鋼管杭の連結構造
【課題】回転力だけでなく曲げ力に対しても有効に対抗し得る無溶接方式の鋼管杭の連結構造を提供する。
【解決手段】複数の円弧状部材２０を介して一対の鋼管杭１０が連結されてなる鋼管杭の連結構造である。各鋼管杭１０は、鋼管杭本体１１と、鋼管杭本体１１の先端部に取り付けられている端部部材１２と、を備える。端部部材１２の端部には、周方向に間隔をおいて複数の凸部を設け、凸部の間に複数の凹部を設ける。端部部材１２を周方向に均等に分割した各部分に凹凸部を複数個ずつ配置する。二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させ、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材２０を取り付け、円弧状部材２０の止め孔を介して雄ネジ部材３０を両端部部材１２の雌ネジ部に螺入して円弧状部材２０を両端部部材１２に締結することにより、両端部部材１２を密着固定して鋼管杭１０同士を連結する。
【解決手段】複数の円弧状部材２０を介して一対の鋼管杭１０が連結されてなる鋼管杭の連結構造である。各鋼管杭１０は、鋼管杭本体１１と、鋼管杭本体１１の先端部に取り付けられている端部部材１２と、を備える。端部部材１２の端部には、周方向に間隔をおいて複数の凸部を設け、凸部の間に複数の凹部を設ける。端部部材１２を周方向に均等に分割した各部分に凹凸部を複数個ずつ配置する。二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させ、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材２０を取り付け、円弧状部材２０の止め孔を介して雄ネジ部材３０を両端部部材１２の雌ネジ部に螺入して円弧状部材２０を両端部部材１２に締結することにより、両端部部材１２を密着固定して鋼管杭１０同士を連結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭基礎工事に用いられる鋼管杭の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築基礎工事等で地中に埋め込まれる鋼管杭を長手方向に接続するための技術が種々提案されている。その一つとして、鋼管杭を現場溶接により接合する方法が提案されているが、このように溶接を行う方法は高度な技能を必要としたり天候の影響を受けたりすることから、無溶接方式の鋼管杭の接合構造が検討されている。
【０００３】
また、現在においては、鋼管杭に回転力を与えることにより先端のスクリュー状の羽根を地盤にねじ込む施工方法が提案されていることに鑑み、回転力に対抗し得る鋼管杭の接合構造の開発が進められている。
【０００４】
このような背景の下、近年においては、連結する二つの鋼管杭の各端部に複数の凹凸部を形成し、これら凹凸部同士を嵌合させた状態で、周方向に沿って隣接する凸部同士を連結部材で連結する鋼管杭の連結構造が提案されている（特許文献１参照）。かかる連結構造を採用すると、二つの鋼管杭の各端部に形成した凹凸部同士を嵌合させた状態で両鋼管杭を連結しているので、回転力に良好に対抗し得る、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した特許文献１に記載された連結構造は、連結する二つの鋼管杭の各端部の凹凸部同士を嵌合させた状態で、周方向に沿って隣接する凸部同士を、細い帯状の連結部材で単に連結するものであるため、連結した鋼管杭に大きい曲げ力が作用した場合に充分に対抗できない虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、回転力だけでなく曲げ力に対しても有効に対抗し得る無溶接方式の鋼管杭の連結構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る連結構造は、連結部材を介して一対の鋼管杭が連結されてなる鋼管杭の連結構造であって、各鋼管杭は、筒状の鋼管杭本体と、鋼管杭本体の先端部に取り付けられている環状の端部部材と、を備えている。端部部材の鋼管杭本体と反対側の端部には、鋼管杭本体の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部が設けられているとともに、これら複数の凸部の間に複数の凹部が設けられており、凹凸部は、端部部材を周方向に均等に分割（例えば３分割）した各部分に複数個（例えば２個又は３個）ずつ配置されており、周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部には雌ネジ部が設けられている。また、連結部材は、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように構成された複数の円弧状部材を有し、この円弧状部材の個数は、端部部材の周方向に均等に分割した各部分の数（例えば３個）に一致する。円弧状部材には、端部部材の雌ネジ部に対応できる位置に配置された止め孔が設けられている。そして、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材が取り付けられ、円弧状部材に設けられた止め孔を介して雄ネジ部材が両端部部材の雌ネジ部に螺入されて円弧状部材が両端部部材に締結されることにより、両端部部材が密着固定され鋼管杭同士が連結されてなるものである。
【０００９】
かかる構成を採用すると、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材を取り付け、円弧状部材に設けられた止め孔を介して雄ネジ部材を両端部部材の雌ネジ部に螺入して円弧状部材を両端部部材に締結することにより、両端部部材を密着固定して鋼管杭同士を連結することができる。この際、両端部部材の凹凸部同士を嵌合させているので、連結された鋼管杭に回転力が作用した場合においても、この回転力に対して有効に対抗することができる。また、両端部部材の凹凸部全体を外側から円弧状部材で覆った状態で円弧状部材を両端部部材に締結しているので、連結された鋼管杭に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。
【００１０】
本発明に係る連結構造において、端部部材には、凹凸部よりも鋼管杭本体に近い部位の外周面に環状凹部を設け、円弧状部材には、嵌合させた両端部部材の凹凸部全体を外側から覆う際に両端部部材の環状凹部に嵌め込まれる一対の環状凸部を設けることが好ましい。
【００１１】
かかる構成を採用すると、嵌合させた両端部部材の凹凸部全体を円弧状部材で外側から覆う際に、両端部部材の環状凹部に円弧状部材の一対の環状凸部を嵌め込むことができる。従って、一方の端部部材の環状凹部と他方の端部部材の環状凹部との間の領域を、円弧状部材の一対の環状凸部で外側から挟み込むようにして両端部部材に円弧状部材を取り付けることができるので、両端部部材同士をより強固に密着固定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る連結構造において、端部部材の雌ネジ部が設けられている凸部の周方向長さを、雌ネジ部が設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定することが好ましい。
【００１３】
かかる構成を採用すると、端部部材の雌ネジ部が設けられている凸部（端部部材を周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部）の周方向長さを、雌ネジ部が設けられていない凸部（端部部材を周方向に均等に分割した各部分の周方向中央部に配置されている凸部）の周方向長さよりも長く設定するので、雌ネジ部が設けられている凸部の強度を確保することができる。
【００１４】
また、本発明に係る連結構造において、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材の凸部の内周面に密着するように配置される内側環状部材を備えることもできる。
【００１５】
かかる構成を採用すると、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において、両端部部材の凸部の内周面に密着するように内側環状部材が配置されるので、連結された鋼管杭に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対してより一層有効に対抗することができる。
【００１６】
また、本発明に係る連結構造において、端部部材の凸部の内周面に、内側環状部材を嵌め込むための環状溝を設けることが好ましい。
【００１７】
