(57)【要約】【課題】第１鋼管杭と第２鋼管杭との効率的な連接作業を実現すると同時に、継手全体の構造耐力を向上させて、継手全体の材料コスト、製造コストを抑制することのできる鋼管杭の継手構造を提供する。【解決手段】第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを軸芯方向Ｙに連接させるための鋼管杭の継手構造７に関する。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部３と内嵌端部５とを備える。外嵌端部３は、外嵌山部３１と、外嵌溝部３２と、外嵌谷部３３とを有する。内嵌端部５は、内嵌山部５１と、内嵌溝部５２と、内嵌谷部５３とを有する。外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２は、軸芯方向Ｙに延びて形成される側面が、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３は、軸芯方向に延びて形成される側面が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させるための鋼管杭の継手構造であって、
互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを備え、
前記外嵌端部は、軸芯直交方向で内側に突出させて形成された外嵌山部と、前記外嵌山部に周方向で隣り合って形成された外嵌溝部と、前記外嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された外嵌谷部とを有し、
前記内嵌端部は、軸芯直交方向で外側に突出させて形成された内嵌山部と、前記内嵌山部に周方向で隣り合って形成された内嵌溝部と、前記内嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された内嵌谷部とを有し、
前記内嵌溝部は、周方向の両端側の板厚を、周方向で隣り合って配置される前記内嵌谷部の板厚以下の大きさで、周方向の中央側の板厚より大きくして形成されること
を特徴とする鋼管杭の継手構造。
【請求項２】
前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されるとともに、
前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されること
を特徴とする請求項１記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項３】
第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させるための鋼管杭の継手構造であって、
互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを備え、
前記外嵌端部は、軸芯直交方向で内側に突出させて形成された外嵌山部と、前記外嵌山部に周方向で隣り合って形成された外嵌溝部と、前記外嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された外嵌谷部とを有し、
前記内嵌端部は、軸芯直交方向で外側に突出させて形成された内嵌山部と、前記内嵌山部に周方向で隣り合って形成された内嵌溝部と、前記内嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された内嵌谷部とを有し、
前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されるとともに、
前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されること
を特徴とする鋼管杭の継手構造。
【請求項４】
前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌山部又は前記内嵌山部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されること
を特徴とする請求項２又は３記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項５】
前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌谷部又は前記内嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されて、又は、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されること
を特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項６】
前記外嵌山部及び前記内嵌山部の何れか一方又は両方は、軸芯方向で複数の段部を形成して設けられるとともに、
前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌端部の先端側の前記段部で前記外嵌山部及び前記外嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面、又は、前記内嵌端部の先端側の前記段部で前記内嵌山部及び前記内嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項７】
前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、前記外嵌溝部又は前記内嵌溝部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、周方向で隣り合う前記外嵌溝部又は前記内嵌溝部の側面よりも軸芯直交方向に突出させて形成されること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項８】
前記外嵌山部及び前記内嵌山部の何れか一方又は両方は、前記外嵌端部又は前記内嵌端部の先端側に面取り部が形成されること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼管杭の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させるための鋼管杭の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼管杭の継手構造は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させることを目的として、特許文献１、２に開示される鋼管杭の継手構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造は、軸芯方向に隣接する第１杭と第２杭とに互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを各別に形成し、外嵌端部と内嵌端部とを嵌合させた状態で、軸芯周りの相対回転によって互いに係合し合う係合部と被係合部とが形成される。特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造は、係合した係合部と被係合部とが第１杭又は第２杭の径方向に離間するのを阻止するための離間阻止手段が、係合部と被係合部とに設けられるものである。
【０００４】
特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、軸芯方向に隣接する第１杭と第２杭とに互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを各別に形成し、外嵌端部と内嵌端部とを嵌合させた状態で、軸芯周りに回転させて係合させる係合凸部と被係合凸部とが軸芯方向で複数形成される。特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、外嵌端部が先端部側に設けた係合凸部の形成箇所ほど基端部側に設けた係合凸部の形成箇所よりも大径に形成されて、内嵌端部が先端部側に設けた被係合凸部の形成箇所ほど基端部側に設けた被係合凸部の形成箇所よりも小径に形成されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４３９３７号公報
【特許文献２】特開平１１−４３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、鋼管杭の継手構造は、外嵌端部及び内嵌端部の基端側から先端側に向けて、係合部、係合凸部から被係合部、被係合凸部に伝達される引張力が低下するものとなる。
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造は、外嵌端部及び内嵌端部の基端側から先端側に向けて、被係合部に伝達される引張力が低下するにもかかわらず、被係合部の板厚が軸芯方向で同一となるものである。このため、特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造は、特に、外嵌端部及び内嵌端部の先端側の板厚に無駄な部分が多くなり、必要以上に板厚が増加してコスト上昇を招くものとなるという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、外嵌端部及び内嵌端部の基端側から先端側に向けて、被係合凸部に伝達される引張力の低下に対応させて、被係合凸部の板厚を軸芯方向で小さくするものである。しかし、特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、先端部側から基端部側に向けて、軸芯方向に段差が形成されるため、内嵌端部を外嵌端部に挿入するときに、係合凸部が段差に引っ掛かるものとなり、第１杭と第２杭との連接作業が困難になるという問題点があった。
【０００９】
さらに、特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、被係合凸部を全体としてテーパ状に形成することも想定されているが、被係合凸部がテーパ状に形成されることで板厚が小さいものとなっており、被係合凸部がストレート状に形成される場合と比較して、最も荷重が付与される係合凸部の直下部位の板厚が減肉されるものとなる。このため、特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造は、係合凸部の直下部位に最も荷重が付与されるにもかかわらず、当該部位が減肉されて耐力低下を引き起こすことから、外嵌端部及び内嵌端部の構造耐力を十分なものとすることができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、第１鋼管杭と第２鋼管杭との効率的な連接作業を実現すると同時に、継手全体の構造耐力を向上させて、継手全体の材料コスト、製造コストを抑制することのできる鋼管杭の継手構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させるための鋼管杭の継手構造であって、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを備え、前記外嵌端部は、軸芯直交方向で内側に突出させて形成された外嵌山部と、前記外嵌山部に周方向で隣り合って形成された外嵌溝部と、前記外嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された外嵌谷部とを有し、前記内嵌端部は、軸芯直交方向で外側に突出させて形成された内嵌山部と、前記内嵌山部に周方向で隣り合って形成された内嵌溝部と、前記内嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された内嵌谷部とを有し、前記内嵌溝部は、周方向の両端側の板厚を、周方向で隣り合って配置される前記内嵌谷部の板厚以下の大きさで、周方向の中央側の板厚より大きくして形成されることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１発明において、前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されるとともに、前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸芯方向に連接させるための鋼管杭の継手構造であって、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とを備え、前記外嵌端部は、軸芯直交方向で内側に突出させて形成された外嵌山部と、前記外嵌山部に周方向で隣り合って形成された外嵌溝部と、前記外嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された外嵌谷部とを有し、前記内嵌端部は、軸芯直交方向で外側に突出させて形成された内嵌山部と、前記内嵌山部に周方向で隣り合って形成された内嵌溝部と、前記内嵌山部より軸芯方向で基端側に形成された内嵌谷部とを有し、前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されるとともに、前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、軸芯方向に延びて形成される側面の少なくとも一部が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る鋼管杭の継手構造は、第２発明又は第３発明において、前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌山部又は前記内嵌山部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係る鋼管杭の継手構造は、第２発明〜第４発明の何れかにおいて、前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌谷部又は前記内嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、軸芯直交方向に傾斜するテーパ状に形成されて、又は、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されることを特徴とする。
【００１６】
第６発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、前記外嵌山部及び前記内嵌山部の何れか一方又は両方は、軸芯方向で複数の段部を形成して設けられるとともに、前記外嵌溝部及び前記内嵌溝部の何れか一方又は両方は、前記外嵌端部の先端側の前記段部で前記外嵌山部及び前記外嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面、又は、前記内嵌端部の先端側の前記段部で前記内嵌山部及び前記内嵌谷部に周方向で隣り合って配置される側面が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されることを特徴とする。
【００１７】
第７発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、前記外嵌谷部及び前記内嵌谷部の何れか一方又は両方は、前記外嵌溝部又は前記内嵌溝部に周方向で隣り合って配置される側面の少なくとも一部が、周方向で隣り合う前記外嵌溝部又は前記内嵌溝部の側面よりも軸芯直交方向に突出させて形成されることを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係る鋼管杭の継手構造は、第１発明〜第７発明の何れかにおいて、前記外嵌山部及び前記内嵌山部の何れか一方又は両方は、前記外嵌端部又は前記内嵌端部の先端側に面取り部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１発明によれば、周方向の両端側の板厚を中央側の板厚より大きくして内嵌溝部が形成されるため、内嵌山部の近傍で内嵌溝部の板厚が大きいものとなり、軸芯直交方向に偏心した荷重による内嵌端部の内側にすぼむような曲げ変形を防止することが可能となる。また、内嵌山部の近傍で内嵌溝部の板厚を大きいものとすることで、内嵌山部の近傍に形成された応力分散範囲を重点的に補強することができるため、内嵌溝部の全体の板厚を増大させることなく、引張力等に対する内嵌端部の耐力を経済的に向上させることが可能となる。
【００２０】
第１発明によれば、内嵌溝部及び外嵌溝部を、周方向の中央側から両端側まで略直線状に連続して形成することができるため、小さな切削刃を使用した多数回の切削をすることなく、大きな切削刃を使用した１回〜数回程度の切削により、内嵌溝部及び外嵌溝部を容易かつ迅速に形成することができるものとして、内嵌溝部及び外嵌溝部を形成するための切削時間、切削工程を減少させて、切削加工コストを低減させることが可能となる。
【００２１】
第２発明、第３発明によれば、外嵌溝部及び内嵌溝部の側面の少なくとも一部が、軸芯方向で連続してテーパ状に形成されるため、内嵌端部を外嵌端部に挿入するときに、第２鋼管杭と第１鋼管杭との軸芯方向の中心軸がずれていても、第２鋼管杭と第１鋼管杭とのセンタリングを容易にして、第１鋼管杭と第２鋼管杭との連接作業を効率的に実施することが可能となる。
【００２２】
また、第２発明、第３発明によれば、外嵌谷部側面及び内嵌谷部側面の少なくとも一部が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されるため、被係合凸部がテーパ状に形成されて減肉された特許文献２の開示技術と異なり、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部及び内嵌谷部において、外嵌谷部及び内嵌谷部の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００２３】
さらに、第２発明、第３発明によれば、外嵌端部及び内嵌端部の基端側から先端側に向けて、外嵌山部及び内嵌山部から外嵌谷部及び内嵌谷部に伝達される引張力及び圧縮力が低下するものとなることから、外嵌端部及び内嵌端部の先端側で外嵌谷部及び内嵌谷部の板厚を小さくすることができる。第２発明、第３発明によれば、外嵌端部及び内嵌端部の基端側から先端側に向けて、外嵌谷部及び内嵌谷部の板厚を小さくして、外嵌端部全体及び内嵌端部全体の板厚の増大を抑制することで、材料コストの上昇を抑制することが可能となる。
【００２４】
特に、第４発明によれば、外嵌山部又は内嵌山部に周方向で隣り合って配置される位置で、外嵌溝部及び内嵌溝部の側面が軸芯方向で連続してテーパ状に形成されるため、外嵌端部及び内嵌端部を製造するときに、外嵌溝部及び内嵌溝部を効率的に連続切削して外嵌端部及び内嵌端部の製造コストを著しく低減させることが可能となる。
【００２５】
特に、第５発明によれば、外嵌谷部の板厚と略同一の板厚で外嵌溝部が形成されて、また、内嵌谷部の板厚と略同一の板厚で内嵌溝部が形成されることで、外嵌溝部及び内嵌溝部の板厚を大きくすることができるため、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部及び内嵌谷部に隣り合った位置で、外嵌溝部及び内嵌溝部の板厚を大きくして断面欠損を抑制して、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００２６】
特に、第５発明によれば、外嵌溝部の側面の谷部側と外嵌谷部の外嵌谷部側面とが、周方向に連続して段差なく形成されるとともに、内嵌溝部の側面の谷部側と内嵌谷部の内嵌谷部側面とが、周方向に連続して段差なく形成されるため、外嵌山部及び内嵌山部が段差に引っ掛かることを防止して、第１鋼管杭と第２鋼管杭との相対回転作業を効率的に実施することが可能となる。
【００２７】
特に、第６発明によれば、第１外嵌段部及び第１内嵌段部において、外嵌溝部及び内嵌溝部の板厚を大きくすることができるため、外嵌最薄部及び内嵌最薄部に周方向で隣り合った位置で、外嵌溝部及び内嵌溝部の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、構造耐力上の弱点となる部位を重点的に補強して、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００２８】
特に、第６発明によれば、第１外嵌段部及び第１内嵌段部において、外嵌溝部及び内嵌溝部の板厚を大きくするとともに、第１外嵌溝部側面及び第１内嵌溝部側面が、軸芯方向と略平行に延びるストレート状に形成されるため、外嵌溝部及び内嵌溝部の断面欠損を抑制するとともに、内嵌端部を外嵌端部に挿入するときの衝突力の分力が軸芯直交方向に作用することを回避して、外嵌端部の先端側の拡開するようなラッパ変形を防止することが可能となる。
【００２９】
特に、第７発明によれば、外嵌谷部側面及び内嵌谷部側面の少なくとも一部が、外嵌溝部及び内嵌溝部の側面よりも軸芯直交方向に突出して形成されて、外嵌谷部及び内嵌谷部の板厚を大きくすることができるため、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部及び内嵌谷部において、外嵌谷部及び内嵌谷部の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００３０】
特に、第８発明によれば、外嵌端部及び内嵌端部の先端側で外嵌山部及び内嵌山部に面取り部が形成されるため、内嵌端部を外嵌端部に挿入するときに、内嵌山部と外嵌溝部との周方向の位置の多少の誤差にかかわらず、第１鋼管杭と第２鋼管杭との連接作業を効率的に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を適用した鋼管杭の継手構造を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部を示す正面図である。
【図３】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部における外嵌山部及び外嵌谷部を示す拡大正面図である。
【図４】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態における外嵌端部の外嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図５】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態における外嵌端部を示す斜視図である。
【図６】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の内嵌端部を示す正面図である。
【図７】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の内嵌端部における内嵌山部及び内嵌谷部を示す拡大正面図である。
【図８】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態における内嵌端部の内嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図９】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態における内嵌端部を示す斜視図である。
【図１０】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部に内嵌端部を挿入する状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部に内嵌端部を挿入して相対回転させた状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明を適用した鋼管杭の継手構造に作用する引張力及び圧縮力を示す拡大正面図である。
【図１３】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部に作用する引張力を示す拡大正面図である。
【図１４】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の外嵌端部に作用する圧縮力を示す拡大正面図である。
【図１５】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の内嵌端部に作用する引張力を示す拡大正面図である。
【図１６】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の内嵌端部に作用する圧縮力を示す拡大正面図である。
