(57)【要約】  この鋼管杭の継手構造は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを同軸に連結する、鋼管杭の継手構造であって、前記第１鋼管杭に近い外嵌段部であるほど外嵌谷部の板厚が大きく形成され、前記第２鋼管杭に近い内嵌段部であるほど内嵌谷部の板厚が大きく形成され、内嵌端部が外嵌端部に挿入されて相対回転させて嵌合させた状態で、内嵌先端面と、この内嵌先端面の対向面とが、所定の離間距離（Ｄ）で離間し、引張力を負担させる引張側当接面の総面積が、圧縮力を負担する外嵌先端面の面積と、圧縮力を負担する圧縮側当接面の総面積との合計面積以下である。
2015083807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１鋼管杭と第２鋼管杭とを同軸に連結する、鋼管杭の継手構造であって、
前記第１鋼管杭に設けられ、前記第１鋼管杭の第１軸心の延在方向に沿って複数の外嵌段部が形成された外嵌端部と、
前記第２鋼管杭に設けられ、前記第２鋼管杭の第２軸心の延在方向に沿って複数の内嵌段部が形成された内嵌端部と、
を備え、
前記複数の外嵌段部の各々が、
前記第１軸心に向かう方向に突出するとともに前記第１軸心を中心とする周方向に複数形成された外嵌山部と、
互いに隣り合う前記各外嵌山部の間に形成された外嵌溝部と、
前記各外嵌山部に隣接してかつ前記第１鋼管杭に近い基端側に形成された外嵌谷部と、
を備え、
前記複数の内嵌段部の各々が、
前記第２軸心から離間する方向に突出するとともに前記第２軸心を中心とする周方向に複数形成された内嵌山部と、
互いに隣り合う前記各内嵌山部の間に形成された内嵌溝部と、
前記各内嵌山部に隣接してかつ前記第２鋼管杭に近い基端側に形成された内嵌谷部と、
を備え、
前記複数の外嵌段部では、前記第１鋼管杭に近い外嵌段部であるほど前記外嵌谷部の板厚が大きく形成され、
前記複数の内嵌段部では、前記第２鋼管杭に近い内嵌段部であるほど前記内嵌谷部の板厚が大きく形成され、
前記内嵌端部が前記外嵌端部に挿入されて相対回転させて嵌合させた状態で、前記内嵌端部の先端側の内嵌先端面と、この内嵌先端面の対向面とが、所定の離間距離Ｄで離間し、
前記複数の外嵌段部と前記複数の内嵌段部との間で互いに当接する当接面のうち、引張力を負担させる引張側当接面の総面積が、圧縮力を負担する前記外嵌端部の先端側の外嵌先端面の面積と、圧縮力を負担する圧縮側当接面の総面積との合計面積以下である
ことを特徴とする鋼管杭の継手構造。
【請求項２】
前記引張側当接面の総面積が、前記圧縮側当接面の総面積以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項３】
前記内嵌端部の先端側に最も近い内嵌段部の前記内嵌山部において、前記第２軸心に向かう方向の突出高さをｈ、前記第２軸心の延在方向の長さをｌと定義したとき、前記所定の離間距離Ｄが下記の式（１）を満たすように設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭の継手構造。
Ｄ≧（ｈ２＋ｌ２）０．５−ｌ・・・式（１）
【請求項４】
前記複数の内嵌段部における前記内嵌山部の突出高さ同士、及び、前記複数の外嵌段部における前記外嵌山部の突出高さ同士の少なくとも一方が、略同一である
ことを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項５】
前記内嵌先端面の前記対向面が、前記外嵌端部の前記基端側の外嵌基端面である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の鋼管杭の継手構造。
【請求項６】
前記内嵌先端面の前記対向面が、前記第１鋼管杭の端面である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に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鋼管杭とを軸心方向に連結させるための鋼管杭の継手構造に関する。
本願は、２０１３年１２月６日に、日本に出願された特願２０１３−２５２９５７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを軸心方向に連結させる継手構造として、溶接継手及び機械式継手が利用されている。
溶接継手は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを端部同士で突き合わせて溶接することにより得られる。しかし、溶接継手による継手構造は施工性に難点があり、溶接部の品質及び作業時間は現場環境や作業者の熟練度によって大きく左右される。【０００３】
そこで、施工性に優れた鋼管杭の継手構造として、特許文献１及び特許文献２に開示されるような、機械式継手による鋼管杭の継手構造が提案されている。【０００４】
特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造では、軸心方向に隣接する第１杭及び第２杭に、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とが各別に形成される。そして、外嵌端部に内嵌端部を挿入させた状態で軸心回りに相対回転させることで互いに係合し合う係合部と被係合部とが、外嵌端部及び内嵌端部に形成される。
この特許文献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。【０００５】
特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造では、軸心方向に隣接する第１杭及び第２杭に、互いに嵌合自在な一対の外嵌端部と内嵌端部とが各別に形成される。そして、外嵌端部に内嵌端部を挿入させた状態で、軸心回りに回転させることで互いに係合し合う係合凸部と被係合凸部とが外嵌端部と内嵌端部に軸心方向で複数形成される。
この特許文献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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開平１１−４３９３７号公報
【特許文献２】日本国特開平１１−４３９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
鋼管杭の継手構造では、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。【０００８】
