(57)【要約】【課題】  上下のコンクリート杭同士を接続するボルトが剪断力で破断することを防止でき、コンクリート杭同士の中心軸を容易に一致可能であり、施工現場での作業効率向上が可能であり、コスト低廉化も可能なコンクリート杭の接続構造の提供。【解決手段】  上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの下側の対向面１８Ｕに、上側コンクリート杭１０Ｕと同心で半円形断面の環状溝２４Ｕを形成し、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの上側の対向面１８Ｌに、下側コンクリート杭１０Ｌと同心で半円形断面の環状溝２４Ｌを形成し、環状溝２４Ｕと環状溝２４Ｌとが対向して形成される間隙部分に円形断面を有するリング状部材３４を嵌合させ、コンクリート杭の接続構造を構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側コンクリート杭の下端の端板と、下側コンクリート杭の上端の端板とを互いに対向させ、これらの端板同士をボルト締めして、上側コンクリート杭と下側コンクリート杭とを中心軸方向に接続するコンクリート杭の接続方法であって、下側コンクリート杭を立設した後、この下側コンクリート杭の端板の上側の面上で下側コンクリート杭と同心に形成された環状溝に、リング状部材を嵌合して、このリング状部材の一部分を、下側コンクリート杭の端板の上面上に突出させ、吊り込んだ上側コンクリート杭の下端の端板を、下側コンクリート杭の上端の端板の上に位置させ、下側コンクリート杭の端板の上面上に突出したリング状部材の部分に、上側コンクリート杭の端板の下面上で上側コンクリート杭と同心に形成された環状溝を嵌合させることを特徴とするコンクリート杭の接続方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンクリート杭の接続方法であって、前記リング状部材における下側コンクリート杭の端板の上面上に突出する部分に、上側コンクリート杭の端板の下面を摺接させて、この下面の前記環状溝の縁をリング状部材の外周面で案内させながら上側コンクリート杭を下降させて、上側コンクリート杭の端板の前記環状溝をリング状部材に嵌合させることを特徴とするコンクリート杭の接続方法。
【請求項３】
上側コンクリート杭の下端の端板と、下側コンクリート杭の上端の端板とが互いに対向し、これらの端板同士がボルト締めされて、上側コンクリート杭と下側コンクリート杭とが中心軸方向に接続されるコンクリート杭の接続構造であって、前記各端板の互いに対向する面上には、これらの端板が形成されている各コンクリート杭と同心の環状溝が形成されており、互いに対向する各端板の前記環状溝同士の間に、リング状部材を嵌合して介在させたことを特徴とするコンクリート杭の接続構造。
【請求項４】
請求項３に記載のコンクリート杭の接続構造であって、前記リング状部材における前記中心軸方向下端が有する径方向の幅を、下側コンクリート杭の端板の面上における前記環状溝の径方向の開口幅よりも小さく形成しており、
同リング状部材における前記中心軸方向上端が有する径方向の幅を、上側コンクリート杭の端板の面上における前記環状溝の径方向の開口幅よりも小さく形成したことを特徴とするコンクリート杭の接続構造。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のコンクリート杭の接続構造であって、前記各端板はそれぞれ同心に形成され相互に異なる径の複数の前記環状溝を有し、互いに対向する各端板の前記環状溝同士の間に、それぞれ前記リング状部材を嵌合して介在させたことを特徴とするコンクリート杭の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート杭の接続方法及び接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上側コンクリート杭と下側コンクリート杭とを互いに接続するために用いられている接続構造として、各コンクリート杭の端部に設けられた端板同士を溶接により接続したものが知られている（第１従来技術）。しかし、施工現場において溶接作業を行うのでは、施工性が悪く、気象条件にも左右され、作業者の熟練度によって溶接箇所の品質にばらつきが生じやすい。また、火気使用が制限される施工現場では、そもそも溶接作業を行えないという問題がある。
【０００３】
