(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管同士を、該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して、鉛直方向に接合する接合構造であって、
前記接合鋼管は、少なくとも長軸と直交方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、
当該接合構造は、
鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記接合鋼管を位置決めする位置決め部を備え、
前記位置決め部は、
前記接合鋼管において外側方に突出する部分であり、
前記接合鋼管を鉛直方向に分割し、または、前記接合鋼管の長軸方向の一端を覆う部材であって長軸と直交方向に延在する部材により形成されることを特徴とする接合構造。
【請求項２】
前記補強部は、平面視において、十字状、直線状または円状であることを特徴とする、請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記接合鋼管の位置決め部と、いずれか一方の鋼管は接合前に予め溶接されていることを特徴とする請求項１または２に記載の接合構造。
【請求項４】
前記位置決め部は、いずれか一方の鋼管の外周面を覆うカバー鋼管を有することを特徴とする請求項１または２に記載の接合構造。
【請求項５】
一方の鋼管が前記接合鋼管から抜け出すのを防止する抜け出し防止機構を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項６】
鋼管同士を、該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して、鉛直方向に接合する接合構造であって、
前記接合鋼管は、少なくとも長軸と直交方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、
当該接合構造は、
鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記接合鋼管を位置決めする位置決め部を備え、
前記位置決め部は、
前記接合鋼管の外側面に設けられ、
いずれか一方の鋼管の外周面を覆うカバー鋼管を有することを特徴とする接合構造。
【請求項７】
前記補強部は、平面視において、十字状、直線状または円状であることを特徴とする、請求項６に記載の接合構造。
【請求項８】
一方の鋼管が前記接合鋼管から抜け出すのを防止する抜け出し防止機構を備えることを特徴とする、請求項６または７に記載の接合構造。
【請求項９】
鋼管同士を該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して鉛直方向に接合する接合方法であって、
前記接合鋼管はその長軸と直交する方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、
鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記補強部が水平方向に延在する形態で前記接合鋼管を位置決め部により位置決めして設置するステップを含み、
前記位置決め部は、一方の鋼管の内側面または前記接合鋼管の外側に設けられており、
前記接合鋼管を設置するステップは、前記一方の鋼管をその長軸が鉛直方向に延在するように設置した後、前記位置決め部と前記接合鋼管または前記一方の鋼管とが接触する位置に該接合鋼管を設置するステップであり、
当該接合方法は、接合後の鋼管の高さを調節するために、前記一方の鋼管の設置後、他方の鋼管を設置する前に、前記一方または前記他方の鋼管を切断するステップを含むことを特徴とする、接合方法。
【請求項１０】
鋼管同士を該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して鉛直方向に接合する接合方法であって、
前記接合鋼管はその長軸と直交する方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、
鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記補強部が水平方向に延在する形態で前記接合鋼管を位置決め部により位置決めして設置するステップを含み、
前記位置決め部は、前記接合鋼管の外側面に設けられており、
前記接合鋼管を設置するステップは、両鋼管の設置前に、前記接合鋼管と前記一方の鋼管とを予め溶接するステップであり、
当該接合方法は、接合後の鋼管の高さを調節するために、他方の鋼管を切断するステップを含むことを特徴とする、接合方法。
【請求項１１】
前記位置決め部は、
前記接合鋼管を長軸方向に分割し、または、前記接合鋼管の長軸方向の一端を覆う部材であって長軸と垂直方向に延在する部材により形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管の接合方法及び接合構造に関し、特に鋼構造物の杭や柱として用いられる鋼管同士を鉛直方向に連なるように接合する接合方法及び接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
