JPH1161809A - ねじ継手付き杭 - Google Patents

ねじ継手付き杭

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JPH1161809A
JPH1161809A JP22214397A JP22214397A JPH1161809A JP H1161809 A JPH1161809 A JP H1161809A JP 22214397 A JP22214397 A JP 22214397A JP 22214397 A JP22214397 A JP 22214397A JP H1161809 A JPH1161809 A JP H1161809A
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Gen Mori
玄 森
Toshio Shinohara
敏雄 篠原
Kimihisa Takano
公寿 高野
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭のねじ継手より短いガイド部によって、同
等以上の調芯機能を有するねじ継手付き杭を提供する。 【解決手段】 上杭1と下杭7とをねじ継手によって接
合する杭において、その雌ねじ継手部と雄ねじ継手部
は、それぞれその継手部の先端部および対応する付根部
にガイド部2,4を有するねじ継手付き杭。また、前記
杭において雌ねじ継手先端部のガイド部の長さが雄継手
先端部のガイド部の長さより長い杭。また、前記杭にお
いて雌ねじ継手の先端部に対応する雄ねじ継手の付根部
のガイド部の外周に杭軸に直交する目安線6を有する
杭。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ねじ継手部によ
り継ぎ杭される鋼管杭および鋼管矢板(以下、これらを
単に鋼管杭という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の溶接による継ぎ杭方法に代わり、
鋼管杭を継ぎ杭する作業を全天候で行え、作業時間を短
縮化することのできるねじ継手付き鋼管杭が提案されて
いる。このねじ継手付き鋼管杭として、特開平7−82
738号および特開平7−102555号が開示されて
いる。前者は、雌ねじ継手部および雄ねじ継手部の外径
が鋼管杭本体の外径と実質同一であり、前記ねじ継手部
は数回転でねじ込みが完了するようなテ−パ−ねじであ
るねじ継手付き鋼管杭である。これにより、地盤の削孔
径が大きくならず工事費が節減できる。後者は、ねじ継
手部のねじをのこ歯ねじとし、雄ねじはそのねじ山傾斜
面がねじ込む方向に形成されてなり、且つ、雌雄ねじ継
手部のうちの少なくとも一つに他方のねじ継手部の先端
面が当接するショルダ−部を有する。この構成により継
手部の外径を杭本体より拡大することなく、杭本体と剪
断、引っ張り、曲げ強度を同等以上にすることができ
る。
【0003】ねじ付き鋼管杭を現場で継ぎ杭作業を行う
とき留意すべき点としては、上杭と下杭の芯合わせ作業
が挙げられる。上下杭の芯、即ち雌雄ねじ継手部の中心
軸が一致していないと、ねじ込み作業として継手部の付
いた上杭或いは下杭のどちらか一方を回転させても、雌
雄ねじ部のねじ山がうまく噛み合わず(または、ねじ込
み作業がスム−スに行えず)、ねじ込み不良となる場合
がある。
【0004】この問題を解決するために、本出願人は
「テ−パ−ネジ継手式杭」(特願平7−329139
号)を提案している。これは、ねじ継手部の先端部或い
は付根部にガイド部を設けて案内体とし、雌雄継手結合
時の初期段階、即ち、上杭差込み時に雌雄継手(上下
杭)の芯合わせ機能を持たせたものである。案内体に沿
って差し込んだ後にねじ込み回転を行えば、雌雄ねじ継
手の中心軸を一致させたままねじ込み作業が行えるた
め、スム−スなねじ込み作業ができるいうものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特願平7−329139号(前出願と称す)のガイド
部は、図7および8に示すように、ねじ部の先端部若し
くは付根部のどちらか一方に設けられているため、ガイ
ド部長さliによってのみ雌雄継手部の傾斜を制御しなけ
ればならない。この観点からすると、前出願では、ガイ
ド部長さと継手部径、ねじ山ピッチ、テ−パ−値、雌雄
継手部のガイド部の隙間量の関係を以下のように定義し
ている。
【0006】p/2Dmin > 2δ/li-2kh 2kh< li ただし、 li :ガイド部長さ Dmin :継手部ねじ部最小径 p :ねじ山ピッチ h :ねじ山高さ 1/k :テ−パ−値 δ :雌雄継手部のガイド部の隙間量 この式によりねじ継手を設計すると、調芯機能を持たせ
るために長いガイド部を設けることになり、必ずしも最
適な設計になっていない。本発明は、前出願の杭のねじ
継手より短いガイド部によって、同等以上の調芯機能を
有するねじ継手付き杭を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を次の
構成からなる杭により達成する。
【0008】第1の杭は、上杭と下杭とをねじ継手によ
って接合する杭において、その雌ねじ継手部と雄ねじ継
手部は、それぞれその継手部の先端部および対応する付