しかし、特許文献１に開示された鋼管杭の継手構造では、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心方向で同一とされている。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という問題点があった。【０００９】
一方、特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造では、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が低下することに対応させて、被係合凸部の板厚を基端側から先端側に向けて徐々に小さくされている。しかし、この特許文献２に開示された鋼管杭の継手構造では、外嵌端部及び内嵌端部の先端側で被係合凸部の板厚が小さくなることで、外嵌端部及び内嵌端部の先端側で被係合凸部の圧縮耐力が低下して、被係合凸部が座屈変形するという問題点があった。【００１０】
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、外嵌端部及び内嵌端部の先端側の板厚を小さくして、材料コストの上昇を抑制すると同時に、先端側の最薄部の座屈変形を防止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】
本発明の態様は下記の通りである。
（１）本発明の第一の態様は、第１鋼管杭と第２鋼管杭とを同軸に連結する、鋼管杭の継手構造である。この鋼管杭の継手構造は、前記第１鋼管杭に設けられ、前記第１鋼管杭の第１軸心の延在方向に沿って複数の外嵌段部が形成された外嵌端部と、前記第２鋼管杭に設けられ、前記第２鋼管杭の第２軸心の延在方向に沿って複数の内嵌段部が形成された内嵌端部と、を備え、前記複数の外嵌段部の各々が、前記第１軸心に向かう方向に突出するとともに前記第１軸心を中心とする周方向に複数形成された外嵌山部と、互いに隣り合う前記各外嵌山部の間に形成された外嵌溝部と、前記各外嵌山部に隣接してかつ前記第１鋼管杭に近い基端側に形成された外嵌谷部と、を備え、前記複数の内嵌段部の各々が、前記第２軸心から離間する方向に突出するとともに前記第２軸心を中心とする周方向に複数形成された内嵌山部と、互いに隣り合う前記各内嵌山部の間に形成された内嵌溝部と、前記各内嵌山部に隣接してかつ前記第２鋼管杭に近い基端側に形成された内嵌谷部と、を備え、前記複数の外嵌段部では、前記第１鋼管杭に近い外嵌段部であるほど前記外嵌谷部の板厚が大きく形成され、前記複数の内嵌段部では、前記第２鋼管杭に近い内嵌段部であるほど前記内嵌谷部の板厚が大きく形成され、前記内嵌端部が前記外嵌端部に挿入されて相対回転させて嵌合させた状態で、前記内嵌端部の先端側の内嵌先端面と、この内嵌先端面の対向面とが、所定の離間距離Ｄで離間し、前記複数の外嵌段部と前記複数の内嵌段部との間で互いに当接する当接面のうち、引張力を負担させる引張側当接面の総面積が、圧縮力を負担する前記外嵌端部の先端側の外嵌先端面の面積と、圧縮力を負担する圧縮側当接面の総面積との合計面積以下である。
（２）上記（１）に記載の鋼管杭の継手構造では、前記引張側当接面の総面積が、前記圧縮側当接面の総面積以下であってもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の鋼管杭の継手構造では、前記内嵌端部の先端側に最も近い内嵌段部の前記内嵌山部において、前記第２軸心方向に向かう方向の突出高さをｈ、前記第２軸心の延在方向の長さをｌと定義したとき、前記所定の離間距離Ｄが下記の式（Ａ）を満たしてもよい。
Ｄ≧（ｈ２＋ｌ２）０．５−ｌ・・・式（Ａ）
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の鋼管杭の継手構造では、前記複数の内嵌段部における前記内嵌山部の突出高さ同士、及び、前記複数の外嵌段部における前記外嵌山部の突出高さ同士の少なくとも一方が、略同一であってもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の鋼管杭の継手構造では、前記内嵌先端面の前記対向面が、前記外嵌端部の前記基端側の外嵌基端面であってもよい。
（６）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の鋼管杭の継手構造では、前記内嵌先端面の前記対向面が、前記第１鋼管杭の端面であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
上記（１）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、複数の外嵌段部では、第１鋼管杭に近い外嵌段部であるほど外嵌谷部の板厚が大きく形成されるとともに、複数の内嵌段部では、第２鋼管杭に近い内嵌段部であるほど内嵌谷部の板厚が大きく形成される構成を有する。従って、基端側に比べて伝達される引張力及び圧縮力が小さい先端側の部位における板厚が合理的に小さくされているため、材料コストの上昇を抑制すると同時に、外嵌最薄部及び内嵌最薄部の座屈変形を防止することができる。
更に、上記（１）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、内嵌端部が外嵌端部に挿入されて同軸に相対回転させて嵌合させた状態で、内嵌端部の先端側の内嵌先端面と、この内嵌先端面の対向面とが、所定の離間距離Ｄで離間する。従って、内嵌先端面にその対向面からの圧縮力が伝達されることを防ぐことができるため、圧縮力作用時に変形しやすい内嵌最薄部の座屈変形を防止することができる。
更に、上記（１）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、複数の外嵌段部と複数の内嵌段部との間で互いに当接する当接面のうち、引張力を負担させる引張側当接面の総面積が、圧縮力を負担する外嵌端部の先端側の外嵌先端面の面積と、圧縮力を負担する圧縮側当接面の総面積との合計面積以下である。従って、外嵌最薄部が万一座屈変形して外嵌先端面で負担出来る圧縮力が小さくなった場合であっても、残りの段部の圧縮側当接面で圧縮力に抵抗することができる。このため、外嵌端部全体及び内嵌端部全体で所定の圧縮耐力を保持することが可能となる。
