窪み部が地盤と接するように鋼管杭を打設することが提案されている。 For example, in a steel pipe pile, a concave portion is provided on the outer peripheral surface of the steel pipe in order to improve peripheral friction force and prevent the steel pipe pile from shifting when buried in the ground or concrete. Patent Literature 1 proposes that a steel pipe pile is driven by a press-fitting method so that a hollow portion comes into contact with the ground.
また、特許文献2では、地山を補強するための鋼管において、周面摩擦力を向上させるため、鋼管の外周面に複数の凸条を設けることが提案されている。この凸条として、鋼管の外周面に凹溝を形成し、この凹溝に別部材からなるリングを嵌合させて固着させることが提案されている。 Patent Literature 2 proposes that a steel pipe for reinforcing ground is provided with a plurality of ridges on an outer peripheral surface of the steel pipe in order to improve peripheral frictional force. It has been proposed to form a concave groove on the outer peripheral surface of the steel pipe as the ridge, and fit a ring made of another member into the concave groove to fix the groove.
また、特許文献3には、液状化地盤用の鋼管杭において、液状化により消失した水平抵抗を回復させるため、地盤を攪乱する地盤攪乱体を設けることが提案されている。この地盤攪乱体として、例えば鋼管の外周面に凹面(窪み面)と凸面を交互に形成することが提案されている。
In addition,
しかしながら、特許文献1に記載された鋼管杭において、鋼管の外周面の窪み部分は構造的に弱い。このため、特に鋼管杭にかかる軸力が大きい箇所では、窪み部分を起点に鋼管が座屈し、鋼管の圧縮耐力や曲げ耐力が低下するおそれがある。 However, in the steel pipe pile described in Patent Literature 1, the concave portion on the outer peripheral surface of the steel pipe is structurally weak. For this reason, especially at a location where the axial force applied to the steel pipe pile is large, the steel pipe may buckle starting from the recessed portion, and the compression strength and bending strength of the steel pipe may be reduced.
また、特許文献2に記載された地山補強用鋼管では、鋼管の外周面の凹溝にリングを固着させているが、かかる構成は、鋼管の外周面から突起した凸条を設けることを目的とした実現方法の一つにすぎない。すなわち、凹溝にリングが設けられているものの、リングは凹溝を構造的に十分に補強するものではない。 Further, in the steel pipe for ground reinforcement described in Patent Document 2, a ring is fixed to a concave groove on the outer peripheral surface of the steel pipe. However, such a configuration is intended to provide a ridge protruding from the outer peripheral face of the steel pipe. This is just one of the ways to achieve it. That is, although a ring is provided in the groove, the ring does not structurally sufficiently reinforce the groove.
また、特許文献3に記載された液状化地盤用鋼管杭において、鋼管の外周面に窪みを設ける場合、上述した特許文献1に記載された鋼管杭と同様に、特に鋼管杭にかかる軸力が大きい箇所では、窪み部分を起点に鋼管が座屈するおそれがある。
Further, in the liquefied ground steel pipe pile described in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、外周面に複数の窪み部が設けられた鋼管において、簡易な構造を用いて鋼管の座屈を抑制することを提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to propose, in a steel pipe provided with a plurality of recesses on an outer peripheral surface, suppressing buckling of the steel pipe using a simple structure. I do.
前記の目的を達成するため、本発明は、鋼管のカプラー構造であって、鋼管の外周面に複数の窪み部が設けられるとともに、鋼管の外周面にカプラーが取り付けられ、前記カプラーは、鋼管の外径と略同一の内径を有し、鋼管の外周面に沿って設けられる枠部と、前記枠部の内周面から突起し、前記窪み部に嵌め込まれる突起部と、を有し、前記窪み部は鋼管の外周面において周方向あるいは軸方向に傾斜する方向に延伸して設けられ、前記窪み部と略同一周上の鋼管の外周面には、当該窪み部が設けられていない未成形部が残ることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a steel pipe coupler structure, wherein a plurality of depressions are provided on an outer peripheral surface of the steel pipe, and a coupler is attached to the outer peripheral surface of the steel pipe, and the coupler is a steel pipe. has an outer diameter substantially the same inner diameter, and a frame portion provided along the outer peripheral surface of the steel pipe, protruding from the inner peripheral surface of the frame portion, have a, a protrusion fitted into the recess, the The recess is provided to extend in a direction inclined in the circumferential direction or the axial direction on the outer peripheral surface of the steel pipe. It is characterized by the fact that some parts remain .
