JP2006188889A - 杭の継手構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上杭からの圧縮荷重又は引張り荷重を下杭に位置する手段を有し、一方の杭に接合された内側継手管1と、他方の杭に接合されて内側継手管1に嵌合する外側継手管11とからなり、内側継手管1又は外側継手管11のいずれか一方の継手管の軸方向に端部に開口する複数のスリット8を設けると共に、他方の継手管に外側継手管11を内側継手管1に嵌合したときにスリット8に嵌入するトルク伝達部20を設けた。
【選択図】 図1
Description
さらに、施工ミスや杭体の引き抜きあるいは解体時などにおいて、継手部により柱体を分割することができないため溶断しなければならず、このため、手間がかかるばかりでなく不経済である。
また、上記のトルク伝達キーの厚みt又はトルク伝達ボルトのねじ部の外径dを、前記スリットの幅wに対してt=0.8〜0.95w又はd=0.8〜0.95wに形成した。
さらに、上記の下杭をねじ込み杭で構成した。
図1は本発明の実施の形態1に係る杭の継手構造の模式的断面図、図2は図1の継手構造の接合状態を示す模式的断面図、図3は図2のA−A断面図である。
図において、Jは杭体31,32(以下、鋼管杭の場合を示し、下杭である杭体31は翼状板を有するねじ込み式の鋼管杭とする)を接合する継手部で、下端部が下杭である鋼管杭31の杭頭部に溶接接合された円筒状の内側継手管1と、上端部が上杭である鋼管杭32の先端部に溶接接合された円筒状の外側継手管11とからなっている。
そして、本体部2の外周には、拡径部3によって形成された段部4を介して第1の縮径部5が形成され、その上部はさらに縮径されて板厚の薄い第2の縮径部6が形成されており、上端部には、拡径部3より若干小径に拡径された係止鍔部7が設けられる。
から係止鍔部7の下端部までの高さh1とほぼ等しく形成されており、嵌合凹部16の高
さh4は、係止鍔部7の高さh3とほぼ等しいか又は若干高く形成されている。また、内側継手管1の第1、第2の縮径部5,6と、外側継手管11の下部連結部13b及び第1の縮径部14との、それぞれの板厚の合計は、内径継手管1の拡径部3の板厚t1及び外側
継手管11の第2の縮径部17の板厚t2とほぼ等しくなるように形成されている。
そして、鋼管杭32を下降させると、図5に示すように、内側継手管1の各分割片9が撓んで縮径され、外側継手管11内に嵌入される。このとき、スリット8にはトルク伝達キー20が嵌入するが、トルク伝達キー20の厚みは前述のようにスリット8の幅より薄く形成されるので、嵌入に支障を来すことはない。なお、外側継手管11を内側継手管1に嵌入し易くするために、内側継手管1の係止鍔部7の上部外周部を、図2に波線7aで示すように傾斜して切除してもよい。
ついで、外側継手管11のボルト挿通穴18に挿通したボルト28を内側継手管1の各分割片9に設けたねじ穴10に螺入し、締付けて各分割片9を外側継手管32の内壁側に引寄せて元の状態に戻し(拡径し)、その外周壁を内壁に当接又は近接させて、一体に結合する。このときの状態を図2に示す。
また、鋼管杭32の回転は、トルク伝達キー20からスリット8を介して鋼管杭31に伝達される。
図6は本発明の実施の形態2に係る杭の継手構造の模式的断面図、図7は図6の杭の継手構造の接合状態を示す模式的断面図である。なお、実施の形態1と同じ機能の部分には同じ符号を付してある。
本実施の形態においても、実施の形態1の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
図8は、鍛造した部材を削り出して形成した円筒状の外側継手管11の内壁に、別部材からなるトルク伝達キー20の基部を溶接により接合したもので、トルク伝達キー20の基部が外側継手管11と一体的に形成されているので、図4の場合と同様に大きなトルクの伝達性能を得ることができる。