上記（２）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、引張側当接面の総面積が、圧縮側当接面の総面積以下とされる。従って、外嵌最薄部が万一座屈変形して外嵌先端面で圧縮力を負担出来なくなった場合であっても、残りの段部の圧縮側当接面で圧縮力に抵抗することができる。このため、外嵌端部全体及び内嵌端部全体で所定の圧縮耐力をより確実に保持することが可能となる。
上記（３）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、離間距離Ｄが上記式（Ａ）を満たすように設定される。従って、鋼管杭の継手構造が曲げ変形した場合であっても、内嵌先端面にはその対向面からの圧縮力が伝達されないため、圧縮力作用時に変形しやすい内嵌最薄部の座屈変形をより確実に防止することができる。
上記（４）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、複数の内嵌段部における内嵌山部の突出高さ同士、及び、複数の外嵌段部における外嵌山部の突出高さ同士の少なくとも一方が、略同一である。従って、内嵌段部及び／又は外嵌段部の切削加工性が向上する。
上記（５）又は（６）に記載の鋼管杭の継手構造によれば、内嵌先端面の対向面を、外嵌端部の基端側の外嵌基端面又は第１鋼管杭の端面とする構造設計を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋼管杭の継手構造を示す斜視図である。
【図２】上記継手構造の外嵌端部を示す図であって、軸心を含む断面で見た場合の断面図である。
【図３】上記継手構造の外嵌端部を示す図であって、要部の断面斜視図である。
【図４】上記継手構造の内嵌端部を示す正面図である。
【図５】上記継手構造の内嵌端部を示す図であって、要部の断面斜視図である。
【図６】上記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７】上記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後の状態を示す図であって、一部が断面視された斜視図である。
【図８】上記継手構造の要部を示す部分断面図である。
【図９】上記継手構造の第１変形例を示す部分断面図である。
【図１０】上記継手構造の離間距離Ｄの好ましい下限値を説明するための部分断面図である。
【図１１】上記継手構造の第２変形例を示す部分断面図である。
【図１２Ａ】上記継手構造の外嵌端部を示す底面図である。
【図１２Ｂ】上記継手構造の内嵌端部を示す平面図である。
【図１３Ａ】上記継手構造の外嵌端部を示す平面図である。
【図１３Ｂ】上記継手構造の内嵌端部を示す底面図である。
【図１４】上記継手構造の外嵌端部に作用する引張力を示す要部断面図である。
【図１５】上記継手構造の外嵌端部に作用する圧縮力を示す要部断面図である。
【図１６】上記継手構造の内嵌端部に作用する引張力を示す要部断面図である。
【図１７】上記継手構造の内嵌端部に作用する圧縮力を示す要部断面図である。
【図１８Ａ】上記継手構造の第３変形例を示す要部断面図である。
【図１８Ｂ】上記継手構造の第４変形例を示す要部断面図である。
【図１９】上記継手構造の外嵌端部の当接面を示す要部断面図である。
【図２０】上記継手構造の内嵌端部の当接面を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る鋼管杭の継手構造７（以下、本実施形態に係る継手構造７、或いは、単に継手構造７と呼ぶ場合がある）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
尚、以下の説明においては、鋼管杭の軸心延在方向を軸心方向Ｙ、軸心方向Ｙに直交する方向を軸心直交方向Ｘ、鋼管杭の軸心回りの方向を周方向Ｗと呼称する場合がある。
【００１５】
本実施形態に係る継手構造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、第１軸心を有し断面略円形状の第１鋼管杭１と、第２軸心を有し断面略円形状の第２鋼管杭２とを同軸（軸心方向Ｙ）に連結する機械式継手として設けられる。
【００１６】
第１鋼管杭１の上端部には、軸心方向Ｙに沿って複数の外嵌段部４が形成された外嵌端部３が溶接等で接合される。第２鋼管杭２の下端部には、軸心方向Ｙに沿って複数の内嵌段部６が形成された内嵌端部５が溶接等で接合される。外嵌端部３と内嵌端部５とは互いに嵌合自在な構造を有する。
【００１７】
外嵌端部３に形成された複数の外嵌段部４の各々は、その軸心に向かう方向に突出するとともに周方向Ｗに複数形成された外嵌山部３１と、周方向Ｗに互いに隣り合う各々の外嵌山部３１の間に形成された外嵌溝部３２と、各々の外嵌山部３１に隣接してかつ第１鋼管杭に近い基端側に形成された外嵌谷部３３と、を有する。
各々の外嵌段部４において、外嵌溝部３２及び外嵌谷部３３は、図１に示すように、互いに面一となるように同じ板厚で形成されることが嵌合性及び加工性の観点から好ましい。
本実施形態に係る継手構造７では、図１に示すように複数の外嵌段部４の各々に対し、４つの外嵌山部３１が周方向Ｗに所定間隔を空けて形成されているが、本発明はこの構造のみに限定されない。
【００１８】
内嵌端部５に形成された複数の内嵌段部６の各々は、その軸心から離間する方向に突出するとともに周方向Ｗに複数形成された内嵌山部５１と、周方向Ｗに互いに隣り合う各々の内嵌山部５１の間に形成された内嵌溝部５２と、各々の内嵌山部５１に隣接してかつ第２鋼管杭に近い基端側に形成された内嵌谷部５３と、を有する。
各々の内嵌段部６において、内嵌溝部５２及び内嵌谷部５３は、図１に示すように、互いに面一となるように同じ板厚で形成されることが嵌合性及び加工性の観点から好ましい。
本実施形態に係る継手構造７では、図１に示すように複数の内嵌段部６の各々に対し、４つの内嵌山部５１が周方向Ｗに所定間隔を空けて形成されているが、本発明はこの構造のみに限定されない。
【００１９】
また、本実施形態に係る継手構造７では、図１に示すように、外嵌端部３と内嵌端部５との嵌合後の相対回転を抑止するための回転抑止キーを挿入するためのキー溝Ｐが周方向Ｗに４箇所形成されているが、キー溝は形成されなくてもよい。
【００２０】
本実施形態に係る継手構造７においては、図２に示すように、外嵌端部３の軸心方向Ｙに４段の外嵌段部４が形成される。すなわち、外嵌端部３は、外嵌端部３の軸心方向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。
【００２１】