本発明によれば、カプラーの突起部が鋼管の窪み部に嵌め込まれることで、鋼管の軸力が大きい場合でも、窪み部を起点に鋼管が座屈するのを抑制することができる。しかも、カプラーの枠部が、鋼管の外周面において窪み部周辺に設けられるので、当該窪み部周辺を補強することができる。したがって、本発明のカプラー構造によって、鋼管の座屈を抑制することができ、鋼管の圧縮耐力や曲げ耐力を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the axial force of a steel pipe is large, it can suppress that a steel pipe buckles from a depression part because a protrusion part of a coupler is fitted in the hollow part of a steel pipe. In addition, since the frame portion of the coupler is provided around the depression on the outer peripheral surface of the steel pipe, the periphery of the depression can be reinforced. Therefore, with the coupler structure of the present invention, buckling of the steel pipe can be suppressed, and the compressive strength and bending strength of the steel pipe can be improved.
なお、上述した特許文献2に記載された構造では、単に鋼管外周面の凹溝にリングを設けているだけなので、その凹溝周辺までは補強できず、上述した本発明の効果を享受することはできない。 In the structure described in Patent Literature 2 described above, the ring is simply provided in the groove on the outer peripheral surface of the steel pipe, so that the periphery of the groove cannot be reinforced, and the effects of the present invention described above can be enjoyed. Can not.
また、従来、鋼管を加工する際には、例えば溶接加工やセメント系材料を用いたグラウト接合などが用いられることが多かったが、これらの加工には、溶接時間やグラウト固化時間を要し、更なる現場での生産性の向上が求められていた。この点、本発明は、鋼管に対してカプラーを嵌め込む簡易な構造を有するので、短時間で加工を行うことができ、さらに加工コストも低廉化することができる。したがって、鋼管の加工を効率よく行い、現場での生産性を向上させることができる。 Conventionally, when processing steel pipes, for example, welding and grout joining using a cement-based material were often used, but these processes required welding time and grout solidification time, There has been a demand for further improvement in on-site productivity. In this regard, the present invention has a simple structure in which a coupler is fitted into a steel pipe, so that processing can be performed in a short time and processing cost can be reduced. Therefore, the processing of the steel pipe can be performed efficiently, and the productivity on site can be improved.
前記カプラーは周方向に複数に分割され、前記カプラーには、当該カプラーが鋼管に取り付けられる際、前記枠部を周方向に締結する治具が取り付けられていてもよい。かかる場合、前記治具は、筒状あるいはリング状の鋼材で構成されていてもよい。 The coupler may be divided into a plurality in the circumferential direction, and the coupler may be provided with a jig for fastening the frame in the circumferential direction when the coupler is mounted on a steel pipe. In such a case, the jig may be made of a tubular or ring-shaped steel material.
前記カプラー構造は、二つの鋼管の継手構造に適用されてもよい。すなわち、前記カプラーは、二つの鋼管を縦継ぎする継手部分に取り付けられ、前記枠部は、一の鋼管の端部と他の鋼管の端部を跨いで設けられ、前記突起部は、鋼管の軸方向に少なくとも2箇所に設けられ、一の鋼管の端部に設けられた前記窪み部に嵌め込まれるとともに、他の鋼管の端部に設けられた前記窪み部に嵌め込まれていてもよい。 The coupler structure may be applied to a joint structure of two steel pipes. That is, the coupler is attached to a joint portion that vertically joins two steel pipes, the frame portion is provided across an end of one steel pipe and an end of another steel pipe, and the protrusion is formed of a steel pipe. It may be provided at at least two places in the axial direction, and may be fitted into the recess provided at the end of one steel pipe and fitted into the recess provided at the end of another steel pipe.
