WO2010137294A1 - 鋼管連結構造、鋼管連結方法及び継手部材 - Google Patents

鋼管連結構造、鋼管連結方法及び継手部材 Download PDF

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一求 神農
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    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys

Definitions

  • the present invention relates to a steel pipe connection structure, a steel pipe connection method, or a joint member.
  • Patent Documents 1 and 2 Such connecting members are disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • the connecting member disclosed in Patent Document 1 includes a tubular portion inserted into an end portion of a steel pipe, and a metal wire that defines a distance between the steel pipes to be connected. By filling the gap between the steel pipes with a welding material, Are connected.
  • the connecting member disclosed in Patent Document 2 is a member that is screwed into an end portion of a steel pipe to be connected to connect the steel pipe.
  • connection member disclosed in Patent Document 1 since the steel pipe is welded by butt welding with the welding posture being lateral, the workability is poor.
  • the connecting member disclosed in Patent Document 2 when screwing into the end portion of the steel pipe, dirt or the like enters the screwing portion and screwing becomes difficult or screwing becomes impossible, resulting in poor workability. In particular, since underpinning is performed on the foundation of an existing building, the work space is very limited, the welding environment is poor, and high workability is required.
  • the connecting the steel pipe if the axis of the steel pipe to be connected is shifted, or if the welding of the connecting portion is insufficient, the transmission of the axial force is reduced.
  • an object of the present invention is to provide a steel pipe connection structure, a steel pipe connection method, or a joint member that exhibits high workability. It is another object of the present invention to provide a steel pipe connection structure, a steel pipe connection method, or a joint member that prevents a reduction in axial force transmission of the connected steel pipe groups.
  • the steel pipe connection structure has the following configuration. That is, A steel pipe connection structure in which a first steel pipe and a second steel pipe are connected by a joint member,
  • the joint member is A first connecting portion inserted into an end of the first steel pipe;
  • a second connecting portion inserted into an end of the second steel pipe;
  • a flange that is located between the first connection portion and the second connection portion, and projects outward from the outer peripheral surface of the first steel pipe and the outer peripheral surface of the second steel pipe;
  • the outer peripheral edge of the end of the first steel pipe and the first steel pipe side plane of the flange are welded to connect the first steel pipe and the joint member. Since the flange portion protrudes from the outer peripheral surface of the first steel pipe, the welding between the outer peripheral edge of the first steel tube and the first steel pipe side plane of the flange portion is so-called fillet welding. Similarly, in the second steel pipe opposite to the first steel pipe, the outer peripheral edge of the second steel pipe and the second steel pipe side plane of the flange portion are so-called fillet welds. Thereby, since welding of a 1st steel pipe and a 2nd steel pipe can be not a butt welding but a fillet welding in which a welding attitude is downward, welding becomes easy and high workability is obtained.
  • FIG. 6 It is a disassembled perspective view of the steel pipe connection structure 1 which is an Example of this invention. 6 is a bottom view of the joint member 4. FIG. It is a figure explaining the connection method in the steel pipe connection structure 1. FIG. It is a figure which shows the notches 441, 442, and 443. FIG.
  • the first steel pipe and the second steel pipe are connected by a joint member.
  • the material, diameter, thickness and the like of the first steel pipe and the second steel pipe are not particularly limited, and steel pipes having a desired material, diameter, and thickness can be used. Further, the first steel pipe and the second steel pipe may have different materials, diameters, or wall thicknesses.
  • the first steel pipe and the second steel pipe are generally cylindrical. The lengths of the first steel pipe and the second steel pipe are not limited, and a steel pipe having a desired length can be used as the first steel pipe and the second steel pipe.
  • the joint member includes a first connection part inserted into the end of the first steel pipe, a second connection part inserted into the end of the second steel pipe, a first connection part, and a second connection part. It is located between a connection part and the collar part which protrudes outside the outer peripheral surface of a 1st steel pipe and the outer peripheral surface of a 2nd steel pipe is provided.
  • the first connection portion and the second connection portion function as a backing during welding.
  • the shape of the first connecting portion can be a cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the end portion of the first steel pipe, or a part of the cylindrical shape.