根部にガイド部を有するものである。
【0009】第2の杭は、第1の杭において、雌ねじ継
手先端部のガイド部の長さが雄継手先端部のガイド部の
長さより長いねじ継手付き杭である。
【0010】第3の杭は、第1または第2の杭おいて、
雌ねじ継手の先端部に対応する雄ねじ継手の付根部のガ
イド部の外周に杭軸に直交する目安線を設けたねじ継手
付き杭である。
【0011】第4の杭は、第1または第2または第3の
杭において、雌ねじ継手および雄ねじ継手先端部のガイ
ド部の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の2倍より長
く、雌ねじ継手継手先端部のガイド部の長さが雄ねじ継
手先端部のガイド部の長さより長い請求項1または2ま
たは3記載のねじ継手付き杭。
【0012】「作用」第1の杭は、両ねじ継手部の先端
部および付根部にガイド部を設けているから、特願平7
−329139号の杭より短いガイド部で、それと同等
以上に芯合わせが容易に行える。
【0013】第2の杭のように、雌ねじ継手先端部のガ
イド部の長さを雄継手先端部のガイド部の長さより長く
すれば、第1の杭よりさらに容易に芯合わせができる。
【0014】第3の杭のように、雄ねじ継手の付根部の
ガイド部外周に目安線を設ければ、目安線と雌ねじ継手
部の先端面の両端の距離を目視で比較するだけで容易に
両杭の芯狂いが分かる。
【0015】第4の杭のように、雌ねじ継手および雄ね
じ継手先端部のガイド部の長さがねじ山高さとテ−パ−
角度の商の2倍より長く、雌ねじ継手継手先端部のガイ
ド部の長さが雄ねじ継手先端部のガイド部の長さより長
くすれば、両ねじ継手部のねじ山が接触する前に、調芯
機能を発揮させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面の基づ
いて以下に説明する。
【0017】図1は、本発明の杭の雌雄ねじ継手部の内
雌ねじ継手部を破断して示した両ねじ継手部の正面図、
図2は、本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ部の縦断面
図である。1は上鋼管杭、7は下鋼管杭である。上鋼管
杭1の一方端には雄ねじ3が設けられており、雄ねじ3
の上部、即ち上鋼管杭1の付根部に上ガイド部2が、下
部、即ち先端部には下ガイド部4が形成されている。上
ガイド部2の外径は、その機能上雄ねじ3のねじ山径よ
りも大径に形成してある。また、下ガイド部4の外径
は、同理由で雄ねじ3のねじ山径よりも小径に形成して
ある。なお、この例では、上ガイド部2と上鋼管杭1の
間に段付き部5を形成してあるが、この段付き部5はな
くてもよい。
【0018】また、下鋼管杭7の一方端に雌ねじ9が設
けられている。雌ねじ9の奥に下ガイド部8が、前部に
上ガイド部10が、さらにガイド部10の前部、即ち下
鋼管杭7の端部に凹状段付き部7aが形成されている。
上ガイド部10の内径は、その機能上雌ねじ9の谷径よ
り大径であり、また、下ガイド部8の内径は雌ねじ9の
谷径より小径に形成されている。
【0019】本発明は、上述したように、ねじ部の上下
にガイド部を設けて、上下の鋼管杭の結合時の芯合わせ
を確実、容易にしている。そして、li3=(li1+lt+li2)の
長さで雌雄両継手部の芯ずれを制御することができる。
即ち、ねじ部長さも調芯手段として活用することができ
るので、ガイド長さを短くすることができる。この理由
を図3および4により以下に詳述する。ガイド部長さは
以下の式で決定される。
【0020】 p/2Dmin > 2δ/(li3-2kh) ・・・・・・(1) ただし、li3=li1+lt+li2 ・・・・・・(2) li1>2kh ・・・・・・(3) li2>2kh ・・・・・・(4) ここに、 li1 :ガイド部長さ(付根部または奥部) li2 :ガイド部長さ(先端部) lt :ねじ部長さ Dmin :継手ねじ部最小径 p :ねじ山ピッチ h :ねじ山高さ 1/k:テ−パ値(ねじ山の最小径/ねじ山の最大径) δ :結合時の上杭下ガイド部の先端部と下杭の下ガ
イド部内壁との隙間
【0021】(1)式は、ガイド部によって制御する雌
雄継手部の傾き量を、ねじ部でかじりが発生するときの
雌雄継手部の傾き量より小さく規定することを表わした
式である。これを次に説明する。
【0022】(2)式の左項は、ねじ部でかじりが発生
したしたときの上下杭の傾き量を表わす。図5に示すよ
うに、周方向にある任意個所の雌雄ねじ山同士が噛み合
っているとき、相対する180°対面方向の雌雄ねじ山
が噛み合わないときに、ねじ継手部でかじりが発生する
とみなす。即ち、片側の雌雄ねじ部が噛み合っていると
きに180°対面方向の雌雄ねじ山は、管軸方向に1/
2ピッチだけ互いにずれていると考えられる。従って、
雌雄継手部の傾き量は、軸方向の距離p/2とねじ部径
Dminによって表現できる。
【0023】(3)式の右項は、ガイド部によって制御
される傾き量を表わす。雌雄継手部の有する相対するガ
イド部の直径寸法は、加工上および施工上、同径とする
ことは現実的に不可能であり、雌雄ガイド部寸法差=雄
ねじ継手部を雌ねじ継手部に差し込んだときの隙間量δ
ができる。一方において、ガイド部は図3,4に示すよ
うに軸方向距離li3によって制御するため、隙間量δに