前記カプラー構造は、鋼管杭に適用されてもよい。すなわち、前記枠部の外周面には、当該外周面から突起した羽根部が設けられていてもよい。かかる場合、前記羽根部は、前記枠部の外周面に対して螺旋状に設けられていてもよい。また、前記羽根部は、側面視において、当該羽根部の一端部と他端部との間の距離が鋼管の外径の1.5倍以上となるように設けられていてもよい。 The coupler structure may be applied to a steel pipe pile. That is, a blade portion protruding from the outer peripheral surface may be provided on the outer peripheral surface of the frame portion. In such a case, the blade portion may be provided spirally with respect to the outer peripheral surface of the frame portion. Moreover, the said blade | wing part may be provided so that the distance between the one end part and the other end part of the said blade | wing part may be 1.5 times or more of the outer diameter of a steel pipe in side view.
前記カプラー構造は、梁・柱接合構造に適用されてもよい。すなわち、鋼管は、梁材の端部に設けられた管材を挿通する柱材として用いられ、前記枠部の外周面は、前記管材側の一端部から他端部に向けて径が拡大するテーパー形状を構成し、前記カプラーの一端部は、前記管材に嵌め込まれてもよい。かかる場合、前記管材の内周面は、前記枠部の外周面に適合するテーパー形状を構成してもよい。 The coupler structure may be applied to a beam / column joint structure. That is, the steel pipe is used as a column member through which the pipe material provided at the end of the beam material is inserted, and the outer peripheral surface of the frame portion has a taper whose diameter increases from one end to the other end on the pipe material side. The coupler may have a shape, and one end of the coupler may be fitted into the tube. In such a case, the inner peripheral surface of the tube material may have a tapered shape adapted to the outer peripheral surface of the frame portion.
鋼管は前記窪み部とともに、熱間処理あるいは温間処理にて成形されていてもよい。 The steel pipe may be formed by hot treatment or warm treatment together with the depression.
本発明によれば、外周面に複数の窪み部が設けられた鋼管において、簡易な構成のカプラー構造を用いて、鋼管の座屈を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the buckling of a steel pipe can be suppressed using the coupler structure of a simple structure in the steel pipe with which several recessed parts were provided in the outer peripheral surface.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the specification and the drawings, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
<1.カプラー構造>
先ず、本実施の形態にかかる鋼管のカプラー構造について説明する。図1は、本実施の形態で用いられる鋼管10の本体の一部を示す図である。図1に示すように鋼管10の外周面には、複数の窪み部11が設けられている。窪み部11は、鋼管10の軸方向(以下、単に「軸方向」という。)に所定の間隔で複数設けられるとともに、同一円周上で互いに対称となる位置に複数設けられている。なお、後述の図6に示すように窪み部11は、鋼管10の軸方向に傾斜する方向に延伸して設けられていてもよい。
<1. Coupler structure>
First, a coupler structure of a steel pipe according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a part of a main body of a
図2は、図1のA−A断面図である。図2に示すように同一円周上に設けられた一対の窪み部11は、それぞれ周方向に延伸して設けられる。一の窪み部11と他の窪み部11の間には、これら窪み部11が設けられていない未成形部12が残っている。なお、後述の図6に示すように窪み部11が鋼管10の軸方向に傾斜する方向に延伸して設けられる場合でも、窪み部11、11の間に未成形部12が残っている。