【図１７】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第２実施形態における外嵌端部の外嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図１８】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第２実施形態における外嵌端部を示す斜視図である。
【図１９】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第２実施形態における内嵌端部の内嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図２０】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第２実施形態における内嵌端部を示す斜視図である。
【図２１】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第３実施形態における外嵌端部の外嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図２２】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第３実施形態における外嵌端部を示す斜視図である。
【図２３】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第３実施形態における内嵌端部の内嵌溝部を示す拡大正面図である。
【図２４】本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第３実施形態における内嵌端部を示す斜視図である。
【図２５】（ａ）は、本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態において、（ｂ）は、第２実施形態又は第３実施形態において、外嵌溝部の側面に内嵌山部を当接させながら内嵌端部を移動させる状態を説明する拡大正面図である。
【図２６】（ａ）は、本発明を適用した鋼管杭の継手構造の第１実施形態において、（ｂ）は、第２実施形態又は第３実施形態において、内嵌端部の先端側で軸芯直交方向に傾斜する内嵌前方面取り部を内嵌山部に形成した状態を説明する拡大正面図である。
【図２７】本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、内嵌端部を外嵌端部に挿入するときに、外嵌側方面取り部と内嵌側方面取り部とを当接させながら内嵌端部を移動させる状態を説明する拡大正面図である。
【図２８】（ａ）は、本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、周方向の両端側の板厚を中央側の板厚より大きくした内嵌溝部を示す平面図であり、（ｂ）は、そのＥ−Ｅ線断面図であり、（ｃ）は、そのＦ−Ｆ線断面図である。
【図２９】本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、周方向の両端側の板厚を中央側の板厚より大きくした内嵌溝部を示す斜視図である。
【図３０】（ａ）は、各々の内嵌段部での内嵌谷部の板厚を略同一としたときにおいて、周方向の両端側の板厚を中央側の板厚より大きくした内嵌溝部を示す平面図であり、（ｂ）は、そのＥ−Ｅ線断面図であり、（ｃ）は、そのＦ−Ｆ線断面図である。
【図３１】（ａ）は、本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、周方向の中央側の板厚を両端側の板厚より大きくした外嵌溝部を示す平面図であり、（ｂ）は、そのＧ−Ｇ線断面図であり、（ｃ）は、そのＨ−Ｈ線断面図である。
【図３２】本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、周方向の中央側の板厚を両端側の板厚より大きくした外嵌溝部を示す斜視図である。
【図３３】（ａ）は、各々の外嵌段部での外嵌谷部の板厚を略同一としたときにおいて、周方向の中央側の板厚を両端側の板厚より大きくした外嵌溝部を示す平面図であり、（ｂ）は、そのＧ−Ｇ線断面図であり、（ｃ）は、そのＨ−Ｈ線断面図である。
【図３４】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した鋼管杭の継手構造において、内嵌溝部の切削工程を示す拡大正面図であり、（ｃ）、（ｄ）は、外嵌溝部の切削工程を示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、地盤上に構築される構造物の基礎杭等において、図１に示すように、断面略円形状等の第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを軸芯方向Ｙに連接する継手として設けられる。
【００３４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態において、第１鋼管杭１の上端部に外嵌端部３が溶接等で取り付けられるとともに、第２鋼管杭２の下端部に内嵌端部５が溶接等で取り付けられて、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部３と内嵌端部５とを備えるものとなる。
【００３５】
外嵌端部３は、軸芯直交方向Ｘで内側に向けて突出させて形成された複数の外嵌山部３１と、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って形成された複数の外嵌溝部３２と、外嵌山部３１より軸芯方向Ｙで外嵌端部３の基端側に形成された外嵌谷部３３とを有する。
【００３６】
内嵌端部５は、軸芯直交方向Ｘで外側に向けて突出させて形成された複数の内嵌山部５１と、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って形成された複数の内嵌溝部５２と、内嵌山部５１より軸芯方向Ｙで内嵌端部５の基端側に形成された内嵌谷部５３とを有する。
【００３７】
外嵌端部３は、図２に示すように、外嵌端部３の軸芯方向Ｙで、外嵌山部３１が複数の外嵌段部４を形成して設けられる。外嵌段部４は、例えば、外嵌端部３の軸芯方向Ｙで段数が４箇となるように形成されるものであり、外嵌端部３の軸芯方向Ｙで先端側から基端側まで、順番に第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４を有する。
【００３８】
外嵌端部３は、各々の外嵌段部４で外嵌山部３１の板厚よりも外嵌溝部３２の板厚を小さくして、外嵌山部３１と外嵌溝部３２とが周方向Ｗで交互に形成されるものであり、複数の外嵌段部４の外嵌山部３１が軸芯方向Ｙで略一列に配置される。外嵌端部３は、各々の外嵌段部４で外嵌山部３１の板厚よりも外嵌谷部３３の板厚を小さくして、外嵌山部３１と外嵌谷部３３とが軸芯方向Ｙで交互に形成される。
【００３９】
外嵌端部３は、図３に示すように、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３の板厚よりも第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３の板厚の方が大きいものとなる。外嵌端部３は、第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３の板厚を第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３の板厚以上とするとともに、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３の板厚を第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３の板厚以上とする。
【００４０】
外嵌端部３は、各々の外嵌段部４において、軸芯方向Ｙに延びて形成される外嵌谷部３３の外嵌谷部側面３３ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。外嵌谷部側面３３ａは、縦断面視で軸芯方向Ｙと略平行に真っ直ぐ延びる直線状に形成されて、この直線状に形成された部位が周方向Ｗで所定の範囲に連続して面状に形成されることで、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとなる。なお、略平行とは、板厚を１０〜２０％程度の大きさで変動させる製造誤差等を許容するものであり、軸芯直交方向Ｘに多少の傾斜を有する場合であっても、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に外嵌谷部側面３３ａが形成されたものとする。
【００４１】
外嵌端部３は、各々の外嵌段部４における外嵌谷部３３の外嵌谷部側面３３ａが、軸芯方向Ｙ又は周方向Ｗの少なくとも一部で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。外嵌端部３は、これに限らず、第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４の一部において、外嵌谷部３３の外嵌谷部側面３３ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されてもよい。
【００４２】
外嵌端部３は、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３の板厚を最も小さなものとして、外嵌最薄部３０が形成されるものとなる。外嵌端部３は、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に軸芯方向Ｙの先端側で外嵌先端面３４が形成される。外嵌端部３は、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３に軸芯方向Ｙの基端側で外嵌余長部４５に連続する外嵌基端面３５が形成される。
【００４３】
外嵌端部３は、図４に示すように、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１において、軸芯方向Ｙに延びる外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａが形成されるとともに、第２外嵌段部４２において、軸芯方向Ｙに延びる外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂが形成されるものとなる。外嵌端部３は、第３外嵌段部４３において、軸芯方向Ｙに延びる外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃが形成されるとともに、第４外嵌段部４４において、軸芯方向Ｙに延びる外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄが形成されるものとなる。
【００４４】
外嵌端部３は、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１において、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａは、図５に示すように、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。外嵌端部３は、これに限らず、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１において、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されてもよい。
【００４５】
外嵌端部３は、第２外嵌段部４２において、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第１外嵌溝部側面３２ａの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂは、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第２外嵌溝部側面３２ｂの山部側Ａから連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００４６】