  • the second connection portion can be formed in the same manner as the first connection portion. If the second connecting portion has the same shape as the first connecting portion, the joint member can be used without distinguishing between the first connecting portion and the second connecting portion, so that handling becomes easy and workability is further improved.
  • the joint member includes a flange projecting outward from the outer peripheral surface of the first steel pipe and the outer peripheral surface of the second steel pipe between the first connection portion and the second connection portion.
  • the shape of the collar portion is not particularly limited, and can be, for example, a substantially disk shape that is slightly larger than the outer peripheral surface of the first steel pipe.
  • the size of the flange is a shape that secures the first steel pipe side plane to be welded to the outer peripheral edge of the end of the first steel pipe and the second steel pipe side plane to be welded to the outer peripheral edge of the end of the second steel pipe.
  • the flange projects perpendicularly to the outer peripheral surface of the first steel pipe and the outer peripheral surface of the second steel pipe. This is because welding between the outer peripheral edge of the end of the first steel pipe and the first steel pipe side plane and welding between the outer peripheral edge of the end of the second steel pipe and the second steel pipe side plane are facilitated.
  • the flange portion of the joint member has a notch.
  • the notch wall surface is located on the same surface as the outer peripheral surface of the first steel pipe or inside the outer peripheral surface of the first steel pipe.
  • the notch is formed from the outer periphery of the collar portion toward the inside.
  • the shape of the notch is not particularly limited, but the shape in plan view may be a semicircular shape, a partial elliptical shape, a rectangular shape, a triangular shape, or a combination thereof.
  • the buttocks may be provided with a plurality of notches.
  • the plurality of notches may have the same shape, or may include a plurality of types of shapes.
  • the plurality of notches are preferably arranged symmetrically with respect to the center of the collar portion.
  • the second aspect of the present invention includes a first connection portion inserted into an end portion of the first steel pipe, a second connection portion inserted into an end portion of the second steel pipe, a first connection portion, and a second connection portion.
  • the flange includes a notch, and the wall surface of the notch is on the same surface as the outer peripheral surface of the first steel pipe or on the inner side of the outer peripheral surface of the first steel pipe. Position the contact member against the outer peripheral surface of the first steel pipe and the outer peripheral surface of the first steel pipe across the notch so that the peripheral surface of the first steel pipe and the peripheral surface of the second steel pipe are flush with each other. It is preferable that the method further includes an arrangement step of arranging in a sequence. Thereby, since the linearity of a 1st steel pipe and a 2nd steel pipe increases, the fall of the transmissibility of the axial force in the steel pipe group connected is prevented.
  • 3rd aspect of this invention is a coupling member which connects a 1st steel pipe and a 2nd steel pipe, Comprising: The 1st connection part inserted in the edge part of a 1st steel pipe, and it inserts in the edge part of a 2nd steel pipe And a flange that is positioned between the first connection portion and the second connection portion and projects outward from the outer peripheral surface of the first steel pipe and the outer peripheral surface of the second steel pipe. It is a member. Examples of the present invention will be described in detail below.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a steel pipe connection structure 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the steel pipe connection structure 1 is used for underpinning.
  • the steel pipe connection structure 1 includes a first steel pipe 2, a second steel pipe 3, and a joint member 4.
  • the shapes of the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 are cylindrical shapes having an outer diameter of about 114 mm, an inner diameter of about 102 mm, and a height of about 500 mm.
  • the joint member 4 includes a first connection part 41, a second connection part 42, and a flange part 43.
  • the first connection part 41 and the second connection part 42 are cylinders having an outer diameter of about 100 mm and a height of about 50 mm, and the first connection part 41 and the second connection part 42 are arranged with the axis L as the axis.
  • the flange portion 43 is provided between the first connection portion 41 and the second connection portion 42.
  • the shape of the collar portion 43 is a substantially disk shape having a diameter of about 130 mm in plan view.
  • Four notches 44 are formed on the outer edge portion of the flange portion 43.
  • the bottom view of the joint member 4 is shown in FIG.
  • the state with which the 1st steel pipe 2 was connected was shown with the broken line.
  • four notches 44 are formed in the outer edge portion of the flange portion 43.
