杭用鋼管及び杭
【課題】鋼管自体を補強することが可能な補強リブを備えた杭用鋼管を提供する。
【解決手段】内周面１ａに補強リブ２が形成される鋼管１である。
そして、補強リブ２は、内周面に帯状に当接され補剛面部２１と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えている。ここで、補剛面部と突出面部とは略直交させる。
また、補剛面部２１の両側縁が内周面１ａに対して溶接部２３，２３によって接合されていることが好ましい。
【解決手段】内周面１ａに補強リブ２が形成される鋼管１である。
そして、補強リブ２は、内周面に帯状に当接され補剛面部２１と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えている。ここで、補剛面部と突出面部とは略直交させる。
また、補剛面部２１の両側縁が内周面１ａに対して溶接部２３，２３によって接合されていることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に補強リブが形成された杭用鋼管、及びそれを使用して構築される杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼管の内周面に鉄筋や溶接ビードによってリブを設け、内空に充填するコンクリートとの付着力（摩擦抵抗）を大きくした杭用鋼管が知られている（特許文献１乃至３など参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、杭の上部を鋼管コンクリート杭にし、下部を場所打ちコンクリート杭にした杭が開示されており、鋼管の上端部と下端部の内周面には、フーチング及び場所打ちコンクリート杭との接合強度を高めるために環状リブが設けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、先端根固め杭の拡底部とその上部の鋼管との連結を強固にするために、鋼管下端の内周面に突起（リブ）を軸方向に間隔を置いて複数段、設けた杭が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、鋼管の内周面に凸状の突起（リブ）を設けるための鋼管の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３８０９５号公報
【特許文献２】特開平６−１５８６５４号公報
【特許文献３】特開昭５９−４９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１乃至３に開示されたリブは、線状のリブであり、鋼管とコンクリートとの付着力を高めることはできるが、鋼管自体を補強するものではない。
【０００８】
すなわち、線状のリブは、鋼管の軸心方向に突出する高さがせん断抵抗となってコンクリートとの付着力を高めることができるが、鋼管の曲げ耐力を向上させるような鋼管自体を補強する効果はない。
【０００９】
また、鉄筋などの円柱状の棒体によってリブを設ける場合は、鋼管の内周面との接触面が線状になって非常に少なくなるので、溶接量を多くしなければ強固に固定することが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、鋼管自体を補強することが可能な補強リブを備えた杭用鋼管、及びそれを使用して構築される杭を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の杭用鋼管は、内周面に補強リブが形成される杭用鋼管であって、前記補強リブは、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記補剛面部の縁部が前記内周面に対して溶接によって接合されていることが好ましい。また、前記補剛面部と前記突出面部とは略直交する構成であってもよい。
【００１３】
さらに、前記補剛面部又は前記内周面の少なくとも一方と前記突出面部との間に介在される連結板を備えた構成とすることもできる。また、前記連結板は、周方向に間隔を置いて複数設けられていてもよい。さらに、前記連結板の周方向の間隔は、前記補剛面部の幅の１倍〜５倍であることが好ましい。
【００１４】
また、前記突出面部の軸心側の縁部には、軸心に向けて突起するスペーサが取り付けられる構成であってもよい。
【００１５】
さらに、前記補強リブは、環状に設けることができる。また、前記突出面部には切欠部が形成されていてもよい。また、前記補強リブは、周方向に間隔を置いて複数設けるものであってもよい。
【００１６】
また、本発明の杭は、上記の杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填されたことを特徴とする。また、上記の杭用鋼管の内空にコンクリートが充填された鋼管コンクリート杭部と、その下方に設けられる場所打ちコンクリート杭部とを備えた構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
このように構成された本発明の杭用鋼管は、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えた補強リブが取り付けられている。
【００１８】
この補剛面部は、鋼管の内周面に帯状に当接されるので、鋼管自体の曲げ耐力を高めることができる。さらに、突出面部が軸心に向けて延設されているので、内空にコンクリートなどのセメント系固化材を充填した場合に、付着力を高めることができる。
【００１９】
また、補剛面部の縁部を内周面に対して溶接によって接合することで、補強リブを強固に鋼管に固定することができる。
【００２０】
さらに、補剛面部と突出面部とが略直交するものであれば、汎用のアングル材などを利用して、容易に補強リブを形成することができる。
【００２１】
また、補剛面部又は内周面と突出面部との間に連結板を介在させることで、突出面部の曲げ耐力が高まり、その結果、補強リブ周辺に発生する応力が低減されて、鋼管を補強したのと同様の効果を得ることができる。特に、内周面に連結板の一端を固定することで、直接的に鋼管を補強することができる。
【００２２】
さらに、連結板を周方向に間隔を置いて複数設けることで、補強リブの剛性を容易に調整することができる。特に、補剛面部の幅の１倍〜５倍の間隔で連結板を設けた場合は、内空に充填されるコンクリートの強度やコンクリートと鋼材の使用量などを合理的に設定することができて経済的である。
【００２３】
また、突出面部の軸心側の縁部にスペーサを取り付け、杭用鋼管の内空に挿入される鉄筋をそのスペーサに当接させることで、鉄筋と鋼管の内周面との間隔を一定に保持することができる。
【００２４】
また、補強リブを環状にして取り付ければ、鋼管の全周において均等に補強することができる。さらに、突出面部に切欠部を設けておけば、その切欠部に軸方向に鉄筋を通すことができる。また、鋼管に鉄筋籠などを挿入する際に、鉄筋籠のスペーサなどが横方向に突起していても、この切欠部に突起の位置を合わせることで通過させることができる。
【００２５】
また、補強リブを周方向に間隔をおいて設けることで、上述した切欠部を設けた場合と同様の効果を得ることができるうえに、補強リブを全周に設ける場合に比べて材料の使用量を削減できる。
【００２６】
さらに、このような杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填された杭は、鋼管とセメント系固化材との付着力が大きく、一体となって外力に抵抗させることができる。