外嵌端部３は、第３外嵌段部４３において、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃは、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第３外嵌溝部側面３２ｃの山部側Ａから連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００４７】
外嵌端部３は、第４外嵌段部４４において、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第３外嵌溝部側面３２ｃの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄは、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第４外嵌溝部側面３２ｄの山部側Ａから連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００４８】
このとき、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位は、縦断面視で軸芯方向Ｙと略平行に真っ直ぐ延びる直線状に形成されて、この直線状に形成された部位が周方向Ｗで所定の範囲に連続して面状に形成されることで、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとなる。なお、略平行とは、板厚を１０〜２０％程度の大きさで変動させる製造誤差等を許容するものであり、外嵌溝部３２の側面が軸芯直交方向Ｘに多少の傾斜を有する場合であっても、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとする。
【００４９】
外嵌端部３は、図５に示すように、第１外嵌段部４１において、外嵌端部３の先端側で外嵌山部３１の周方向Ｗの一端部又は両端部に、周方向Ｗに傾斜する外嵌側方面取り部３７が形成される。外嵌端部３は、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４においても、外嵌山部３１の先端側に周方向Ｗに傾斜する外嵌側方面取り部３７が形成されてもよい。
【００５０】
内嵌端部５は、図６に示すように、内嵌端部５の軸芯方向Ｙで、内嵌山部５１が複数の内嵌段部６を形成して設けられる。内嵌段部６は、例えば、内嵌端部５の軸芯方向Ｙで段数が４箇となるように形成されるものであり、内嵌端部５の軸芯方向Ｙで先端側から基端側まで、順番に第１内嵌段部６１、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４を有する。
【００５１】
内嵌端部５は、各々の内嵌段部６で内嵌山部５１の板厚よりも内嵌溝部５２の板厚を小さくして、内嵌山部５１と内嵌溝部５２とが周方向Ｗで交互に形成されるものであり、複数の内嵌段部６の内嵌山部５１が軸芯方向Ｙで略一列に配置される。内嵌端部５は、各々の内嵌段部６で内嵌山部５１の板厚よりも内嵌谷部５３の板厚を小さくして、内嵌山部５１と内嵌谷部５３とが軸芯方向Ｙで交互に形成される。
【００５２】
内嵌端部５は、図７に示すように、第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３の板厚よりも第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３の板厚の方が大きいものとなる。内嵌端部５は、第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３の板厚を第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３の板厚以上とするとともに、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３の板厚を第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３の板厚以上とする。
【００５３】
内嵌端部５は、各々の内嵌段部６において、軸芯方向Ｙに延びて形成される内嵌谷部５３の内嵌谷部側面５３ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。内嵌谷部側面５３ａは、縦断面視で軸芯方向Ｙと略平行に真っ直ぐ延びる直線状に形成されて、この直線状に形成された部位が周方向Ｗで所定の範囲に連続して面状に形成されることで、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとなる。なお、略平行とは、板厚を１０〜２０％程度の大きさで変動させる製造誤差等を許容するものであり、軸芯直交方向Ｘに多少の傾斜を有する場合であっても、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に内嵌谷部側面５３ａが形成されたものとする。
【００５４】
内嵌端部５は、各々の内嵌段部６における内嵌谷部５３の内嵌谷部側面５３ａが、軸芯方向Ｙ又は周方向Ｗの少なくとも一部で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。内嵌端部５は、これに限らず、第１内嵌段部６１、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４の一部において、内嵌谷部５３の内嵌谷部側面５３ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されてもよい。
【００５５】
内嵌端部５は、第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３の板厚を最も小さなものとして、内嵌最薄部５０が形成されるものとなる。内嵌端部５は、第１内嵌段部６１の内嵌山部５１に軸芯方向Ｙの先端側で内嵌先端面５４が形成される。内嵌端部５は、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３に軸芯方向Ｙの基端側で内嵌余長部６５に連続する内嵌基端面５５が形成される。
【００５６】
内嵌端部５は、図８に示すように、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１において、軸芯方向Ｙに延びる内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａが形成されるとともに、第２内嵌段部６２において、軸芯方向Ｙに延びる内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂが形成されるものとなる。内嵌端部５は、第３内嵌段部６３において、軸芯方向Ｙに延びる内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃが形成されるとともに、第４内嵌段部６４において、軸芯方向Ｙに延びる内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄが形成されるものとなる。
【００５７】
内嵌端部５は、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１において、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａは、図９に示すように、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。内嵌端部５は、これに限らず、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１において、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されてもよい。
【００５８】
内嵌端部５は、第２内嵌段部６２において、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第１内嵌溝部側面５２ａの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂは、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第２内嵌溝部側面５２ｂの山部側Ａから連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００５９】
内嵌端部５は、第３内嵌段部６３において、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第２内嵌溝部側面５２ｂの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃは、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第３内嵌溝部側面５２ｃの山部側Ａから連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００６０】
内嵌端部５は、第４内嵌段部６４において、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄが、軸芯直交方向Ｘに傾斜してテーパ状に形成された部位と、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位とを有する。このとき、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａが、第３内嵌溝部側面５２ｃの谷部側Ｂから連続して、軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。さらに、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄは、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂが、第４内嵌溝部側面５２ｄの山部側Ａから連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【００６１】
このとき、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成された部位は、縦断面視で軸芯方向Ｙと略平行に真っ直ぐ延びる直線状に形成されて、この直線状に形成された部位が周方向Ｗで所定の範囲に連続して面状に形成されることで、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとなる。なお、略平行とは、板厚を１０〜２０％程度の大きさで変動させる製造誤差等を許容するものであり、内嵌溝部５２の側面が軸芯直交方向Ｘに多少の傾斜を有する場合であっても、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されたものとする。
【００６２】
内嵌端部５は、図９に示すように、第１内嵌段部６１において、内嵌端部５の先端側で内嵌山部５１の周方向Ｗの一端部又は両端部に、周方向Ｗに傾斜する内嵌側方面取り部５７が形成される。内嵌端部５は、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４においても、内嵌山部５１の先端側に周方向Ｗに傾斜する内嵌側方面取り部５７が形成されてもよい。
【００６３】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを軸芯方向Ｙに連接するために、図１に示すように、外嵌端部３と内嵌端部５とを互いに嵌合させるものである。
【００６４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１０に示すように、第２鋼管杭２に取り付けられた内嵌端部５を第１鋼管杭１に取り付けられた外嵌端部３に挿入する。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、各々の内嵌段部６において、内嵌山部５１の軸芯直交方向Ｘの高さを、外嵌溝部３２の軸芯直交方向Ｘの深さ以下として、内嵌山部５１を外嵌溝部３２に通過させる。