第１従来技術の問題を解消するべく、上側コンクリート杭の端板の外周部と下側コンクリート杭の端板の外周部とに凸条をそれぞれ設け、この凸条に周方向に複数に分割された円弧状プレートをはめ込み、これらの円弧状プレートをボルト締めして端板に固定し、上側コンクリート杭の端部と下側コンクリート杭の端部とを互いに接続する接続構造が提案されている（第２従来技術）。しかし、この接続構造では、複数の円弧状プレートをそれぞれ端板にボルト締めして固定しているので、必要な部品数が多くなり、接続構造のコストも高くなってしまう。また、接続構造に作用する曲げ力によりガタツキが生じ、ガタツキが原因となってボルトの緩みを生じやすく、接続構造における接続強度が低くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、第２従来技術の問題を解消するべく、図８に示すコンクリート杭の接続構造が提案されている（第３従来技術）（特許文献１を参照）。この接続構造においては、上側コンクリート杭１０Ｕの杭本体１４Ｕより大径のフランジ部２０Ｕが、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの外周部に形成されている。下側コンクリート杭１０Ｌにおいても、下側コンクリート杭１０Ｌの杭本体１４Ｌより大径のフランジ部２０Ｌが、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの外周部に形成されている。フランジ部２０Ｕには周方向に等間隔で複数のボルト挿通孔２２Ｕが形成されており、フランジ部２０Ｌにも周方向に等間隔で複数のボルト挿通孔２２Ｌが形成されている。
【０００５】
そして、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌとを突き合わせ、フランジ部２０Ｕのボルト挿通孔２２Ｕの位置とフランジ部２０Ｌのボルト挿通孔２２Ｌの位置とを合わせ、ボルト挿通孔２２Ｕとボルト挿通孔２２Ｌとを連通させ、ボルト４２を連通したボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌに挿入し、ボルト４２にナット４４を螺合して締めつけ、端板１６Ｕと端板１６Ｌとを結合し、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとを接続している。かかる接続構造により、接続構造の部品数を少なくし、接続構造のコストを低廉化し、接続構造におけるガタツキやボルトの緩みを防止し、接続構造における接続強度の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００１−１１８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、第３従来技術に係る接続構造には、以下の問題点があった。
すなわち、施工現場では、最初に下側コンクリート杭１０Ｌを立設し、クレーン等を用いて上側コンクリート杭１０Ｕを下側コンクリート杭１０Ｌの上方に吊り上げ、上側コンクリート杭１０Ｕの杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと下側コンクリート杭１０Ｌの杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとを一致させつつ、上側コンクリート杭１０Ｕを下側コンクリート杭１０Ｌの上に載せる。上側コンクリート杭１０Ｕは重量物であるので、杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとを一致させる作業には手間がかかり、作業効率を向上させることには一定の限界があった。
【０００７】
また、施工現場で杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとを厳密に一致させることは非常に難しく、杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとの間にはずれが残りやすく、互いに連通するボルト挿通孔２２Ｕの位置とボルト挿通孔２２Ｌの位置との間にもずれが残ってしまう。このため、ボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌの各径をボルト４２の径よりも大きく形成し、連通したボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌと、ボルト４２との間に遊びを形成し、ボルト挿通孔２２Ｕの位置とボルト挿通孔２２Ｌの位置とが完全に一致していない場合であっても、連通したボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌに１本のボルト４２を挿入可能とせざるを得ない。
【０００８】
しかし、地震が発生する等した場合、連通したボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌとボルト４２との間にある遊びが原因となり、端板１６Ｕと端板１６Ｌとの間にずれを生じやすく、生じたずれにより剪断力がボルト４２に作用してしまう。ボルト４２が剪断力に対して示す強度は、ボルト４２が引張力に対して示す強度よりも弱い。このため、ボルト４２が剪断力により破断することを防止するためには、ボルト４２を大径化するか、ボルト４２の本数を増やさなければならない。ボルト４２を大径化したり、ボルト４２の本数の増加させたりすると、ボルト挿通孔２２Ｕを形成したフランジ部２０Ｕやボルト挿通孔２２Ｌを形成したフランジ部２０Ｌを大径化したり、肉厚化したりしなければならない。