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. As shown in FIG. 2, the pair of
なお、鋼管10は窪み部11と共に、熱間処理あるいは温間処理にて成形される。鋼管10の製造ラインには一般的なものが用いられ、例えば特許第5365462号公報に記載された鋼管製造ラインを用いることができる。窪み部11は、該製造ラインにおいて造管工程後に、熱間または温間で、ロールにより鋼管10の外周面を押圧して設けられる。このため、鋼管10は製造ライン上で製造可能であり、例えば別途行われる機械加工にて窪み部11を成形する場合に比して、通常の造管工程により容易且つ経済的に製造される。
The
図3は、鋼管10のカプラー構造を示す図である。図3に示すように鋼管10の外周面にはカプラー20が取り付けられる。カプラー20は、枠部21と突起部22を有している。なお、カプラー20には、自在に成形可能な材料、例えば鋳鉄や鋳鋼などの鋳物が用いられる。
FIG. 3 is a view showing a coupler structure of the
枠部21は、鋼管10の外径と同一の内径を有し、鋼管10の外周面に沿って設けられる。すなわち、枠部21は鋼管10の外周面と接触して設けられる。なお、鋼管10と枠部21の公差は当然に許容されるものであって、鋼管10の外径と枠部21の内径は略同一であればよい。
The
突起部22は、枠部21の内周面から突起し、窪み部11に適合する形状を有する。そして突起部22は、窪み部11に嵌め込まれる。なお、突起部22と窪み部11においても公差は当然に許容されるものであって、突起部22の形状と窪み部11の形状はほぼ適合していればよい。
The protruding
そして、このように突起部22が窪み部11に嵌め込まれることで、カプラー20は軸方向に動かないで固定される。また、窪み部11の間に未成形部12が存在するため、突起部22が未成形部12に接触して引っかかり、カプラー20は周方向に回動しないで固定される。
Then, by fitting the protruding
カプラー20は周方向に複数に分割され、すなわち、枠部21と突起部22はそれぞれ周方向に複数に分割されている。このようにカプラー20を分割することで、突起部22を窪み部11に嵌め込んで、カプラー20を鋼管10に取り付けることができる。カプラー20を鋼管10に取り付ける際には、リング状の鋼材からなる治具23を枠部21の端部に取り付け、当該枠部21を周方向に締結する。なお、治具23の構成は、本実施の形態に限定されず、例えば筒状の鋼材を用いてもよいし、あるいはボルトを用いてもよい。
The
カプラー20は、鋼管10の外周面において周方向に略全周に設けられる。但し、分割されたカプラー20の間に僅かな隙間があっても許容される。
The
次に、以上のように構成された鋼管10のカプラー構造の作用効果について、図4に基づいて説明する。なお、図4(b)、(c)においては、説明を容易にするため、鋼管10の一の外周面のみを図示している。
Next, the operation and effect of the coupler structure of the
図4(a)に示す窪み部11が設けられた鋼管10に対し、図4(b)に示すように軸力Npが作用すると、鋼管10が窪み部11を起点に座屈し、窪み部11が点線のように変形する。これに対して、図4(c)に示すように鋼管10にカプラー20を取り付けると、突起部22が窪み部11に嵌め込まれる。そうすると、窪み部11に作用する力を突起部22で受けることができるので、窪み部11が座屈により変形するのを抑制することができる。
When an axial force Np acts on the
しかも、枠部21が、鋼管10の外周面において窪み部11の周辺に設けられるので、当該窪み部11の周辺を補強することができる。したがって、本実施の形態のカプラー構造によって、鋼管10の座屈を抑制することができ、鋼管10の圧縮耐力や曲げ耐力を向上させることができる。
Moreover, since the
また、このように鋼管10に対してカプラー20を嵌め込む簡易な構造を有するので、短時間で加工を行うことができ、さらに加工コストも低廉化することができる。したがって、鋼管10の加工を効率よく行い、現場での生産性を向上させることができる。
In addition, since it has a simple structure in which the
なお、鋼管10に対する窪み部11の配置は本実施の形態に限定されず、任意の配置の窪み部11に対して、本実施の形態のカプラー構造を適用できる。例えば図5に示すように窪み部11は、軸方向に所定の間隔を開けて互いに対称となる位置、すなわち側面視において千鳥状に複数設けられていてもよい。あるいは図6に示すように、窪み部11は、鋼管10の軸方向に傾斜して設けられていてもよい。
In addition, the arrangement of the
また、窪み部11の形状も本実施の形態に限定されず、その側面視形状は、三角形状、四角形状、台形状、半円形状などにすることができる。
In addition, the shape of the
さらに、窪み部11は同一円周上で円周全体に形成され、未成形部12が省略されてもよい。但し、上述したように未成形部12があると、カプラー20が周方向に回動しないで固定されるため、未成形部12が残されているのが好ましい。
Further, the
以上のように本実施の形態のカプラー構造は簡易な構造を有し、種々の用途に応じた鋼管10の加工が可能となる。以下、カプラー構造を、鋼管10の継手構造に適用した例、鋼管杭に適用した例、梁・柱接合構造に適用した例について説明する。
As described above, the coupler structure of the present embodiment has a simple structure, and the