【００２７】
また、鋼管コンクリート杭部と場所打ちコンクリート杭部との複合構造の杭であれば、設計の自由度が大きく、経済的な杭を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の最良の実施の形態の鋼管の構成を説明する部分拡大斜視図である。
【図２】本発明の最良の実施の形態の杭の構成を説明する断面図である。
【図３】鋼管コンクリート杭部と場所打ちコンクリート杭部の接合部近傍の構成を説明する斜視図である。
【図４】補強リブの作用を説明する図であって、（ａ）は補剛面部の作用を説明する図、（ｂ）は連結板の作用を説明する図である。
【図５】実施例１の補強リブの構成を説明する図であって、（ａ）は三角形状の連結板の構成を説明する斜視図、（ｂ）は五角形状の連結板の構成を説明する斜視図である。
【図６】実施例２の補強リブの作用を説明する図であって、（ａ）は突出面部の上側に設けた連結板の作用を説明する図、（ｂ）は突出面部の両側に設けた連結板の作用を説明する図である。
【図７】実施例３の鋼管に挿入される貫通鉄筋と鉄筋籠との継手構造を説明する断面図である。
【図８】実施例３の貫通鉄筋を取り付ける構造を説明する斜視図である。
【図９】実施例４の補強リブの構成を説明する図であって、（ａ）は切欠部を設けた構成を説明する斜視図、（ｂ）は周方向に間隔を置いて補強リブを取り付けた構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態の杭用鋼管としての鋼管１の構成を説明するために鋼管１の一部を切り取った部分拡大斜視図である。また、図２，３は、この鋼管１を使って構築される杭６の構成を説明する図である。
【００３１】
この鋼管１には、図２，３に示すように、上端付近と下端付近の２箇所の内周面１ａに環状の補強リブ２，２が取り付けられている。
【００３２】
この補強リブ２は、図１に示すように、内周面に帯状に当接され補剛面部２１と、その補剛面部２１から鋼管１の軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えている。
【００３３】
この補剛面部２１と突出面部２２とは、略同じ幅Ｌで、幅方向の縁部となる側縁を互いに突き合わせた状態で直交している。このため、補強リブ２には、断面視略Ｌ字形のアングル材（山形鋼材）などを使用することができる。
【００３４】
また、この補強リブ２には、周方向に間隔Ｄを置いて複数の連結板３，３が取り付けられる。この図１に示した連結板３は、直角三角形状の鋼板であって、補剛面部２１と突出面部２２との内角側に取り付けられる。さらに、この連結板３と補剛面部２１及び突出面部２２とは略直交している。
【００３５】
また、補強リブ２は、補剛面部２１の縁部となる上縁及び下縁と、鋼管１の内周面１ａとの間にすみ肉溶接をおこなって溶接部２３，２３を設けることで固定される。
【００３６】
続いて、このような鋼管１を使用して構築される杭６の一例を、図２を参照しながら説明する。
【００３７】
この杭６は、フーチング４を介して作用する上載荷重を支持させる支持体であって、上方の鋼管コンクリート杭部１０と、下方の場所打ちコンクリート杭部５とを備えている。
【００３８】
この鋼管コンクリート杭部１０は、フーチング４と接合される上端部付近と場所打ちコンクリート杭部５と接合される下端部付近に補強リブ２，２がそれぞれ取り付けられた鋼管１と、その内空に充填されるセメント系固化材としてのコンクリート１１とによって主に構成される（図２，３参照）。
【００３９】
ここで、鋼管１には、例えば直径が700mm〜2500mm程度の鋼製の管材が使用できる。また、補強リブ２には、補剛面部２１及び突出面部２２の幅Ｌが25mm〜150mmの等辺アングル材、又は二辺の幅が90mm×75mm〜150mm×100mmと異なる不等辺アングル材が使用できる。
【００４０】
また、この鋼管１の上端の外周面には、上下方向に向けた複数の定着筋４３，・・・が溶接などによって取り付けられる。さらに、この鋼管１の上端付近とフーチング４の下部との間には、上下方向に向けた複数の鉄筋４１，・・・が配筋されている。この鉄筋４１，・・・の下端は、上側の補強リブ２より下方まで延設されている。
【００４１】
一方、場所打ちコンクリート杭部５は、軸方向（上下方向）に延設される鉄筋籠５１と、その周囲に充填されるコンクリート５２と、下部に設けられる拡底部５３とを備えている。また、鉄筋籠５１の上端は、下側の補強リブ２より上方まで延設されている。
【００４２】
次に、本実施の形態の鋼管１及び杭６の作用について説明する。
【００４３】
このように構成された本実施の形態の鋼管１は、内周面１ａに帯状に当接される補剛面部２１と、その補剛面部２１から軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えた補強リブ２が取り付けられている。
【００４４】
この補剛面部２１は、図４（ａ）に示すように、鋼管１の内周面１ａに帯状に当接されるので、鋼管１に作用する曲げモーメントＭＡの抵抗材となって曲げ耐力を高めることができる。
【００４５】
さらに、突出面部２２が軸心に向けて延設されているので、内空にコンクリート１１を充填した場合に、突出面部２２がせん断抵抗となって付着力を高めることができる。
【００４６】
また、補剛面部２１の上縁と下縁を内周面１ａに対して溶接部２３，２３によって接合することで、補強リブ２を強固に鋼管１に固定することができる。すなわち、補剛面部２１と内周面１ａとの接触面積が広いので、安定した状態で補強リブ２の取り付け作業をおこなうことができ、品質を高めることができる。
【００４７】
さらに、補剛面部２１と突出面部２２とが略直交するものであれば、汎用のアングル材などを利用して、容易に補強リブ２を形成することができる。すなわち、補強リブ２用の部材を特注することになればコストが高くなるが、アングル材であれば容易に入手することができ、コストを削減することができる。
【００４８】
また、補剛面部２１と突出面部２２との間に連結板３を介在させることで、図４（ｂ）に示すように、内部に充填されたコンクリート１１を介して曲げモーメントＭＢが作用しても、連結板３が支持材となって突出面部２２が折れ曲がり難くなる。このように、突出面部２２の曲げ耐力が増加すると、その結果、補強リブ２の取り付け箇所周辺に発生する応力が低減されて、鋼管１自体を補強したのと同様の効果を得ることができる。
【００４９】
さらに、連結板３を周方向に間隔Ｄを置いて複数設けることで、補強リブ２の剛性を容易に調整することができる。
【００５０】
例えば、補強リブ２を一辺Ｌ（25mm〜100mm）の等辺アングル材（肉厚ｔ＝3mm〜12mm）で形成した場合、連結板３の間隔ＤをＬの４倍にすると、鋼管１の内空に充填されるコンクリート１１の強度に応じて様々なアングル材の適用が可能になり、合理的かつ経済的な設計をおこなうことができる。
【００５１】
また、連結板３の間隔ＤがＬの１倍〜５倍程度であれば、充填するコンクリート１１の強度や補強リブ２に使用するアングル材の大きさを調整して、合理的な鋼管コンクリート杭部１０を構築することができる。
【００５２】
また、この補強リブ２は、突出面部２２から下方に向けて補剛面部２１が垂下するように形成されており、連結板３，・・・も突出面部２２の下側に設けられている。このため、掘削土砂が連結板３，３の間に溜まりにくく、土砂をほとんど介在させることなく補強リブ２の周囲にコンクリート１１を充填することができる。