仮設桟橋等の鋼構造物の上部構造を支持するための杭基礎や柱構造等として鋼管が用いられている。
杭や柱として長尺の鋼管が必要な場合において、狭隘地等、一本の長尺の鋼管を施工できない現場では、複数本の短尺の鋼管を接合し長尺の鋼管とする必要がある。かかる場合における鋼管の接合には、施工時間の短い機械式接合が利用され、特に、接合対象の鋼管より大径または小径の別の鋼管（ソケット（接合鋼管））を用いる構造すなわちソケット式の接合構造が利用されている（特許文献１〜５参照）。
【０００３】
特許文献１の杭の接合構造は、杭の外径と略同一の内径を有する接合鋼管により接合する構造であり、端面同士を突き合わせた杭端部間に接合鋼管を被せ、該接合鋼管については下側の杭に設けられたストッパで支持する構造である。
【０００４】
特許文献２の杭の接合構造は、下部杭構成体の上端と上部杭構成体の下端とを互いに突き合わされた状態に配置し、上記上端と上記下端との双方を外方から囲むように接合鋼管を設け、上記上端及び上記下端に対して接合鋼管を外方から締め付けるための締め付けリングを、接合鋼管の上部及び下部に配置した構造である。
【０００５】
特許文献３の鋼管の接合構造は、上部柱の端部内には、液密に区画されたモルタル注入部を有する内鋼管を備え、他下部柱の端部には内鋼管よりも大きな内径を有する外鋼管を備える。そして、内鋼管を外鋼管に同軸に挿入させた状態で、モルタル注入部に膨張性を有するモルタルを注入することで内鋼管を膨張させ、内鋼管と外鋼管とを摩擦接合させ、上部柱と下部柱とを接合する。
【０００６】
特許文献４の鋼管の接合構造は、接合対象の鋼管の鋼管径より小径の接合鋼管を接合対象の鋼管のうちの一方の鋼管における連結部に内接させ且つその一部を鋼管端面から突出させて固定し、接合鋼管の突出した端部と他方の鋼管とを固定することで、鋼管同士を接合する。接合用鋼管と上記他方の鋼管との固定は、接合鋼管と該他方の鋼管に予め設けられた孔に挿通されたボルトを介して行われる。
【０００７】
特許文献５の鋼管の接合構造は、二つの鋼管をそれらの鋼管端部で中空状の接合鋼管を介して接合する構造である。一方の鋼管及び接合鋼管に予め設けられたボルト穴に通された盲ボルト締結手段によって、二つの鋼管と接合鋼管とを間隔を設けて仮止めした後、上記間隔にアクリル系接着剤を充填して二つの鋼管を接合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２７３９１２号公報
【特許文献２】特開２００１−６４９６１号公報
【特許文献３】特開２０１２−７６５１号公報
【特許文献４】特開２００５−３５１４１２号公報
【特許文献５】特開平１１−２２２８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１、２、４、５に開示の接合構造では、杭に応力が加わった際に大きな楕円変形が生じ、破損等が生じることが考えられる。上記楕円変形を抑制するためには、杭と杭を接合する接合鋼管を長くする必要があるが、長い接合鋼管では施工時のハンドリングが悪い。
また、楕円変形を抑制するために、特許文献３のように、接合時に杭内等にモルタルを注入する方法が考えられるが、この方法では接合に要する手間が多く高コストとなる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、接合部分で変形が生じず、杭や柱としての鋼管同士を簡易に接合することができる接合方法及び接合構造を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は、鋼管同士を、該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して、鉛直方向に接合する接合構造であって、前記接合鋼管は、少なくとも長軸と直交方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、当該接合構造は、鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記接合鋼管を位置決めする位置決め部を備え、前記位置決め部は、前記接合鋼管において外側方に突出する部分であり、前記接合鋼管を鉛直方向に分割し、または、前記接合鋼管の長軸方向の一端を覆う部材であって長軸と直交方向に延在する部材により形成されることを特徴としている。
【００１２】
前記補強部は、例えば、平面視において、十字状、直線状または円状である。
【００１６】
前記位置決め部は、いずれか一方の鋼管の外周面を覆うカバー鋼管を有していてもよい。
【００１７】
前記接合鋼管の位置決め部と、いずれか一方の鋼管は接合前に予め溶接されていてもよい。
【００１８】
接合構造は一方の鋼管が前記接合鋼管から抜け出すのを防止する抜け出し防止機構を備えていてもよい。