かかる構成を採用すると、端部部材の凸部の内周面に設けられた環状溝に内側環状部材を嵌め込むことができるので、内側環状部材の位置ずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転力だけでなく曲げ力に対しても有効に対抗し得る無溶接方式の鋼管杭の連結構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鋼管杭の連結構造の斜視図である。
【図２】図１に示す連結構造の縦断面図である。
【図３】図２のIII部分の分解拡大断面図であり、（Ａ）は嵌合状態にある二つの鋼管杭を示す断面図、（Ｂ）は連結部材を示す断面図、（Ｃ）は雄ネジを示す図である。
【図４】図２のIV-IV部分の断面図である。
【図５】図１に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のVB-VB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図７】図６のVII-VII部分の断面図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図９】図８のIX-IX部分の断面図である。
【図１０】図８に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のXB-XB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図１２】図１２のXII-XII部分の断面図である。
【図１３】図１１に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のXIIIB-XIIIB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る鋼管杭の連結構造について説明する。
【００２１】
＜第一実施形態＞
最初に、図１〜図５を用いて、本発明の第一実施形態に係る連結構造について説明することとする。本実施形態に係る連結構造は、図１に示すように、複数の円弧状部材２０（連結部材）及びボルト３０（雄ネジ部材）を介して一対の鋼管杭１０が連結されてなる構造である。連結される二つの鋼管杭１０は、同一の構造・形状を有している。
【００２２】
まず、連結される鋼管杭１０の構成について説明する。
【００２３】
鋼管杭１０は、図１及び図２に示す容易、鋼管杭本体１１と、鋼管杭本体１１の先端部に取り付けられている端部部材１２と、を備えている。鋼管杭本体１１は、所定の長さ及び径を有する金属製の中空筒体である。鋼管杭本体１１の先端部には、図２に示すように、端部部材１２の一方の端部が工場溶接により固着されている。
【００２４】
端部部材１２は、金属製の環状部材であり、その他方の端部（鋼管杭本体１１と反対側の端部）には、図１に示すように、鋼管杭本体１１の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部１２ａが設けられており、これら複数の凸部１２ａの間には複数の凹部１２ｂが設けられている。そして、一方の鋼管杭１０の端部部材１２の凸部１２ａは、他方の鋼管杭１０の端部部材１２ｂの凹部１２ｂに嵌め込むことができるようになっている。なお、以下の説明においては、図１の紙面上方に配置された鋼管杭１０の凹凸部と下方に配置された鋼管杭１０の凹凸部とを区別する際に、上方の鋼管杭１０の凸部及び凹部を各々「１２ａＵ」及び「１２ｂＵ」と称し、下方の鋼管杭１０の凸部及び凹部を各々「１２ａＤ」及び「１２ｂＤ」と称することとする。
【００２５】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図４に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを６個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、２個の凸部１２ａＵと、２個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、２個の凸部１２ａＤと、２個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の２個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の２個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００２６】
また、図１、図２、図３（Ａ）、図４に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）には、雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図４に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００２７】
さらに、端部部材１２には、図１、図２及び図３（Ａ）に示すように、凸部１２ａ及び凹部１２ｂよりも鋼管杭本体１１に近い部位の外周面に環状凹部１２ｄが設けられている。この環状凹部１２ｄには、後述する円弧状部材２０の環状凸部２２が嵌め込まれることとなる。また、端部部材１２の凸部１２ａの内周面には、図３（Ａ）に示すように、後述する内側環状部材４０を嵌め込むための環状溝１２ｅが設けられている。この環状溝１２ｅに内側環状部材４０を嵌め込むことにより、内側環状部材４０の位置ずれを防止することができる。
【００２８】
次に、一対の鋼管杭１０を連結する円弧状部材２０（連結部材）の構成について説明する。
【００２９】
円弧状部材２０は、図１及び図５（Ｃ）に示すように、平面視円弧状に形成された金属製の部材である。円弧状部材２０は、図１及び図２に示すように、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように構成されている。円弧状部材２０の個数は、端部部材１２の周方向に均等に分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の数に一致するようにされている。本実施形態においては、３個の円弧状部材２０を採用している。
【００３０】
円弧状部材２０には、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに対応できる位置に配置された止め孔２１が設けられている。本実施形態においては、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個の雌ネジ部１２ｃが設けられることから、各円弧状部材２０には２個の止め孔２１が設けられている。また、円弧状部材２０の外側面の止め孔２１周囲部分には、図５に示すように、所定深さの座繰り部２１ａが形成されている。ボルト３０を止め孔２１に挿入して端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入する際には、図３（Ｃ）に示されるワッシャ３１とボルト３０の頭部とを座繰り部２１ａに収納して、安定した締結状態を維持させるようにする。
【００３１】
また、円弧状部材２０には、図１、図２、図３（Ｂ）及び図５に示すように、嵌合させた両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆う際に両端部部材１２の環状凹部１２ｄに嵌め込まれる一対の環状凸部２２が設けられている。両端部部材１２の環状凹部１２ｄに、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２を嵌め込むことにより、一方の端部部材１２の環状凹部１２ｄと他方の端部部材１２の環状凹部１２ｄとの間の領域を、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２で外側から挟み込むことができる。これにより、両端部部材１２同士をより強固に密着固定することができる。
【００３２】
次に、曲げ力への対抗力を向上させる内側環状部材４０について説明する。
【００３３】
本実施形態においては、図２、図３（Ａ）及び図４に示すように、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように配置される内側環状部材４０を採用している。内側環状部材４０は、所定の厚さ及び幅を有する金属製の環状部材である。連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように内側環状部材４０が配置されるので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。内側環状部材４０は、図３（Ａ）に示すように、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に形成された環状溝１２ｅに嵌め込まれた状態で配置される。
