JPH05179661A - 鋼管杭頭部結合用鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管杭とコンクリートフーチングとの結合作
業において、高度な伎倆を必要とする現場立向溶接を行
なわずに他の容易な溶接方法によりて品質の良い確実な
結合を可能とする鋼管杭頭部結合用鋼材を得る。 【構成】 本技術は、鋼管杭頭部結合用鋼材１の下端部
の幅を除々に拡げて長さ方向に斜面を構成し、その斜面
が水平溶接の片側開先部３となるようにすると共に、更
にその末端部を鋼管杭頭部内面に内接する裏当て板用突
起４に形成したものである。この鋼管杭頭部結合用鋼材
１によれば、鋼管杭頭部の周囲内面必要箇所に裏当て板
用突起４を内接させて鋼管杭頭部結合用鋼材１を立て、
外側から内接部の杭端面に水平溶接を行なうことにより
鋼管杭頭部結合用鋼材１と鋼管杭頭とを結合することが
できる。 【効果】 高度な伎倆を必要とする現場立向溶接を、容
易な水平溶接としたことにより作業性を向上させると共
に溶接品質を高めることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管杭とコンクリート
フーチングとを結合するための鋼管杭頭部結合用鋼材に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管杭とコンクリートフーチングとを結
合する方法として、従来から最も多く使用されたものを
図５全体構成図、図６斜視図に示す。図において、５は
杭頭部、６は杭端面、７はコンクリート、９は鉄筋、１
０は立向溶接部、１１は鉄筋９の表面に形成された「ふ
し」である。

【０００３】図に示すように、地表から０．１Ｍ程度出
ている杭頭部５の外周数カ所に鉄筋９を立て、鉄筋９の
両側の凹部に隅肉溶接して立向溶接部１０をつくる。こ
の場合、その溶接長は溶接脚長と設計許容剪断応力度に
よって決まり、また鉄筋９の寸法と本数は、設計上杭頭
部５に作用する外力によって決められる。この方法は、
杭頭部５と鉄筋９とが直接に結合する構造であると共
に、応力計算上仮想鉄筋コンクリート柱の径を大きく採
ることが出来るので、溶接部の品質が良好であれば、構
造上最も望ましい杭頭結合法と考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら上記のよう
な従来の鋼管杭とコンクリートフーチングとを結合する
方法では、次のような問題がある。

【０００５】１．立向溶接部１０に良好な品質を確保す
ることが困難である。その理由は次の通りである。 （１）立向溶接は慎重かつ高度な伎倆を必要とするもの
で、一般の建設現場にての溶接作業には不適当である。 （２）一般の鉄筋９は屑鉄を主原料として製造されるた
め、炭素当量が高くて溶接に適した材質でない。 （３）一般の鉄筋９にはふし１１を有する異形鉄筋が用
いられ、ふし１１により生ずる凹凸のため溶接スラグの
巻き込みを生じやすい。

【０００６】２．溶接作業性が悪い。その理由は次の通
りである。 （１）立向溶接であるため溶接作業員が疲労しやすい。 （２）鉄筋９と杭頭部５との溶接は隅肉溶接であるた
め、単位溶接長当りの設計上の分担荷重を大きく採れな
い。このため、溶接長が大となり溶接時間も多くなる。

【０００７】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたもので、鋼管杭とコンクリートフーチングとを結
合する際に、現場立向溶接をすることなく、容易な溶接
方法、即ち水平溶接を用いて品質の良好且つ確実な結合
を可能とする鋼管杭頭部結合用鋼材を得るを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る鋼管杭頭
部結合用鋼材は、棒状鋼材の一端部の幅を徐々に拡げて
長さ方向に斜面をつくり、その長さ方向斜面を水平溶接
部の片側開先面になるように形成すると共に、末端部を
前記鋼管杭の内面に内接する裏当て板用突起に形成した
ことにより上記問題点を解決したものである。

【０００９】なお、本願のように現場溶接を余儀なくさ
れる場合、溶接欠陥の発生を防止するため棒状鋼材の化
学成分の炭素当量を０．４５％以下に成分調整すること
が望ましい。ここでは炭素当量を次の式で示される。 Ｃ_eq＝Ｃ＋Ｍ_n ／６＋Ｓ_i ／２４＋Ｎ_i ／４０＋Ｃ_r ／
５＋Ｍ_o ／４＋Ｖ／１４