  • the notches 44 are arranged at intervals of 90 degrees about the axis L.
  • the shape of the notch 44 is a substantially semicircular shape in plan view, and a part of the wall surface 44 a is located on the inner side (that is, on the axis L side) than the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2.
  • the flange 43 protrudes outward from the first steel pipe 2, and the outer peripheral surface 43 a of the flange 43 is located outside the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2.
  • FIG. 3A is a view for explaining the connection method by a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the first connection portion 41 of the joint member 4 is inserted into the end portion of the first steel pipe 2, and the end surface 22 of the end portion of the first steel pipe 2 is the first connection portion 41 of the flange portion 43. It is made to contact
  • the outer peripheral surface 21 at the end of the first steel pipe 2 and the first steel pipe 2 side plane 45 of the flange 43 are welded together with the welding material 51, as indicated by the symbol P. Thereby, the joint member connection steel pipe 10 is formed.
  • the second connection portion 42 is inserted into the end portion of the second steel pipe 3, and the end surface 32 of the end portion of the second steel pipe 3 is the flat plate portion on the second connection portion 42 side of the flange portion 43. 46 abuts.
  • the abutting member 6 is brought into contact with the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2 and the outer peripheral surface 31 of the second steel pipe 3 so as to straddle the notch 44.
  • the abutting member 6 has a rod shape, and the shape in plan view is smaller than the outer shape of the notch 44, and the contact surface 61 with the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2 is a flat surface. Thereby, the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2 and the outer peripheral surface 31 of the second steel pipe 3 are flush with each other, the axis L1 with the first steel pipe 2 and the axis L2 with the second steel pipe 3 coincide, The 1 steel pipe 2 and the 2nd steel pipe 3 will be arranged in a straight line.
  • the joint member connection steel pipe 10 is formed in advance in a factory or the like by the above-described method, and the second steel pipe 3 is formed by the above-described method at the construction site where the steel pipe connection structure 1 is used.
  • the joint member connecting steel pipe 10 is connected. Thereby, what is necessary is just to attach the 2nd steel pipe 3 to the 2nd connection part 42, and to weld with the outer peripheral surface 31 and the 2nd steel pipe 3 side plane 46 at a construction site.
  • welding between the outer peripheral surface 31 and the second steel pipe 3 side plane 46 is fillet welding with the welding posture downward, so that welding becomes easy and high workability can be obtained.
  • the steel pipe connection structure 1 of the present embodiment since the first steel pipe 2 and the second steel pipe 3 are connected by the abutting member 6 in a state where the linearity is high, it is possible to prevent the transmission of axial force from being lowered. Moreover, according to the steel pipe connection structure 1 of the present embodiment, even when a plurality of relatively short steel pipes are connected, a steel pipe group having high linearity can be formed, and the axial force transmission in the connected steel pipe group can be formed. Is prevented. Moreover, since the steel pipe connection structure 1 of a present Example is not what connects the 1st steel pipe 2, the 2nd steel pipe 3, and the coupling member 4 by screwing together, dirt etc. penetrate
  • the joint member 4 used in the steel pipe coupling structure 1 of the present embodiment is composed of a disk-shaped flange portion 43, a cylindrical first connection portion 41 and a second connection portion 42, and is simple. Since it consists of a simple structure, it is advantageous in terms of manufacturing cost.
  • the second steel pipe 3 is also connected to the second steel pipe 2 in the same manner as the first steel pipe 2 on the side opposite to the side connected to the first steel pipe 2 in advance.
  • the third steel pipe may be connectable by using a steel pipe.
  • the formed steel pipe group can be press-fitted to a desired depth.
  • the abutting member 6 is brought into contact after the second connection portion 42 of the joint member 4 is inserted into the second steel pipe 3, but before the second connection portion 42 is inserted into the second steel pipe 3.
  • the second connecting portion 42 of the joint member 4 may be inserted into the second steel pipe 3 so that the abutting member 6 abuts the outer peripheral surface 31 of the second steel pipe 3 along the abutting surface 61 of the abutting member 6.