各々の外嵌段部４では、外嵌山部３１の板厚よりも外嵌溝部３２の板厚が小さくされ、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。そして、複数の外嵌段部４の外嵌山部３１が軸心方向Ｙで略一列に配置される。
同様に、各々の外嵌段部４では、外嵌山部３１の板厚よりも外嵌谷部３３の板厚が小さくされ、外嵌山部３１と外嵌谷部３３とが軸心方向Ｙで交互に形成される。
【００２２】
図３に示すように、外嵌谷部３３の板厚は、外嵌端部３の基端側に近い外嵌段部４ほど大きく形成される。
すなわち、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３の板厚は、第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３の板厚よりも小さく、第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３の板厚は、第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３の板厚よりも小さく、第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３の板厚は、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３の板厚よりも小さく形成される。
【００２３】
第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３は、外嵌端部３のうちで板厚が最も小さな外嵌最薄部３０として形成され、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１の軸心方向Ｙの先端側には外嵌先端面３４が略平面状に形成される。
また、第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３の軸心方向Ｙの基端側には外嵌余長部４５が形成される。この外嵌余長部４５の先端側には、外嵌基端面３５が全周に亘って形成される。
【００２４】
本実施形態に係る継手構造７においては、図４に示すように、内嵌端部５の軸心方向Ｙに４段の内嵌段部６が形成される。すなわち、内嵌端部５は、内嵌端部５の軸心方向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。
【００２５】
各々の内嵌段部６では、内嵌山部５１の板厚よりも内嵌溝部５２の板厚が小さくされ、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。そして、複数の内嵌段部６の内嵌山部５１が軸心方向Ｙで略一列に配置される。
同様に、各々の内嵌段部６では、内嵌山部５１の板厚よりも内嵌谷部５３の板厚が小さくされ、内嵌山部５１と内嵌谷部５３とが軸心方向Ｙで交互に形成される。
【００２６】
図５に示すように、内嵌谷部５３の板厚は、内嵌端部５の基端側に近い内嵌段部ほど大きく形成される。
すなわち、第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３の板厚は、第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３の板厚よりも小さく、第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３の板厚は、第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３の板厚よりも小さく、第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３の板厚は、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３の板厚よりも小さく形成される。
【００２７】
第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３は、内嵌端部５のうちで板厚が最も小さな内嵌最薄部５０として形成され、第１内嵌段部６１の内嵌山部５１の軸心方向Ｙの先端側には内嵌先端面５４が略平面状に形成される。
また、第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３の軸心方向Ｙの基端側には内嵌余長部６５が形成される。この内嵌余長部６５の先端側には、内嵌基端面５５が全周に亘って形成される。
【００２８】
本実施形態に係る継手構造７では、第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とを同軸に連結するために、図６、図７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。尚、図７は外嵌端部３の一部を切断した状態を示す斜視図である。
【００２９】
具体的には、まず、図６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。各々の内嵌段部６において、内嵌山部５１の軸心直交方向Ｘの高さは、嵌合時に対応する外嵌溝部３２の軸心直交方向Ｘの深さ以下に設定される。これにより、内嵌山部５１を外嵌溝部３２に通過可能な構造となる。
【００３０】
次に、図７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とを軸心回りの周方向Ｗに相対回転させる。各々の内嵌段部６において、内嵌谷部５３の軸心直交方向Ｘの深さは、嵌合時に対応する外嵌山部３１の軸心直交方向Ｘの高さ以上に設計される。これにより、外嵌山部３１を内嵌谷部５３に嵌合可能な構造となる。
【００３１】
図８は、本実施形態に係る継手構造７の内嵌端部５を外嵌端部３に挿入して相対回転させた状態の概略断面図である。この図８に示すように、継手構造７は、外嵌端部３の先端側の外嵌先端面３４と、内嵌端部５の基端側の内嵌基端面５５とが対向する外嵌対向部３６と、内嵌端部５の先端側の内嵌先端面５４と、外嵌端部３の基端側の外嵌基端面３５とが対向する内嵌対向部５６とを有する。
【００３２】
図８に示すように、第４外嵌段部４４を除く外嵌段部４（第１外嵌段部４１、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３）及び第１内嵌段部６１を除く内嵌段部６（第４内嵌段部６４、第３内嵌段部６３、第２内嵌段部６２）において、内嵌山部５１の軸心方向Ｙの長さは、嵌合時に対応する外嵌谷部３３の軸心方向Ｙの長さと略同等に設計されるとともに、外嵌山部３１の軸心方向Ｙの長さは、嵌合時に対応する内嵌谷部５３の軸心方向Ｙの長さと略同等に設計される。これにより、軸心方向Ｙで外嵌山部３１と内嵌山部５１とを係合させることが可能となる。