【００６５】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１１に示すように、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入した状態で、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを軸芯周りの周方向Ｗに相対回転させる。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、各々の内嵌段部６において、内嵌谷部５３の軸芯直交方向Ｘの深さを、外嵌山部３１の軸芯直交方向Ｘの高さ以上として、外嵌山部３１を内嵌谷部５３に嵌め込ませる。
【００６６】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１２に示すように、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において、内嵌山部５１の軸芯方向Ｙの幅を、外嵌谷部３３の軸芯方向Ｙの幅以下とするとともに、外嵌山部３１の軸芯方向Ｙの幅を、内嵌谷部５３の軸芯方向Ｙの幅以下とする。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において、軸芯方向Ｙで外嵌山部３１と内嵌山部５１とを係合させたものとなる。
【００６７】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌対向部３６で外嵌先端面３４と内嵌基端面５５とが当接されるとともに、内嵌対向部５６で内嵌先端面５４と外嵌基端面３５とが当接されるものである。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、これに限らず、外嵌対向部３６で外嵌先端面３４と内嵌基端面５５とが離間されて、又は、内嵌対向部５６で内嵌先端面５４と外嵌基端面３５とが離間されるものであってもよい。
【００６８】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入して相対回転させることで、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが軸芯方向Ｙで互いに当接される当接面８が形成される。
【００６９】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを連接させた状態で、第１鋼管杭１及び第２鋼管杭２から外嵌端部３及び内嵌端部５に、軸芯方向Ｙで引張力及び圧縮力が作用する。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、軸芯方向Ｙに作用する引張力及び圧縮力に対して、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが軸芯方向Ｙの当接面８で抵抗するものとなる。
【００７０】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１３に示すように、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３に、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に作用する引張力が伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３に、第１外嵌段部４１及び第２外嵌段部４２の外嵌山部３１に作用する引張力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３に、第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２及び第３外嵌段部４３の外嵌山部３１に作用する引張力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３に、第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４の外嵌山部３１に作用する引張力が合わさって伝達される。
【００７１】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１４に示すように、第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３に、第２外嵌段部４２の外嵌山部３１に作用する圧縮力が伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３に、第２外嵌段部４２及び第３外嵌段部４３の外嵌山部３１に作用する圧縮力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３に、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４の外嵌山部３１に作用する圧縮力が合わさって伝達される。
【００７２】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１３、図１４に示すように、外嵌端部３の基端側から先端側に向けて、外嵌山部３１から外嵌谷部３３に伝達される引張力及び圧縮力が低下するものとなることから、外嵌端部３の先端側で外嵌谷部３３の板厚を小さくしても、これらの引張力及び圧縮力に抵抗することができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌端部３の基端側から先端側に向けて、外嵌谷部３３の板厚を小さくして、外嵌端部３全体の板厚の増大を抑制することで、材料コストの上昇を抑制することが可能となる。
【００７３】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１５に示すように、第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３に、第１内嵌段部６１の内嵌山部５１に作用する引張力が伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３に、第１内嵌段部６１及び第２内嵌段部６２の内嵌山部５１に作用する引張力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３に、第１内嵌段部６１、第２内嵌段部６２及び第３内嵌段部６３の内嵌山部５１に作用する引張力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３に、第１内嵌段部６１、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４の内嵌山部５１に作用する引張力が合わさって伝達される。
【００７４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１６に示すように、第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３に、第２内嵌段部６２の内嵌山部５１に作用する圧縮力が伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３に、第２内嵌段部６２及び第３内嵌段部６３の内嵌山部５１に作用する圧縮力が合わさって伝達される。本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３に、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４の内嵌山部５１に作用する圧縮力が合わさって伝達される。
【００７５】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１５、図１６に示すように、内嵌端部５の基端側から先端側に向けて、内嵌山部５１から内嵌谷部５３に伝達される引張力及び圧縮力が低下するものとなることから、内嵌端部５の先端側で内嵌谷部５３の板厚を小さくしても、これらの引張力及び圧縮力に抵抗することができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌端部５の基端側から先端側に向けて、内嵌谷部５３の板厚を小さくして、内嵌端部５全体の板厚の増大を抑制することで、材料コストの上昇を抑制することが可能となる。
【００７６】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図５、図９に示すように、複数の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で外嵌溝部３２が形成されるとともに、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で内嵌溝部５２が形成されるため、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２をテーパ状とすることなくストレート状とすることで、被係合凸部がテーパ状に形成されて減肉された特許文献２の開示技術と異なり、特に引張力が作用した際に必要な板厚を大きくすることができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１３〜図１６に示すように、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３に隣り合った位置で、図５、図９に示すように、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくして断面欠損を抑制して、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００７７】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１外嵌段部４１及び第１内嵌段部６１において、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で外嵌溝部３２が形成されるとともに、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で内嵌溝部５２が形成されるため、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくすることができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌最薄部３０及び内嵌最薄部５０に周方向Ｗで隣り合った位置で、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、構造耐力上の弱点となる部位を重点的に補強して、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００７８】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１外嵌段部４１及び第１内嵌段部６１において、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくするとともに、第１外嵌溝部側面３２ａ及び第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌最薄部３０及び内嵌最薄部５０に周方向Ｗで隣り合った位置で、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の断面欠損を抑制するとともに、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入するときの衝突力の分力が、軸芯直交方向Ｘに作用することを回避して、外嵌端部３の先端側の拡開するようなラッパ変形を防止することが可能となる。