したがって、接続構造のコストが高くなり、ボルト締め箇所の増加等によって施工現場における作業の手間も大きくなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板とを接続するボルトが剪断力によって破断することを防止でき、施工現場で上側コンクリート杭の中心軸と下側コンクリート杭同士の中心軸とを容易に一致させることができ、施工現場での作業効率を向上可能であり、コストの低廉化をも可能とするコンクリート杭の接続方法及び接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はその課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係るコンクリート杭の接続方法は、上側コンクリート杭の下端の端板と、下側コンクリート杭の上端の端板とを互いに対向させ、これらの端板同士をボルト締めして、上側コンクリート杭と下側コンクリート杭とを中心軸方向に接続するコンクリート杭の接続方法であって、下側コンクリート杭を立設した後、この下側コンクリート杭の端板の上側の面上で下側コンクリート杭と同心に形成された環状溝に、リング状部材を嵌合して、このリング状部材の一部分を、下側コンクリート杭の端板の上面上に突出させ、吊り込んだ上側コンクリート杭の下端の端板を、下側コンクリート杭の上端の端板の上に位置させ、下側コンクリート杭の端板の上面上に突出したリング状部材の部分に、上側コンクリート杭の端板の下面上で上側コンクリート杭と同心に形成された環状溝を嵌合させる。
【００１１】
請求項１の発明によると、下側コンクリート杭を立設した後、下側コンクリート杭の端板の環状溝にリング状部材を嵌合させ、下側コンクリート杭の端板の上面上で、リング状部材の一部分を上方に突出させている。下側コンクリート杭の端板の環状溝は、この端板と同心であり、この端板の中心は下側コンクリート杭の杭本体の中心軸上にあるので、下側コンクリート杭の端板の環状溝に嵌合したリング状部材の中心は、下側コンクリート杭の杭本体の中心軸上にある。
【００１２】
また、上側コンクリート杭の端板の環状溝は、上側コンクリート杭の端板と同心であり、この端板の中心は上側コンクリート杭の杭本体の中心軸上にある。したがって、上側コンクリート杭の端板を下側コンクリート杭の端板の上に載せる際、リング状部材の突出部分を上側コンクリート杭の端板の環状溝に嵌合させれば、リング状部材を介して、上側コンクリート杭の杭本体の中心軸と、下側コンクリート杭の杭本体の中心軸とは一致する。すなわち、施工現場において、リング状部材を下側コンクリート杭の端板の環状溝に嵌合させてから、上側コンクリート杭の端板の環状溝にも嵌合させるだけで、上側コンクリート杭の中心軸と下側コンクリート杭の中心軸とが容易に一致するので、作業効率が向上する。
【００１３】
また、上側コンクリート杭の端板の環状溝と、下側コンクリート杭の端板の環状溝との間には、リング状部材が挟まって嵌合し介在しているので、リング状部材が、上側コンクリート杭の端板が下側コンクリート杭端板に対してずれ動くことを妨げる。剪断力が上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板との間に働いても、この剪断力はリング状部材に作用するだけであり、この剪断力が上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板とを接続しているボルトに直接働くことは防止されている。したがって、上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板とを接続しているボルトを、大径化したり本数を増やしたりする必要はなくなる。
さらに、リング状部材をコンクリート杭の端板の環状溝に嵌合した状態のまま、コンクリート杭を施工現場まで輸送する必要はなくなり、リング状部材が輸送中に損傷することは容易に防止される。
【００１４】
請求項２の発明に係るコンクリート杭の接続方法は、請求項１に記載のコンクリート杭の接続方法であって、前記リング状部材における下側コンクリート杭の端板の上面上に突出する部分に、上側コンクリート杭の端板の下面を摺接させて、この下面の前記環状溝の縁をリング状部材の外周面で案内させながら上側コンクリート杭を下降させて、上側コンクリート杭の端板の前記環状溝をリング状部材に嵌合させる。
請求項２の発明によると、リング状部材を下側コンクリート杭の端板の環状溝に嵌合させる際、リング状部材の外周面の一部を下側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁に接触させれば、この縁がリング状部材の外周面を案内し、リング状部材が下側コンクリート杭の端板の環状溝に収まる。
【００１５】
また、上側コンクリート杭の下端の端板を下側コンクリート杭の上端の端板の上に載せる際も同様であり、リング状部材の外周面の一部を上側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁に接触させれば、この縁がリング状部材の外周面を案内し、リング状部材が上側コンクリート杭の端板の環状溝に収まる。