【００１９】
別な観点による本発明は、鋼管同士を、該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して、鉛直方向に接合する接合構造であって、前記接合鋼管は、少なくとも長軸と直交方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、当該接合構造は、鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記接合鋼管を位置決めする位置決め部を備え、前記位置決め部は、前記接合鋼管の外側面に設けられ、いずれか一方の鋼管の外周面を覆うカバー鋼管を有することを特徴としている。
本観点による接合構造において、前記補強部は、例えば、平面視において、十字状、直線状または円状である。また、本観点による接合構造は、一方の鋼管が前記接合鋼管から抜け出すのを防止する抜け出し防止機構を備えていてもよい。
さらに別な観点による本発明は、鋼管同士を該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して鉛直方向に接合する接合方法であって、前記接合鋼管はその長軸と直交する方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記補強部が水平方向に延在する形態で前記接合鋼管を位置決め部により位置決めして設置するステップを含み、前記位置決め部は、一方の鋼管の内側面または前記接合鋼管の外側に設けられており、前記接合鋼管を設置するステップは、前記一方の鋼管をその長軸が鉛直方向に延在するように設置した後、前記位置決め部と前記接合鋼管または前記一方の鋼管とが接触する位置に該接合鋼管を設置するステップであり、当該接合方法は、接合後の鋼管の高さを調節するために、前記一方の鋼管の設置後、他方の鋼管を設置する前に、前記一方または前記他方の鋼管を切断するステップを含むことを特徴としている。
【００２１】
さらに別な観点による本発明は、鋼管同士を該鋼管の内径より小さい外径を有する接合鋼管を介して鉛直方向に接合する接合方法であって、前記接合鋼管はその長軸と直交する方向に延在して該接合鋼管を補強する補強部を内部に有し、鋼管同士が接合されたときに前記接合鋼管が少なくともいずれか一方の鋼管内に位置するように、前記補強部が水平方向に延在する形態で前記接合鋼管を位置決め部により位置決めして設置するステップを含み、前記位置決め部は、前記接合鋼管の外側面に設けられており、前記接合鋼管を設置するステップは、両鋼管の設置前に、前記接合鋼管と前記一方の鋼管とを予め溶接するステップであり、当該接合方法は、接合後の鋼管の高さを調節するために、他方の鋼管を切断するステップを含むことを特徴としている。
本観点による接合方法において、前記位置決め部は、前記接合鋼管を長軸方向に分割し、または、前記接合鋼管の長軸方向の一端を覆う部材であって長軸と垂直方向に延在する部材により形成してもよい。

【発明の効果】
【００２２】
本発明の接合方法及び接合構造によれば、接合部分で楕円変形が生じず、杭や柱としての鋼管同士を簡易に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る接合構造が用いられる構造物の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る接合構造を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る接合構造を説明するための図である。
【図４】図２の接合構造の効果を説明するための図である。
【図５】図２の接合構造の効果を説明するための図である。
【図６】図２の接合構造を用いる場合の鋼管の接合方法を説明する図である。
【図７】図２の接合構造を用いる場合の鋼管の接合方法を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図１３】接合鋼管の補強部の他の例を示す図である。
【図１４】接合鋼管の補強部の他の例を示す図である。
【図１５】接合鋼管の補強部の他の例を示す図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【図１７】抜け出し防止機構の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
本発明の実施形態に係る接合構造は、接合鋼管を用いて鋼管同士を鉛直方向に連なるように接合する構造である。以下では、接合対象の鋼管及び接合鋼管が円形鋼管から成る例で説明するが、これらは角形鋼管であってもよい。なお、円形鋼管及び角形鋼管はそれぞれ断面が円形及び角形の鋼管である。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係る接合構造が用いられる構造物の一例を示す図である。
図の仮設桟橋構造体１は、河川、海などへの構造物の築造の際の作業機進入、資材運搬等のため、一時的に構築されるものであって、鋼管杭２と、鋼管柱３と、梁４と、ブレース５と、床板６とを備える。