【００７９】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、複数の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で外嵌溝部３２が形成されるとともに、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で内嵌溝部５２が形成される。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌溝部３２の側面の谷部側Ｂと、外嵌谷部３３の外嵌谷部側面３３ａとが、周方向Ｗに連続して段差なく形成されるとともに、内嵌溝部５２の側面の谷部側Ｂと、内嵌谷部５３の内嵌谷部側面５３ａとが、周方向Ｗに連続して段差なく形成される。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１１に示すように、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを周方向Ｗに相対回転させるときに、外嵌山部３１及び内嵌山部５１が段差に引っ掛かることを防止して、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との相対回転作業を効率的に実施することが可能となる。
【００８０】
次に、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００８１】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第２実施形態においても、第１鋼管杭１の上端部に外嵌端部３が取り付けられるとともに、第２鋼管杭２の下端部に内嵌端部５が取り付けられて、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部３と内嵌端部５とを備えるものとなる。
【００８２】
外嵌端部３は、図１７に示すように、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１において、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａは、図１８に示すように、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。
【００８３】
外嵌端部３は、第２外嵌段部４２において、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第１外嵌溝部側面３２ａの谷部側Ｂから連続して形成される。外嵌谷部３３は、第２外嵌段部４２において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００８４】
外嵌端部３は、第３外嵌段部４３において、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂから連続して形成される。外嵌谷部３３は、第３外嵌段部４３において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００８５】
外嵌端部３は、第４外嵌段部４４において、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄが、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。
【００８６】
内嵌端部５は、図１９に示すように、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１において、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成されることなく、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａは、図２０に示すように、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。
【００８７】
内嵌端部５は、第２内嵌段部６２において、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第１内嵌溝部側面５２ａの谷部側Ｂから連続して形成される。内嵌谷部５３は、第２内嵌段部６２において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【００８８】
内嵌端部５は、第３内嵌段部６３において、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第２内嵌溝部側面５２ｂの谷部側Ｂから連続して形成される。内嵌谷部５３は、第３内嵌段部６３において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【００８９】
内嵌端部５は、第４内嵌段部６４において、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄが、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるものとなる。
【００９０】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１８、図２０に示すように、第１外嵌段部４１及び第１内嵌段部６１において、外嵌谷部３３の板厚と略同一の板厚で外嵌溝部３２が形成されるとともに、内嵌谷部５３の板厚と略同一の板厚で内嵌溝部５２が形成されるため、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくすることができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌最薄部３０及び内嵌最薄部５０に周方向Ｗで隣り合った位置で、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、構造耐力上の弱点となる部位を重点的に補強して、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００９１】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１外嵌段部４１及び第１内嵌段部６１において、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の板厚を大きくするとともに、第１外嵌溝部側面３２ａ及び第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌最薄部３０及び内嵌最薄部５０に周方向Ｗで隣り合った位置で、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の断面欠損を抑制するとともに、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入するときの衝突力の分力が、軸芯直交方向Ｘに作用することを回避して、外嵌端部３の先端側の拡開するようなラッパ変形を防止することが可能となる。
【００９２】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、所定の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌谷部側面３３ａ及び内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の側面よりも軸芯直交方向Ｘに突出して形成されるため、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３の板厚を大きくすることができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１３〜図１６に示すように、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３において、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【００９３】
次に、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７の第３実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００９４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第３実施形態においても、第１鋼管杭１の上端部に外嵌端部３が取り付けられるとともに、第２鋼管杭２の下端部に内嵌端部５が取り付けられて、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部３と内嵌端部５とを備えるものとなる。
【００９５】
外嵌端部３は、図２１に示すように、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１において、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａは、図２２に示すように、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して形成される。外嵌谷部３３は、第１外嵌段部４１において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第１外嵌溝部側面３２ａの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００９６】
外嵌端部３は、第２外嵌段部４２において、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第１外嵌溝部側面３２ａの谷部側Ｂから連続して形成される。外嵌谷部３３は、第２外嵌段部４２において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００９７】
外嵌端部３は、第３外嵌段部４３において、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂから連続して形成される。外嵌谷部３３は、第３外嵌段部４３において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第３外嵌溝部側面３２ｃの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００９８】
外嵌端部３は、第４外嵌段部４４において、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄは、外嵌山部３１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、外嵌谷部３３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第３外嵌溝部側面３２ｃの谷部側Ｂから連続して形成される。外嵌谷部３３は、第４外嵌段部４４において、外嵌谷部側面３３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２の第４外嵌溝部側面３２ｄの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの内側に突出して形成される。
【００９９】
内嵌端部５は、図２３に示すように、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１において、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａは、図２４に示すように、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが連続して形成される。内嵌谷部５３は、第１内嵌段部６１において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第１内嵌溝部側面５２ａの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【０１００】
内嵌端部５は、第２内嵌段部６２において、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第２内嵌溝部側面５２ｂは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第１内嵌溝部側面５２ａの谷部側Ｂから連続して形成される。内嵌谷部５３は、第２内嵌段部６２において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第２外嵌溝部側面３２ｂの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【０１０１】