【００３３】
一方、第４外嵌段部４４と第１内嵌段部６１においては、図８に示すように、内嵌山部５１の軸心方向Ｙの長さは、外嵌谷部３３の軸心方向Ｙの長さよりも小さく設計される。これにより、内嵌対向部５６で内嵌先端面５４と、その対向面である外嵌基端面３５とが所定の離間距離Ｄ（ｍｍ）で離間されることになり、内嵌対向部５６に内嵌間隙５７が形成される。
【００３４】
図９は本発明の第１変形例に係る鋼管杭の継手構造１０７を示す概略断面図である。この継手構造１０７では、外嵌余長部４５の板厚が第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３の板厚と同等になるように設定されている。この構造によれば、外嵌端部３の材料コストを低減させるとともに、外嵌谷部３３の切削加工性を向上させて、外嵌端部３の製造コストを低減させることが可能となる。
この継手構造１０７の場合、内嵌先端面５４の対向面は第１鋼管杭１の端面である。従って、内嵌対向部５６で内嵌先端面５４と、その対向面である第１鋼管杭１の端面とが所定の離間距離Ｄ（ｍｍ）で離間されることにより、内嵌対向部５６に内嵌間隙１５７が形成される。
【００３５】
内嵌間隙５７,１５７が形成されることにより、内嵌先端面５４に軸心方向Ｙの圧縮力が伝達されることを回避することが可能となる。従って、内嵌最薄部５０の座屈変形を防止することが可能となる。
【００３６】
内嵌間隙５７,１５７の離間距離Ｄ（ｍｍ）は、０ｍｍ超であればよい。ただし、鋼管杭が曲げ変形した場合であっても内嵌先端面５４に軸心方向Ｙの圧縮力が伝達されることを回避するために、離間距離Ｄ（ｍｍ）を下記式（１）を満たすように設定することが好ましい。
【００３７】
Ｄ≧（ｈ２＋ｌ２）０．５−ｌ・・・式（１）
ｈ（ｍｍ）：内嵌端部の先端側に最も近い内嵌段部における内嵌山部の、軸心に向かう方向の突出高さ
ｌ（ｍｍ）：内嵌端部の先端側に最も近い内嵌段部における内嵌山部の、軸心の延在方向の長さ
【００３８】
上記式（１）は、図１０に示すように、内嵌最薄部５０と内嵌山部５１との接続点を曲げ中心点Ｃとする曲げ変形を想定して導出した式である。
すなわち、上記式（１）を満たすように離間距離Ｄ（ｍｍ）を設定することで、鋼管杭が曲げ変形した場合であっても内嵌先端面５４がその対向面に接触することを確実に回避することが可能となる。
【００３９】
図１１は、本発明の第２変形例に係る継手構造２０７を示す要部断面図である。この継手構造２０７では、外嵌対向部３６においても内嵌対向部５６と同様に、外嵌間隙３７が形成されている。この構造によれば、外嵌先端面３４に軸心方向Ｙの圧縮力が伝達されることを回避することが可能となり、外嵌最薄部３０の座屈変形を防止することが可能となる。図示は省略するが、内嵌余長部６５の板厚が第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３の板厚と同等になるように設定されていてもよい。その場合、外嵌先端面３４の対向面は第２鋼管杭２の端面である。また、外嵌間隙３７の離間距離Ｄ’（ｍｍ）は０ｍｍ超であればよく、下記式（２）を満たすように設定してもよい。
【００４０】
Ｄ’≧（ｈ’２＋ｌ’２）０．５−ｌ’・・・式（２）
ｈ’（ｍｍ）：外嵌端部の先端側に最も近い外嵌段部における外嵌山部の、軸心に向かう方向の突出高さ
ｌ’（ｍｍ）：外嵌端部の先端側に最も近い外嵌段部における外嵌山部の、軸心の延在方向の長さ
【００４１】
ただし、内嵌対向部５６側の方が、外嵌対向部３６側よりも鋼管部からの偏心により、圧縮力作用時に座屈変形が生じやすい。従って、外嵌間隙３７を設けることにより得られる座屈変形防止効果は、内嵌間隙５７を設けることにより得られる座屈変形防止効果よりも小さい。
【００４２】
次に、本実施形態に係る継手構造７の当接面８に関して説明する。
本実施形態に係る継手構造７では、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とが軸心方向Ｙで互いに当接される当接面８が形成される。
【００４３】
第１鋼管杭１と第２鋼管杭２とが連結された状態では、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、軸心方向Ｙで引張力及び圧縮力が作用する際、軸心方向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とが軸心方向Ｙの当接面８で抵抗する。
【００４４】
本実施形態に係る継手構造７では、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される当接面８のうち、外嵌端部３の基端側及び内嵌端部５の基端側が、引張力を負担させる引張側当接面８１である。
【００４５】
そして、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１と第４内嵌段部６４の内嵌山部５１とが、引張側当接面８１で引張面積Ａｔ１を有し、第２外嵌段部４２の外嵌山部３１と第３内嵌段部６３の内嵌山部５１とが、引張側当接面８１で引張面積Ａｔ２を有し、第３外嵌段部４３の外嵌山部３１と第２内嵌段部６２の内嵌山部５１とが、引張側当接面８１で引張面積Ａｔ３を有し、第４外嵌段部４４の外嵌山部３１と第１内嵌段部６１の内嵌山部５１とが、引張側当接面８１で引張面積Ａｔ４を有する。
【００４６】
また、本実施形態に係る継手構造７では、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６において外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される当接面８のうち、外嵌端部３の先端側及び内嵌端部５の先端側が、圧縮力を負担させる圧縮側当接面８６である。
【００４７】
そして、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、第２外嵌段部４２の外嵌山部３１と第４内嵌段部６４の内嵌山部５１とが、圧縮側当接面８６で圧縮面積Ａｃ１を有し、第３外嵌段部４３の外嵌山部３１と第３内嵌段部６３の内嵌山部５１とが、圧縮側当接面８６で圧縮面積Ａｃ２を有し、第４外嵌段部４４の外嵌山部３１と第２内嵌段部６２の内嵌山部５１とが、圧縮側当接面８６で圧縮面積Ａｃ３を有する。
【００４８】