  • the abutting member 6 was removed before welding the outer peripheral surface 31 of the end of the second steel pipe 3 and the second steel pipe 3 side plane 46 of the flange 43, The contact member 6 may be removed after the welding.
  • the shape of the notch 44 provided in the flange portion 43 is a substantially semicircular shape in plan view, but is not limited thereto.
  • notches 441, 442, and 443 provided in the collar portion 43 are shown in FIGS. 4A to 4C, respectively.
  • the shape in plan view is a sector shape, and a part of the wall surface 441 a of the notch 441 is located inside the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2.
  • the plan view shape is substantially triangular, and a part of the wall surface 442 a of the notch 442 is located inside the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2.
  • the shape in plan view is a substantially semicircular shape, and further, the region near the outer peripheral portion 43a (outer peripheral portion vicinity region 443b) of the flange portion 43 becomes narrower as it approaches the outer peripheral portion 43a. Further, a part of the wall surface 443 a of the notch 443 is located inside the outer peripheral surface 21 of the first steel pipe 2. According to the notch 443, in the state where the contact member 6 is in contact, the outer peripheral portion vicinity region 443b is caught by the contact member 6, and the contact member 6 can be prevented from being inadvertently dropped.
  • the present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.
  • the steel pipe connection structure, the steel pipe connection method, and the joint member of the present invention are used when connecting steel pipes.

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Abstract

　高い作業性を奏する鋼管連結構造、鋼管連結方法、又は継手部材を提供すること。　第１鋼管と第２鋼管とを継手部材により連結してなる鋼管連結構造であって、前記継手部材は、前記第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、前記第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記第１鋼管の外周面及び前記第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、を備え、前記第１鋼管の端部に前記第１接続部を挿入した状態において、前記第１鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第１鋼管側平面とが溶接され、前記第２鋼管の端部に前記第２接続部を挿入した状態において、前記第２鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第２鋼管側平面とが溶接される、鋼管連結構造とする。　

