JPH11513766A

JPH11513766A - Steel pile

Info

Publication number: JPH11513766A
Application number: JP9516407A
Authority: JP
Inventors: カン，フー−セク，ジム
Original assignee: サンリンクリミテッド
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1999-11-24
Also published as: AU7317996A; GB2306536A; GB9522035D0; WO1997015733A1

Abstract

(57)【要約】建築工事のさい、下層に岩盤のある地盤内に使用する鋼ぐいが、その下端に四角に切断した硬質のピン７を備えている。該ピン７は、２種の補剛形材（鋼板８、９）内に固定するのが好ましい。鋼ぐいは、基本となるＨ形材構造部１、２、３と、側部の補剛鋼板５とを有している。 (57) [Summary] At the time of construction work, a steel pile used in the ground with rocky rock below has a hard pin 7 cut into a square at the lower end. The pin 7 is preferably fixed in two types of stiffening members (steel plates 8, 9). The steel pile has basic H-shaped structural members 1, 2, 3 and a stiffening steel plate 5 on the side.

Description

【発明の詳細な説明】鋼ぐい本発明は鋼ぐい（ｓｔｅｅｌｐｉｌｅ）に関するものである。建築工事の場合、建築物の安定性の確保のために基本的に要求されることは、適当な基礎を設けることである。比較的低層の、または軽量の建築物では、この基礎は、一体の構造物の形式を取ることができ、該一体構造物により、十分に建築物の重量荷重を分配することで、建築物を建てる地盤の支持能力を超える荷重がかからないようにされる。建築物の重量または高さが増せば増すほど、基礎を適切に確保する必要があり、数世紀にわたって、周知の技術では、くい（ｐｉｌｅ）として知られる縦に細長の１組の部材を地盤中に打ち込むことにより、建築物の最も低い部分が形成されてきた。元来、くいは、単に下端がとがった木製の棒というだけのもので、この棒を、平らな上端が目標レベルに達するまで、地盤に打ち込んだのである。数世紀にわたり、くいは改善され、木製のくいは、今では、特定の海中構造物（ｍａｒｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）以外には滅多に用いられなくなった。その代わりに用いられるようになったのが、コンクリートぐい又は鋼ぐいである。鋼ぐいは、建築物が建てられる地盤の構成が、次第に硬くなるような場合、例えば、地表近くが比較的軟質で、その下に、より硬い地層、例えば砂層(ｓａｎｄ)、礫層（ｇｒａｖｅｌ）、岩盤（ｒｏｃｋ）が存在する場合に、特に有効である。地層下の岩盤は、鋼ぐいを適切な程度まで岩盤内へ打ち込み得る限りにおいて、特に堅固な基礎となるのは明らかで、したがって、岩盤内への打ち込みは、大型建築物用のくい打ち形式として特に好ましいものである。露出する鋼ぐい上端に衝撃を加えて地盤中に打ち込む場合、鋼ぐいは、当然直線状のままであることが要求されるが、地盤中のどこかのレベルで、比較的貫入しやすい地層の下に岩盤が存在するような場合には、往々問題が生じる。時には岩盤の上面が概して水平である場合もあるが、多くの場合、岩盤は、その地盤の一部または全体にわたって水平でないことが判明している。水平面から偏差が僅かであれば、たいして変わりはないが、岩盤上面が水平面に対して著しく傾斜している場合には、鋼ぐいの先端は、岩盤内へ貫入せずに、横にずれ、状況によっては、岩盤の傾斜表面にわたって横滑りし、貫入することができないことすらある。他方、床岩（ｂｅｄｒｏｃｋ）と衝突する鋼ぐい先端（ｐｉｌｅｔｏｅ）のかどには、集中的な応力が作用する。衝撃荷重の負荷によって、不均一な圧縮応力および曲げ運動が鋼ぐい先端に作用するため、鋼ぐいが損傷する。こうした事態は、個別の鋼ぐい及び鋼ぐいの全集成体のいずれの荷重支持能力をも低下させるため、望ましくない。本発明による鋼ぐいは、硬質材料製の四角に切断されたピン(ｓｑｕａｒｅｃｕｔｐｉｎ)が一端の中心から突出している箱形断面部を有している。四角に切断されたピン端部は、鋼ぐいを打ち込む場合の鋼ぐいの先導部をなしており、したがって、岩盤表面に最初に突き当たる鋼ぐい部分である。ピンのエッジは、岩盤表面と相互作用するさいに、弱さの先導域(ｌｅａｄｚｏｎｅｏｆｗｅａｋｎｅｓｓ)となるようにされており、続く鋼ぐい上端への衝撃によって、ピンに続いて鋼ぐいの残りの部分が岩盤に貫入し、さらに、鋼ぐいの上端が目標レベルに達するまで、衝撃が続けられる。このように鋼ぐいを構成することにより、実際に著しく効率が改善されることが分かった。四角に切断したピンは、言うまでもなく、鋼ぐいの下端に十分に堅固に固定せねばならない。また言うまでもなく、該ピンは極めて硬質の材料製にすべきであるが、比較的短くてよく、かつあまり広幅にする必要はないので、高級な工業材料を経済的に使用できる。おそらくエキゾチックマテリアル（ｅｘｏｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌ）の使用も考えられるが、満足に機能するのは、極めて強度の高い、極めて硬質の特殊鋼であることが判明している。ピンの特定の形状および寸法、さらにはピンの横断面は、変更可能である。しかし、ピン材料は加工が難しいので、ピンは円形断面にするのが好ましく、概して、ピンの直径は５０ｍｍから１００ｍｍ、長さは２００ｍｍから４００ｍｍである。本発明による好ましい一形式では、ピンを取付ける鋼ぐい端部が、例えば付加的な高張力鋼板によって補強されており、該高張力鋼板は、所定位置に溶接され、ピン受容座を形成するように付形されている。鋼ぐいの縦の主要部は、従来構造の箱形断面鋼ぐい又はＨ形鋼ぐいである。しかし、特に好ましい構造は、２重箱形断面構造であり、この断面構造は、Ｈ形鋼の両側に補剛鋼板を溶接して溝を覆うことで形成される。特に強力な鋼ぐいを得るには、山形鋼をＨ形鋼の内側コーナーに溶接する。鋼ぐいの全長は、建設現場の状況に応じて変更できる。本発明により構成される典型的な鋼ぐいを、添付図面に示しておく。図面：図１は、本発明により構成された鋼ぐいの略示側面図。図２は、図１の２−２線に沿って切断した拡大横断面図。図３は、図１の３−３線に沿って切断した、鋼ぐいの同じく拡大横断面図。図示の鋼ぐいは、基本的には、上端から下端まで延びるＨ形鋼と、符号１で示した中央の連結ウエブと、符号２および符号３で示したＨ形鋼の両側部とで構成されている。鋼ぐい上端は、単にＨ形鋼で構成されているが、例えば２０ｍから２５ｍの鋼ぐい全長の大部分は、図２に示した箱形断面部で構成されている。この箱形断面部は、５０×５０×８ｍｍの等しい複数山形鋼４を、Ｈ形鋼の内側コーナーへ溶接し、かつ１５ｍｍ厚の補剛鋼板５を、Ｈ形鋼２、３の両側の縁部に突合わせ溶接により架け渡すことによって形成されている。鋼ぐい下端で、Ｈ形鋼は、鈍角の先端が形成されるように切除された後、ウエブ１の中央部が切除され、四角に切断されたピン７を受容するスロットが形成される。ピンは断面が円形であり、４個の高張力鋼板８を付加した中央ウエブ内の所定位置に溶接によって堅固に保持される。これらの高張力鋼板８に加えて、ピン７は、Ｈ形鋼のウエブ１に対して直角の平面内に位置する１対の溶接された高張力鋼板９により更に堅固に所定位置に保持される。高張力鋼板８、９は、図示の鋼ぐいの場合、１５ｍｍ厚で、例えばブリティッシュ・スチール社製の５０Ｂ級または４３Ａ級の高張力鋼製である。ピンは、また断面直径８５ｍｍ、長さ３００ｍｍのロッドであり、マコール（ＭｃＣａｌｌ）社製の４６０級鋼製である。