【００２７】
鋼管杭２は、打設等により地盤に一部が埋設された杭であり、鉛直方向に延在する長軸を有し、円形鋼管から構成される。
鋼管柱３は、鋼管杭２に接合され仮設桟橋構造体１の柱を構成するものであり、鋼管杭２と同様に、鉛直方向に延在する長軸を有し、円形鋼管から構成される。
梁４は、隣接する鋼管柱３間を相互に連結するものであり、例えばＨ形鋼から成る。
ブレース５は、仮設桟橋構造体１の強度を保つためのものであり、梁４間に架け渡されている。
床板６は、作業機や資材が載置されるものであり、例えばＨ形鋼で作製された覆工板から成り、複数本の鋼管柱３に跨るような状態で該鋼管柱３の上端に取付けられる。
【００２８】
上述の仮設桟橋構造体１に用いられる円形鋼管のうち、例えば、鋼管杭２を構成する円形鋼管と鋼管柱３を構成する円形鋼管との接合には本実施形態に係る接合構造が用いられる。
【００２９】
図２及び図３は、本発明の第１の実施形態に係る接合構造を説明するための図であり、図２（Ａ）は分解斜視図、図２（Ｂ）は接合構造を構成する下側円形鋼管及び接合鋼管の一部を切り欠いた状態の斜視図、図３（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本実施形態に係る接合構造の断面図、上面図、斜視図である。なお、以下では、鋼管杭２側を下側、鋼管柱３側を上側として説明する。
【００３０】
本実施形態に係る接合構造１０は、図２（Ａ）に示すように、鋼管杭２を構成する下側円形鋼管２０と、鋼管柱３を構成する上側円形鋼管３０と、これら円形鋼管２０、３０を鉛直方向に連なるように接合するための接合鋼管４０とを備える。
【００３１】
接合鋼管４０は、下側円形鋼管２０及び上側円形鋼管３０に跨るようにこれら鋼管２０、３０に挿入された形態で用いられるものであり、例えば、下側円形鋼管２０及び上側円形鋼管３０の内径より小さいが略同一な外径を有する。
この接合鋼管４０は、水平方向に延在して補強する補強部４１を内部に有する。補強部４１は例えば鋼板により形成される。本例の補強部４１は、水平方向のみだけでなく、図２（Ｂ）に示すように鉛直方向にも延在しており、鉛直方向に関しては接合鋼管４０の全長に亘って形成されている。この補強部４１は、上面視十字状に形成されている。
【００３２】
接合鋼管４０を取り付ける際、該接合鋼管４０は下側円形鋼管２０に挿入される。
下側円形鋼管２０は、接合鋼管４０の該下側円形鋼管２０に対する鉛直方向の位置決めをする位置決め部２１を有する。位置決め部２１の上端面から下側円形鋼管２０の上端面までの距離は、接合鋼管４０の鉛直方向の長さに比べて小さくなっている。したがって、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように下側円形鋼管２０上に上側円形鋼管３０を設置しこれら鋼管２０、３０の接合が完了した状態において、接合鋼管４０は、位置決め部２１の位置決めにより、下側円形鋼管２０の上端部と上側円形鋼管３０の下端部とのそれぞれの内部に位置することができる。
【００３３】
なお、接合鋼管４０の下側円形鋼管２０に対する水平方向の位置決めは、接合鋼管４０の外周面と下側円形鋼管２０の内周面とにより行われる。また、このように水平方向に関し下側円形鋼管２０に対して位置決められた接合鋼管４０に対する、上側円形鋼管３０の水平方向の位置決めは、接合鋼管４０の外周面と上側円形鋼管３０の内周面とにより行われる。このように、下側円形鋼管２０に対する上側円形鋼管３０の水平方向の位置決めは接合鋼管４０を介して行われる。なお、下側円形鋼管２０に対する上側円形鋼管の鉛直方向の位置決めは上側円形鋼管３０の下端が下側円形鋼管２０の上端に当接することにより行われる。
【００３４】
図４及び図５は、接合構造１０の効果を説明するための図である。図４は、上側円形鋼管に曲げモーメントが作用した場合における接合構造の上側円形鋼管及び接合鋼管の変形の様子を示す図であり、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）はそれぞれ後述の比較例の接合構造における上面図及び側面図、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）はそれぞれ上述の接合構造１０における上面図及び側面図である。図５は、上側円形鋼管に曲げモーメントが作用したときに、上側円形鋼管から接合鋼管に加わる力の大きさを説明する図であり、図５（Ａ）は接合鋼管が長い場合の図、図５（Ｂ）は接合鋼管が短い場合の図である。
【００３５】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の比較例の接合構造３００は、補強部４１がない接合鋼管３０１を用いて下側円形鋼管２０と上側円形鋼管３０とを接合する構造である。
この接合構造３００では、上側円形鋼管３０に曲げモーメントが作用し、上側円形鋼管３０及び接合鋼管３０１を楕円変形させる力Ｐが作用した場合、この力Ｐ、Ｐ´に抗することができず、上側円形鋼管３０及び接合鋼管３０１は楕円変形してしまう。