Description

鋼管連結構造、鋼管連結方法及び継手部材
　この発明は鋼管の連結構造、鋼管の連結方法又は継手部材に関する。
　建物の基礎を施工したり、軟弱な地盤を改良したりするために地中に鋼管を施工することが広く行われている。また、既設の建物に対して、地盤の不同沈下等による建物の傾きを修正するために、建物の基礎をジャッキで持ち上げて鋼管で支持するアンダーピニングも広く行われている。通常、鋼管を所定の長さにするために、複数の鋼管を溶接や連結部材等で連結している。このような連結部材が特許文献１、２に開示されている。特許文献１に開示の連結部材は、鋼管の端部に挿入される筒状部と、連結される鋼管の間隔を規定する金属線を備え、当該鋼管の間隔を溶接材で埋めることにより、鋼管を連結するものである。特許文献２に開示の連結部材は、連結する鋼管の端部にそれぞれ螺合して鋼管を連結するものである。
特開２００５－２８２０１５号公報 特開平４－７０４１４号公報
　特許文献１に開示の連結部材では、溶接姿勢が横向きの突き合わせ溶接で鋼管を溶接することとなるため、作業性が悪い。特許文献２に開示の連結部材では、鋼管の端部に螺合する際に、土等が螺合部に入り込んで螺合が困難になったり、螺合できなくなったりして作業性が悪い。特にアンダーピニングは、既設の建物の基礎に対して行うため、作業スペースが非常に限られており溶接環境が悪く、高い作業性が求められる。一方、鋼管を連結する際に、連結する鋼管の軸線がずれたり、連結部の溶接が不十分である場合には、軸力の伝達性が低下する。特に、比較的短い鋼管を多数連結するアンダーピニングにおいて、このような部材強度の低下が顕著となる。
　そこで本発明は、高い作業性を奏する鋼管連結構造、鋼管連結方法、又は継手部材を提供することを目的の一つとする。また、連結された鋼管群の軸力の伝達性の低下が防止される鋼管連結構造、鋼管連結方法、又は継手部材を提供することを目的の一つとする。
　以上の目的を達成するため、本発明の第１の局面である鋼管連結構造は次の構成からなる。即ち、
　第１鋼管と第２鋼管とを継手部材により連結してなる鋼管連結構造であって、
　前記継手部材は、
　前記第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、
　前記第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、
　前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記第１鋼管の外周面及び前記第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、
を備え、
　前記第１鋼管の端部に前記第１接続部を挿入した状態において、前記第１鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第１鋼管側平面とが溶接され、
　前記第２鋼管の端部に前記第２接続部を挿入した状態において、前記第２鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第２鋼管側平面とが溶接される、
鋼管連結構造である。
　本発明の鋼管連結構造によれば、第１鋼管の端部の外周縁と鍔部の第１鋼管側平面とが溶接されて、第１鋼管と継手部材が連結される。鍔部は第１鋼管の外周面よりも突出するため、第１鋼管の外周縁と鍔部の第１鋼管側平面との溶接はいわゆるすみ肉溶接となる。同様に第１鋼管と反対側の第２鋼管においても第２鋼管の外周縁と鍔部の第２鋼管側平面とはいわゆるすみ肉溶接となる。これにより、第１鋼管と第２鋼管の溶接を突き合わせ溶接ではなく、溶接姿勢が下向きのすみ肉溶接とできるため、溶接が容易となり、高い作業性が得られる。
本発明の実施例である鋼管連結構造１の分解斜視図である。 継手部材４の下面図である。 鋼管連結構造１における連結方法を説明する図である。 切り欠き４４１、４４２及び４４３を示す図である。
本発明の鋼管連結構造では、第１鋼管と第２鋼管とを継手部材により連結してなる。第１鋼管及び第２鋼管の材質、径、肉厚等は特に限定されず、所望の材質、径、肉厚の鋼管を使用することができる。また、第１鋼管と第２鋼管とが異なる材質、径又は肉厚であってもよい。第１鋼管及び第２鋼管は概ね円筒形である。第１鋼管及び第２鋼管の長さも限定されず、所望の長さの鋼管を第１鋼管及び第２鋼管として利用することができる。
　本発明の鋼管連結構造において、継手部材は第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、第１接続部と第２接続部との間に位置し、第１鋼管の外周面及び第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部とを備える。第１接続部及び第２接続部は溶接時の裏当てとして機能する。例えば、第１接続部の形状は、第１鋼管の端部の内径よりも若干小さい外径を有する筒状や、当該筒状の一部とすることができる。