したがって、施工現場において、リング状部材を下側コンクリート杭の端板の環状溝及び上側コンクリート杭の端板の環状溝に容易に嵌合させることができる。
【００１６】
請求項３の発明に係るコンクリート杭の接続構造は、上側コンクリート杭の下端の端板と、下側コンクリート杭の上端の端板とが互いに対向し、これらの端板同士がボルト締めされて、上側コンクリート杭と下側コンクリート杭とが中心軸方向に接続されるコンクリート杭の接続構造であって、前記各端板の互いに対向する面上には、これらの端板が形成されている各コンクリート杭と同心の環状溝が形成されており、互いに対向する各端板の前記環状溝同士の間に、リング状部材を嵌合して介在させている。
【００１７】
請求項３の発明により、請求項１の発明に係るコンクリート杭の接続方法が実施されることとなり、コンクリート杭の接続が容易且つ効率よく行われる。
コンクリート杭の端板及びリング状部材を鋼により形成すると、接続構造に充分な強度を付与できるので好ましい。
上側コンクリート杭の下端の端板と下側コンクリート杭の上端の端板との間に剪断力が働いても、この剪断力は各端板の間に介在するリング状部材に働き、端板同士をボルト締めしているボルトにこの剪断力から与えられる負担は減少するか、又は、なくなる。したがって、端板同士をボルト締めしているボルトを細くすることができ、ボルトの本数を少なくすることもできる。
【００１８】
請求項４の発明に係るコンクリート杭の接続構造は、請求項３に記載のコンクリート杭の接続構造であって、前記リング状部材における前記中心軸方向下端が有する径方向の幅を、下側コンクリート杭の端板の面上における前記環状溝の径方向の開口幅よりも小さく形成しており、同リング状部材における前記中心軸方向上端が有する径方向の幅を、上側コンクリート杭の端板の面上における前記環状溝の径方向の開口幅よりも小さく形成している。
【００１９】
請求項４の発明により、請求項２の発明に係るコンクリート杭の接続方法が実施されることとなる。リング状部材の下端が有する径方向の幅は、下側コンクリート杭の端板の環状溝の径方向の開口幅よりも小さい。このため、下側コンクリート杭の環状溝の中心と、リング状部材の中心とが厳密に一致していなくても、リング状部材の下端の直下に下側コンクリート杭の端板の環状溝が位置してさえすれば、リング状部材を下降させるだけで、リング状部材の下端が下側コンクリート杭の端板の環状溝の中に入り、リング状部材の外周面の一部が下側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁と接触する。そして、リング状部材の外周面が下側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁に案内され、リング状部材は下側コンクリート杭の端板の環状溝内に収まって嵌合する。
【００２０】
同様に、リング状部材の上端側の部分が有する径方向の幅は、上側コンクリート杭の端板の環状溝の径方向の開口幅よりも小さい。このため、リング状部材の上端の直上に上側コンクリート杭の端板の環状溝が位置してさえすれば、上側コンクリート杭を下降させるだけで、リング状部材の上端が上側コンクリート杭の端板の環状溝の中に入り、リング状部材の外周面の一部が上側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁と接触する。そして、リング状部材の外周面が上側コンクリート杭の端板の環状溝の開口部分の縁に案内され、リング状部材は上側コンクリート杭の端板の環状溝内に収まって嵌合する。
【００２１】
したがって、施工現場において、上側コンクリート杭の杭本体の中心軸と、下側コンクリート杭の杭本体の中心軸とを厳密に一致させなくても、リング状部材を介して、上側コンクリート杭の杭本体の中心軸と、下側コンクリート杭の杭本体の中心軸とを一致させることができ、作業効率が向上する。
なお、リング状部材の径方向断面を、例えば、円形、楕円形、ひし形、六角形等の形状とし、上側のコンクリート杭の環状溝の径方向断面及び下側のコンクリート杭の環状溝の径方向断面を、それぞれ、リング状部材の径方向断面と対応した形状とすることができる。
【００２２】
請求項５の発明に係るコンクリート杭の接続構造は、請求項３又は請求項４に記載のコンクリート杭の接続構造であって、前記各端板はそれぞれ同心に形成され相互に異なる径の複数の前記環状溝を有し、互いに対向する各端板の前記環状溝同士の間に、それぞれ前記リング状部材を嵌合して介在させている。