内嵌端部５は、第３内嵌段部６３において、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第２内嵌溝部側面５２ｂの谷部側Ｂから連続して形成される。内嵌谷部５３は、第３内嵌段部６３において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第３内嵌溝部側面５２ｃの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【０１０２】
内嵌端部５は、第４内嵌段部６４において、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄが、軸芯直交方向Ｘに傾斜したテーパ状に形成される。このとき、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄは、内嵌山部５１に周方向Ｗで隣り合って配置される山部側Ａと、内嵌谷部５３に周方向Ｗで隣り合って配置される谷部側Ｂとが、第３内嵌溝部側面５２ｃの谷部側Ｂから連続して形成される。内嵌谷部５３は、第４内嵌段部６４において、内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、内嵌溝部５２の第４内嵌溝部側面５２ｄの谷部側Ｂよりも、軸芯直交方向Ｘの外側に突出して形成される。
【０１０３】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図２２、図２４に示すように、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌谷部側面３３ａ及び内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の側面よりも軸芯直交方向Ｘに突出して形成されるため、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３の板厚を大きくすることができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１３〜図１６に示すように、引張力及び圧縮力が集中する外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３において、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３の板厚を大きくして断面欠損を抑制することで、継手全体の構造耐力を向上させることが可能となる。
【０１０４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図５、図９、図１８、図２０、図２２、図２４に示すように、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の側面が軸芯方向Ｙで連続して、テーパ状又はストレート状に形成される。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１０に示すように、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入するときに、第２鋼管杭２と第１鋼管杭１との軸芯方向Ｙの中心軸がずれていても、図２５に示すように、外嵌溝部３２の側面に内嵌山部５１を当接させながら、内嵌端部５を移動させることができるものとなる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図１０に示すように、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入するときのセンタリングを容易にして、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との連接作業を効率的に実施することが可能となる。
【０１０５】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図２６に示すように、内嵌端部５の先端側で軸芯直交方向Ｘに傾斜する内嵌前方面取り部５８が内嵌山部５１に形成されてもよい。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌溝部３２の側面に内嵌山部５１を当接させながら、内嵌端部５を円滑に移動させることができるものとなり、図１０に示すように、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との連接作業の効率性を向上させることが可能となる。なお、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図示しないが、外嵌端部３の先端側で軸芯直交方向Ｘに傾斜する外嵌前方面取り部が外嵌山部３１に形成されてもよい。
【０１０６】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図２７に示すように、外嵌端部３及び内嵌端部５の先端側で、外嵌山部３１及び内嵌山部５１に、外嵌側方面取り部３７及び内嵌側方面取り部５７が形成される。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌端部５を外嵌端部３に挿入するときに、内嵌山部５１と外嵌溝部３２との周方向Ｗの位置がずれていても、外嵌側方面取り部３７と内嵌側方面取り部５７とを当接させながら、内嵌端部５を移動させることができるものとなる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、周方向Ｗの位置の多少の誤差にかかわらず、図１０に示すように、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２との連接作業を効率的に実施することが可能となる。
【０１０７】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図５、図９、図１８、図２０、図２２、図２４に示すように、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の側面が軸芯方向Ｙで連続して形成される。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌端部３及び内嵌端部５を製造するときに、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２を効率的に連続切削して形成することができるため、外嵌端部３及び内嵌端部５の製造コストを著しく低減させることが可能となる。
【０１０８】
第１実施形態及び第２実施形態においては、継手全体の構造耐力を向上させることはできるものの、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２がテーパ状とストレート状とを組み合わせた複雑断面形状となることから、特許文献２の開示技術と比較すると、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の切削加工コストが増大する懸念が存在した。このことから、第１実施形態及び第２実施形態においては、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の切削加工コストを増大させない方法として、切削加工方法を次のように工夫して適用できるものとする。この切削加工方法では、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３と、外嵌谷部３３及び内嵌谷部５３に隣り合って配置される谷部側Ｂの外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２とが、周方向Ｗに連続的に切削して形成された後に、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２を軸芯方向Ｙに連続的に切削して形成される。これにより、第１実施形態及び第２実施形態においては、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２を周方向Ｗ及び軸芯方向Ｙに連続的に切削することができるため、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の切削加工コストを増大させずに、外嵌端部３及び内嵌端部５の製造コストを著しく低減させることが可能となる。第３実施形態においては、図２２、図２４に示すように、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２が軸芯方向Ｙに一直線状に形成されるため、外嵌端部３及び内嵌端部５の製造コストの低減効果を増大させることが可能となる。
【０１０９】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図２８に示すように、各々の内嵌溝部５２が、周方向Ｗで内嵌谷部５３に隣り合った両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで内嵌谷部５３から離間した中央側Ｃの板厚ｔｃより大きくして形成されてもよい。
【０１１０】
各々の内嵌溝部５２は、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで隣り合って配置される内嵌谷部５３の板厚ｔｖ以下の大きさとするものであり、特に、周方向Ｗで隣り合って配置される内嵌谷部５３の板厚ｔｖと略同一の大きさとするものとなる。このとき、各々の内嵌溝部５２は、図２８（ａ）に示すように、周方向Ｗの中央側Ｃから両端側Ｄまで略直線状に連続して形成されて、各々の内嵌段部６において、図２８（ｂ）に示すように、周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃを、周方向Ｗで隣り合って配置される内嵌谷部５３の板厚ｔｖより小さくするとともに、図２８（ｃ）に示すように、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで隣り合って配置される内嵌谷部５３の板厚ｔｖと略同一の大きさとする。
【０１１１】
各々の内嵌溝部５２は、例えば、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄが中央側Ｃの板厚ｔｃまで漸減されるものとなり、図２９に示すように、周方向Ｗで内嵌山部５１に隣り合って配置される内嵌溝部５２の側面の山部側Ａにおいて、周方向Ｗの中央側Ｃ及び両端側Ｄが軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成されて、また、周方向Ｗで内嵌谷部５３に隣り合って配置される内嵌溝部５２の側面の谷部側Ｂにおいて、周方向Ｗの中央側Ｃが軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成されるとともに、周方向Ｗの両端側Ｄが軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成される。
【０１１２】
なお、各々の内嵌溝部５２は、例えば、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで隣り合って配置される内嵌谷部５３の板厚ｔｖより小さいものとしたときに、周方向Ｗで隣り合う内嵌溝部５２の側面より軸芯直交方向Ｘに突出させて内嵌谷部５３が形成されるものとなる。
【０１１３】