【００５３】
また、補強リブ２を環状にして取り付ければ、鋼管１の全周において均等に補強することができる。
【００５４】
さらに、このような鋼管１の内空にコンクリート１１が充填された鋼管コンクリート杭部１０は、突出面部２２のせん断抵抗によって鋼管１とコンクリート１１との付着力が大きくなり、外力に対して一体となって抵抗させることができる。
【００５５】
また、鋼管コンクリート杭部１０と場所打ちコンクリート杭部５との複合構造の杭６であれば、設計の自由度が大きく、所望する性能の杭６を経済的に構築することができる。
【実施例１】
【００５６】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例１について、図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００５７】
この実施例１では、前記実施の形態で説明したものとは異なる補強リブ２Ａ，２Ｂについて説明する。
【００５８】
図５（ａ）に示した補強リブ２Ａは、上述した補強リブ２と同様に補剛面部２１と突出面部２２とが略直交している。なお、この図で示した向きは補強リブ２Ａ，２Ｂの取り付け方向を規定するものでない。
【００５９】
そして、この補強リブ２Ａに取り付けられる連結板３１は、略直角三角形状の鋼板であるが、補剛面部２１の幅より側辺が長く、図５（ａ）で見て補剛面部２１の上方に突出する突起部３１ａを備えている。
【００６０】
一方、図５（ｂ）に示した補強リブ２Ｂも、同じく補剛面部２１と突出面部２２とが略直交している。そして、この補強リブ２Ｂに取り付けられる連結板３２は、五角形状の鋼板であるが、補剛面部２１の幅より側辺が長く、図５（ｂ）で見て補剛面部２１の上方に突出する突起部３２ａを備えている。
【００６１】
このように連結板３１，３２の面積を大きくすることによって、連結板３１，３２及び補強リブ２Ａ，２Ｂの剛性を高めることができる。そして、補強リブ２Ａ，２Ｂの剛性を増加させることによって、鋼管１の曲げ耐力も増加させることができる。
【００６２】
また、突起部３１ａ，３２ａを鋼管１の内周面１ａに溶接することによって、鋼管１自体の剛性も高めることができる。
【００６３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００６４】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例２について、図６を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６５】
この実施例２では、鋼管１の内周面１ａと突出面部２２との間に連結板３３を介在させる場合について説明する。
【００６６】
図６（ａ）に示した補強リブ２Ｃは、突出面部２２の上側に直角三角形の鋼板が連結板３３として取り付けられている。そして、この連結板３３の側辺部３３ａは、鋼管１の内周面１ａに当接され、溶接部２３によって鋼管１に接合されている。
【００６７】
このように、突出面部２２を挟んで補剛面部２１とは反対方向に延設される連結板３３を設けることによって、鋼管１自体が軸方向に長い範囲で補強され、曲げモーメントＭＡに対する耐力を高めることができる。
【００６８】
また、この上側に取り付けられた連結板３３は、突出面部２２に作用する曲げモーメントＭＢに対しても曲げ抵抗となって機能することになる。
【００６９】
一方、図６（ｂ）に示した補強リブ２Ｄは、上述した補強リブ２Ｃと同様に突出面部２２の上側に連結板３３を備えているうえに、下側の連結板３４は補剛面部２１より下方に突出する突起部３４ａを備えている。
【００７０】
このような補強リブ２Ｄは、上述した補強リブ２Ｃよりも更に長い範囲で鋼管１自体を補強することができる。また、突出面部２２の両側に連結板３３，３４が取り付けられるため、突出面部２２の曲げ抵抗が顕著に向上することになり、補強リブ２Ｄの剛性も非常に大きくなる。
【００７１】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００７２】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例３について、図７，８を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７３】
この実施例３で説明する鋼管１の内空には、鋼管１を軸方向に貫通する複数の貫通鉄筋４５，・・・が配置されている。
【００７４】
この貫通鉄筋４５は、鋼管１の内周面１ａに取り付けられた補強リブ２の突出面部２２の軸心側の縁部、又はその縁部に取り付けられたスペーサ４４に当接させて取り付けられる。
【００７５】
例えば、図８（ａ）に示すように、突出面部２２の縁部に側面が弧状に成形されたスペーサ４４を取り付け、そのスペーサ４４に貫通鉄筋４５の周面を当接させ、結束線４６などで固定する。また、図８（ｂ）に示すように、突出面部２２の縁部に直接、貫通鉄筋４５の周面を当接させ、結束線４６などで固定することもできる。
【００７６】
この貫通鉄筋４５は、上端と下端がそれぞれ鋼管１の開口より突出する長さに構成されている。例えば、鋼管１の上端の外周面には定着筋４３が取り付けられており、この定着筋４３の上端位置と略同じ位置まで貫通鉄筋４５の上端は突出される。一方、鋼管１の下端から突出される貫通鉄筋４５の下端は、そこに接続させる鉄筋籠５１の上端と重ね継手が可能となる位置まで突出される。
【００７７】
なお、この貫通鉄筋４５には、鋼管１の全長よりも長い鉄筋を使用することもできるが、カプラーなどの継手部を介して鉄筋を継ぎ足して所望する長さに成形する構成であってもよい。
【００７８】
このように構成された実施例３の鋼管１には、貫通鉄筋４５，・・・が配筋されている。そして、貫通鉄筋４５，・・・が配筋された鋼管１を使って構築される鋼管コンクリート杭部１０は、貫通鉄筋４５，・・・によって補強されているため、鋼管１の肉厚を薄くしても所望する剛性を確保することができ経済的である。
【００７９】
また、補強リブ２の突出面部２２の軸心側の縁部、又はその縁部に取り付けられたスペーサ４４，・・・に貫通鉄筋４５，・・・の周面を当接させることで、貫通鉄筋４５と鋼管１の内周面１ａとの間隔を一定に保持することができる。例えば、貫通鉄筋４５と鋼管１の内周面１ａとの最小間隔が設計によって規定されている場合には、確実にその最小間隔を確保することができる。また、貫通鉄筋４５が配置される位置によって鋼管コンクリート杭部１０の曲げ耐力が変わることになるが、スペーサ４４の突起量を調整することで設計通りの位置に貫通鉄筋４５を配筋することができる。
【００８０】
また、鋼管１の上方に貫通鉄筋４５を突出させることで、定着筋４３の本数を減らすことができ経済的である。すなわち、定着筋４３は、溶接によって鋼管１の外周面に接合させるため取り付けに手間がかかるが、貫通鉄筋４５を上方に突出させてフーチング４との接合に利用することで、定着筋４３の取り付け本数を低減でき、製作コストを削減することができる。
【００８１】
さらに、鋼管１の下方に貫通鉄筋４５を突出させることで、鉄筋籠５１との継手を容易におこなうことができるようになる。