【００１０】

【作用】この発明においては、杭頭部内面に鋼管杭頭部
結合用鋼材の末端部の裏当て板用突起部を内接させて、
外側の杭端面に沿って水平溶接を行なうことにより鋼管
杭頭部結合用鋼材を杭頭部へ確実に取り付ける事が出来
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例の基本構造図、図２
は杭頭部への設置状態を示す斜視図、図３は杭頭端面へ
の水平溶接部の拡大図である。 図において、１は杭頭
結合用鋼材、３は開先部、４は裏当て板用突起、８は水
平溶接部、その他図５と同一符号は、これと同一又は相
当部分を示す。

【００１２】図に示すように、棒状鋼材から成る杭頭結
合用鋼材１の下端部の幅を扇状に拡げて長さ方向に斜面
をつくり、その長さ方向の斜面によって水平溶接のため
の開先部３を形成し、更にその末端部を板状とし裏当て
板用突起４を形成する。

【００１３】上記のように構成された鋼管杭頭部結合用
鋼材においては、地表面に出ている杭頭部５の周囲の内
面数カ所に、裏当て板用突起４を内接させて杭頭結合用
鋼材１を立て、外側から内接部の杭端面６に水平溶接を
行い、水平溶接部８により杭頭結合用鋼材１と杭頭部５
とを確実に結合することが出来る。

【００１４】図４は表面にふし１１を有する鉄筋９を鋼
管杭頭部結合用鋼材とした場合の実施例を示す。この場
合でも鉄筋９の下端部の幅を徐々に拡げて、長さ方向斜
面を水平溶接部の片側開先面に形成して開先部３とする
と共に、末端部を鋼管杭の内面に内接する裏当て板用突
起４に形成したことにより、ふし１１の影響を受けずに
杭頭部５に確実に結合することが出来る。

【００１５】又、上記のように鋼管杭頭部結合用鋼材１
の一端の形状を整えると共に、鋼管杭頭部結合用鋼材１
自体の材質を炭素当量０．４５％以下になるように調整
すれば、溶接品質及び溶接作業性を更に一層向上させる
ことが出来る。

【００１６】

【発明の効果】本発明は鋼管杭頭部結合用鋼材の下端部
の幅を徐々に拡げて、長さ方向斜面を水平溶接部の片側
開先面に形成すると共に、末端部を鋼管杭の内面に内接
する裏当て板用突起に形成したことにより、鋼管杭頭部
結合用鋼材を杭頭部周囲に裏当て板用突起を内接させ、
外側から容易に確実な水平溶接を行うことが出来るとい
う効果が得られた。又、材質を炭素当量０．４５％以下
になるように調整すれば、溶接品質及び溶接作業性を更
に一層向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明鋼管杭頭部結合用鋼材の基本構成図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図２】本発明鋼管杭頭部結合用鋼材の鋼管杭頭への設
置図である。

【図３】本発明鋼管杭頭部結合用鋼材の溶接状態図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】本発明鋼管杭頭部結合用鋼材の他の実施例図
で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図５】従来の鉄筋溶接による杭頭部結合状態の全体構
成図である。

【図６】従来の鉄筋溶接による杭頭部結合状態の斜視図
である。

【符号の説明】

１ 杭頭部結合用鋼材 ３ 開先部 ４ 裏当て板用突起 ５ 杭頭部 ６ 杭端面 ７ コンクリート ８ 水平溶接部 ９ 鉄筋 １０ 立向溶接部 １１ ふし

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼管杭とコンクリートフーチングとを結合
   する杭頭部結合用鋼材において、棒状鋼材の一端部の幅
   を徐々に拡げて長さ方向に斜面を構成し、該長さ方向斜
   面を水平溶接部の片側開先面に形成すると共に、末端部
   を前記鋼管杭の内面に内接する裏当て板用突起に形成し
   たことを特徴とする鋼管杭頭部結合用鋼材。
2. 【請求項２】棒状鋼材の化学成分の炭素当量が０．４５
   ％以下になるように成分調整したことを特徴とする請求
   項１記載の鋼管杭頭部結合用鋼材。