本実施形態に係る継手構造７では、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、一方、内嵌対向部５６では内嵌先端面５４と外嵌基端面３５とが当接されない構造を有する。
従って、本実施形態に係る継手構造７においては、
（Ａ）軸心方向Ｙに作用する引張力に対しては、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される４箇所の引張側当接面８１のみで抵抗し、
（Ｂ）軸心方向Ｙに作用する圧縮力に対しては、外嵌端部３の先端側の外嵌先端面３４、及び、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される３箇所の圧縮側当接面８６のみで抵抗する。
【００４９】
尚、上述の第２変形例に係る継手構造２０７（図１１）のように、外嵌対向部３６においても内嵌対向部５６と同様に、外嵌間隙３７が形成されている構造を有する場合、継手構造２０７においては、
（Ａ’）軸心方向Ｙに作用する引張力に対しては、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される４箇所の引張側当接面８１のみで抵抗し、
（Ｂ’）軸心方向Ｙに作用する圧縮力に対しては、外嵌山部３１と内嵌山部５１とが互いに当接される３箇所の圧縮側当接面８６のみで抵抗する。
【００５０】
外嵌段部４と内嵌段部６とで互いに当接される当接面８のうち、引張力を負担させる引張側当接面８１の総面積（Ａｔ１＋Ａｔ２＋Ａｔ３＋Ａｔ４）は、圧縮力を負担させる外嵌先端面３４の面積（第２変形例に係る継手構造２０７の場合は０）と、圧縮力を負担させる圧縮側当接面８６の総面積（Ａｃ１＋Ａｃ２＋Ａｃ３）との合計面積以下となるように形成される。
【００５１】
また、外嵌段部４と内嵌段部６とで互いに当接される当接面８のうち、引張力を負担させる引張側当接面８１の総面積（Ａｔ１＋Ａｔ２＋Ａｔ３＋Ａｔ４）が、圧縮力を負担させる圧縮側当接面８６の総面積（Ａｃ１＋Ａｃ２＋Ａｃ３）以下となるように形成されることが好ましい。
【００５２】
このように、本実施形態に係る継手構造７では、引張側当接面８１が形成される段数よりも、圧縮側当接面８６が形成される段数の方が少ないにもかかわらず、引張側当接面８１の総面積を、圧縮力を負担させる外嵌先端面３４の面積と、圧縮側当接面８６の総面積との合計面積以下とするように、各々の外嵌山部３１及び内嵌山部５１が互いに当接される当接面８が形成される。
【００５３】
尚、外嵌先端面３４に、外嵌端部３と内嵌端部５の嵌合後の相対回転を抑止するための回転抑止キーを挿入するためのキー溝Ｐが形成される場合、「圧縮力を負担させる外嵌先端面３４の面積」は、キー溝が形成されている箇所の面積を含まない。回転抑止キーは基本的に圧縮力を負担しないためである。
【００５４】
本実施形態に係る継手構造７では、圧縮力を負担させる外嵌先端面３４の面積と、圧縮側当接面８６の総面積との合計面積を、引張側当接面８１の総面積以上とすることで、軸心方向Ｙで引張力と同等以上の大きさで作用する圧縮力に対して、外嵌先端面及び各々の外嵌山部３１及び内嵌山部５１の圧縮側当接面８６のみで抵抗することができる。
また、圧縮側当接面８６の総面積を、引張側当接面８１の総面積以上とする場合には、軸心方向Ｙで引張力と同等以上の大きさで作用する圧縮力に対して、各々の外嵌山部３１及び内嵌山部５１の圧縮側当接面８６のみで抵抗することができる。
【００５５】
本実施形態に係る継手構造７では、外嵌先端面３４と内嵌基端面５５とが外嵌対向部３６で当接された場合であっても、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に圧縮力が実質的に作用しないため、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に作用する圧縮力を設計上で考慮することを必要としない。
【００５６】
図１４に、本実施形態に係る継手構造７の外嵌端部３において伝達される引張力を示す。
第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３には、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。第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３には、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。第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３には、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。第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３には、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。
【００５７】
同様に、図１５に、本実施形態に係る継手構造７の外嵌端部３において伝達さる圧縮力を示す。
第２外嵌段部４２の外嵌谷部３３には、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。第３外嵌段部４３の外嵌谷部３３には、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。第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３には、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。
【００５８】
このように、本実施形態に係る継手構造７では、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、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。
【００５９】