【００８２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００８３】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例４について、図９を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８４】
この実施例４では、鋼管１の中に鉄筋４１を配置したり、鉄筋籠５１を通過させたりする場合について説明する。
【００８５】
例えば図９（ａ）に示すように、鋼管１の内空に鉄筋４１を配筋する場合、突出面部２２が軸心に向けて突出しているので、鉄筋４１をそれよりも内側（軸心側）に配筋することになる。一方、設計によっては、鉄筋４１を突出面部２２より内周面１ａ側に配置しなければならない場合もある。
【００８６】
そのような場合に、鉄筋４１や継手部となるカプラー４２が配置される位置の突出面部２２の一部を切り欠いて切欠部２２ａとした補強リブ２Ｅを鋼管１に取り付ける。
【００８７】
このような補強リブ２Ｅであれば、切欠部２２ａに鉄筋４１やカプラー４２を配置して結束線４６で固定することにより、鉄筋４１を杭の外周近くに配筋することができる。
【００８８】
一方、図９（ｂ）は、円弧状の補強リブ２Ｆを周方向に間隔を置いて複数、取り付けた形態を示したものである。この場合も補強リブ２Ｆ，２Ｆ間に隙間が開くので、その隙間に鉄筋４１やカプラー４２を配置することができる。
【００８９】
また、鋼管１の内空を通してその下方に鉄筋籠５１を配置する際に、図９（ｂ）に示すようにスペーサ５４などが横方向に突起している場合であっても、補強リブ２Ｆ，２Ｆ間の隙間を通すことで、鉄筋籠５１を通過させることができる。
【００９０】
また、補強リブ２Ｆ，２Ｆを周方向に間隔をおいて設けることで、環状に設ける補強リブ２に比べて材料の使用量を削減でき、経済的である。
【００９１】
さらに、周方向に間隔を置いて補強リブ２Ｆを取り付ける場合に、補強リブ２Ｆの側端面から周方向に向けて補剛面部２１の幅Ｌと略同じ長さの位置に一枚目の連結板３を取り付け、そこからＬの略２倍の間隔Ｄで二枚目の連結板３を取り付けると、補強リブ２Ｆの周方向の端部と連結板３，３間の曲げモーメントが略同じになり、合理的な応力配分にすることができる。
【００９２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【００９３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９４】
例えば、前記実施の形態又は実施例では、鋼管１の上端付近と下端付近にそれぞれ１段の補強リブ２を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、軸方向に間隔を置いて複数段の補強リブ２，・・・を設けることができる。また、鋼管１の全長に亘って、軸方向に間隔を置いて多数の補強リブ２，・・・を設けてもよい。
【００９５】
また、前記実施の形態又は実施例では、環状の補強リブ２によって形成される円形面が軸心と直交するように取り付けられたが、これに限定されるものではなく、軸心に対して斜めにしたり螺旋状にしたりした補強リブを取り付けてもよい。
【００９６】
さらに、前記実施の形態又は実施例では、補剛面部２１の側縁と突出面部２２の側縁とが略直角に突き合わされる断面視略Ｌ字形の補強リブ２について説明したが、これに限定されるものではなく、補剛面部２１に対して突出面部２２が斜めに交差する補強リブ、あるいは補剛面部２１の面内から突出面部２１が延設される断面視略Ｔ字形や断面視略ｒ字形の補強リブなどであってもよい。
【００９７】
また、前記実施の形態では突出面部２２から補剛面部２１が垂下する向きにして補強リブ２を取り付けたが、これに限定されるものではなく、例えばこれとは反対向きの突出面部２２から上方に向けて補剛面部２１が延設されるように補強リブ２を取り付けることもできる。
【００９８】
さらに、前記実施の形態では、鋼管１の内部に現場でコンクリートを充填する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、管の内空に工場でコンクリート１１を充填する既成杭を製造する場合であっても本発明の鋼管１を使用することができる。
【００９９】
また、前記実施の形態では、セメント系固化材としてコンクリート１１を充填する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モルタル、ソイルセメント、流動化処理土などをセメント系固化材として使用することもできる。
【０１００】
さらに、前記実施の形態では、鉄筋４１を鋼管１に固定する方法について詳述していないが、実施例３，４で説明したように、結束線４６などを使って補強リブ２，２Ｅやスペーサ４４に取り付ける方法が適用できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 鋼管（杭用鋼管）
１ａ 内周面
１０ 鋼管コンクリート杭部
１１ コンクリート（セメント系固化材）
２ 補強リブ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ 補強リブ
２１ 補剛面部
２２ 突出面部
２２ａ 切欠部
２３ 溶接部
３ 連結板
３１，３２，３３，３４ 連結板
４４ スペーサ
５ 場所打ちコンクリート杭部
６ 杭
Ｄ 間隔
Ｌ 幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に補強リブが形成された杭用鋼管、及びそれを使用して構築される杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼管の内周面に鉄筋や溶接ビードによってリブを設け、内空に充填するコンクリートとの付着力（摩擦抵抗）を大きくした杭用鋼管が知られている（特許文献１乃至３など参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、杭の上部を鋼管コンクリート杭にし、下部を場所打ちコンクリート杭にした杭が開示されており、鋼管の上端部と下端部の内周面には、フーチング及び場所打ちコンクリート杭との接合強度を高めるために環状リブが設けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、先端根固め杭の拡底部とその上部の鋼管との連結を強固にするために、鋼管下端の内周面に突起（リブ）を軸方向に間隔を置いて複数段、設けた杭が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、鋼管の内周面に凸状の突起（リブ）を設けるための鋼管の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３８０９５号公報
【特許文献２】特開平６−１５８６５４号公報
【特許文献３】特開昭５９−４９１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１乃至３に開示されたリブは、線状のリブであり、鋼管とコンクリートとの付着力を高めることはできるが、鋼管自体を補強するものではない。
【０００８】
すなわち、線状のリブは、鋼管の軸心方向に突出する高さがせん断抵抗となってコンクリートとの付着力を高めることができるが、鋼管の曲げ耐力を向上させるような鋼管自体を補強する効果はない。
【０００９】