　第２接続部は第１接続部と同様に形成することができる。第２接続部を第１接続部と同一の形状とすれば、継手部材は第１接続部と第２接続部とを区別することなく使用できるため取り扱いが容易となり、作業性がさらに高まる。
　継手部材は第１接続部と第２接続部との間に、第１鋼管の外周面及び第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部を備える。第１鋼管の端部に第１接続部を挿入した状態において、第１鋼管の端部の外周縁と鍔部の第１鋼管側平面とが溶接され、第２鋼管の端部に第２接続部を挿入した状態において、第２鋼管の端部の外周縁と鍔部の第２鋼管側平面とが溶接される。これにより、第１鋼管及び第２鋼管は継手部材にすみ肉溶接により溶接されて連結されることとなる。鍔部の形状は特に限定されず、例えば第１鋼管の外周面よりも一回り大きい略円盤状とすることができる。鍔部の大きさは、第１鋼管の端部の外周縁と溶接する第１鋼管側平面及び第２鋼管の端部の外周縁と溶接する第２鋼管側平面が確保される形状であれば特に限定されない。鍔部は第１鋼管の外周面及び第２鋼管の外周面に対して垂直に突出していることが好ましい。第１鋼管の端部の外周縁と第１鋼管側平面との溶接及び第２鋼管の端部の外周縁と第２鋼管側平面との溶接が容易となるからである。
　継手部材の鍔部は切り欠きを備えることが好ましい。切り欠きは第１鋼管の端部に第１接続部を挿入した状態において、当該切り欠きの壁面が第１鋼管の外周面と同一面上又は第１鋼管の外周面よりも内側に位置する。切り欠きは鍔部の外周から内側に向かって形成される。平面部を有する当て部材の該平面部を切り欠きを跨いで第１鋼管の外周面に当接させることにより、第１鋼管と第２鋼管との軸線が一致して直線性が高まる。これにより、連結される鋼管群における軸力の伝達性の低下が防止される。比較的短い鋼管を多数連結するアンダーピニングでは、各連結部における軸線のズレが小さくとも、連結された鋼管群全体としては大きなズレとなりうる。本発明の構成はアンダーピニングに限定するものではないが、アンダーピニングに利用することにより当該ズレを特に有効に防止することができる。
　切り欠きの形状は特に限定されないが、平面視形状が半円形、部分楕円形、矩形、三角形、又はこれらを組み合わせた形状とすることができる。鍔部は複数の切り欠きを備えることとしても良い。複数の切り欠きは同一形状であっても良いことはもちろん、複数種類の形状を含んでいても良い。該複数の切り欠きは鍔部の中心を基準として対称に配置することが好ましい。
　本発明の第２の局面は、第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、第１接続部と第２接続部との間に位置し、第１鋼管の外周面及び第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、を備える継手部材の第１接続部を、予め第１鋼管に挿入してなる継手部材連結鋼管を準備し、施工現場において該継手部材連結鋼管の第２接続部を第２鋼管に挿入する接続工程と、第２鋼管の端部の外周縁と鍔部の第２鋼管側平面とを溶接する溶接工程と、を含む鋼管連結方法である。この鋼管連結方法によれば、第１鋼管に予め連結された継手部材が連結されているため、施工現場では第２鋼管の端部を第２接続部に接続し、第２鋼管の端部の外周縁と鍔部の第２鋼管側平面とを溶接する。即ち、施工現場での溶接工程は、溶接姿勢が下向きのすみ肉溶接となるため、溶接が容易となり、高い作業性を得られる。
　本発明の第２の局面である鋼管連結方法において、鍔部は切り欠きを備え、該切り欠きの壁面が第１鋼管の外周面と同一面上又は前記第１鋼管の外周面よりも内側に位置し、切り欠きを跨いで第１鋼管の外周面と第１鋼管の外周面とに当て部材を当接させて第１鋼管の周面と第２鋼管の周面とが面一となるように配列する配列工程を更に含むことが好ましい。これにより、第１鋼管と第２鋼管との直線性が高まるため、連結される鋼管群における軸力の伝達性の低下が防止される。
　本発明の第３の局面は、第１鋼管と第２鋼管とを連結する継手部材であって、第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、第１接続部と第２接続部との間に位置し、第１鋼管の外周面及び第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、を備える継手部材である。
　以下本発明の実施例について、より詳細に説明する。