本実施形態に係る継手構造７では、外嵌端部３の先端側の第１外嵌段部４１で外嵌谷部３３の板厚を小さくして、外嵌端部３の材料コストの上昇を抑制すると同時に、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に圧縮力が極力作用しないものとすることで、第１外嵌段部４１で外嵌谷部３３に圧縮力が実質的に伝達されないものとなり、外嵌最薄部３０の座屈変形を防止することが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態に係る継手構造７では、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１に圧縮力が作用しても、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３に圧縮耐力を期待しない。このため、継手構造７は、第１外嵌段部４１の外嵌谷部３３に伝達された圧縮力で外嵌最薄部３０が座屈変形した場合であっても、第２外嵌段部４２、第３外嵌段部４３及び第４外嵌段部４４の外嵌谷部３３で圧縮力に抵抗することができるため、外嵌端部３全体で所定の圧縮耐力を保持することが可能となる。
【００６１】
図１６に、本実施形態に係る継手構造７の内嵌端部５において伝達される引張力を示す。
第１内嵌段部６１の内嵌谷部５３には、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。第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３には、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。第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３には、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。第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３には、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。
【００６２】
同様に、図１７に、本実施形態に係る継手構造７の内嵌端部５において伝達される圧縮力を示す。
第２内嵌段部６２の内嵌谷部５３には、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。第３内嵌段部６３の内嵌谷部５３には、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。第４内嵌段部６４の内嵌谷部５３には、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。
【００６３】
このように、本実施形態に係る継手構造７では、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、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。
【００６４】
継手構造７は、内嵌端部５の先端側の第１内嵌段部６１で内嵌谷部５３の板厚を小さくして、内嵌端部５の材料コストの上昇を抑制すると同時に、内嵌間隙５７により第１内嵌段部６１の内嵌山部５１に圧縮力が作用しないものとすることで、第１内嵌段部６１で内嵌谷部５３に圧縮力が伝達されないものとなり、内嵌最薄部５０の座屈変形を防止することが可能となる。
【００６５】
図１８Ａは本発明の第３変形例に係る継手構造３０７を示す。この継手構造３０７のように、複数の外嵌段部４及び内嵌段部６の一部又は全部で、外嵌谷部３３及び内嵌山部５１の軸心直交方向Ｘの側面にテーパを設けてもよい。
【００６６】
図１８Ｂは本発明の第４変形例に係る継手構造４０７を示す。この継手構造４０７のように、複数の外嵌段部４及び内嵌段部６の一部又は全部で、内嵌谷部５３及び外嵌山部３１の軸心直交方向Ｘの側面にテーパを設けてもよい。
【００６７】
本実施形態に係る継手構造７では、図１９に示すように、外嵌端部３の先端側から基端側に向けて、各々の外嵌段部４の外嵌山部３１が、軸心直交方向Ｘの内側に配置される。
本実施形態に係る継手構造７では、中心軸から第１外嵌段部４１の外嵌山部３１までの半径ｒ４１、中心軸から第２外嵌段部４２の外嵌山部３１までの半径ｒ４２、中心軸から第３外嵌段部４３の外嵌山部３１までの半径ｒ４３、中心軸から第４外嵌段部４４の外嵌山部３１までの半径ｒ４４と定義した場合に、ｒ４１＞ｒ４２＞ｒ４３＞ｒ４４の関係が満たされる。
【００６８】
更に、本実施形態に係る継手構造７では、図１９に示すように、第１外嵌段部４１の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｔ１、第２外嵌段部４２の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｔ２、第３外嵌段部４３の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｔ３、第４外嵌段部４４の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｔ４と定義した場合に、ｈｔ１≦ｈｔ２≦ｈｔ３≦ｈｔ４の関係が満たされる。
【００６９】
ここで、ｈｔ１＝ｈｔ２＝ｈｔ３＝ｈｔ４の関係が満たされるように、外嵌山部３１の高さが略同一に設定されてもよい。この場合、外嵌山部３１の切削加工性の観点から好ましい。
【００７０】
また、ｒ４１＞ｒ４２＞ｒ４３＞ｒ４４の関係に追従して、ｈｔ１＜ｈｔ２＜ｈｔ３＜ｈｔ４の関係が満たされるように、外嵌山部３１の高さを設定することで、各々の外嵌段部４の外嵌山部３１において、引張面積Ａｔ１、引張面積Ａｔ２、引張面積Ａｔ３及び引張面積Ａｔ４を略同一にしてもよい。
【００７１】
同様に、本実施形態に係る継手構造７では、図１９に示すように、第２外嵌段部４２の外嵌山部３１で外嵌端部３の先端側の高さをｈｃ１、第３外嵌段部４３の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｃ２、第４外嵌段部４４の外嵌山部３１で外嵌端部３の基端側の高さをｈｃ３、と定義した場合に、ｈｃ１≦ｈｃ２≦ｈｃ３の関係が満たされる。
【００７２】
ここで、ｈｃ１＝ｈｃ２＝ｈｃ３の関係が満たされるように、外嵌山部３１の高さが略同一に設定されてもよい。この場合、外嵌山部３１の切削加工性の観点から好ましい。
【００７３】
また、ｒ４１＞ｒ４２＞ｒ４３＞ｒ４４の関係に追従して、ｈｃ１＜ｈｃ２＜ｈｃ３の関係が満たされるように、外嵌山部３１の高さを設定することで、各々の外嵌段部４の外嵌山部３１において、圧縮面積Ａｃ１、圧縮面積Ａｃ２、及び圧縮面積Ａｃ３を略同一にしてもよい。
【００７４】
本実施形態に係る継手構造７では、図２０に示すように、内嵌端部５の先端側から基端側に向けて、各々の内嵌段部６の内嵌山部５１が、軸心直交方向Ｘの外側に配置される。