【００３４】
なお、ボルト３０は、図１〜図４に示すように円弧状部材２０の止め孔２１に挿通されるとともに、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入されるものである。ボルト３０が端部部材１２の雌ネジ１２ｃに螺入されることにより、円弧状部材２０が端部部材１２に締結される。ボルト３０と円弧状部材２０との間にはワッシャ３１が配置される。
【００３５】
続いて、本実施形態に係る連結構造を得る手順について説明する。
【００３６】
まず、図１及び図２に示すように、一方の鋼管杭１０の端部部材１２の凹部１２ｂに、他方の鋼管杭１０の端部部材１２の凸部１２ａを嵌め込み（連結される二つの鋼管杭１０の凹凸部同士を嵌合させ）、両端部部材１２を密着させる。この際、図２及び図３に示すように、両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に形成された環状溝１２ｅに、内側環状部材４０を嵌め込んでおく。
【００３７】
次いで、図１及び図２に示すように、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように３個の円弧状部材２０を取り付け、各円弧状部材２０に設けられた止め孔２１にワッシャ３１を装着するとともにボルト３０を挿通し、ボルト３０を両端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入する。これにより、各円弧状部材２０が両端部部材１２に締結されて両端部部材１２が密着固定され、一対の鋼管杭１０同士が連結されることとなる。
【００３８】
以上説明した実施形態に係る連結構造においては、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材２０を取り付け、円弧状部材２０に設けられた止め孔２１を介してボルト３０を両端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入して円弧状部材２０を両端部部材１２に締結することにより、両端部部材１２を密着固定して鋼管杭１０同士を連結することができる。この際、両端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させているので、連結された鋼管杭１０に回転力が作用した場合においても、この回転力に対して有効に対抗することができる。また、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から円弧状部材２０で覆った状態で円弧状部材２０を両端部部材１２に締結しているので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。
【００３９】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、嵌合させた両端部部材１２の凹凸部全体を円弧状部材２０で外側から覆う際に、両端部部材１２の環状凹部１２ｄに円弧状部材２０の一対の環状凸部２２を嵌め込むことができる。従って、一方の端部部材１２の環状凹部１２ｄと他方の端部部材１２の環状凹部１２ｄとの間の領域を、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２で外側から挟み込むようにして両端部部材１２に円弧状部材２０を取り付けることができるので、両端部部材１２同士をより強固に密着固定することができる。
【００４０】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、端部部材１２の雌ネジ部１２ｄが設けられている凸部（端部部材１２を周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部）１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さを、雌ネジ部１２ｄが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定しているので、雌ネジ部１２ｄが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００４１】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において、両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように内側環状部材４０が配置されるので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対してより一層有効に対抗することができる。また、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に設けられた環状溝１２ｅに内側環状部材４０を嵌め込むことができるので、内側環状部材４０の位置ずれを防止することができる。
【００４２】
＜第二実施形態＞
続いて、図６及び図７を用いて、本発明の第二実施形態に係る連結構造について説明する。第二実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置及び個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置を変更したものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、第二実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図７に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に３個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを９個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、３個の凸部１２ａＵと、３個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、３個の凸部１２ａＤと、３個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の３個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の３個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００４４】
本実施形態においても、図６及び図７に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）には、雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図７に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００４５】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの位置が若干変更されたことに対応して、各円弧状部材２０において、２個の止め孔２１の各々が第一実施形態よりも周方向端部に近い位置に配置されている。
【００４６】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造と同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
＜第三実施形態＞
続いて、図８〜図１０を用いて、本発明の第三実施形態に係る連結構造について説明する。第三実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置及び個数を変更するとともに雌ネジ部の個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置及び個数を変更したものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、本実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図９に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に３個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを９個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、３個の凸部１２ａＵと、３個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、３個の凸部１２ａＤと、３個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の３個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の３個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００４９】