また、鉄筋などの円柱状の棒体によってリブを設ける場合は、鋼管の内周面との接触面が線状になって非常に少なくなるので、溶接量を多くしなければ強固に固定することが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、鋼管自体を補強することが可能な補強リブを備えた杭用鋼管、及びそれを使用して構築される杭を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の杭用鋼管は、内周面に補強リブが形成される杭用鋼管であって、前記補強リブは、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記補剛面部の縁部が前記内周面に対して溶接によって接合されていることが好ましい。また、前記補剛面部と前記突出面部とは略直交する構成であってもよい。
【００１３】
さらに、前記補剛面部又は前記内周面の少なくとも一方と前記突出面部との間に介在される連結板を備えた構成とすることもできる。また、前記連結板は、周方向に間隔を置いて複数設けられていてもよい。さらに、前記連結板の周方向の間隔は、前記補剛面部の幅の１倍〜５倍であることが好ましい。
【００１４】
また、前記突出面部の軸心側の縁部には、軸心に向けて突起するスペーサが取り付けられる構成であってもよい。
【００１５】
さらに、前記補強リブは、環状に設けることができる。また、前記突出面部には切欠部が形成されていてもよい。また、前記補強リブは、周方向に間隔を置いて複数設けるものであってもよい。
【００１６】
また、本発明の杭は、上記の杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填されたことを特徴とする。また、上記の杭用鋼管の内空にコンクリートが充填された鋼管コンクリート杭部と、その下方に設けられる場所打ちコンクリート杭部とを備えた構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
このように構成された本発明の杭用鋼管は、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えた補強リブが取り付けられている。
【００１８】
この補剛面部は、鋼管の内周面に帯状に当接されるので、鋼管自体の曲げ耐力を高めることができる。さらに、突出面部が軸心に向けて延設されているので、内空にコンクリートなどのセメント系固化材を充填した場合に、付着力を高めることができる。
【００１９】
また、補剛面部の縁部を内周面に対して溶接によって接合することで、補強リブを強固に鋼管に固定することができる。
【００２０】
さらに、補剛面部と突出面部とが略直交するものであれば、汎用のアングル材などを利用して、容易に補強リブを形成することができる。
【００２１】
また、補剛面部又は内周面と突出面部との間に連結板を介在させることで、突出面部の曲げ耐力が高まり、その結果、補強リブ周辺に発生する応力が低減されて、鋼管を補強したのと同様の効果を得ることができる。特に、内周面に連結板の一端を固定することで、直接的に鋼管を補強することができる。
【００２２】
さらに、連結板を周方向に間隔を置いて複数設けることで、補強リブの剛性を容易に調整することができる。特に、補剛面部の幅の１倍〜５倍の間隔で連結板を設けた場合は、内空に充填されるコンクリートの強度やコンクリートと鋼材の使用量などを合理的に設定することができて経済的である。
【００２３】
また、突出面部の軸心側の縁部にスペーサを取り付け、杭用鋼管の内空に挿入される鉄筋をそのスペーサに当接させることで、鉄筋と鋼管の内周面との間隔を一定に保持することができる。
【００２４】
また、補強リブを環状にして取り付ければ、鋼管の全周において均等に補強することができる。さらに、突出面部に切欠部を設けておけば、その切欠部に軸方向に鉄筋を通すことができる。また、鋼管に鉄筋籠などを挿入する際に、鉄筋籠のスペーサなどが横方向に突起していても、この切欠部に突起の位置を合わせることで通過させることができる。
【００２５】
また、補強リブを周方向に間隔をおいて設けることで、上述した切欠部を設けた場合と同様の効果を得ることができるうえに、補強リブを全周に設ける場合に比べて材料の使用量を削減できる。
【００２６】
さらに、このような杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填された杭は、鋼管とセメント系固化材との付着力が大きく、一体となって外力に抵抗させることができる。
【００２７】
また、鋼管コンクリート杭部と場所打ちコンクリート杭部との複合構造の杭であれば、設計の自由度が大きく、経済的な杭を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の最良の実施の形態の鋼管の構成を説明する部分拡大斜視図である。
【図２】本発明の最良の実施の形態の杭の構成を説明する断面図である。
【図３】鋼管コンクリート杭部と場所打ちコンクリート杭部の接合部近傍の構成を説明する斜視図である。
【図４】補強リブの作用を説明する図であって、（ａ）は補剛面部の作用を説明する図、（ｂ）は連結板の作用を説明する図である。
【図５】実施例１の補強リブの構成を説明する図であって、（ａ）は三角形状の連結板の構成を説明する斜視図、（ｂ）は五角形状の連結板の構成を説明する斜視図である。
【図６】実施例２の補強リブの作用を説明する図であって、（ａ）は突出面部の上側に設けた連結板の作用を説明する図、（ｂ）は突出面部の両側に設けた連結板の作用を説明する図である。
【図７】実施例３の鋼管に挿入される貫通鉄筋と鉄筋籠との継手構造を説明する断面図である。
【図８】実施例３の貫通鉄筋を取り付ける構造を説明する斜視図である。
【図９】実施例４の補強リブの構成を説明する図であって、（ａ）は切欠部を設けた構成を説明する斜視図、（ｂ）は周方向に間隔を置いて補強リブを取り付けた構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態の杭用鋼管としての鋼管１の構成を説明するために鋼管１の一部を切り取った部分拡大斜視図である。また、図２，３は、この鋼管１を使って構築される杭６の構成を説明する図である。
【００３１】
この鋼管１には、図２，３に示すように、上端付近と下端付近の２箇所の内周面１ａに環状の補強リブ２，２が取り付けられている。
【００３２】
この補強リブ２は、図１に示すように、内周面に帯状に当接され補剛面部２１と、その補剛面部２１から鋼管１の軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えている。
【００３３】
この補剛面部２１と突出面部２２とは、略同じ幅Ｌで、幅方向の縁部となる側縁を互いに突き合わせた状態で直交している。このため、補強リブ２には、断面視略Ｌ字形のアングル材（山形鋼材）などを使用することができる。
【００３４】
また、この補強リブ２には、周方向に間隔Ｄを置いて複数の連結板３，３が取り付けられる。この図１に示した連結板３は、直角三角形状の鋼板であって、補剛面部２１と突出面部２２との内角側に取り付けられる。さらに、この連結板３と補剛面部２１及び突出面部２２とは略直交している。
【００３５】
また、補強リブ２は、補剛面部２１の縁部となる上縁及び下縁と、鋼管１の内周面１ａとの間にすみ肉溶接をおこなって溶接部２３，２３を設けることで固定される。
【００３６】