本実施形態に係る継手構造７では、中心軸から第１内嵌段部６１の内嵌山部５１までの半径ｒ６１、中心軸から第２内嵌段部６２の内嵌山部５１までの半径ｒ６２、中心軸から第３内嵌段部６３の内嵌山部５１までの半径ｒ６３、中心軸から第４内嵌段部６４の内嵌山部５１までの半径ｒ６４と定義した場合に、ｒ６１＜ｒ６２＜ｒ６３＜ｒ６４の関係が満たされる。
【００７５】
更に、本実施形態に係る継手構造７では、図２０に示すように、第４内嵌段部６４の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｔ１、第３内嵌段部６３の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｔ２、第２内嵌段部６２の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｔ３、第１内嵌段部６１の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｔ４と定義した場合に、ｈｔ１≧ｈｔ２≧ｈｔ３≧ｈｔ４の関係が満たされる。
【００７６】
ここで、ｈｔ１＝ｈｔ２＝ｈｔ３＝ｈｔ４の関係が満たされるように内嵌山部５１の高さが略同一に設定されてもよい。この場合、内嵌山部５１の切削加工性の観点から好ましい。  
【００７７】
また、ｒ６１＜ｒ６２＜ｒ６３＜ｒ６４の関係に追従して、ｈｔ１＜ｈｔ２＜ｈｔ３＜ｈｔ４の関係が満たされるように、内嵌山部５１の高さを設定することで、各々の内嵌段部６の内嵌山部５１において、引張面積Ａｔ１、引張面積Ａｔ２、引張面積Ａｔ３及び引張面積Ａｔ４を略同一にしてもよい。
【００７８】
同様に、本実施形態に係る継手構造７では、図２０に示すように、第４内嵌段部６４の内嵌山部５１で内嵌端部５の先端側の高さをｈｃ１、第３内嵌段部６３の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｃ２、第２内嵌段部６２の内嵌山部５１で内嵌端部５の基端側の高さをｈｃ３、と定義した場合に、ｈｃ１≧ｈｃ２≧ｈｃ３の関係が満たされる。
【００７９】
ここで、ｈｃ１＝ｈｃ２＝ｈｃ３の関係が満たされるように、内嵌山部５１の高さが略同一に設定されてもよい。この場合、内嵌山部５１の切削加工性の観点から好ましい。
【００８０】
また、ｒ６１＜ｒ６２＜ｒ６３＜ｒ６４の関係に追従して、ｈｃ１＜ｈｃ２＜ｈｃ３の関係が満たされるように、内嵌山部５１の高さを設定することで、各々の内嵌段部６の内嵌山部５１において、圧縮面積Ａｃ１、圧縮面積Ａｃ２、及び圧縮面積Ａｃ３を略同一にしてもよい。
【００８１】
尚、引張面積Ａｔ１、引張面積Ａｔ２、引張面積Ａｔ３及び引張面積Ａｔ４が略同一に設定される場合、軸心方向Ｙに作用する引張力に対して、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６の外嵌山部３１及び内嵌山部５１において、略均等に抵抗することができる。
また、圧縮面積Ａｃ１、圧縮面積Ａｃ２及び圧縮面積Ａｃ３が略同一に設定されることで、軸心方向Ｙに作用する圧縮力に対して、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６の外嵌山部３１及び内嵌山部５１において、略均等に抵抗することができる。
これにより、継手構造７は、軸心方向Ｙに作用する引張力及び圧縮力に対して、各々の外嵌段部４及び内嵌段部６の外嵌山部３１及び内嵌山部５１で、略均等に抵抗することができるため、外嵌端部３及び内嵌端部５の構造耐力上の無駄を低減させて、引張力及び圧縮力に対する構造計算を容易にすることが可能となる。
【００８２】
本願発明に係る継手構造７は、上述のように、複数の内嵌段部における内嵌山部の突出高さ同士、及び、複数の外嵌段部における外嵌山部の突出高さ同士の少なくとも一方が、略同一であってもよい。
本願発明における「略同一」とは、２０％程度の製造誤差等を許容するものであり、外嵌山部３１及び内嵌山部５１にこれらの製造誤差等が生じた場合であっても、これらの面積は略同一に設定されたものとする。
【００８３】
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。
【００８４】
例えば、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が取り付けられてもよい。
また、外嵌端部３及び内嵌端部５の軸心方向Ｙで外嵌段部４及び内嵌段部６が如何なる段数で形成されてもよい。
また、各々の外嵌段部４や内嵌段部６において、各々の外嵌山部３１及び内嵌山部５１が軸心方向Ｙの位置をずらして略千鳥状に配置されるものであってもよい。
また、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。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によれば、外嵌端部及び内嵌端部の先端側の板厚を小さくして、材料コストの上昇を抑制すると同時に、先端側の最薄部の座屈変形を防止することのできる鋼管杭の継手構造を提供することが出来る。
【符号の説明】
【００８６】
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
３３      ：外嵌谷部
３４      ：外嵌先端面
３５      ：外嵌基端面
３６      ：外嵌対向部
３７      ：外嵌間隙
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
５３      ：内嵌谷部
５４      ：内嵌先端面
５５      ：内嵌基端面
５６      ：内嵌対向部
５７,１５７：内嵌間隙
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
７,１０７,２０７,３０７,４０７：鋼管杭の継手構造
８        ：当接面
８１      ：引張側当接面
８６      ：圧縮側当接面
Ｐ        ：キー溝
Ｗ        ：周方向
Ｘ        ：軸心直交方向
Ｙ        ：軸心方向
【図１】
2015083807.tif 000003
【図２】
2015083807.tif 000004
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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