また、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌溝部５２の周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、内嵌溝部５２の周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃより大きくしたとき、図３０に示すように、第１内嵌段部６１、第２内嵌段部６２、第３内嵌段部６３及び第４内嵌段部６４の各々の内嵌谷部５３の板厚ｔｖが互いに略同一のものとされてもよい。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌溝部５２の周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄが中央側Ｃの板厚ｔｃまで略直線状に連続して漸減されるものとなり、例えば、周方向Ｗの両端側Ｄの内嵌溝部５２の板厚ｔｄを、内嵌谷部５３の板厚ｔｖと略同一の大きさとするものとして、周方向Ｗの中央側Ｃ及び両端側Ｄで内嵌溝部５２の側面がストレート状又はテーパ状に形成される。
【０１１４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、図３１に示すように、各々の外嵌溝部３２が、周方向Ｗで外嵌谷部３３に隣り合った両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで外嵌谷部３３から離間した中央側Ｃの板厚ｔｃより小さくして形成されてもよい。
【０１１５】
各々の外嵌溝部３２は、周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃを、周方向Ｗで隣り合って配置される外嵌谷部３３の板厚ｔｖ以下の大きさとするものであり、特に、周方向Ｗで隣り合って配置される外嵌谷部３３の板厚ｔｖと略同一の大きさとするものとなる。このとき、各々の外嵌溝部３２は、図３１（ａ）に示すように、周方向Ｗの中央側Ｃから両端側Ｄまで略直線状に連続して形成されて、各々の外嵌段部４において、図３１（ｂ）に示すように、周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃを、周方向Ｗで隣り合って配置される外嵌谷部３３の板厚ｔｖと略同一の大きさとするとともに、図３１（ｃ）に示すように、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで隣り合って配置される外嵌谷部３３の板厚ｔｖより小さくする。
【０１１６】
各々の外嵌溝部３２は、例えば、周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃが両端側Ｄの板厚ｔｄまで漸減されるものとなり、図３２に示すように、周方向Ｗで外嵌山部３１に隣り合って配置される外嵌溝部３２の側面の山部側Ａにおいて、周方向Ｗの中央側Ｃ及び両端側Ｄが軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成されて、また、周方向Ｗで外嵌谷部３３に隣り合って配置される外嵌溝部３２の側面の谷部側Ｂにおいて、周方向Ｗの中央側Ｃが軸芯方向Ｙと略平行に延びるストレート状に形成されるとともに、周方向Ｗの両端側Ｄが軸芯直交方向Ｘに傾斜するテーパ状に形成される。
【０１１７】
なお、各々の外嵌溝部３２は、例えば、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを、周方向Ｗで隣り合って配置される外嵌谷部３３の板厚ｔｖより小さいものとすることで、周方向Ｗで隣り合う外嵌溝部３２の側面より軸芯直交方向Ｘに突出させて外嵌谷部３３が形成されるものとなる。
【０１１８】
また、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌溝部３２の周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃを、外嵌溝部３２の周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄより大きくしたとき、図３３に示すように、第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４の各々の外嵌谷部３３の板厚ｔｖが互いに略同一のものとされてもよい。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌溝部３２の周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃが両端側Ｄの板厚ｔｄまで略直線状に連続して漸減されるものとなり、例えば、周方向Ｗの中央側Ｃの外嵌溝部３２の板厚ｔｃを、外嵌谷部３３の板厚ｔｖと略同一の大きさとするものとして、周方向Ｗの中央側Ｃ及び両端側Ｄで外嵌溝部３２の側面がストレート状又はテーパ状に形成される。
【０１１９】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図３４（ａ）、（ｂ）に示すように、各々の内嵌段部６で、周方向Ｗで連続的に切削したターニングラインＴＬにより、内嵌山部５１及び内嵌谷部５３を形成した後に、軸芯方向Ｙで連続的に切削したマシニングラインＭＬにより、内嵌溝部５２を形成することで、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを中央側Ｃの板厚ｔｃより大きくして内嵌溝部５２が形成される。
【０１２０】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図３４（ｃ）、（ｄ）に示すように、各々の外嵌段部４で、周方向Ｗで連続的に切削したターニングラインＴＬにより、外嵌山部３１及び外嵌谷部３３を形成した後に、軸芯方向Ｙで連続的に切削したマシニングラインＭＬにより、外嵌溝部３２を形成することで、周方向Ｗの中央側Ｃの板厚ｔｃを両端側Ｄの板厚ｔｄより大きくして外嵌溝部３２が形成される。
【０１２１】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図３４（ｂ）、（ｃ）に示すように、内嵌端部５及び外嵌端部３に引張力が作用するものとなるが、外嵌端部３の外嵌山部３１に比較して、内嵌端部５の内嵌山部５１の方が、軸芯直交方向Ｘの内側に偏心して配置されるものとなる。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌端部５に引張力が作用する位置と内嵌山部５１が引張力を負担する位置とを軸芯直交方向Ｘに離間させた距離Ｌ１が、外嵌端部３に引張力が作用する位置と外嵌山部３１が引張力を負担する位置とを軸芯直交方向Ｘに離間させた距離Ｌ２より大きいため、外嵌端部３に比較して内嵌端部５の方が、軸芯直交方向Ｘに偏心して引張力等の荷重が内嵌山部５１に作用するものとなる。
【０１２２】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌端部３に比較して内嵌端部５の方が、軸芯直交方向Ｘに偏心して引張力等の荷重が内嵌山部５１に作用するものとなるが、周方向Ｗの両端側Ｄの板厚ｔｄを中央側Ｃの板厚ｔｃより大きくして内嵌溝部５２が形成されるため、内嵌山部５１の近傍で内嵌溝部５２の板厚ｔｄが大きいものとなり、軸芯直交方向Ｘに偏心した荷重による内嵌端部５の内側にすぼむような曲げ変形を防止することが可能となる。
【０１２３】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図２９に示すように、引張力等の荷重を内嵌山部５１が負担することで、内嵌山部５１の近傍の内嵌溝部５２で略三角形状等の応力分散範囲Ｒが集中的に形成されるものとなる。このとき、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、内嵌山部５１の近傍で内嵌溝部５２の板厚ｔｄを大きいものとすることで、内嵌山部５１の近傍に形成された応力分散範囲Ｒを重点的に補強することができるため、内嵌溝部５２の全体の板厚を増大させることなく、引張力等に対する内嵌端部５の耐力を向上させることが可能となる。
【０１２４】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、図２８（ａ）、図３１（ａ）に示すように、内嵌溝部５２及び外嵌溝部３２が、周方向Ｗの中央側Ｃから両端側Ｄまで略直線状に連続して形成されるため、小さな切削刃を使用した多数回の切削をすることなく、大きな切削刃を使用した１回〜数回程度の切削で、軸芯方向Ｙで連続的に切削したマシニングラインＭＬにより、内嵌溝部５２及び外嵌溝部３２を形成することができる。これにより、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、大きな切削刃を使用した１回〜数回程度の切削で、内嵌溝部５２及び外嵌溝部３２を容易かつ迅速に形成することができるため、内嵌溝部５２及び外嵌溝部３２を形成するための切削時間、切削工程を減少させて、切削加工コストを低減させることが可能となる。
【０１２５】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【０１２６】
例えば、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１鋼管杭１に内嵌端部５が取り付けられるとともに、第２鋼管杭２に外嵌端部３が取り付けられるものとされてもよい。また、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、第１鋼管杭１又は第２鋼管杭２の端部を切削することで、第１鋼管杭１又は第２鋼管杭２そのものに外嵌端部３又は内嵌端部５が設けられてもよい。
【０１２７】
また、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌端部３及び内嵌端部５の軸芯方向Ｙで外嵌段部４及び内嵌段部６が１段以上の如何なる段数で形成されてもよい。さらに、本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２等の形状が、周方向Ｗで同一に形成されないものであってもよい。
【０１２８】
本発明を適用した鋼管杭の継手構造７は、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において、外嵌谷部側面３３ａ及び内嵌谷部側面５３ａの少なくとも一部が、外嵌溝部３２及び内嵌溝部５２の側面よりも軸芯直交方向Ｘに突出して形成されるとともに、軸芯直交方向Ｘに多少の傾斜を有するテーパ状に形成されてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１        ：第１鋼管杭
２        ：第２鋼管杭
３        ：外嵌端部
３０      ：外嵌最薄部
３１      ：外嵌山部
３２      ：外嵌溝部
３２ａ    ：第１外嵌溝部側面
３２ｂ    ：第２外嵌溝部側面
３２ｃ    ：第３外嵌溝部側面
３２ｄ    ：第４外嵌溝部側面
３３      ：外嵌谷部
３３ａ    ：外嵌谷部側面
３４      ：外嵌先端面
３５      ：外嵌基端面
３６      ：外嵌対向部
３７      ：外嵌側方面取り部
４        ：外嵌段部
４１      ：第１外嵌段部
４２      ：第２外嵌段部
４３      ：第３外嵌段部
４４      ：第４外嵌段部
４５      ：外嵌余長部
５        ：内嵌端部
５０      ：内嵌最薄部
５１      ：内嵌山部
５２      ：内嵌溝部
５２ａ    ：第１内嵌溝部側面
５２ｂ    ：第２内嵌溝部側面
５２ｃ    ：第３内嵌溝部側面
５２ｄ    ：第４内嵌溝部側面
５３      ：内嵌谷部
５３ａ    ：内嵌谷部側面
５４      ：内嵌先端面
５５      ：内嵌基端面
５６      ：内嵌対向部
５７      ：内嵌側方面取り部
５８      ：内嵌前方面取り部
６        ：内嵌段部
６１      ：第１内嵌段部
６２      ：第２内嵌段部
６３      ：第３内嵌段部
６４      ：第４内嵌段部
６５      ：内嵌余長部
７        ：鋼管杭の継手構造
８        ：当接面
Ａ        ：山部側
Ｂ        ：谷部側
Ｃ        ：中央側
Ｄ        ：両端側
Ｗ        ：周方向
Ｘ        ：軸芯直交方向
Ｙ        ：軸芯方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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