<2.鋼管の継手構造>
先ず、本実施の形態の構成されたカプラー構造を、鋼管10の継手構造に適用した例について説明する。図7に示すようにカプラー20は、二つの鋼管10を縦継ぎする継手部分に取り付けられる。
<2. Steel Pipe Joint Structure>
First, an example in which the coupler structure according to the present embodiment is applied to a joint structure of a
枠部21は、一の鋼管10の端部と他の鋼管10の端部を跨いで設けられる。突起部22は、枠部21の内周面から軸方向に2箇所において突起している。一の突起部22は、一の鋼管10の端部に設けられた窪み部11に嵌め込まれるとともに、他の突起部22は、他の鋼管10の端部に設けられた窪み部11に嵌め込まれる。
The
カプラー20は周方向に複数に分割され、治具23を枠部21の端部に取り付け、当該枠部21を周方向に締結する。そしてカプラー20は、鋼管10の外周において周方向に略全周に設けられる。
The
かかる場合、突起部22が窪み部11に嵌め込まれることで、カプラー20は軸方向に動かないで固定され、また突起部22が未成形部12に接触して引っかかることで、カプラー20は周方向に回動しないで固定される。したがって、カプラー構造によって二つの鋼管10は適切に縦継ぎされる。
In such a case, the
また、鋼管10の継手構造は、カプラー20と治具23のみで構成されており、またカプラー20も枠部21に突起部22を設けたのみであるため、加工度は極めて小さく、既存の継手構造に比較して、加工コストを大幅に低廉化することができる。
Further, the joint structure of the
<3.鋼管杭>
次に、本実施の形態のカプラー構造を、鋼管杭に適用した例について説明する。図8(a)は、鋼管10の外周面に複数のカプラー20が取り付けられた鋼管杭を示す図である。鋼管杭は基礎杭であって、鋼管10の基端部がコンクリート基礎30に埋め込まれ、他部分が地盤に埋設される。かかる鋼管杭の寸法は次のとおりである。鋼管10の長さは例えば2m〜20mである。鋼管10の外径は例えば40mm〜200mmである。鋼管10の厚み(板厚)は例えば2.3mm〜9mmである。窪み部11の軸方向の間隔は例えば200mm〜300mmである。窪み部11の深さは例えば7mm〜11mmである。未成形部12の周方向の長さは例えば10mm〜20mmである。
<3. Steel Pipe Piles>
Next, an example in which the coupler structure of the present embodiment is applied to a steel pipe pile will be described. FIG. 8A is a diagram illustrating a steel pipe pile in which a plurality of
図8(b)は鋼管10に作用する軸力分布を示し、図8(c)は鋼管10に作用する曲げモーメント分布を示す。鋼管10においてカプラー20は、軸力が大きく応力状態が厳しい箇所に取り付けられる。具体的には、例えば地表面から鋼管10の先端部までの距離をLとした場合に、地表面から距離L/3までの間に設けられた窪み部11に対して、カプラー20が取り付けられる。
FIG. 8B shows the distribution of axial force acting on the
かかる場合、応力状態が厳しく座屈が生じやすい窪み部11に対しては、カプラー20によって当該窪み部11が補強され、鋼管10の座屈を抑制することができる。一方、応力状態が緩い箇所に設けられた窪み部11に対しては、カプラー20を設ける必要がない。かかる窪み部11は、周面摩擦力を向上させる機能を発揮し、地盤に埋設される際に鋼管杭がずれるのを抑制することができる。したがって、本実施の形態の鋼管杭によれば、カプラー20によって構造的に弱い箇所を補強しつつ、窪み部11の機能も発揮させることができる。
In such a case, the
カプラー構造を鋼管杭に適用する場合、図9に示すようにカプラー20に羽根部24を設けてもよい。羽根部24は、枠部21の外周面から突起して設けられる。この羽根部24により、鋼管10の引き抜き抵抗を向上させることができる。
When the coupler structure is applied to a steel pipe pile, the
ここで、従来、羽根部は鋼管に直接溶接されて設けられていた。かかる場合、鋼管と羽根部の溶接部分は鋼管の厚み(板厚)が小さいため、構造的に弱く耐力が小さい。そうすると、この溶接部分が、例えば引き抜き力によって損傷を被るおそれがあった。この点、本実施の形態の羽根部24はカプラー20に設けられるので、当該羽根部24が設けられた部分は、鋼管10の厚みにカプラー20(枠部21)の厚みが加わり補強される。したがって、鋼管10の引き抜き抵抗を向上させることができる。
Here, conventionally, the blade portion is provided by directly welding to the steel pipe. In such a case, the thickness (plate thickness) of the steel pipe at the welded portion between the steel pipe and the blade portion is small, so that it is structurally weak and has low yield strength. Then, there is a possibility that the welded portion may be damaged by, for example, a pulling force. In this regard, since the