図示の実施例の場合、補剛鋼板５は、ブリティッシュ・スチール社製の４３Ａ級鋼であり、鋼ぐいのＨ形鋼自体は、同社製の５５Ｃ級（ＢＳ４３６０）鋼製である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Steel pile The present invention relates to a steel pile. In the case of building work, what is basically required to ensure the stability of the building is: To provide a suitable foundation. For relatively low-rise or lightweight buildings The foundation can take the form of a one-piece structure, which allows it to be fully built. By distributing the weight load of the building, the load exceeds the capacity of the ground on which the building is built Is not overtaken. The heavier or heavier the building, the more foundation It needs to be properly secured and for centuries, well-known technology e) Driving a set of vertically elongated members into the ground, known as The lowest part of an object has been formed. Originally, a stake was simply a wooden bar with a sharp lower end. He hit the ground until the flat top reached the target level. Centuries Wood stakes have now been improved for certain undersea structures (marins). e structures), but rarely used. Instead Concrete piles or steel piles have come to be used. Steel piles are used when the structure of the ground on which the building is built becomes gradually harder. For example, the surface is relatively soft near the surface, and beneath it may be a harder formation, such as a sand layer (san). d), especially effective when there is a gravel or rock is there. The bedrock under the formation should only be able to drive the steel pile into the bedrock to an appropriate degree. It is clear that this is a particularly solid foundation, so driving into rock It is particularly preferable as a piling type for large buildings. If the top of the exposed steel pile is impacted and driven into the ground, the steel pile It is required to remain linear, but at some level in the ground, A problem often arises when rock masses exist under a susceptible formation. Sometimes The top surface of the bedrock may be generally horizontal, but often the bedrock It has been found that some or all are not horizontal. Small deviation from horizontal plane If it is, it does not change much, but the top surface of the bedrock is significantly inclined with respect to the horizontal plane. The tip of the steel pile does not penetrate into the rock, Even slips over the sloping surface of the rock and cannot even penetrate You. On the other hand, a pile toe colliding with bed rock Concentrated stress acts on the corner. Uneven pressure due to impact load Since the compressive stress and bending motion act on the tip of the steel pile, the steel pile is damaged. Like this The situation has reduced the load carrying capacity of both individual steel piles and all assemblies of steel piles. It is not desirable. The steel pile according to the invention is a square cut pin made of hard material. out pin) has a box-shaped cross section protruding from the center of one end. Square The cut end of the pin is the leading part of the steel pile when driving the steel pile, Therefore, it is the steel pile that first hits the rock surface. The edge of the pin is When interacting with the rock surface, the leading zone of weakness Kness), and a subsequent impact on the upper end of the steel pile Then, the rest of the steel pile penetrates the rock and the upper end of the steel pile reaches the target level. The impact is continued until it reaches By configuring the steel pile in this way, In fact, it has been found that the efficiency is significantly improved. The square-cut pin must, of course, be fastened firmly to the lower end of the steel pile. I have to. Needless to say, the pins should be made of extremely hard material. However, it is relatively short and does not need to be very wide. The fee can be used economically. Possibly exotic material material) is conceivable, but works satisfactorily only with extremely high strength. It has been found to be a very hard special steel. The particular shape and dimensions of the pin, as well as the cross section of the pin, can vary. I However, since the pin material is difficult to process, it is preferable that the pin has a circular cross section. The diameter of the pin is 50mm to 100mm and the length is 200mm to 400mm. is there. In a preferred form according to the invention, the end of the steel band on which the pin is mounted High-strength steel sheet, which is welded in place. , Shaped to form a pin receiving seat. The vertical main part of the steel pile is a