また、本実施形態においては、図８及び図９に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）に雌ネジ部１２ｃが設けられており、さらに、この周方向端部の凸部に隣接する凸部１２ａＵ（１２ａＤ）にも雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図９に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている各凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００５０】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの個数が変更されたことに対応して、図１０に示すように、各円弧状部材２０に４個の止め孔２１が設けられている。また、各円弧状部材２０の周方向端部は、斜めに切り欠かれている。
【００５１】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造と同様の作用効果を奏することができる。
【００５２】
＜第四実施形態＞
続いて、図１１〜図１３を用いて、本発明の第四実施形態に係る連結構造について説明する。第四実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置を変更するとともに雌ネジ部の個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置及び個数を変更し、かつ、内側環状部材を省いたものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、本実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００５３】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図１２に示すように、第一実施形態と同様に端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個ずつ配置されている。但し、本実施形態においては、図１１及び図１２に示すように、全ての凸部１２ａＵ（１２ａＤ）に雌ネジ部１２ｃが設けられており、全ての凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは同一とされている。
【００５４】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの個数が変更されたことに対応して、図１３に示すように、各円弧状部材２０に４個の止め孔２１が設けられている。また、各円弧状部材２０の周方向端部は、斜めに切り欠かれている。
【００５５】
また、本実施形態においては、第一実施形態で採用していた内側環状部材４０を省いており、これに伴い、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に環状溝を設ける手間を省くこととしている。
【００５６】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００５７】
なお、以上説明した各実施形態においては、各鋼管杭１０の端部部材１２を周方向に均等に３分割し、これに対応させて３個の円弧状部材２０を採用した例を示したが、周方向の分割態様や円弧状部材２０の個数はこれに限られるものではない。例えば、各鋼管杭の端部部材を周方向に均等に２分割（又は４分割）し、これに対応させて２個（又は４個）の円弧状部材を採用することもできる。この際においても、端部部材１２を周方向に均等に２分割（又は４分割）した各部分に、凸部及び凹部を複数個ずつ（例えば２個又は３個ずつ）配置することができる。
【００５８】
また、以上説明した各実施形態においては、各鋼管杭１０の端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを２個又は３個ずつ配置した例を示したが、凸部及び凹部の個数をさらに増やす（例えば４個ずつとする）こともできる。
【００５９】
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６０】
１０…鋼管杭
１１…鋼管杭本体
１２…端部部材
１２ａ・１２ａＤ・１２ａＵ…凸部
１２ｂ・１２ｂＤ・１２ｂＵ…凹部
１２ｃ…雌ネジ部
１２ｄ…環状凹部
１２ｅ…環状溝
２０…円弧状部材（連結部材）
２１…止め孔
２２…環状凸部
３０…ボルト（雄ネジ部材）
４０…内側環状部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭基礎工事に用いられる鋼管杭の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築基礎工事等で地中に埋め込まれる鋼管杭を長手方向に接続するための技術が種々提案されている。その一つとして、鋼管杭を現場溶接により接合する方法が提案されているが、このように溶接を行う方法は高度な技能を必要としたり天候の影響を受けたりすることから、無溶接方式の鋼管杭の接合構造が検討されている。
【０００３】
また、現在においては、鋼管杭に回転力を与えることにより先端のスクリュー状の羽根を地盤にねじ込む施工方法が提案されていることに鑑み、回転力に対抗し得る鋼管杭の接合構造の開発が進められている。
【０００４】
このような背景の下、近年においては、連結する二つの鋼管杭の各端部に複数の凹凸部を形成し、これら凹凸部同士を嵌合させた状態で、周方向に沿って隣接する凸部同士を連結部材で連結する鋼管杭の連結構造が提案されている（特許文献１参照）。かかる連結構造を採用すると、二つの鋼管杭の各端部に形成した凹凸部同士を嵌合させた状態で両鋼管杭を連結しているので、回転力に良好に対抗し得る、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記した特許文献１に記載された連結構造は、連結する二つの鋼管杭の各端部の凹凸部同士を嵌合させた状態で、周方向に沿って隣接する凸部同士を、細い帯状の連結部材で単に連結するものであるため、連結した鋼管杭に大きい曲げ力が作用した場合に充分に対抗できない虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、回転力だけでなく曲げ力に対しても有効に対抗し得る無溶接方式の鋼管杭の連結構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る連結構造は、連結部材を介して一対の鋼管杭が連結されてなる鋼管杭の連結構造であって、各鋼管杭は、筒状の鋼管杭本体と、鋼管杭本体の先端部に取り付けられている環状の端部部材と、を備えている。端部部材の鋼管杭本体と反対側の端部には、鋼管杭本体の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部が設けられているとともに、これら複数の凸部の間に複数の凹部が設けられており、凹凸部は、端部部材を周方向に均等に分割（例えば３分割）した各部分に複数個（例えば２個又は３個）ずつ配置されており、周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部には雌ネジ部が設けられている。また、連結部材は、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように構成された複数の円弧状部材を有し、この円弧状部材の個数は、端部部材の周方向に均等に分割した各部分の数（例えば３個）に一致する。円弧状部材には、端部部材の雌ネジ部に対応できる位置に配置された止め孔が設けられている。そして、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材が取り付けられ、円弧状部材に設けられた止め孔を介して雄ネジ部材が両端部部材の雌ネジ部に螺入されて円弧状部材が両端部部材に締結されることにより、両端部部材が密着固定され鋼管杭同士が連結されてなるものである。
【０００９】