また、従来のように羽根部を鋼管に直接溶接する必要がなく、羽根部24が設けられたカプラー20を量産することができる。このため、鋼管10とカプラー20を分割して輸送することができる。ここで、従来、羽根部が設けられた鋼管を現場まで輸送する際、当該羽根がスペースをとり邪魔になるため、輸送効率が悪かった。この点、本実施の形態によれば、鋼管10とカプラー20を分割して輸送することで搬送効率を格段に向上させることができる。また、現場では鋼管10に対してカプラー20を取り付けるだけでよく、現場での生産性を向上させることができる。さらに、現場での地盤条件などに応じて、カプラー20に対して羽根部24の追加や削除を容易に行うことができる。
Further, it is not necessary to weld the blades directly to the steel pipe as in the related art, and the
カプラー20においては、突起部22が窪み部11に嵌め込まれることで、カプラー20は軸方向に動かないで固定される。このため、羽根部24に引き抜き力が作用しても、当該引き抜き力は鋼管10の軸方向に伝達される。
In the
また、窪み部11の間に未成形部12が存在するため、突起部22が未成形部12に接触して引っかかり、カプラー20は周方向に回動しないで固定される。鋼管10は回転されながら地盤に打設されるが、この際、カプラー20に回転力が作用する。かかる場合でも、カプラー20が回動しないので、当該回転力が鋼管10に伝達され、回転抵抗を発揮することが可能となる。
In addition, since the
羽根部24の形状は、特に限定されるものではないが、枠部21の外周面に対して螺旋状、すなわち側面視において軸方向より傾斜して設けられているのが好ましい。かかる場合、鋼管10を回転させながら地盤に打設する際の施工性を向上させることができる。
The shape of the
また、側面視において、羽根部24の一端部と他端部との間の距離Sは、鋼管の外径Dの1.5倍以上であるのが好ましい。かかる場合、鋼管10の引き抜き抵抗をさらに向上させることができる。
In a side view, the distance S between one end and the other end of the
なお、かかる鋼管杭において、二つの鋼管10を縦継ぎする際には、図7に示した継手構造を用いてもよい。
In addition, in such a steel pipe pile, when vertically joining two
<4.梁・柱接合構造>
次に、本実施の形態のカプラー構造を、梁・柱接合構造に適用した例について説明する。図10に示すように鋼管10は、梁材40の端部に設けられた管材41を挿通する柱材として用いられる。なお、管材41には例えば鋼管が用いられる。
<4. Beam-column joint structure>
Next, an example in which the coupler structure of the present embodiment is applied to a beam / column joint structure will be described. As shown in FIG. 10, the
枠部21の一端部(管材41側の端部)の外径C1は、他端部の外径C2よりも小さい。すなわち、枠部21の外周面は、一端部から他端部に向けて径が拡大するテーパー形状を構成する。そして、鋼管10を管材41に挿通させて、枠部21を管材41に嵌め込むと、当該枠部21が管材41に係止される。こうして、柱・梁接合構造が構成される。
The outer diameter C1 of one end (the end on the
なお、本実施の形態の梁・柱接合構造では、枠部21が管材41に嵌め込まれることによって、分割された複数の枠部21が周方向に締結される。このため、上述した治具23が不要となる。
In the beam / column joint structure of the present embodiment, a plurality of divided
管材41の内周面の形状は特に限定されるものではないが、枠部21の外周面に適合するテーパー傾向を有するのが好ましい。かかる場合、枠部21の外周面と管材41の内周面が面接触するため、枠部21が管材41により適切に係止される。
The shape of the inner peripheral surface of the
カプラー20においては、突起部22が窪み部11に嵌め込まれることで、カプラー20は軸方向に動かないで固定される。このため、梁材40から受ける鉛直荷重は、鋼管10の軸方向に伝達される。
In the
また、窪み部11の間に未成形部12が存在するため、突起部22が未成形部12に接触して引っかかり、カプラー20は周方向に回動しないで固定される。したがって、カプラー構造によって梁材40と鋼管10は適切に接合される。
In addition, since the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the scope of the concept described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
本発明は、外周面に複数の窪み部が設けられた鋼管を、鋼管杭や鋼管柱に用いる際に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful when a steel pipe provided with a plurality of depressions on the outer peripheral surface is used for a steel pipe pile or a steel pipe column.