box-shaped steel pile or H-section steel pile of conventional structure. I However, a particularly preferred structure is a double box-shaped cross-section, which is an H-section Is formed by welding a stiffening steel plate to both sides of the steel sheet to cover the groove. Especially strong steel piles To do this, the angle iron is welded to the inside corner of the H-beam. The overall length of the steel pile can be changed according to the situation at the construction site. A typical steel pile constructed according to the invention is shown in the accompanying drawings. Drawing: FIG. 1 is a schematic side view of a steel pile configured according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the steel pile taken along the line 3-3 in FIG. The steel pile shown is basically an H-shaped steel extending from the upper end to the lower end, and is denoted by reference numeral 1. Composed of the central connecting web and the two sides of the H-section steel indicated by reference numerals 2 and 3. Have been. The upper end of the steel pile is simply made of H-section steel, for example, from 20 m Most of the full length of the 25 m steel pile is constituted by the box-shaped cross section shown in FIG. This The box-shaped cross-section of a plurality of angle irons 4 of 50 × 50 × 8 mm equal to each other And 15 mm thick stiffened steel plates 5 were welded to the edges It is formed by bridging by butt welding. At the lower end of the steel peg, the H-section is cut off so that an obtuse tip is formed and The central portion of the bush 1 is cut away to form a slot for receiving the square-cut pin 7. It is. The pin has a circular cross section and is located in the central web to which four high-tensile steel plates 8 have been added. It is firmly held in place by welding. In addition to these high-tensile steel sheets 8, 7 is a pair of welded heights located in a plane perpendicular to H-section web 1. It is more firmly held in place by the tensile steel plate 9. High strength steel plates 8 and 9 are shown Is 15 mm thick, such as 50B manufactured by British Steel Grade or 43A grade high strength steel. The pin is also a rod having a cross-sectional diameter of 85 mm and a length of 300 mm. It is made of 460 grade steel manufactured by McCall). In the case of the illustrated embodiment, the stiffening steel plate 5 is 43A manufactured by British Steel. H-shaped steel itself is 55C grade (BS4360) steel made by the company. is there.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD , RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ , BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, G E, HU, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ , LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, P T, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ , TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN

Claims

[Claims] 1. In a steel pile, the steel pile comprises an elongated member, the member having a square at one end. A pin protruding from the member, which is made of a hard material and cut into pieces, and the pin is used. A steel pile that forms the leading part of a steel pile when used. 2. The pin is mounted in a reinforcing section of the member and projects from the reinforcing section. The steel pile according to claim 1, wherein 3. The reinforcing section includes a steel plate welded to one end of the member, wherein the steel plate is 3. The steel pile according to claim 2, wherein the steel pile is shaped to form a seat. 4. The member has at least partially a double box-shaped cross-sectional structure. The steel pile according to any one of claims 1 to 3. 5. 5. The method as claimed in claim 1, wherein the pin has a circular cross section. A steel pile according to any one of the preceding claims. 6. 6. The pin according to claim 1, wherein the pin is made of strong and hard grade steel. The steel pile described in any one of the above. 7. The attached drawings have been described above. A steel pile according to any one of the preceding claims.