かかる構成を採用すると、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材を取り付け、円弧状部材に設けられた止め孔を介して雄ネジ部材を両端部部材の雌ネジ部に螺入して円弧状部材を両端部部材に締結することにより、両端部部材を密着固定して鋼管杭同士を連結することができる。この際、両端部部材の凹凸部同士を嵌合させているので、連結された鋼管杭に回転力が作用した場合においても、この回転力に対して有効に対抗することができる。また、両端部部材の凹凸部全体を外側から円弧状部材で覆った状態で円弧状部材を両端部部材に締結しているので、連結された鋼管杭に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。
【００１０】
本発明に係る連結構造において、端部部材には、凹凸部よりも鋼管杭本体に近い部位の外周面に環状凹部を設け、円弧状部材には、嵌合させた両端部部材の凹凸部全体を外側から覆う際に両端部部材の環状凹部に嵌め込まれる一対の環状凸部を設けることが好ましい。
【００１１】
かかる構成を採用すると、嵌合させた両端部部材の凹凸部全体を円弧状部材で外側から覆う際に、両端部部材の環状凹部に円弧状部材の一対の環状凸部を嵌め込むことができる。従って、一方の端部部材の環状凹部と他方の端部部材の環状凹部との間の領域を、円弧状部材の一対の環状凸部で外側から挟み込むようにして両端部部材に円弧状部材を取り付けることができるので、両端部部材同士をより強固に密着固定することができる。
【００１２】
また、本発明に係る連結構造において、端部部材の雌ネジ部が設けられている凸部の周方向長さを、雌ネジ部が設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定することが好ましい。
【００１３】
かかる構成を採用すると、端部部材の雌ネジ部が設けられている凸部（端部部材を周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部）の周方向長さを、雌ネジ部が設けられていない凸部（端部部材を周方向に均等に分割した各部分の周方向中央部に配置されている凸部）の周方向長さよりも長く設定するので、雌ネジ部が設けられている凸部の強度を確保することができる。
【００１４】
また、本発明に係る連結構造において、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材の凸部の内周面に密着するように配置される内側環状部材を備えることもできる。
【００１５】
かかる構成を採用すると、連結される二つの鋼管杭の端部部材の凹凸部同士を嵌合させた状態において、両端部部材の凸部の内周面に密着するように内側環状部材が配置されるので、連結された鋼管杭に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対してより一層有効に対抗することができる。
【００１６】
また、本発明に係る連結構造において、端部部材の凸部の内周面に、内側環状部材を嵌め込むための環状溝を設けることが好ましい。
【００１７】
かかる構成を採用すると、端部部材の凸部の内周面に設けられた環状溝に内側環状部材を嵌め込むことができるので、内側環状部材の位置ずれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転力だけでなく曲げ力に対しても有効に対抗し得る無溶接方式の鋼管杭の連結構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鋼管杭の連結構造の斜視図である。
【図２】図１に示す連結構造の縦断面図である。
【図３】図２のIII部分の分解拡大断面図であり、（Ａ）は嵌合状態にある二つの鋼管杭を示す断面図、（Ｂ）は連結部材を示す断面図、（Ｃ）は雄ネジを示す図である。
【図４】図２のIV-IV部分の断面図である。
【図５】図１に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のVB-VB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図７】図６のVII-VII部分の断面図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図９】図８のIX-IX部分の断面図である。
【図１０】図８に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のXB-XB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係る鋼管杭の連結構造の縦断面図である。
【図１２】図１２のXII-XII部分の断面図である。
【図１３】図１１に示す連結構造で使用される連結部材を示すものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のXIIIB-XIIIB部分の断面図、（Ｃ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る鋼管杭の連結構造について説明する。
【００２１】
＜第一実施形態＞
最初に、図１〜図５を用いて、本発明の第一実施形態に係る連結構造について説明することとする。本実施形態に係る連結構造は、図１に示すように、複数の円弧状部材２０（連結部材）及びボルト３０（雄ネジ部材）を介して一対の鋼管杭１０が連結されてなる構造である。連結される二つの鋼管杭１０は、同一の構造・形状を有している。
【００２２】
まず、連結される鋼管杭１０の構成について説明する。
【００２３】
鋼管杭１０は、図１及び図２に示す容易、鋼管杭本体１１と、鋼管杭本体１１の先端部に取り付けられている端部部材１２と、を備えている。鋼管杭本体１１は、所定の長さ及び径を有する金属製の中空筒体である。鋼管杭本体１１の先端部には、図２に示すように、端部部材１２の一方の端部が工場溶接により固着されている。
【００２４】
端部部材１２は、金属製の環状部材であり、その他方の端部（鋼管杭本体１１と反対側の端部）には、図１に示すように、鋼管杭本体１１の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部１２ａが設けられており、これら複数の凸部１２ａの間には複数の凹部１２ｂが設けられている。そして、一方の鋼管杭１０の端部部材１２の凸部１２ａは、他方の鋼管杭１０の端部部材１２ｂの凹部１２ｂに嵌め込むことができるようになっている。なお、以下の説明においては、図１の紙面上方に配置された鋼管杭１０の凹凸部と下方に配置された鋼管杭１０の凹凸部とを区別する際に、上方の鋼管杭１０の凸部及び凹部を各々「１２ａＵ」及び「１２ｂＵ」と称し、下方の鋼管杭１０の凸部及び凹部を各々「１２ａＤ」及び「１２ｂＤ」と称することとする。
【００２５】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図４に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを６個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、２個の凸部１２ａＵと、２個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、２個の凸部１２ａＤと、２個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の２個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の２個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００２６】
また、図１、図２、図３（Ａ）、図４に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）には、雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図４に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００２７】
さらに、端部部材１２には、図１、図２及び図３（Ａ）に示すように、凸部１２ａ及び凹部１２ｂよりも鋼管杭本体１１に近い部位の外周面に環状凹部１２ｄが設けられている。この環状凹部１２ｄには、後述する円弧状部材２０の環状凸部２２が嵌め込まれることとなる。また、端部部材１２の凸部１２ａの内周面には、図３（Ａ）に示すように、後述する内側環状部材４０を嵌め込むための環状溝１２ｅが設けられている。この環状溝１２ｅに内側環状部材４０を嵌め込むことにより、内側環状部材４０の位置ずれを防止することができる。
【００２８】