続いて、このような鋼管１を使用して構築される杭６の一例を、図２を参照しながら説明する。
【００３７】
この杭６は、フーチング４を介して作用する上載荷重を支持させる支持体であって、上方の鋼管コンクリート杭部１０と、下方の場所打ちコンクリート杭部５とを備えている。
【００３８】
この鋼管コンクリート杭部１０は、フーチング４と接合される上端部付近と場所打ちコンクリート杭部５と接合される下端部付近に補強リブ２，２がそれぞれ取り付けられた鋼管１と、その内空に充填されるセメント系固化材としてのコンクリート１１とによって主に構成される（図２，３参照）。
【００３９】
ここで、鋼管１には、例えば直径が700mm〜2500mm程度の鋼製の管材が使用できる。また、補強リブ２には、補剛面部２１及び突出面部２２の幅Ｌが25mm〜150mmの等辺アングル材、又は二辺の幅が90mm×75mm〜150mm×100mmと異なる不等辺アングル材が使用できる。
【００４０】
また、この鋼管１の上端の外周面には、上下方向に向けた複数の定着筋４３，・・・が溶接などによって取り付けられる。さらに、この鋼管１の上端付近とフーチング４の下部との間には、上下方向に向けた複数の鉄筋４１，・・・が配筋されている。この鉄筋４１，・・・の下端は、上側の補強リブ２より下方まで延設されている。
【００４１】
一方、場所打ちコンクリート杭部５は、軸方向（上下方向）に延設される鉄筋籠５１と、その周囲に充填されるコンクリート５２と、下部に設けられる拡底部５３とを備えている。また、鉄筋籠５１の上端は、下側の補強リブ２より上方まで延設されている。
【００４２】
次に、本実施の形態の鋼管１及び杭６の作用について説明する。
【００４３】
このように構成された本実施の形態の鋼管１は、内周面１ａに帯状に当接される補剛面部２１と、その補剛面部２１から軸心に向けて延設される突出面部２２とを備えた補強リブ２が取り付けられている。
【００４４】
この補剛面部２１は、図４（ａ）に示すように、鋼管１の内周面１ａに帯状に当接されるので、鋼管１に作用する曲げモーメントＭＡの抵抗材となって曲げ耐力を高めることができる。
【００４５】
さらに、突出面部２２が軸心に向けて延設されているので、内空にコンクリート１１を充填した場合に、突出面部２２がせん断抵抗となって付着力を高めることができる。
【００４６】
また、補剛面部２１の上縁と下縁を内周面１ａに対して溶接部２３，２３によって接合することで、補強リブ２を強固に鋼管１に固定することができる。すなわち、補剛面部２１と内周面１ａとの接触面積が広いので、安定した状態で補強リブ２の取り付け作業をおこなうことができ、品質を高めることができる。
【００４７】
さらに、補剛面部２１と突出面部２２とが略直交するものであれば、汎用のアングル材などを利用して、容易に補強リブ２を形成することができる。すなわち、補強リブ２用の部材を特注することになればコストが高くなるが、アングル材であれば容易に入手することができ、コストを削減することができる。
【００４８】
また、補剛面部２１と突出面部２２との間に連結板３を介在させることで、図４（ｂ）に示すように、内部に充填されたコンクリート１１を介して曲げモーメントＭＢが作用しても、連結板３が支持材となって突出面部２２が折れ曲がり難くなる。このように、突出面部２２の曲げ耐力が増加すると、その結果、補強リブ２の取り付け箇所周辺に発生する応力が低減されて、鋼管１自体を補強したのと同様の効果を得ることができる。
【００４９】
さらに、連結板３を周方向に間隔Ｄを置いて複数設けることで、補強リブ２の剛性を容易に調整することができる。
【００５０】
例えば、補強リブ２を一辺Ｌ（25mm〜100mm）の等辺アングル材（肉厚ｔ＝3mm〜12mm）で形成した場合、連結板３の間隔ＤをＬの４倍にすると、鋼管１の内空に充填されるコンクリート１１の強度に応じて様々なアングル材の適用が可能になり、合理的かつ経済的な設計をおこなうことができる。
【００５１】
また、連結板３の間隔ＤがＬの１倍〜５倍程度であれば、充填するコンクリート１１の強度や補強リブ２に使用するアングル材の大きさを調整して、合理的な鋼管コンクリート杭部１０を構築することができる。
【００５２】
また、この補強リブ２は、突出面部２２から下方に向けて補剛面部２１が垂下するように形成されており、連結板３，・・・も突出面部２２の下側に設けられている。このため、掘削土砂が連結板３，３の間に溜まりにくく、土砂をほとんど介在させることなく補強リブ２の周囲にコンクリート１１を充填することができる。
【００５３】
また、補強リブ２を環状にして取り付ければ、鋼管１の全周において均等に補強することができる。
【００５４】
さらに、このような鋼管１の内空にコンクリート１１が充填された鋼管コンクリート杭部１０は、突出面部２２のせん断抵抗によって鋼管１とコンクリート１１との付着力が大きくなり、外力に対して一体となって抵抗させることができる。
【００５５】
また、鋼管コンクリート杭部１０と場所打ちコンクリート杭部５との複合構造の杭６であれば、設計の自由度が大きく、所望する性能の杭６を経済的に構築することができる。
【実施例１】
【００５６】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例１について、図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００５７】
この実施例１では、前記実施の形態で説明したものとは異なる補強リブ２Ａ，２Ｂについて説明する。
【００５８】
図５（ａ）に示した補強リブ２Ａは、上述した補強リブ２と同様に補剛面部２１と突出面部２２とが略直交している。なお、この図で示した向きは補強リブ２Ａ，２Ｂの取り付け方向を規定するものでない。
【００５９】
そして、この補強リブ２Ａに取り付けられる連結板３１は、略直角三角形状の鋼板であるが、補剛面部２１の幅より側辺が長く、図５（ａ）で見て補剛面部２１の上方に突出する突起部３１ａを備えている。
【００６０】
一方、図５（ｂ）に示した補強リブ２Ｂも、同じく補剛面部２１と突出面部２２とが略直交している。そして、この補強リブ２Ｂに取り付けられる連結板３２は、五角形状の鋼板であるが、補剛面部２１の幅より側辺が長く、図５（ｂ）で見て補剛面部２１の上方に突出する突起部３２ａを備えている。
【００６１】
このように連結板３１，３２の面積を大きくすることによって、連結板３１，３２及び補強リブ２Ａ，２Ｂの剛性を高めることができる。そして、補強リブ２Ａ，２Ｂの剛性を増加させることによって、鋼管１の曲げ耐力も増加させることができる。
【００６２】
また、突起部３１ａ，３２ａを鋼管１の内周面１ａに溶接することによって、鋼管１自体の剛性も高めることができる。
【００６３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００６４】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例２について、図６を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６５】
この実施例２では、鋼管１の内周面１ａと突出面部２２との間に連結板３３を介在させる場合について説明する。
【００６６】
図６（ａ）に示した補強リブ２Ｃは、突出面部２２の上側に直角三角形の鋼板が連結板３３として取り付けられている。そして、この連結板３３の側辺部３３ａは、鋼管１の内周面１ａに当接され、溶接部２３によって鋼管１に接合されている。