【００３６】
一方、本実施形態の接合構造１０では、上側円形鋼管３０に曲げモーメントが作用し、上側円形鋼管３０及び接合鋼管４０を楕円変形させる力Ｐ、Ｐ´が作用した場合、接合鋼管４０には補強部４１が設けられているため、少なくとも楕円変形させる力Ｐに対する抵抗力が接合鋼管４０のみならず上側円形鋼管３０においても高くなっている。したがって、接合構造１０では、上側円形鋼管３０及び接合鋼管４０が楕円変形することがない。
【００３７】
また、接合鋼管４０は、その長さが短い方が施工時のハンドリングが容易であるため好ましい。ただし、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、接合鋼管４０が短い場合、上側円形鋼管３０に曲げモーメントＭが作用したときに、接合鋼管４０が長い場合に比べ、モーメントアームが短くなるため、上側円形鋼管３０及び接合鋼管４０を楕円変形させる力Ｐが大きくなる。しかし、上述のように接合鋼管４０が補強部４１（図２参照）を有するため、楕円変形させる力に対する抵抗力が接合鋼管４０及び上側円形鋼管３０において高い。したがって、接合構造１０では、短い接合鋼管４０を用いることができる。
【００３８】
また、接合構造１０では、楕円変形を抑制するためのモルタル打ち等が不要で簡易であり、短時間で鋼管の接合を行うことができる。
【００３９】
図６及び図７は、接合構造１０を用いる場合の鋼管の接合方法を説明する図である。
接合構造１０を用いる場合、例えば、まず、図６（Ａ）に示すように、鋼管杭を構成する下側円形鋼管２０を地盤に打ち込む。
そして、図６（Ｂ）に示すように、接合鋼管４０を下側円形鋼管２０内に挿入する。該挿入は、接合鋼管４０の下端が下側円形鋼管２０の内側面に設けられた位置決め部２１（図２（Ｂ）参照）に当接するまで行われる。
【００４０】
そして、下側円形鋼管２０を所定高さまで打ち込むことができていなかった場合、言い換えると、下側円形鋼管２０の頭の高さすなわち杭頭が高止まりした場合は、下側円形鋼管２０の上端の高さまたは下側円形鋼管２０と接合された後の上側円形鋼管３０の上端の高さを設計値とするため、図６（Ｃ）に示すように、上側円形鋼管３０における上記設計値に応じた切断箇所３１をガス切断等によって切断する。なお、上側円形鋼管３０を切断することに代えて、下側円形鋼管２０の位置決め部２１より上部の位置を切断するようにしてもよい。鋼管の切断は、接合鋼管４０を下側円形鋼管２０内に挿入する前に行ってもよい。
【００４１】
上記鋼管の切断後、接合鋼管４０の下側円形鋼管２０から突出している部分に上側円形鋼管３０を装着することで、図６（Ｄ）に示すように、下側円形鋼管２０と上側円形鋼管３０とを鉛直方向に連なるように接合することができる。
【００４２】
このように、接合構造１０を用いる場合、接続対象の鋼管の高さ調整をした上で鋼管を接合することができる。
【００４３】
なお、下側円形鋼管２０を地盤に打ち込んだ際に、下側円形鋼管２０を所定高さまで打ち込むことができた場合は、図７（Ａ）に示すように、上側円形鋼管３０の切断はせずに、接合鋼管４０の下側円形鋼管２０から突出している部分に上側円形鋼管３０を装着する。これにより、図７（Ｂ）に示すように、下側円形鋼管２０と上側円形鋼管３０とを鉛直方向に連なるように接合することができる。
【００４４】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【００４５】
図２等の第１の実施形態に係る接合構造１０では、接合鋼管４０の鉛直方向の位置決めを行う位置決め部２１が下側円形鋼管２０に設けられていた。
【００４６】
それに対し、図８の第２の実施形態に係る接合構造５０は、位置決め部６１は下側円形鋼管２０´に設けられておらず、補強部４１を有する接合鋼管６０の外周面に設けられている。この位置決め部６１が下側円形鋼管２０´の上端に係止されることにより、接合鋼管６０は位置決めされて固定される。
【００４７】
位置決め部６１は、例えば、鉛直方向に関する接合鋼管６０の中心部分に形成されている。上側円形鋼管３０に加わる圧縮力は位置決め部６１を介して下側円形鋼管２０´に伝達されるため、位置決め部６１は接合鋼管６０の全周に亘って円環状に形成されていることが好ましい。円環状の位置決め部６１は、接合鋼管６０の外形を形成する円形鋼管に平鋼を溶接することで形成することができる。
【００４８】
次に、接合構造５０を用いる場合の接合方法について、接合構造１０を用いる場合と異なる部分を説明する。
接合構造５０を用いる場合、接合鋼管６０を下側円形鋼管２０´内に挿入する際、該挿入は、接合鋼管６０の位置決め部６１が下側円形鋼管２０´の上端面に当接するまで行われる。
また、接合構造５０を用いる場合に鋼管の高さを調整する必要がある場合は、上側円形鋼管３０を切断してもよいし、下側円形鋼管２０´を切断してもよい。
【００４９】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【００５０】