本例においても、板状のトルク伝達キー20の場合とほぼ同様の効果が得られるが、さらにトルク伝達部の取付けが容易である。
このように構成することにより、大径のボルトを使用できるばかりでなく、トルクによってねじ部が潰されることがないので、外側継手管11の大きなトルクをより確実に内側継手1に伝達することができる。なお、図14、図15の例において、トルク伝達ボルト20aのねじ部又は軸の外径dは、スリット8の軸wに対して、d=0.8〜0.95wに形成される。
実施の形態1及び2では内側継手管1にスリット8を設け、外側継手管11にスリット8に嵌入するトルク伝達部(トルク伝達キー20)を設けた場合を示したが、本実施の形態は、外側継手管11にスリット8を設け、内側継手管1にトルク伝達キー20を設けたものである。
すなわち、図16に示すように、外側継手管11の本体部12の嵌合凹部16から軸方向に、下端部に開口する複数のスリット8を等間隔で設けて、スリット8の間に分割片9を形成し、また、内側継手管1の本体部2の外周壁の係止鍔部7の下から軸方向に、外壁継手管11のスリット8に対応して1個又は2個以上のトルク伝達キー20を外方に突設したものである。
本実施の形態においても、実施の形態1の場合と同様の作用、効果を得ることができる。
また、ねじ込み式の鋼管杭の継手に本発明に係る内側継手管と外側継手管を実施したが、ねじ込み杭以外の杭の継手や杭以外の鋼管の継手にも本発明を実施することができる。
下杭である鋼管杭31には、外径800mm、板厚16mm、長さ15mの鋼管の下端部に、外径1200mmの翼状板が取付けられたねじ込み式の鋼管杭を、上杭である鋼管杭32には、鋼管杭31の鋼管と同じ鋼管(翼状板は設けられていない)を使用した。
また、外側継手管11は、外径が鋼管の外径と同じで800mm、全高H1292mm、嵌合凹部16の内径が780mm、高さが54mm、下端部から嵌合凹部16の下線部までの高さh2が137mmで、嵌合凹部16の下端部から軸方向に、スリット8に対応して幅(厚み)t13mm、長さ(高さ)h8165mm、突出長9mmのトルク伝達キー20を8個設けた。
次に、先端部に外側継手管11をが接合された上杭である鋼管杭32をクレーンで吊り下げて、その外側継手管11を内側継手管1上に位置決めし、鋼管杭32を徐々に下降させて、図5で説明したように、外側継手管11を内側継手管1に嵌合して結合した。そして、ボルト挿通穴18に挿通したボルト28をねじ穴10に螺入して分割片9をそれぞれ外側継手管11側に引き寄せて固定し、接合を完了した。
そして、内側継手管1のスリット8、外側継手管11のトルク伝達キー20の状態を検査したところ、両者とも変形や座屈を生じることなく、施工前の状態と全く変化がないことが確認された。
Claims (4)
- 上杭からの圧縮荷重又は引張り荷重を下杭に伝達する手段を有し、一方の杭に接合された内側継手管と、他方の杭に接合されて前記内側継手管に嵌合する外側継手管とからなり、
前記内側継手管又は外側継手管のいずれか一方の継手管に軸方向に端部に開口する複数のスリットを設けると共に、他方の継手管に前記外側継手管を内側継手管に嵌合したときに前記スリットに嵌入するトルク伝達部を設けたことを特徴とする杭の継手構造。 - 前記トルク伝達部を、板状のトルク伝達キー又はトルク伝達ボルトで形成したことを特徴とする請求項1記載の杭の継手構造。
- 前記トルク伝達キーの厚みt又はトルク伝達ボルトのねじ部の外径dを、前記スリットの幅wに対してt=0.8〜0.95w又はd=0.8〜0.95wに形成したことを特徴とする請求項2記載の杭の継手構造。
- 前記下杭がねじ込み杭であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の杭の継手構造。
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