請求項５の発明によると、上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板との間には、複数のリング状部材が存在して嵌合しているので、剪断力が上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板との間に働いても、この剪断力は複数のリング状部材に分散される。したがって、いずれか１本のリング状部材に剪断力が集中することはなく、各リング状部材を太くしてリング状部材の剛性を高める必要はない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、上記のようなコンクリート杭の接続方法及び接続構造であるので、上側コンクリート杭の端板と下側コンクリート杭の端板とを接続するボルトが剪断力によって破断することを防止でき、施工現場で上側と下側のコンクリート杭同士の中心軸を容易に一致させることができ、施工現場での作業効率を向上可能であり、コストの低廉化をも可能とするコンクリート杭の接続方法及びを提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を実施するため最良の実施形態を図１〜図３を参照しつつ説明する。
図１に示すように、下側コンクリート杭１０Ｌは、杭本体１４Ｌ及び杭本体１４Ｌの上端部に設けられた鋼製の端板１６Ｌを備え、杭本体１４Ｌの上端近傍の外周には補強バンド４６が巻かれている。補強バンド４６の外周面上には複数の溝が形成されている。なお、補強バンド４６の外周面上に溝を形成する代わりに、絞りを形成してもよい。
【００２５】
端板１６Ｌは円形をなし、その中心は杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬL上にあり、端板１６Ｌの上面が上方を向いて対向面１８Ｌをなしている。端板１６Ｌの直径は杭本体１４Ｌの直径よりも大径であり、端板１６Ｌの外周部にはフランジ部２０Ｌが形成されており、フランジ部２０Ｌには周方向に等間隔で複数のボルト挿通孔２２Ｌが形成されている。
対向面１８Ｌ上のフランジ部２０Ｌよりも径方向内側には、周方向に等間隔で螺子孔３２が形成されており、螺子孔３２に杭本体１４Ｌ内の鉄筋（図示せず）の上端が係止されている。
【００２６】
対向面１８Ｌ上の螺子孔３２よりも径方向内側には、半円形断面を有する環状溝２４Ｌが端板１６Ｌと同心に周方向に連続して形成されており、対向面１８Ｌ上における環状溝２４Ｌの径方向の開口幅はＷとなっている（図１及び図２（ｉ）を参照）。
上側コンクリート杭１０Ｕも、杭本体１４Ｕ及び杭本体１４Ｕの下端部に設けられた鋼製の端板１６Ｕを備えており、杭本体１４Ｕの上端近傍の外周には溝を外周面上に備えた補強バンド４６が巻かれている。この補強バンド４６においても、外周面上に溝を形成する代わりに、絞りを形成することが可能である。
【００２７】
端板１６Ｕは円形をなし、その中心は杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬU上にあり、端板１６Ｕの下面が下方を向いて対向面１８Ｕをなしている。端板１６Ｕの直径は杭本体１４Ｕの直径よりも大径であり、端板１６Ｕの外周部にはフランジ部２０Ｕが形成されており、フランジ部２０Ｕには周方向に等間隔で複数のボルト挿通孔２２Ｕが端板１６Ｌのボルト挿通孔２２Ｌと対応して形成されている。
【００２８】
対向面１８Ｕ上のフランジ部２０Ｕよりも径方向内側には、周方向に等間隔で螺子孔（図示せず）が形成されており、この螺子孔に杭本体１４Ｕ内の鉄筋（図示せず）の下端が係止されている。
対向面１８Ｕ上の前記螺子孔よりも径方向内側には、半円形断面の環状溝２４Ｕが端板１６Ｕと同心に周方向に連続して形成されており、対向面１８Ｕ上において環状溝２４Ｕの径方向の開口幅はＷとなっている（図１及び図２（ｉｖ）を参照）。環状溝２４Ｕの内径及び外径は環状溝２４Ｌの内径及び外径と同じ寸法である。
【００２９】
また、円形断面を有する鋼製のリング状部材３４が用意されている。リング状部材３４の円形断面の直径はＷであり、リング状部材３４の内径及び外径は、環状溝２４Ｌ及び環状溝２４Ｕの内径及び外径と同じ寸法であり、リング状部材３４の中心軸ＣＬR方向下端３６Ｌ側半分が環状溝２４Ｌ内に収まって嵌合可能となっている。そして、リング状部材３４が環状溝２４Ｌに嵌合すると、リング状部材３４の中心軸ＣＬR方向上端３６Ｕ側半分が周方向に連続して環状に突出可能となっており（図１、図２（ｉｉｉ）を参照）、この突出するリング状部材３４の上端３６Ｕ側半分が環状溝２４Ｕ内に収まって嵌合可能となっている（図１、図２（ｉｖ）、図２（ｖ）を参照）。
【００３０】
次に、これらの下側コンクリート杭１０Ｌと上側コンクリート杭１０Ｕとの接続について説明する。
まず、施工現場において、下側コンクリート杭１０Ｌの下側を地中に打設した後、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの環状溝２４Ｌに、リング状部材３４を装着する（図２（ｉ）〜（ｉｉｉ）を参照）。
【００３１】
図２（ｉ）及び図３に示すように、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの上方に、リング状部材３４を位置させる。この状態において、リング状部材３４の中心軸ＣＬRは、下側コンクリート杭１０Ｌの杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLと厳密に一致している必要はなく、中心軸ＣＬRと中心軸ＣＬLとの距離ＤLが、Ｗ／２よりも小さければ許容される。距離ＤLがＷ／２よりも小さいので、リング状部材３４と環状溝２４Ｌとを上方から見ると、両者のずれはＷ／２よりも小さい。また、リング状部材３４の円形断面において、下端３６Ｌは点であり、下端３６Ｌの端板１６Ｌ径方向の幅は実質ゼロである。リング状部材３４の下端３６Ｌは、環状溝２４Ｌの直上に位置している。