次に、一対の鋼管杭１０を連結する円弧状部材２０（連結部材）の構成について説明する。
【００２９】
円弧状部材２０は、図１及び図５（Ｃ）に示すように、平面視円弧状に形成された金属製の部材である。円弧状部材２０は、図１及び図２に示すように、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように構成されている。円弧状部材２０の個数は、端部部材１２の周方向に均等に分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の数に一致するようにされている。本実施形態においては、３個の円弧状部材２０を採用している。
【００３０】
円弧状部材２０には、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに対応できる位置に配置された止め孔２１が設けられている。本実施形態においては、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個の雌ネジ部１２ｃが設けられることから、各円弧状部材２０には２個の止め孔２１が設けられている。また、円弧状部材２０の外側面の止め孔２１周囲部分には、図５に示すように、所定深さの座繰り部２１ａが形成されている。ボルト３０を止め孔２１に挿入して端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入する際には、図３（Ｃ）に示されるワッシャ３１とボルト３０の頭部とを座繰り部２１ａに収納して、安定した締結状態を維持させるようにする。
【００３１】
また、円弧状部材２０には、図１、図２、図３（Ｂ）及び図５に示すように、嵌合させた両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆う際に両端部部材１２の環状凹部１２ｄに嵌め込まれる一対の環状凸部２２が設けられている。両端部部材１２の環状凹部１２ｄに、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２を嵌め込むことにより、一方の端部部材１２の環状凹部１２ｄと他方の端部部材１２の環状凹部１２ｄとの間の領域を、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２で外側から挟み込むことができる。これにより、両端部部材１２同士をより強固に密着固定することができる。
【００３２】
次に、曲げ力への対抗力を向上させる内側環状部材４０について説明する。
【００３３】
本実施形態においては、図２、図３（Ａ）及び図４に示すように、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように配置される内側環状部材４０を採用している。内側環状部材４０は、所定の厚さ及び幅を有する金属製の環状部材である。連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように内側環状部材４０が配置されるので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。内側環状部材４０は、図３（Ａ）に示すように、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に形成された環状溝１２ｅに嵌め込まれた状態で配置される。
【００３４】
なお、ボルト３０は、図１〜図４に示すように円弧状部材２０の止め孔２１に挿通されるとともに、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入されるものである。ボルト３０が端部部材１２の雌ネジ１２ｃに螺入されることにより、円弧状部材２０が端部部材１２に締結される。ボルト３０と円弧状部材２０との間にはワッシャ３１が配置される。
【００３５】
続いて、本実施形態に係る連結構造を得る手順について説明する。
【００３６】
まず、図１及び図２に示すように、一方の鋼管杭１０の端部部材１２の凹部１２ｂに、他方の鋼管杭１０の端部部材１２の凸部１２ａを嵌め込み（連結される二つの鋼管杭１０の凹凸部同士を嵌合させ）、両端部部材１２を密着させる。この際、図２及び図３に示すように、両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に形成された環状溝１２ｅに、内側環状部材４０を嵌め込んでおく。
【００３７】
次いで、図１及び図２に示すように、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように３個の円弧状部材２０を取り付け、各円弧状部材２０に設けられた止め孔２１にワッシャ３１を装着するとともにボルト３０を挿通し、ボルト３０を両端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入する。これにより、各円弧状部材２０が両端部部材１２に締結されて両端部部材１２が密着固定され、一対の鋼管杭１０同士が連結されることとなる。
【００３８】
以上説明した実施形態に係る連結構造においては、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態で、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から覆うように円弧状部材２０を取り付け、円弧状部材２０に設けられた止め孔２１を介してボルト３０を両端部部材１２の雌ネジ部１２ｃに螺入して円弧状部材２０を両端部部材１２に締結することにより、両端部部材１２を密着固定して鋼管杭１０同士を連結することができる。この際、両端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させているので、連結された鋼管杭１０に回転力が作用した場合においても、この回転力に対して有効に対抗することができる。また、両端部部材１２の凹凸部全体を外側から円弧状部材２０で覆った状態で円弧状部材２０を両端部部材１２に締結しているので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対して有効に対抗することができる。
【００３９】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、嵌合させた両端部部材１２の凹凸部全体を円弧状部材２０で外側から覆う際に、両端部部材１２の環状凹部１２ｄに円弧状部材２０の一対の環状凸部２２を嵌め込むことができる。従って、一方の端部部材１２の環状凹部１２ｄと他方の端部部材１２の環状凹部１２ｄとの間の領域を、円弧状部材２０の一対の環状凸部２２で外側から挟み込むようにして両端部部材１２に円弧状部材２０を取り付けることができるので、両端部部材１２同士をより強固に密着固定することができる。
【００４０】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、端部部材１２の雌ネジ部１２ｄが設けられている凸部（端部部材１２を周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている凸部）１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さを、雌ネジ部１２ｄが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定しているので、雌ネジ部１２ｄが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００４１】
また、以上説明した実施形態に係る連結構造においては、連結される二つの鋼管杭１０の端部部材１２の凹凸部同士を嵌合させた状態において、両端部部材１２の凸部１２ａの内周面に密着するように内側環状部材４０が配置されるので、連結された鋼管杭１０に曲げ力が作用した場合においても、この曲げ力に対してより一層有効に対抗することができる。また、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に設けられた環状溝１２ｅに内側環状部材４０を嵌め込むことができるので、内側環状部材４０の位置ずれを防止することができる。
【００４２】
＜第二実施形態＞