よる雌雄継手部の傾き量は、δとli3(=li1+lt+li2)
との関数で表現できる。ただし、ガイド部が調芯性を発
揮するためには、テ−パ−ねじ部の雌雄ねじ山同士が接
触する直前までに調芯性を発揮しなければならず、従っ
て、ねじ山高さの管軸方向距離(2kh)分手前で機能さ
せる必要があり、2khを引き算している。
【0024】また、(3)式および(4)式は、先端部
および付根部に設けたガイド部の長さの最低長さを規定
するものである。雌雄継手部を嵌合する際、雌雄ねじ山
同士の接触に先行してガイド部を接触させることを表わ
す式である。
【0025】次に、本発明に係る前記(1)式〜(4)
式でガイド部長さ決定する場合と、前出願のガイド部長
さを決定する場合とを比較してみる。ねじ継手部の寸法
諸元を Dmin=275mm p=8.5mm h=3.0mm 1/k=1/6 lt=130mm δ=1.0mm として計算すると、本発明においては、li(li1+li2)>36
mmとなり、前出願の発明においては、 li>166mmとな
り、本発明による方がガイド部長さを130mmも短くでき
ることが分かる。従って、本発明の杭のねじ継手長さを
前出願発明の杭のねじ継手長さを短くすることができ、
その分杭全体の長さを短くできることが分かる。
【0026】なお、図6に示すように、雄ねじ継手部の
上ガイド部2の外周にその管軸に直交する目安線6を刻
印しておけば、雄ねじ継手部を雌ねじ継手部に螺合する
途中で、下鋼管杭7の左右先端面7aと目安線6の間の距
離h1 ,h2を比較し、それらに差があれば上鋼管杭1が
下鋼管杭7に対し傾斜していると判定することができ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
から以下のような効果が得られる。
【0028】第1の杭によれば、特願平7−32913
9号の杭より短いガイド部で、それと同等以上に芯合わ
せが容易に行える。
【0029】第2の杭によれば、第1の杭よりさらに容
易に芯合わせができる。
【0030】第3の杭によれば、目安線と雌ねじ継手部
の先端面の両端の距離を目視で比較するだけで容易に両
杭の芯狂いが分かる。
【0031】第4の杭によれば、両ねじ継手部のねじ山
が接触する前に、調芯機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の杭の雌雄ねじ継手部の内雌ねじ継手部
を破断して示した両ねじ継手部の正面図である。
【図2】本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ継手部の縦
断面図である。
【図3】本発明の雄ねじ継手部の各部の寸法を示す正面
図である。
【図4】本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ継手部のガ
イド部の隙間を示した縦断面図である。
【図5】雌雄両ねじ部においてかじりが発生するときの
状態を示す縦断面図である。
【図6】本発明に係る目安線の作用を説明するためのね
じ継手部を部分破断した縦断面図である。
【図7】従来(前出願)の結合した雌雄両ねじ継手部の
部分破断した縦断面図である。
【図8】従来(前出願)の結合した雌雄両ねじ継手部の
部分破断した縦断面図である。
【符号の説明】
1上鋼管杭 2上ガイド部(雄ねじ側) 3雄ねじ 4下ガイド部(雄ねじ側) 5段付き部 6目安線 7下鋼管杭 7a先端面 8下ガイド部(雌ねじ側) 9雌ねじ部 10上ガイド部(雌ねじ側)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上杭と下杭とをねじ継手によって接合す
    る杭において、その雌ねじ継手部と雄ねじ継手部は、そ
    れぞれその継手部の先端部および対応する付根部にガイ
    ド部を有することを特徴とするねじ継手付き杭。
  2. 【請求項2】 雌ねじ継手先端部のガイド部の長さが雄
    継手先端部のガイド部の長さより長い請求項1記載のね
    じ継手付き杭。
  3. 【請求項3】 雌ねじ継手の先端部に対応する雄ねじ継
    手の付根部のガイド部の外周に杭軸に直交する目安線を
    有する請求項1または2記載のねじ継手付き杭。
  4. 【請求項4】 雌ねじ継手および雄ねじ継手先端部のガ
    イド部の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の2倍より
    長く、雌ねじ継手継手先端部のガイド部の長さが雄ねじ
    継手先端部のガイド部の長さより長い請求項1または2
    または3記載のねじ継手付き杭。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129467A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Asahi Kasei Corp 雌雄ネジの始端部構造
KR20160008082A (ko) * 2014-07-10 2016-01-21 시지엔지니어링(주) 다양한 결합방식의 임플란트 파일을 갖는 복합말뚝

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