【００３２】
リング状部材３４をそのまま直下に下降させると、リング状部材３４の下端３６Ｌが環状溝２４Ｌ内に入り、リング状部材３４の外周面の一部が対向面１８Ｌ上における環状溝２４Ｌの開口部分の縁２５Ｌと接触する（図２（ｉｉ）を参照）。
そのまま、リング状部材３４を下方に押すと、リング状部材３４の外周面が環状溝２４Ｌの開口部分の縁２５Ｌに案内され、リング状部材３４の下端３６Ｌ側半分は環状溝２４Ｌ内に収まって嵌合する（図２（ｉｉｉ）を参照）。リング状部材３４の下端３６Ｌ側半分が環状溝２４Ｌと嵌合すると、端板１６Ｌの対向面１８Ｌ上において、リング状部材３４の上端３６Ｕ側半分が環状に突出した状態となる。環状溝２４Ｌと端板１６Ｌとは同心であり、端板１６Ｌの中心は杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬL上にあるので、環状溝２４Ｌに嵌合したリング状部材３４の中心軸ＣＬRは杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLと一致する。
【００３３】
すなわち、リング状部材３４を下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの環状溝２４Ｌに嵌合させる場合、環状溝２４Ｌのおよそ上方にリング状部材３４を位置させて、杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとリング状部材３４の中心軸ＣＬRとの距離ＤLをＷ／２よりも小さく保ちさえすれば、リング状部材３４は環状溝２４Ｌに容易に嵌合する。
【００３４】
次いで、上側コンクリート杭１０Ｕをクレーンで吊り上げ、上側コンクリート杭１０Ｕを下側コンクリート杭１０Ｌの上方へ移動させ、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの対向面１８Ｌと上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの対向面１８Ｕとを互いに対向させる。この状態において、リング状部材３４の中心軸ＣＬRは、上側コンクリート杭１０Ｕの杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと厳密に一致している必要はなく、中心軸ＣＬRと中心軸ＣＬUとの距離ＤUが、Ｗ／２よりも小さければ許容される。距離ＤUがＷ／２よりも小さいので、リング状部材３４と環状溝２４ＵとのずれはＷ／２よりも小さい。リング状部材３４の円形断面において、上端３６Ｕは点であり、上端３６Ｕの端板１６Ｕ径方向の幅は実質ゼロである。したがって、リング状部材３４の上端３６Ｕは、環状溝２４Ｕの直下に位置している（図２（ｉｖ）を参照）。
【００３５】
このまま、上側コンクリート杭１０Ｕをそのまま直下に下降させ、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの対向面１８Ｕを、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの対向面１８Ｌの上に載せると、リング状部材３４の上端３６Ｕは環状溝２４Ｕ内に入り、リング状部材３４の外周面の一部が、対向面１８Ｌ上の環状溝２４Ｌの開口部分の縁２５Ｕと接触する（図２（ｉｖ）を参照）。
【００３６】
リング状部材３４の外周面が環状溝２４Ｌの開口部分の縁２５Ｌに案内されたのと同様に、リング状部材３４の外周面が環状溝２４Ｕの開口部分の縁２５Ｕに案内され、リング状部材３４の上側半分は環状溝２４Ｕ内に収まって嵌合する（図２（ｖ）を参照）。環状溝２４Ｕと端板１６Ｕとは同心であり、端板１６Ｕの中心は杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬU上にあるので、環状溝２４Ｕに嵌合したリング状部材３４の中心軸ＣＬRは中心軸ＣＬUと一致する。すなわち、リング状部材３４を介して、上側コンクリート杭１０Ｕの杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUと下側コンクリート杭１０Ｌの杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLが一致する。
【００３７】
クレーンで吊り上げられた上側コンクリート杭１０Ｕを下降させる間、上側コンクリート杭１０Ｕの中心軸ＣＬUとリング状部材３４の中心軸ＣＬRとの距離ＤUをＷ／２よりも小さく維持すれば足りるので、作業が容易なものとなり、作業効率が向上する。