続いて、図６及び図７を用いて、本発明の第二実施形態に係る連結構造について説明する。第二実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置及び個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置を変更したものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、第二実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図７に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に３個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを９個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、３個の凸部１２ａＵと、３個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、３個の凸部１２ａＤと、３個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の３個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の３個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００４４】
本実施形態においても、図６及び図７に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）には、雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図７に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００４５】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの位置が若干変更されたことに対応して、各円弧状部材２０において、２個の止め孔２１の各々が第一実施形態よりも周方向端部に近い位置に配置されている。
【００４６】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造と同様の作用効果を奏することができる。
【００４７】
＜第三実施形態＞
続いて、図８〜図１０を用いて、本発明の第三実施形態に係る連結構造について説明する。第三実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置及び個数を変更するとともに雌ネジ部の個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置及び個数を変更したものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、本実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図９に示すように、端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に３個ずつ配置されている。よって、各鋼管杭１０の端部部材１２は、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを９個ずつ有することとなる。例えば、上方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａには、３個の凸部１２ａＵと、３個の凹部１２ｂＵと、が配置されている。また、下方の鋼管杭１０の端部部材１２の部分１２Ａにも、３個の凸部１２ａＤと、３個の凹部１２ｂＤと、が配置されている。そして、上方の鋼管杭１０の３個の凹部１２ｂＵに、下方の鋼管杭１０の３個の凸部１２ａＤが各々嵌め込まれている。
【００４９】
また、本実施形態においては、図８及び図９に示すように、周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）の周方向端部に配置されている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）に雌ネジ部１２ｃが設けられており、さらに、この周方向端部の凸部に隣接する凸部１２ａＵ（１２ａＤ）にも雌ネジ部１２ｃが設けられている。そして、図９に示すように、雌ネジ部１２ｃが設けられている各凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは、雌ネジ部１２ｃが設けられていない凸部の周方向長さよりも長く設定されている。これにより、雌ネジ部１２ｃが設けられている凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の強度を確保することができる。
【００５０】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの個数が変更されたことに対応して、図１０に示すように、各円弧状部材２０に４個の止め孔２１が設けられている。また、各円弧状部材２０の周方向端部は、斜めに切り欠かれている。
【００５１】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造と同様の作用効果を奏することができる。
【００５２】
＜第四実施形態＞
続いて、図１１〜図１３を用いて、本発明の第四実施形態に係る連結構造について説明する。第四実施形態に係る連結構造は、第一実施形態における鋼管杭の端部部材の凹凸部の位置を変更するとともに雌ネジ部の個数を変更し、これに併せて円弧状部材の止め孔の位置及び個数を変更し、かつ、内側環状部材を省いたものであり、その他の構成については第一実施形態と実質的に同一である。このため、本実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００５３】
本実施形態における凸部１２ａ及び凹部１２ｂは、図１２に示すように、第一実施形態と同様に端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に２個ずつ配置されている。但し、本実施形態においては、図１１及び図１２に示すように、全ての凸部１２ａＵ（１２ａＤ）に雌ネジ部１２ｃが設けられており、全ての凸部１２ａＵ（１２ａＤ）の周方向長さは同一とされている。
【００５４】
本実施形態における円弧状部材２０は、第一実施形態とほぼ共通の構成を有している。但し、端部部材１２の雌ネジ部１２ｃの個数が変更されたことに対応して、図１３に示すように、各円弧状部材２０に４個の止め孔２１が設けられている。また、各円弧状部材２０の周方向端部は、斜めに切り欠かれている。
【００５５】
また、本実施形態においては、第一実施形態で採用していた内側環状部材４０を省いており、これに伴い、端部部材１２の凸部１２ａの内周面に環状溝を設ける手間を省くこととしている。
【００５６】
以上説明した実施形態に係る連結構造においても、第一実施形態に係る連結構造とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００５７】
なお、以上説明した各実施形態においては、各鋼管杭１０の端部部材１２を周方向に均等に３分割し、これに対応させて３個の円弧状部材２０を採用した例を示したが、周方向の分割態様や円弧状部材２０の個数はこれに限られるものではない。例えば、各鋼管杭の端部部材を周方向に均等に２分割（又は４分割）し、これに対応させて２個（又は４個）の円弧状部材を採用することもできる。この際においても、端部部材１２を周方向に均等に２分割（又は４分割）した各部分に、凸部及び凹部を複数個ずつ（例えば２個又は３個ずつ）配置することができる。
【００５８】
また、以上説明した各実施形態においては、各鋼管杭１０の端部部材１２を周方向に均等に３分割した各部分（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）に、凸部１２ａ及び凹部１２ｂを２個又は３個ずつ配置した例を示したが、凸部及び凹部の個数をさらに増やす（例えば４個ずつとする）こともできる。
【００５９】
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、この実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６０】
１０…鋼管杭
１１…鋼管杭本体
１２…端部部材
１２ａ・１２ａＤ・１２ａＵ…凸部
１２ｂ・１２ｂＤ・１２ｂＵ…凹部
１２ｃ…雌ネジ部
１２ｄ…環状凹部
１２ｅ…環状溝
２０…円弧状部材（連結部材）
２１…止め孔
２２…環状凸部
３０…ボルト（雄ネジ部材）
４０…内側環状部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結部材を介して一対の鋼管杭が連結されてなる鋼管杭の連結構造であって、
前記各鋼管杭は、筒状の鋼管杭本体と、前記鋼管杭本体の先端部に取り付けられている環状の端部部材と、を備え、