　本発明の実施例である鋼管連結構造１の分解斜視図を図１に示す。鋼管連結構造１はアンダーピニングに使用される。図１に示すように鋼管連結構造１は、第１鋼管２、第２鋼管３、継手部材４からなる。第１鋼管２及び第２鋼管３の形状は、外径が約１１４ｍｍ、内径が約１０２ｍｍ、高さが約５００ｍｍの円筒形である。継手部材４は第１接続部４１、第２接続部４２、鍔部４３を備える。第１接続部４１及び第２接続部４２は外径が約１００ｍｍ、高さが約５０ｍｍの円筒であって、第１接続部４１と第２接続部４２は軸線Ｌを軸線として配置される。鍔部４３は第１接続部４１と第２接続部４２との間に設けられる。鍔部４３の形状は平面視で直径約１３０ｍｍの略円盤状である。鍔部４３の外縁部には４つの切り欠き４４が形成されている。
　継手部材４の下面図を図２に示す。なお、第１鋼管２が接続された状態を破線で示した。図２に示すように、鍔部４３の外縁部には４つの切り欠き４４が形成されている。切り欠き４４は軸線Ｌを中心として９０度間隔で配置されている。切り欠き４４の形状は平面視で略半円形状であって、その壁面４４ａの一部は第１鋼管２の外周面２１よりも内側（即ち、軸線Ｌ側）に位置している。また、鍔部４３は第１鋼管２よりも外側に突出しており、鍔部４３の外周面４３ａは第１鋼管２の外周面２１よりも外側に位置している。
　次に、鋼管連結構造１における連結方法を説明する。図２のＡ－Ａ線位置における断面図により連結方法を説明する図を図３Ａに示す。まず、図３Ａに示すように、第１鋼管２の端部に継手部材４の第１接続部４１を挿入し、第１鋼管２の端部の端面２２が鍔部４３の第１接続部４１側の平板部４５に当接させる。その後、図３Ｂにおいて、符号Ｐで示すように、第１鋼管２の端部の外周面２１と、鍔部４３の第１鋼管２側平面４５とを溶接材５１により溶接する。これにより継手部材連結鋼管１０が形成される。
　次に、図３Ｃに示すように第２接続部４２を第２鋼管３の端部に挿入し、第２鋼管３の端部の端面３２が鍔部４３の第２接続部４２側の平板部４６に当接させる。その後、図３Ｃに示す鋼管連結構造１の下面図のように、当て部材６を切り欠き４４を跨ぐように第１鋼管２の外周面２１及び第２鋼管３の外周面３１に当接させる。当て部材６は棒状であって、平面視形状は切り欠き４４の外形よりも小さく、第１鋼管２の外周面２１との当接面６１は平面となっている。これにより、第１鋼管２の外周面２１及び第２鋼管３の外周面３１とが面一となって、第１鋼管２との軸線Ｌ１と第２鋼管３との軸線Ｌ２が一致し、第１鋼管２と第２鋼管３が直線状に配列することとなる。そして当て部材６を取り除き、図３Ｆにおいて、符号Ｑで示すように、第２鋼管３の端部の外周面３１と、鍔部４３の第２鋼管３側平面４６とを溶接材５２によりすみ肉溶接する。これにより、第１鋼管２と第２鋼管３とが連結される。
　本実施例の鋼管連結構造１は、上述の方法により予め工場等で継手部材連結鋼管１０を形成しておき、当該鋼管連結構造１を使用する施工現場において、第２鋼管３を上述の方法により継手部材連結鋼管１０に連結する。これにより、施工現場では第２鋼管３を第２接続部４２に取り付けて、外周面３１と第２鋼管３側平面４６と溶接すればよい。図３Ｆに示すように、外周面３１と第２鋼管３側平面４６との溶接は溶接姿勢が下向きのすみ肉溶接となるため、溶接が容易となり、高い作業性を得られる。
　さらに、第１鋼管２と第２鋼管３は当て部材６により直線性が高い状態で連結されため、軸力の伝達性の低下が防止される。また、本実施例の鋼管連結構造１によれば比較的短い鋼管を多数連結する場合においても、高い直線性を有する鋼管群を形成することができ、連結される鋼管群における軸力の伝達性の低下が防止される。また、本実施例の鋼管連結構造１は第１鋼管２及び第２鋼管３と継手部材４とを螺合して連結するものではないため、接続部へ土等が侵入して連結が困難になることがない。一方、本実施例の鋼管連結構造１で使用される継手部材４は、円盤状の鍔部４３と、円筒形の第１接続部４１及び第２接続部４２とからなるものであって、簡易な構成からなるため、製造コスト面で有利である。
　本実施例の鋼管連結構造１において、第２鋼管３についても、第１鋼管２と連結する側と反対側に、第１鋼管２と同様に予め継手部材４を連結した第２の継手部材連結鋼管とすることにより、第３鋼管を連結可能としてよい。同様にして第３鋼管、第４鋼管…、と順次連結可能としてよい。これにより、形成された鋼管群を所望の深さまで圧入することができる。
　本実施例の鋼管連結構造１では継手部材４の第２接続部４２を第２鋼管３に挿入した後に当て部材６を当接したが、第２接続部４２を第２鋼管３に挿入する前に当て部材６を当接し、第２鋼管３の外周面３１が当て部材６の当接面６１に沿うように継手部材４の第２接続部４２を第２鋼管３に挿入してもよい。また、本実施例の鋼管連結構造１では、第２鋼管３の端部の外周面３１と、鍔部４３の第２鋼管３側平面４６とを溶接する前に当て部材６を取り除いたが、当該溶接後に当て部材６を取り除くこととしてもよい。