その後、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕのフランジ部２０Ｕのボルト挿通孔２２Ｕの位置と、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌのフランジ部２０Ｌのボルト挿通孔２２Ｌの位置とを合わせ、ボルト挿通孔２２Ｕとボルト挿通孔２２Ｌと連通させ、連通したボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌにボルト４２を挿入し、ボルト４２にナット４４を螺合して締めつけ、端板１６Ｕと端板１６Ｌとを結合し、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとを接続する。
【００３８】
上記のようにして、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとが接続されているので、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとが互いにずれ動くことは、環状溝２４Ｕ及び環状溝２４Ｌと嵌合したリング状部材３４によって防止されており、端板１６Ｕと端板１６Ｌとの間に剪断力が働いても、ボルト４２がこの剪断力により破断することも防止されている。したがって、ボルト４２を大径化したり、ボルト４２の本数を増やす必要もなくなる。
【００３９】
また、施工現場において、リング状部材３４を環状溝２４Ｌに嵌合させればすむので、リング状部材３４を環状溝２４Ｌに嵌合させたまま、下側コンクリート杭１０Ｌを施工現場まで輸送する必要はなく、輸送中にリング状部材３４が損傷することは容易に防止され、輸送が容易なものとなる。
なお、本実施形態における上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの形状と下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの各形状を、図４の変形例１に示す形状とすることが可能である。
【００４０】
変形例１における端板１６Ｌは、下側コンクリート杭１０Ｌと同径の鋼製円形部材である。端板１６Ｌの上側の対向面１８Ｌ上には、複数のボルト挿通孔２２Ｌが外周寄りの位置に周方向に等間隔で形成されており、ボルト挿通孔２２Ｌ内には螺子溝が切られている。対向面１８Ｌ上で、ボルト挿通孔２２Ｌよりも径方向内側には、周方向に等間隔で螺子孔３２が形成されており、螺子孔３２に杭本体１４Ｌ内の鉄筋（図示せず）の上端が係止されている。さらに、対向面１８Ｌ上で、螺子孔３２よりも径方向内側に、半円形断面の溝が端板１６Ｌと同心に周方向に連続して形成されており、この溝が環状溝２４Ｌをなしている。
【００４１】
端板１６Ｕは、上側コンクリート杭１０Ｕと同径の鋼製円形部材である。端板１６Ｕの下側の対向面１８Ｕ上には、複数のボルト挿通孔２２Ｕが外周寄りの位置に周方向に等間隔で形成されている。対向面１８Ｌ上で、ボルト挿通孔２２Ｌよりも径方向内側には、周方向に等間隔で螺子孔（図示せず）が形成されており、この螺子孔に杭本体１４Ｕ内の鉄筋（図示せず）の下端が係止されている。さらに、対向面１８Ｕ上で、前記螺子孔よりも径方向内側には、半円形断面の溝が端板１６Ｕと同心に周方向に連続して形成されており、この溝が環状溝２４Ｕをなしている。また、対向面１８Ｕとは反対側の端板１６Ｕの裏面２６上の外周縁には、周方向に等間隔で切り欠き２８が形成されており、各切り欠き２８においてボルト挿通孔２２Ｕが端板１６Ｌのボルト挿通孔２２Ｌと対応して形成されており、各ボルト挿通孔２２Ｕは裏面２６側から対向面１８Ｕ側まで貫通している。
【００４２】
上側コンクリート杭１０Ｕ、下側コンクリート杭１０Ｌ、リング状部材３４の他の構成は、本実施形態のものと同じである。
上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとを接続する際は、上述した本実施形態と同様に、下側コンクリート杭１０Ｌを打設し、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの環状溝２４Ｌにリング状部材３４を嵌合し、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの対向面１８Ｕを下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌの対向面１８Ｌの上に載せ、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕの環状溝２４Ｕにリング状部材３４を嵌合する。そして、上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕのボルト挿通孔２２Ｕの位置と、下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌのボルト挿通孔２２Ｌの位置とを合わせ、ボルト挿通孔２２Ｕ及びボルト挿通孔２２Ｌにボルト４２を挿入し、ボルト挿通孔２２Ｌにボルト４２を螺合して締めつけ、端板１６Ｕと端板１６Ｌとを結合し、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとを接続する。