図８の第２の実施形態に係る接合構造５０では、接合鋼管６０は、内部に補強部４１を有する１つの円形鋼管の外周に、位置決め部６１を形成する平鋼を溶接したものであった。
それに対し、図９の第３の実施形態に係る接合構造７０では、接合鋼管８０が、内部に補強部４１を有する２つの同形状の円形鋼管８１、８２と、平板上の鋼板８３とを有する。鋼板８３は、例えば円板状でありその直径は円形鋼管８１、８２の外径より大きい。したがって、円形鋼管８１、鋼板８３、円形鋼管８２を同軸上にこの順で並べて溶接等により固定し接合鋼管８０を作製すると、該接合鋼管８０の長軸と直交方向に円環状に突出する凸部８４が形成される。接合鋼管８０では該凸部８４が、接合鋼管８０の鉛直方向の位置決めを行う位置決め部となる。言い換えると、接合鋼管８０の凸部（以下、位置決め部）８４は、接合鋼管８０の長軸方向（鉛直方向）に分割する部材であって長軸と直交方向（水平方向）に延在する部材である鋼板８３により形成されている。
接合鋼管８０の位置決め部８４が下側円形鋼管２０´の上端に係止されることにより、接合鋼管８０は鉛直方向に関し下側円形鋼管２０´に対して位置決めされて固定される。
【００５１】
なお、位置決め部８４を形成する鋼板８３の直径は、図の例では、下側円形鋼管２０及び上側円形鋼管３０の直径と略同一となっているが、これら鋼管２０、３０の直径より大きくてもよい。また、鋼板８３は円板状でなくてもよく角板状であってもよい。
【００５２】
次に、接合構造７０を用いる場合の接合方法について、接合構造１０を用いる場合と異なる部分を説明する。
接合構造７０を用いる場合、接合鋼管８０を下側円形鋼管２０´内に挿入する際、該挿入は、接合鋼管８０の位置決め部８４が下側円形鋼管２０´の上端面に当接するまで行われる。
また、接合構造７０を用いる場合に鋼管の高さを調整する必要がある場合は、上側円形鋼管３０を切断してもよいし、下側円形鋼管２０´を切断してもよい。
【００５３】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【００５４】
図９の第３の実施形態に係る接合構造７０では、接合鋼管８０は、内部に補強部４１を有する円形鋼管８１、８２が鋼板８３を挟んで両側に位置し、云わば、内部に補強部４１を有する円形鋼管が鋼板８３により分割されている形態であった。
【００５５】
それに対し、図１０の第４の実施形態に係る接合構造９０では、接合鋼管１００が、内部に補強部４１を有する１つの円形鋼管１０１と、平板上の鋼板１０２とを有し、円形鋼管１０１の下端が鋼板１０２に覆われて成る。鋼板１０２は、円板状でありその直径は円形鋼管１０１の外径より大きい。したがって、円形鋼管１０１と鋼板１０２とを同軸上に並べて互いに溶接などにより固定すると、接合鋼管１００の長軸と直交方向に円環状に突出する凸部１０３が形成される。接合鋼管１００では該凸部１０３が、下側円形鋼管２０´に対する接合鋼管１００の鉛直方向の位置決めを行う位置決め部となる。言い換えると、接合鋼管１００の凸部（以下、位置決め部）１０３は、接合鋼管１００の長軸方向（鉛直方向）を覆う部材であって長軸と直交方向（水平方向）に延在する部材である鋼板１０２により形成されている。
【００５６】
次に、接合構造９０を用いる場合の接合方法について、接合構造１０を用いる場合と異なる部分を説明する。
【００５７】
接合構造９０を用いる場合は、鋼管杭を構成する下側円形鋼管２０´を地盤に打ち込む前に、より具体的には、下側円形鋼管２０´を資材として現場に納品する前に、接合鋼管１００の位置決め部１０３と下側円形鋼管２０´とを溶接し、予め接合鋼管１００を下側円形鋼管２０´に固定しておく。そして、接合鋼管１００が固定された下側円形鋼管２０´を地盤に打ち込む。なお、上述の位置決め部１０３と下側円形鋼管２０´との溶接は現場にて行ってもよい。ただし、現場に納品する前に溶接しておくことで現場での作業時間を抑えることができる。
また、接合構造９０を用いる場合に鋼管の高さを調整する必要がある場合は、上側円形鋼管３０を切断する。
【００５８】
なお、本実施形態や第３の実施形態のように位置決め部を平板状の鋼板で形成する場合、接合時において該平板状の鋼板は水平方向に延在するので、補強部と同様の効果を奏する。
【００５９】
また、第３の実施形態の下側円形鋼管２０´と接合鋼管８０とについては、本実施形態と同様に、予め溶接により固定するようにしてもよい。この場合、鋼管の接合の際に接合対象の鋼管の高さを調整する必要があるときは、上側円形鋼管３０を切断する。
【００６０】
接合対象の鋼管と接合鋼管とを予め溶接することにより、接合された鋼管間で圧縮力をより確実に伝達することができる。
また、接合対象の鋼管と接合鋼管とを溶接しない場合は、簡単に接合鋼管を再利用することができる。
【００６１】
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【００６２】