【００６７】
このように、突出面部２２を挟んで補剛面部２１とは反対方向に延設される連結板３３を設けることによって、鋼管１自体が軸方向に長い範囲で補強され、曲げモーメントＭＡに対する耐力を高めることができる。
【００６８】
また、この上側に取り付けられた連結板３３は、突出面部２２に作用する曲げモーメントＭＢに対しても曲げ抵抗となって機能することになる。
【００６９】
一方、図６（ｂ）に示した補強リブ２Ｄは、上述した補強リブ２Ｃと同様に突出面部２２の上側に連結板３３を備えているうえに、下側の連結板３４は補剛面部２１より下方に突出する突起部３４ａを備えている。
【００７０】
このような補強リブ２Ｄは、上述した補強リブ２Ｃよりも更に長い範囲で鋼管１自体を補強することができる。また、突出面部２２の両側に連結板３３，３４が取り付けられるため、突出面部２２の曲げ抵抗が顕著に向上することになり、補強リブ２Ｄの剛性も非常に大きくなる。
【００７１】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００７２】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例３について、図７，８を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７３】
この実施例３で説明する鋼管１の内空には、鋼管１を軸方向に貫通する複数の貫通鉄筋４５，・・・が配置されている。
【００７４】
この貫通鉄筋４５は、鋼管１の内周面１ａに取り付けられた補強リブ２の突出面部２２の軸心側の縁部、又はその縁部に取り付けられたスペーサ４４に当接させて取り付けられる。
【００７５】
例えば、図８（ａ）に示すように、突出面部２２の縁部に側面が弧状に成形されたスペーサ４４を取り付け、そのスペーサ４４に貫通鉄筋４５の周面を当接させ、結束線４６などで固定する。また、図８（ｂ）に示すように、突出面部２２の縁部に直接、貫通鉄筋４５の周面を当接させ、結束線４６などで固定することもできる。
【００７６】
この貫通鉄筋４５は、上端と下端がそれぞれ鋼管１の開口より突出する長さに構成されている。例えば、鋼管１の上端の外周面には定着筋４３が取り付けられており、この定着筋４３の上端位置と略同じ位置まで貫通鉄筋４５の上端は突出される。一方、鋼管１の下端から突出される貫通鉄筋４５の下端は、そこに接続させる鉄筋籠５１の上端と重ね継手が可能となる位置まで突出される。
【００７７】
なお、この貫通鉄筋４５には、鋼管１の全長よりも長い鉄筋を使用することもできるが、カプラーなどの継手部を介して鉄筋を継ぎ足して所望する長さに成形する構成であってもよい。
【００７８】
このように構成された実施例３の鋼管１には、貫通鉄筋４５，・・・が配筋されている。そして、貫通鉄筋４５，・・・が配筋された鋼管１を使って構築される鋼管コンクリート杭部１０は、貫通鉄筋４５，・・・によって補強されているため、鋼管１の肉厚を薄くしても所望する剛性を確保することができ経済的である。
【００７９】
また、補強リブ２の突出面部２２の軸心側の縁部、又はその縁部に取り付けられたスペーサ４４，・・・に貫通鉄筋４５，・・・の周面を当接させることで、貫通鉄筋４５と鋼管１の内周面１ａとの間隔を一定に保持することができる。例えば、貫通鉄筋４５と鋼管１の内周面１ａとの最小間隔が設計によって規定されている場合には、確実にその最小間隔を確保することができる。また、貫通鉄筋４５が配置される位置によって鋼管コンクリート杭部１０の曲げ耐力が変わることになるが、スペーサ４４の突起量を調整することで設計通りの位置に貫通鉄筋４５を配筋することができる。
【００８０】
また、鋼管１の上方に貫通鉄筋４５を突出させることで、定着筋４３の本数を減らすことができ経済的である。すなわち、定着筋４３は、溶接によって鋼管１の外周面に接合させるため取り付けに手間がかかるが、貫通鉄筋４５を上方に突出させてフーチング４との接合に利用することで、定着筋４３の取り付け本数を低減でき、製作コストを削減することができる。
【００８１】
さらに、鋼管１の下方に貫通鉄筋４５を突出させることで、鉄筋籠５１との継手を容易におこなうことができるようになる。
【００８２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００８３】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例４について、図９を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態及び他の実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８４】
この実施例４では、鋼管１の中に鉄筋４１を配置したり、鉄筋籠５１を通過させたりする場合について説明する。
【００８５】
例えば図９（ａ）に示すように、鋼管１の内空に鉄筋４１を配筋する場合、突出面部２２が軸心に向けて突出しているので、鉄筋４１をそれよりも内側（軸心側）に配筋することになる。一方、設計によっては、鉄筋４１を突出面部２２より内周面１ａ側に配置しなければならない場合もある。
【００８６】
そのような場合に、鉄筋４１や継手部となるカプラー４２が配置される位置の突出面部２２の一部を切り欠いて切欠部２２ａとした補強リブ２Ｅを鋼管１に取り付ける。
【００８７】
このような補強リブ２Ｅであれば、切欠部２２ａに鉄筋４１やカプラー４２を配置して結束線４６で固定することにより、鉄筋４１を杭の外周近くに配筋することができる。
【００８８】
一方、図９（ｂ）は、円弧状の補強リブ２Ｆを周方向に間隔を置いて複数、取り付けた形態を示したものである。この場合も補強リブ２Ｆ，２Ｆ間に隙間が開くので、その隙間に鉄筋４１やカプラー４２を配置することができる。
【００８９】
また、鋼管１の内空を通してその下方に鉄筋籠５１を配置する際に、図９（ｂ）に示すようにスペーサ５４などが横方向に突起している場合であっても、補強リブ２Ｆ，２Ｆ間の隙間を通すことで、鉄筋籠５１を通過させることができる。
【００９０】
また、補強リブ２Ｆ，２Ｆを周方向に間隔をおいて設けることで、環状に設ける補強リブ２に比べて材料の使用量を削減でき、経済的である。
【００９１】
さらに、周方向に間隔を置いて補強リブ２Ｆを取り付ける場合に、補強リブ２Ｆの側端面から周方向に向けて補剛面部２１の幅Ｌと略同じ長さの位置に一枚目の連結板３を取り付け、そこからＬの略２倍の間隔Ｄで二枚目の連結板３を取り付けると、補強リブ２Ｆの周方向の端部と連結板３，３間の曲げモーメントが略同じになり、合理的な応力配分にすることができる。
【００９２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【００９３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９４】
例えば、前記実施の形態又は実施例では、鋼管１の上端付近と下端付近にそれぞれ１段の補強リブ２を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、軸方向に間隔を置いて複数段の補強リブ２，・・・を設けることができる。また、鋼管１の全長に亘って、軸方向に間隔を置いて多数の補強リブ２，・・・を設けてもよい。
【００９５】