10 鋼管
11 窪み部
12 未成形部
20 カプラー
21 枠部
22 突起部
23 治具
24 羽根部
30 コンクリート基礎
40 梁材
41 管材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
鋼管の外周面に複数の窪み部が設けられるとともに、鋼管の外周面にカプラーが取り付けられ、
前記カプラーは、
鋼管の外径と略同一の内径を有し、鋼管の外周面に沿って設けられる枠部と、
前記枠部の内周面から突起し、前記窪み部に嵌め込まれる突起部と、を有し、
前記窪み部は鋼管の外周面において周方向あるいは軸方向に傾斜する方向に延伸して設けられ、
前記窪み部と略同一周上の鋼管の外周面には、当該窪み部が設けられていない未成形部が残ることを特徴とする、鋼管のカプラー構造。 A steel pipe coupler structure,
A plurality of depressions are provided on the outer peripheral surface of the steel pipe, and a coupler is attached to the outer peripheral surface of the steel pipe,
The coupler is
A frame having substantially the same inner diameter as the outer diameter of the steel pipe, and provided along the outer peripheral surface of the steel pipe;
Projecting from the inner peripheral surface of the frame portion, it has a, a protrusion fitted into the recess,
The recess is provided to extend in a direction inclined in a circumferential direction or an axial direction on an outer peripheral surface of the steel pipe,
A coupler structure for a steel pipe, characterized in that an unformed part in which the depression is not provided remains on the outer peripheral surface of the steel pipe on substantially the same circumference as the depression.
前記カプラーには、当該カプラーが鋼管に取り付けられる際、前記枠部を周方向に締結する治具が取り付けられることを特徴とする、請求項1に記載の鋼管のカプラー構造。 The coupler is divided into a plurality in the circumferential direction,
Wherein the coupler, when the coupler is attached to the steel pipe, characterized in that the jig for fastening the frame section in the circumferential direction is attached, the coupler structure of the steel pipe according to claim 1.
前記枠部は、一の鋼管の端部と他の鋼管の端部を跨いで設けられ、
前記突起部は、鋼管の軸方向に少なくとも2箇所に設けられ、一の鋼管の端部に設けられた前記窪み部に嵌め込まれるとともに、他の鋼管の端部に設けられた前記窪み部に嵌め込まれることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼管のカプラー構造。 The coupler is attached to a joint portion connecting two steel pipes vertically,
The frame portion is provided across the end of one steel pipe and the end of another steel pipe,
The protrusions are provided at at least two places in the axial direction of the steel pipe, and are fitted into the recesses provided at the end of one steel pipe, and are fitted into the recesses provided at the end of another steel pipe. The coupler structure for a steel pipe according to any one of claims 1 to 3 , wherein the coupler structure is provided.
前記枠部の外周面は、前記管材側の一端部から他端部に向けて径が拡大するテーパー形状を構成し、
前記カプラーの一端部は、前記管材に嵌め込まれることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼管のカプラー構造。 The steel pipe is used as a pillar for inserting the pipe provided at the end of the beam,
The outer peripheral surface of the frame portion has a tapered shape whose diameter increases from one end to the other end on the tube material side,
The coupler structure of a steel pipe according to any one of claims 1 to 3 , wherein one end of the coupler is fitted into the pipe material.
The coupler structure for a steel pipe according to any one of claims 1 to 9 , wherein the steel pipe is formed by hot treatment or warm treatment together with the depression.
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