JP5310198B2 - 鋼管の継手構造 - Google Patents
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図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる継手構造1を斜め上方から見た斜視図である。この継手構造1により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置された鋼管10の上端)が接続され、図1は、継手構造1を分解した状態を示している。図2は、鋼管10の中央部分における、継手構造1の縦断面図である。図3〜5は、継手構造1によって2つの鋼管10を接続する工程の説明図であり、図3は、上に配置された鋼管10の下端と下に配置された鋼管10の上端を突き合わせた状態を示し、図4は、上下の突出部11の外側から接続部材15を装着した状態を示し、図5は、接続部材15の外側に筒状の固定部材20を装着した状態を示している。
また、鋼管10の長手方向端部にリング状部材12が取り付けられた状態で鋼管10同士が接続部材15によって接続されるため、鋼管10端部の潰れが防止され、かつ鋼管長手方向にかかる圧縮力を効率よく伝達することが可能となる。
一方、上下の鋼管10同士はリング状部材12が接続部材15によって一体化され、さらに接続部材15が固定部材20により鋼管10に固定されるため、鋼管長手方向に引張荷重がかかった場合であってもその引張荷重が各鋼管10に伝達されることとなる。
そこで、図6および図7において、突出部11として上下の各鋼管10に設ける部材の例を示す。例えば、突出部11として上下の各鋼管10に取り付けられる部材は、図6に示されるような円盤状部材17や、図7に示されるような円弧状部材18であってもよい。
また、本実施の形態おいて、接続部材15の形状として円弧状であるとし、その数は4つであるとして説明してきたが、接続部材15は上下それぞれの鋼管10端部の突出部11を一体化させるような溝16を有するものであれば良く、その形状は円弧状に限られず、またその数は4つに限定されるものではない。
図8は本発明の第2の実施の形態にかかる鋼管10の機械式継手1’の継手構造を斜め上方から見た斜視図である。この継手構造1’により、上下に直列に配置された2つの鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置された鋼管10の上端)が接続され、図8は、継手構造1を分解した状態を示している。図9は、鋼管10の中央部分における、継手構造1’の縦断面図である。
なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があり、他の部分の部材等は同様であるためそれらの説明については省略する。
図10は、本発明の第3の実施の形態にかかる鋼管10の継手構造1’’を斜め上方から見た斜視図である。この継手構造1’’により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置された鋼管10の上端)が接続され、図10は、継手構造1’’を分解した状態を示している。
また、図12は、図10に示した鋼管10に取り付けられた接続部材15’のB−B断面図である。図12に示すように、4つの接続部材15’は鋼管10にスリット42を設けた状態でリング状部材12を固定している。このときスリット42は、図11に示すように、突起部41に対応するように、鋼管10外周部に4箇所、各スリット42間が均等となるように設けられている。
また、図13は、鋼管10の中央部分における、継手構造1’’の縦断面図である。
図14は、本発明の第4の実施の形態にかかる継手構造50の説明図である。図14(a)は継手構造50を斜め上方から見た斜視図である。継手構造50により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図14(a)は、継手構造50を分解した状態を示している。また、図14(b)は鋼管10の接続時の継手構造50の鋼管水平方向断面図であり、図14(c)は鋼管10接続時の継手構造50の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図14(b)は図14(c)におけるA−A断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
図15は、本発明の第5の実施の形態にかかる継手構造60の説明図である。図15(a)は継手構造60を斜め上方から見た斜視図である。継手構造60により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図15(a)は、継手構造60を分解した状態を示している。また、図15(b)は鋼管10の接続時の継手構造60の鋼管水平方向断面図であり、図15(c)は鋼管10接続時の継手構造60の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図15(b)は図15(c)におけるB−B断面を示し、図15(c)は図15(b)におけるB’−B’断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
図16は、本発明の第6の実施の形態にかかる継手構造70の説明図である。図16(a)は継手構造70を斜め上方から見た斜視図である。継手構造70により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図16(a)は、継手構造70を分解した状態を示している。また、図16(b)は鋼管10の接続時の継手構造70の鋼管水平方向断面図であり、図16(c)は鋼管10接続時の継手構造70の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図16(b)は図16(c)におけるC−C断面を示し、図16(c)は図16(b)におけるC’−C’断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