また、前記実施の形態又は実施例では、環状の補強リブ２によって形成される円形面が軸心と直交するように取り付けられたが、これに限定されるものではなく、軸心に対して斜めにしたり螺旋状にしたりした補強リブを取り付けてもよい。
【００９６】
さらに、前記実施の形態又は実施例では、補剛面部２１の側縁と突出面部２２の側縁とが略直角に突き合わされる断面視略Ｌ字形の補強リブ２について説明したが、これに限定されるものではなく、補剛面部２１に対して突出面部２２が斜めに交差する補強リブ、あるいは補剛面部２１の面内から突出面部２１が延設される断面視略Ｔ字形や断面視略ｒ字形の補強リブなどであってもよい。
【００９７】
また、前記実施の形態では突出面部２２から補剛面部２１が垂下する向きにして補強リブ２を取り付けたが、これに限定されるものではなく、例えばこれとは反対向きの突出面部２２から上方に向けて補剛面部２１が延設されるように補強リブ２を取り付けることもできる。
【００９８】
さらに、前記実施の形態では、鋼管１の内部に現場でコンクリートを充填する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、管の内空に工場でコンクリート１１を充填する既成杭を製造する場合であっても本発明の鋼管１を使用することができる。
【００９９】
また、前記実施の形態では、セメント系固化材としてコンクリート１１を充填する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モルタル、ソイルセメント、流動化処理土などをセメント系固化材として使用することもできる。
【０１００】
さらに、前記実施の形態では、鉄筋４１を鋼管１に固定する方法について詳述していないが、実施例３，４で説明したように、結束線４６などを使って補強リブ２，２Ｅやスペーサ４４に取り付ける方法が適用できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 鋼管（杭用鋼管）
１ａ 内周面
１０ 鋼管コンクリート杭部
１１ コンクリート（セメント系固化材）
２ 補強リブ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ 補強リブ
２１ 補剛面部
２２ 突出面部
２２ａ 切欠部
２３ 溶接部
３ 連結板
３１，３２，３３，３４ 連結板
４４ スペーサ
５ 場所打ちコンクリート杭部
６ 杭
Ｄ 間隔
Ｌ 幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に補強リブが形成される杭用鋼管であって、
前記補強リブは、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えていることを特徴とする杭用鋼管。
【請求項２】
前記補剛面部の縁部が前記内周面に対して溶接によって接合されていることを特徴とする請求項１に記載の杭用鋼管。
【請求項３】
前記補剛面部と前記突出面部とは略直交することを特徴とする請求項１又は２に記載の杭用鋼管。
【請求項４】
前記補剛面部又は前記内周面の少なくとも一方と前記突出面部との間に介在される連結板を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項５】
前記連結板は、周方向に間隔を置いて複数設けられることを特徴とする請求項４に記載の杭用鋼管。
【請求項６】
前記連結板の周方向の間隔は、前記補剛面部の幅の１倍〜５倍であることを特徴とする請求項５に記載の杭用鋼管。
【請求項７】
前記突出面部の軸心側の縁部には、軸心に向けて突起するスペーサが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項８】
前記補強リブは、環状に設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項９】
前記突出面部には切欠部が形成されることを特徴とする請求項８に記載の杭用鋼管。
【請求項１０】
前記補強リブは、周方向に間隔を置いて複数設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填されたことを特徴とする杭。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の杭用鋼管の内空にコンクリートが充填された鋼管コンクリート杭部と、その下方に設けられる場所打ちコンクリート杭部とを備えたことを特徴とする杭。
【請求項１】
内周面に補強リブが形成される杭用鋼管であって、
前記補強リブは、内周面に帯状に当接される補剛面部と、その補剛面部から軸心に向けて延設される突出面部とを備えていることを特徴とする杭用鋼管。
【請求項２】
前記補剛面部の縁部が前記内周面に対して溶接によって接合されていることを特徴とする請求項１に記載の杭用鋼管。
【請求項３】
前記補剛面部と前記突出面部とは略直交することを特徴とする請求項１又は２に記載の杭用鋼管。
【請求項４】
前記補剛面部又は前記内周面の少なくとも一方と前記突出面部との間に介在される連結板を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項５】
前記連結板は、周方向に間隔を置いて複数設けられることを特徴とする請求項４に記載の杭用鋼管。
【請求項６】
前記連結板の周方向の間隔は、前記補剛面部の幅の１倍〜５倍であることを特徴とする請求項５に記載の杭用鋼管。
【請求項７】
前記突出面部の軸心側の縁部には、軸心に向けて突起するスペーサが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項８】
前記補強リブは、環状に設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項９】
前記突出面部には切欠部が形成されることを特徴とする請求項８に記載の杭用鋼管。
【請求項１０】
前記補強リブは、周方向に間隔を置いて複数設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の杭用鋼管。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の杭用鋼管の内空にセメント系固化材が充填されたことを特徴とする杭。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の杭用鋼管の内空にコンクリートが充填された鋼管コンクリート杭部と、その下方に設けられる場所打ちコンクリート杭部とを備えたことを特徴とする杭。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１６８７３４（Ｐ２０１０−１６８７３４Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８４７（Ｐ２００９−９８４７）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（５９５０６７４４２）システム計測株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（５９５０６７４４２）システム計測株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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