図１０の接合構造９０において、位置決め部１０３と下側円形鋼管２０´との溶接を可能とするため、接合鋼管１００の鋼板１０２の直径は、下側円形鋼管２０´の外径と略同一となっていた。また、上述の溶接を行うことにより、接合鋼管１００の下側円形鋼管２０´に対する水平方向の位置決めがされていた。
【００６３】
それに対し、図１１の第５の実施形態に係る接合構造１１０の接合鋼管１２０では、補強部４１を有する円形鋼管１０１の下側を覆う円板状の鋼板１２１の直径が、下側円形鋼管２０´の外径より大きく形成されている。また、鋼板１２１の円形鋼管１０１と反対側には、カバー鋼管１２２が鋼板１２１と同軸上に溶接されている。このカバー鋼管１２２は、下側円形鋼管２０´の外周面を覆う円形鋼管であり、鋼板１２１の外径と略同一の外径を有し且つ下側円形鋼管２０´の外径より大きい内径を有する。
したがって、接合構造１１０では、接合鋼管１２０の下側円形鋼管２０´に対する鉛直方向の位置決めは鋼板１２１により行われ、同水平方向の位置決めは上記カバー鋼管１２２により行われる。
【００６４】
次に、接合構造１１０を用いる場合の接合方法について、接合構造１０を用いる場合と異なる部分を説明する。
【００６５】
接合構造１１０を用いる場合、地盤に打ち込まれた下側円形鋼管２０´に接合鋼管１２０を装着する。より具体的には、カバー鋼管１２２内に下側円形鋼管２０´が挿入されるように接合鋼管１２０を下側円形鋼管２０´に装着する。これにより、接合鋼管１２０の鋼板１２１が下側円形鋼管２０´の上端面に当接し、上記カバー鋼管１２２が下側円形鋼管２０´の外側面を覆うことになる。
また、接合構造１１０を用いる場合に鋼管の高さを調整する必要がある場合は、上側円形鋼管３０を切断してもよいし、下側円形鋼管２０´を切断してもよい。
【００６６】
図１２は、本発明の第６の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
【００６７】
図１１の接合構造１１０の接合鋼管１２０は、接合時に鋼板１２１に対して鉛直方向上側となる部分に、補強部４１を有する円形鋼管１０１が設けられ、同下側となる部分に接合対象の鋼管の外径より大径の内径を有するカバー鋼管１２２が設けられていた。
図１２の接合構造１３０の接合鋼管１４０は、接合時に鋼板１２１に対して鉛直方向下側となる部分に円形鋼管１０１が設けられ、同上側となる部分に上記カバー鋼管１２２が設けられている。
【００６８】
接合構造１３０では、下側円形鋼管２０´に対する接合鋼管１４０の水平方向の位置決めは円形鋼管１０１等により行われ、下側円形鋼管２０´に対する接合鋼管１４０の鉛直方向の位置決めは、鋼板１２１により行われ、接合鋼管１４０に対する上側円形鋼管３０の水平方向の位置決めは上記カバー鋼管１２２等により行われる。
【００６９】
次に、接合構造１３０を用いる場合の接合方法について、接合構造１０を用いる場合と異なる部分を説明する。
接合構造１３０を用いる場合、接合鋼管１４０を下側円形鋼管２０´内に挿入する際、該挿入は、接合鋼管１４０の鋼板１２１が下側円形鋼管２０´の上端面に当接するまで行われる。
また、接合構造５０を用いる場合に鋼管の高さを調整する必要がある場合は、上側円形鋼管３０を切断してもよいし、下側円形鋼管２０´を切断してもよい。
【００７０】
図１３〜図１５は、接合鋼管の補強部の他の例を示す図であり、図１３は斜視図、図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）は上面図、図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）は断面図である。
接合鋼管の補強部は、接合鋼管の長軸と垂直方向に延在しているものであればよく、上述の例の上面視十字状に限られない。例えば、図１３の接合鋼管１５０の補強部１５１のように上面視円状であってもよい。なお、図示は省略する上面視ドーナツ状であってもよい。
【００７１】
また、接合鋼管の向きを決めて設置することができ且つ接合鋼管の強軸とすべき方向が判別しているのであれば、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）の接合鋼管１６０の補強部１６１のように上面視直線状であってもよい。本例の補強部は、上面視で一本の直線から成るが、上面視で複数本の直線により補強部を構成するようにしてもよい。
上面視十字状の補強部４１または上面視円状の補強部１５１であれば、接合鋼管の向きを決めずに該接合鋼管を設置することができる。
【００７２】
また、図１５（Ａ）の接合鋼管１７０の補強部１７１のように、上面視で複数（図の例では２つ）の略半円状の部材により形成してもよい。補強部１７１の数は、長軸と垂直方向から見て複数であってもよい。
なお、上面視十字状、上面視円状、上面視直線状、上面視略半円状等の補強部は平板状の鋼板で構成することができる。
【００７３】
図１６は、本発明の第７の実施形態に係る接合構造を説明するための断面図である。
図の接合構造１８０は、上側円形鋼管３０´が接合鋼管４０（図２参照）から抜け出すことを防止する抜け出し防止機構１９０を有する。