　本実施例の鋼管連結構造１では、鍔部４３に設けられる切り欠き４４の形状を平面視で略半円形状としたがこれに限定されない。他の例として、鍔部４３に設けられる切り欠き４４１、４４２及び４４３を図４Ａ～Ｃにそれぞれ示す。図４Ａに示す切り欠き４４１では、その平面視形状は扇形であり、切り欠き４４１の壁面４４１ａの一部は第１鋼管２の外周面２１よりも内側に位置している。図４Ｂに示す切り欠き４４２では、その平面視形状は略三角形であり、切り欠き４４２の壁面４４２ａの一部は第１鋼管２の外周面２１よりも内側に位置している。図４Ｃに示す切り欠き４４３では、その平面視形状は略半円形であって、さらに鍔部４３の外周部４３ａ近傍の領域（外周部近傍領域４４３ｂ）が外周部４３ａに近づくにつれて狭まっている。また、切り欠き４４３の壁面４４３ａの一部は第１鋼管２の外周面２１よりも内側に位置している。切り欠き４４３によれば、当て部材６を当接した状態において、外周部近傍領域４４３ｂが当て部材６に引っかかり、当て部材６が不用意に脱落することを防止できる。
　この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
　本発明の鋼管連結構造、鋼管連結方法及び継手部材は、鋼管を連結する場合に利用される。
１　鋼管連結構造
１０　継手部材連結鋼管
２　第１鋼管
２１　外周面
３　第２鋼管
３１　外周面
４　継手部材
４１　第１接続部
４２　第２接続部
４３　鍔部
４４、４４１、４４２、４４３　切り欠き
６　当て部材

Claims (7)

  1. 　第１鋼管と第２鋼管とを継手部材により連結してなる鋼管連結構造であって、
    　前記継手部材は、
    　前記第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、
    　前記第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、
    　前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記第１鋼管の外周面及び前記第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、
    を備え、
    　前記第１鋼管の端部に前記第１接続部を挿入した状態において、前記第１鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第１鋼管側平面とが溶接され、
    　前記第２鋼管の端部に前記第２接続部を挿入した状態において、前記第２鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第２鋼管側平面とが溶接される、
    鋼管連結構造。
  2. 　前記鍔部は切り欠きを備え、前記第１鋼管の端部に前記第１接続部を挿入した状態において、該切り欠きの壁面が前記第１鋼管の外周面と同一面上又は前記第１鋼管の外周面よりも内側に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の鋼管連結構造。
  3. 　第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記第１鋼管の外周面及び前記第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、を備える継手部材の前記第１接続部を、予め前記第１鋼管に挿入してなる継手部材連結鋼管を準備し、施工現場において該継手部材連結鋼管の前記第２接続部を前記第２鋼管に挿入する接続工程と、
    　前記第２鋼管の端部の外周縁と前記鍔部の前記第２鋼管側平面とを溶接する溶接工程と、
    　を含む鋼管連結方法。
  4. 　前記鍔部は切り欠きを備え、該切り欠きの壁面が前記第１鋼管の外周面と同一面上又は前記第１鋼管の外周面よりも内側に位置し、
    　前記切り欠きを跨いで前記第１鋼管の外周面と前記第１鋼管の外周面とに当て部材を当接させて前記第１鋼管の周面と前記第２鋼管の周面とが面一となるように配列する配列工程を更に含む請求項３に記載の鋼管連結方法。
  5. 　第１鋼管と第２鋼管とを連結する継手部材であって、
    　前記第１鋼管の端部に挿入される第１接続部と、
    　前記第２鋼管の端部に挿入される第２接続部と、
    　前記第１接続部と前記第２接続部との間に位置し、前記第１鋼管の外周面及び前記第２鋼管の外周面よりも外側に突出する鍔部と、
    を備える継手部材。
  6. 　前記鍔部は切り欠きを備え、前記第１鋼管の端部に前記第１接続部を挿入した状態において、該切り欠きの壁面が前記第１鋼管の外周面と同一面上又は前記第１鋼管の外周面よりも内側に位置する、ことを特徴とする請求項５に記載の継手部材。
  7. 　前記鍔部は前記切り欠きを複数備え、該複数の切り欠きは前記鍔部の中心を基準として対称に配置される、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の継手部材。
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