【００４３】
また、本実施形態及び変形例１において、端板１６Ｌには１条の環状溝２４Ｌが形成され、端板１６Ｕには１条の環状溝２４Ｕが形成され、これらの環状溝２４Ｌ及び環状溝２４Ｕに１本のリング状部材３４が嵌合しているが、図５の変形例２に示す構成とすることが可能である。
すなわち、端板１６Ｌの対向面１８Ｌ上に互いに径を異にする複数条の環状溝２４Ｌを同心に形成し、端板１６Ｕの対向面１８Ｕ上にも同様に複数条の環状溝２４Ｕを同心に形成する。そして、上側コンクリート杭１０Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌとを接続する際は、端板１６Ｌの対向面１８Ｌの各環状溝２４Ｌに、各環状溝２４Ｌと対応した径を有するリング状部材３４をそれぞれ嵌合し、下側コンクリート杭１０Ｌの上に上側コンクリート杭１０Ｕを載せ、各リング状部材３４を各環状溝２４Ｕに嵌合する。
【００４４】
上側コンクリート杭１０Ｕの端板１６Ｕと下側コンクリート杭１０Ｌの端板１６Ｌとが互いにずれ動くことは、複数本のリング状部材３４によって防止されており、１本のリング状部材３４に働く剪断力は、各リング状部材３４に分散されて小さくなる。したがって、リング状部材３４を大型化することなく接続構造は大きな剪断力に耐え得る。
さらに、本実施形態、変形例１及び変形例２において、リング状部材３４は円形断面を有し、端板１６Ｌの環状溝２４Ｌ及び端板１６Ｕの環状溝２４Ｕはともに半円形断面を有するが、図６の変形例３に示す構成とすることが可能である。
【００４５】
すなわち、変形例３において、リング状部材３４は楕円形断面を有し、端板１６Ｌの環状溝２４Ｌ及び端板１６Ｕの環状溝２４Ｕはともに、リング状部材３４の断面形状に対応した半楕円形断面を有する。また、リング状部材３４は断面を、小判形、ひし形、六角形等とし、端板１６Ｌの環状溝２４Ｌ及び端板１６Ｕの環状溝２４Ｕの各断面形状を、リング状部材３４に対応した形状とすることが可能であることは勿論である。
【００４６】
なお、図７の変形例４に示すように、リング状部材３４の断面を六角形とする場合、リング状部材３４の円形断面において、リング状部材３４の下端３６Ｌの端板１６Ｌ径方向の幅はＷLであり、リング状部材３４の上端３６Ｕの端板１６Ｕ径方向の幅はＷUである。この変形例４においては、杭本体１４Ｌの中心軸ＣＬLとリング状部材３４の中心軸ＣＬRとの距離ＤLとして許容される大きさは、（Ｗ−ＷL）／２よりも小さな範囲であり、杭本体１４Ｕの中心軸ＣＬUとリング状部材３４の中心軸ＣＬRとの距離ＤUとして許容される大きさは、（Ｗ−ＷU）／２よりも小さな範囲である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係るコンクリート杭の接続構造を部分的に破断して示す構造図である。
【図２】本実施形態に係る環状溝とリング状部材とが嵌合する状態の説明図である。
【図３】図２（ｉ）における環状溝とリング状部材とを上方から見た位置関係の説明図である。
【図４】変形例１に係る環状溝とリング状部材とが嵌合する状態の説明図である。
【図５】変形例２に係る環状溝とリング状部材とが嵌合する状態の説明図である。
【図６】変形例３に係る環状溝とリング状部材とが嵌合する状態の説明図である。
【図７】変形例４に係る環状溝とリング状部材とが嵌合する状態の説明図である。
【図８】第３従来技術に係る接続構造の構造図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０Ｕ    上側コンクリート杭
１０Ｌ    下側コンクリート杭
１４Ｕ、１４Ｌ    杭本体
１６Ｕ、１６Ｌ    端板
１８Ｕ、１８Ｌ    対向面
２０Ｕ、２０Ｌ    フランジ部
２２Ｕ、２２Ｌ    ボルト挿通孔
２４Ｕ、２４Ｌ    環状溝
２５Ｕ、２５Ｌ    環状溝の開口部分の縁
２６    端板の裏面
２８    切り欠き
３２    螺子孔
３４    リング状部材
３６Ｌ    リング状部材の下端
３６Ｕ    リング状部材の上端
４２    ボルト
４４    ナット
４６    補強バンド
ＣＬU    上側コンクリート杭の杭本体の中心軸
ＣＬL    下側コンクリート杭の杭本体の中心軸
ＣＬR    リング状部材の中心軸
ＤU    リング状部材の中心軸と上側コンクリート杭の杭本体の中心軸との距離
ＤL    リング状部材の中心軸と下側コンクリート杭の杭本体の中心軸との距離
Ｗ    リング状部材の円形断面の直径
ＷU    リング状部材の上端の径方向の幅
ＷL    リング状部材の下端の径方向の幅
【図１】
2005213947.tif 000003
【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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