図17は、本発明の第7の実施の形態にかかる継手構造80の説明図である。図17(a)は継手構造80を斜め上方から見た斜視図である。継手構造80により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図17(a)は、継手構造80を分解した状態を示している。また、図17(b)は鋼管10の接続時の継手構造80の鋼管水平方向断面図であり、図17(c)は鋼管10接続時の継手構造80の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図17(b)は図17(c)におけるD−D断面を示し、図17(c)は図17(b)におけるD’−D’断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
図18は、本発明の第8の実施の形態にかかる継手構造90の説明図である。図18(a)は継手構造90を斜め上方から見た斜視図である。継手構造90により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図18(a)は、継手構造90を分解した状態を示している。また、図18(b)は鋼管10の接続時の継手構造90の鋼管水平方向断面図であり、図18(c)は鋼管10接続時の継手構造90の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図18(b)は図18(c)におけるE−E断面を示し、図18(c)は図18(b)におけるE’−E’断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
図19は、本発明の第9の実施の形態にかかる継手構造100の説明図である。図19(a)は継手構造100を斜め上方から見た斜視図である。継手構造100により、上下に直列に配置された2つの円筒形状の鋼管10の端部同士(上に配置された鋼管10の下端と下に配置した鋼管10の上端)が接続される。図19(a)は、継手構造100を分解した状態を示している。また、図19(b)は鋼管10の接続時の継手構造100の鋼管水平方向断面図であり、図19(c)は鋼管10接続時の継手構造100の鋼管長手方向断面拡大図である。即ち、図19(b)は図19(c)におけるF−F断面を示し、図19(c)は図19(b)におけるF’−F’断面を示している。なお、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態での鋼管10の端部に突出部11を有する部材として取り付けられたリング状部材12に相当する部分にのみ上記第1の実施の形態との相違点があるため、他の部材等についての説明は省略する。
また、上記第2の実施の形態においては、一方の凹付リング状部材25に凹部25’および凸付リング状板26に凸部26’が設けられることとしているが、凹部25’および凸部26’の数は1つに限定されることはなく、複数でもよい。また、その大きさ・形状についても、適宜、好適な大きさ・形状とすればよい。
第3の実施の形態においては、接続部材15’同士の隙間の4箇所をスリット42とし、それにあわせて固定部材20’の下端部に4つの突起部41を設けることとしたが、この突起部41およびスリット42の数は適宜変更可能である。
さらに、第1〜第9の実施の形態を上述してきたが、これらを組み合わせて用いることも当然考えられる。
10…鋼管
11…突出部
12…リング状部材
15、15’…接続部材
16…溝
20、20’…固定部材
25…凹付リング状部材
25’…凹部
26…凸付リング状部材
26’…凸部
41…突起部
42…スリット
51…凸球面円盤
52…凹球面円盤
61…凸球面リング
62…凹球面リング
71…十字形突起
72…凸十字突起付円盤
73…十字溝
74…凹十字溝付円盤
81…凸突起付リング
82…凹溝付リング
83…突起
84…溝
91…十字形突起
92…凸十字突起付球面円盤
93…十字溝
94…凹十字溝付球面円盤
101…凸突起付球面リング
102…凹溝付球面リング
103…球面突起
104…球面溝
Claims (8)
- 2つの鋼管を直列に接続する継手構造であって、
2つの鋼管の端部にそれぞれ設けられた、鋼管の外周面よりも外側に突出する一対の突出部と、
2つの鋼管の端部同士を突き合わせた状態において、前記一対の突出部の外側から装着され、内周面に前記一対の突出部を受容させる溝が形成された複数の接続部材と、
前記一対の突出部に装着された前記複数の接続部材の外側に装着される筒状の固定部材を備え、
前記固定部材の上端には、前記突出部に装着された接続部材の上面に当接可能な係止部が設けられていることを特徴とする、鋼管の継手構造。 - 前記突出部は、前記鋼管の端部に取り付けられた円盤状部材、リング状部材あるいは円弧状部材により構成されることを特徴とする、請求項1に記載の鋼管の継手構造。
- 前記複数の接続部材は円弧形状を有しており、各接続部材を組み合わせることにより、鋼管の外周面を囲む円環形状が構成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の鋼管の継手構造。
- 前記一対の突出部の一方の対向面には凸部が設けられ、他方の対向面には前記凸部を受容可能な凹部が設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の鋼管の継手構造。
- 前記固定部材の下端には、前記突出部に装着された接続部材の下面に架け留める突起部が設けられ、
前記接続部材は、前記固定部材を装着する際に前記突起部を通過させるスリットを設けた状態で前記鋼管の外周面を囲むように構成されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の鋼管の継手構造。 - 前記一対の突出部の対向面は互いに適合する形状であり、一方の対向面は凹球面形状、他方の対向面は凸球面形状であることを特徴とする、請求項1〜5に記載の鋼管の継手構造。
- 一方の前記突出部の対向面には鋼管の中心に向かって深くなる勾配を有する十字型形状溝が形成され、他方の前記突出部の対向面には前記十字型形状溝に適合する形状であり、鋼管の中心に向かって高くなる勾配を有する十字型凸部が形成されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の鋼管の継手構造。
- 一方の前記突出部の対向面には鋼管の中心に向かって浅くなる勾配を有する十字型形状溝が形成され、他方の前記突出部の対向面には前記十字型形状溝に適合する形状であり、鋼管の中心に向かって低くなる勾配を有する十字型凸部が形成されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の鋼管の継手構造。
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