前記端部部材の前記鋼管杭本体と反対側の端部には、前記鋼管杭本体の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部が設けられているとともに、これら複数の凸部の間に複数の凹部が設けられており、前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に分割した各部分に複数個ずつ配置されており、前記周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている前記凸部には雌ネジ部が設けられており、
前記連結部材は、連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態において前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆うように構成された複数の円弧状部材を有し、前記円弧状部材の個数は、前記端部部材の前記周方向に均等に分割した各部分の数に一致するようにされ、前記円弧状部材には、前記端部部材の前記雌ネジ部に対応できる位置に配置された止め孔が設けられており、
連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態で、前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆うように前記円弧状部材が取り付けられ、前記円弧状部材に設けられた前記止め孔を介して雄ネジ部材が前記両端部部材の前記雌ネジ部に螺入されて前記円弧状部材が前記両端部部材に締結されることにより、前記両端部部材が密着固定され前記鋼管杭同士が連結されてなる、
鋼管杭の連結構造。
【請求項２】
前記端部部材には、前記凹凸部よりも前記鋼管杭本体に近い部位の外周面に環状凹部が設けられており、
前記円弧状部材には、嵌合させた前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆う際に前記両端部部材の前記環状凹部に嵌め込まれる一対の環状凸部が設けられている、
請求項１に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項３】
前記端部部材の前記雌ネジ部が設けられている前記凸部の周方向長さが、前記雌ネジ部が設けられていない前記凸部の周方向長さよりも長く設定されている、
請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項４】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に複数個ずつ配置されており、
前記円弧状部材は、３個設けられている、
請求項１から３の何れか一項に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項５】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に２個ずつ配置されている、
請求項４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項６】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に３個ずつ配置されている、
請求項４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項７】
連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態において前記両端部部材の前記凸部の内周面に密着するように配置される内側環状部材を備える、
請求項１から６の何れか一項に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項８】
前記端部部材の前記凸部の内周面には、前記内側環状部材を嵌め込むための環状溝が設けられている、
請求項７に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項１】
連結部材を介して一対の鋼管杭が連結されてなる鋼管杭の連結構造であって、
前記各鋼管杭は、筒状の鋼管杭本体と、前記鋼管杭本体の先端部に取り付けられている環状の端部部材と、を備え、
前記端部部材の前記鋼管杭本体と反対側の端部には、前記鋼管杭本体の軸方向に突出するように周方向に間隔をおいて複数の凸部が設けられているとともに、これら複数の凸部の間に複数の凹部が設けられており、前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に分割した各部分に複数個ずつ配置されており、前記周方向に均等に分割した各部分の周方向端部に配置されている前記凸部には雌ネジ部が設けられており、
前記連結部材は、連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態において前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆うように構成された複数の円弧状部材を有し、前記円弧状部材の個数は、前記端部部材の前記周方向に均等に分割した各部分の数に一致するようにされ、前記円弧状部材には、前記端部部材の前記雌ネジ部に対応できる位置に配置された止め孔が設けられており、
連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態で、前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆うように前記円弧状部材が取り付けられ、前記円弧状部材に設けられた前記止め孔を介して雄ネジ部材が前記両端部部材の前記雌ネジ部に螺入されて前記円弧状部材が前記両端部部材に締結されることにより、前記両端部部材が密着固定され前記鋼管杭同士が連結されてなる、
鋼管杭の連結構造。
【請求項２】
前記端部部材には、前記凹凸部よりも前記鋼管杭本体に近い部位の外周面に環状凹部が設けられており、
前記円弧状部材には、嵌合させた前記両端部部材の前記凹凸部全体を外側から覆う際に前記両端部部材の前記環状凹部に嵌め込まれる一対の環状凸部が設けられている、
請求項１に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項３】
前記端部部材の前記雌ネジ部が設けられている前記凸部の周方向長さが、前記雌ネジ部が設けられていない前記凸部の周方向長さよりも長く設定されている、
請求項１又は２に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項４】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に複数個ずつ配置されており、
前記円弧状部材は、３個設けられている、
請求項１から３の何れか一項に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項５】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に２個ずつ配置されている、
請求項４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項６】
前記凹凸部は、前記端部部材を周方向に均等に３分割した各部分に３個ずつ配置されている、
請求項４に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項７】
連結される二つの前記鋼管杭の前記端部部材の前記凹凸部同士を嵌合させた状態において前記両端部部材の前記凸部の内周面に密着するように配置される内側環状部材を備える、
請求項１から６の何れか一項に記載の鋼管杭の連結構造。
【請求項８】
前記端部部材の前記凸部の内周面には、前記内側環状部材を嵌め込むための環状溝が設けられている、
請求項７に記載の鋼管杭の連結構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４０５３６（Ｐ２０１３−４０５３６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９７８４（Ｐ２０１１−１７９７８４）
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【出願人】（５９５０８１０１３）株式会社小島製作所 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【出願人】（５９５０８１０１３）株式会社小島製作所 (4)
【Ｆターム（参考）】
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