抜け出し防止機構１９０は、下側円形鋼管２０”から水平方向に突出するように形成された複数のタブ１９１と、上側円形鋼管３０´から水平方向に突出するように複数のタブ１９２とを有する。
【００７４】
タブ１９１とタブ１９２の数は同数（４つ）であり、タブ１９１及びタブ１９２はそれぞれ下側円形鋼管２０”及び上側円形鋼管３０´の周方向に沿って等間隔で形成されている。タブ１９１は下側円形鋼管２０”の上端部寄りに形成されているが、タブ１９２は上側円形鋼管３０の下端から離間した位置に形成されている。この上側円形鋼管３０´の下端からタブ１９２までの部分が、鋼管の高さ調整のための余長部となる。高さ調整が必要な場合はこの余長部を切断することができる。このような余長部は、下側円形鋼管に設けてもよい。
【００７５】
タブ１９１、１９２には不図示の孔が形成されており、接合後、タブ１９１の孔とタブ１９２の孔に全ネジボルト１９３を通し、全ネジボルトの両端に不図示のナットを取り付けることにより、上側円形鋼管３０´が接合鋼管から抜け出すことを防止することができる。
【００７６】
図１７は、抜け出し防止機構の他の例を示す図である。
図１７の抜け出し防止機構２００は、上側円形鋼管３０が接合鋼管４０（図２参照）から抜け出すことを防止すると共に、下側円形鋼管２０から接合鋼管４０が抜け出すことを防止する。
【００７７】
上側円形鋼管３０が接合鋼管４０から抜け出すのは、雌ネジ不要のネジ２０１を用いて上側円形鋼管３０と接合鋼管４０とを締結することにより防止することができる。
また、下側円形鋼管２０からの接合鋼管４０の抜け出しについても、雌ネジ不要のネジ２０２を用いて下側円形鋼管２０と接合鋼管４０とを締結することにより防止することができる。
【００７８】
なお、接合鋼管４０の補強部４１が形成されている部分を締結することがないよう、例えば接合鋼管４０を下側円形鋼管２０に装着したときに補強部４１の形成位置を示すマーキング等を行うことが好ましい。
【００７９】
また、長さ調整を行う円形鋼管すなわち切断する円形鋼管（例えば上側円形鋼管）と接合鋼管の締結は以下のようにしてもよい。
すなわち、接合鋼管に孔を形成しておき、該孔の出口部分（接合鋼管における内側部分）にナットを溶接しておく。そして、接合鋼管を下側円形鋼管に装着したときに上記孔の位置が分かるように下側円形鋼管の外側面にマーキングしておく。そして、上側円形鋼管を下側円形鋼管上に設置した後、マーキングに基づいて、接合鋼管の孔に対応する上側円形鋼管の位置にガス等を用いて孔を形成する。そして上側円形鋼管に形成した孔を介して接合鋼管の孔にボルトを挿入し、上記ナットにボルトを螺入することにより上側円形鋼管と接合鋼管を締結することができる。
【００８０】
切断しない方の円形鋼管（例えば下側円形鋼管）と接合鋼管の締結については、以下のようにしてもよい。接合鋼管に上述と同様に出口部分にナットが溶接された孔を形成し、該孔に対応する下側円形鋼管の位置に予め（資材搬入前に）孔を形成しておく。そして、これら孔が一致するように下側円形鋼管と接合鋼管とを位置合わせた上で、接合鋼管を下側円形鋼管装着する。そして、下側円形鋼管の孔を介して接合鋼管の孔にボルトを挿入し、上記ナットにボルトを螺入することにより下側円形鋼管と接合鋼管を締結することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、鋼管を用いた構造物に有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１…仮設桟橋構造体
２…鋼管杭
３…鋼管柱
４…梁
５…ブレース
１０，５０，７０，９０，１１０，１３０，１８０…接合構造
２０，２０´、２０”…下側円形鋼管
２１，６１，１０３…位置決め部
３０，３０´…上側円形鋼管
４０，６０，８０，１００，１２０，１４０，１５０，１６０，１７０…接合鋼管
４１，１５１，１６１，１７１…補強部
１９０，２００…抜け出し防止機構
【図１】
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【図２】
0006703307.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006703307.tif 000005
【図５】
0006703307.tif 000006
【図６】
0006703307.tif 000007
【図７】
0006703307.tif 000008
【図８】
0006703307.tif 000009
【図９】
0006703307.tif 000010
【図１０】
0006703307.tif 000011
【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】
0006703307.tif 000016
【図１６】
0006703307.tif 000017
【図１７】
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