JPH0827774A - 嵌合継手部材および嵌合継手部構造 - Google Patents
嵌合継手部材および嵌合継手部構造Info
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Abstract
T型鋼12と雌型嵌合継手である突起付継手鋼管11の
嵌合により連結される。突起付継手鋼管11の内部には
モルタル40を打設する。突起付継手鋼管11の管内
面、および突起付T型鋼12の表面には複数個の突起3
0を設ける。突起30の長手方向は、突起付継手鋼管1
1の管軸方向、および突起付T型鋼12の長さ方向に対
して所定の角度をなすようする。これにより、突起付継
手鋼管11の管軸方向(突起付T型鋼12の長さ方向)
の剪断力に対して、突起付継手鋼管11(突起付T型鋼
12)とモルタル40の付着強度向上を図る。 【効果】 突起付継手鋼管11(突起付T型鋼12)と
モルタル40の付着強度向上により、嵌合継手部構造の
強度向上を図ることができる。
Description
鋼材の嵌合継手部材および嵌合継手部構造に関する。
矢板式基礎がある。鋼管矢板式基礎は、複数列の鋼管矢
板を隣接して地中に建て込んで鋼管矢板の壁を構築し、
鋼管矢板の壁で一定面積の地盤を囲んで基礎とするもの
である。各鋼管矢板は嵌合継手部材を介して連結され
る。
嵌合継手部構造の概略上面図を示した図である。図10
中、1は継手鋼管、111はスリット部、2はT型鋼、
121はステム部、40はモルタル、61は鋼管矢板、
70は地盤を示す。
1を雌型嵌合継手、T型鋼2を雄型嵌合継手としてい
る。継手鋼管1は、円筒状の鋼管に管軸方向に平行なス
リット部111が形成されたものである。継手鋼管1と
鋼管矢板61は、管軸方向が一致するように溶接されて
いる。T型鋼2と鋼管矢板61は、T型鋼2の長さ方向
と鋼管矢板61の管軸方向が一致するように溶接されて
いる。嵌合継手部構造の嵌合部内にはモルタル40が打
設される。嵌合部内に打設されたモルタル40は、継手
鋼管1によって外部より形状が拘束された状態になって
いる。
外力が作用した場合、鋼管矢板の下端部は支持層に固定
されているため、鋼管矢板は回転しようとする。鋼管矢
板間の嵌合継手部構造においては、嵌合継手部材は長手
方向上下にずれようとする。その結果、嵌合部内に打設
されたモルタル、コンクリ−ト等のセメント系の固化材
は、嵌合継手部材の長手方向の剪断力を受ける。また、
鋼管矢板式基礎において鋼管矢板にかかる荷重が均等で
ない場合、嵌合部内に打設されたセメント系の固化材
は、嵌合継手部材の長手方向の剪断力を受ける。
鋼材からなる基礎構築物において、基礎としての強度を
十分に得るためは、基礎を構成する鋼材が外力に対して
一体化して機能する必要がある。このため、鋼材の嵌合
継手部構造の強度を高めることが必要となる。嵌合継手
部材の長手方向の剪断力に対する嵌合継手部構造の強度
を向上させるためには、嵌合継手部材とセメント系の固
化材の接合界面の付着強度向上を図る必要がある。
嵌合継手部構造は嵌合継手部材と固化材の接合界面の付
着強度が弱く、嵌合継手部材の長手方向の剪断力に対し
て、嵌合継手部材と固化材が容易に剥離してしまうとい
う問題点がある。このため、嵌合継手部材の長手方向の
剪断力に対する嵌合継手部構造の強度が弱いという問題
点がある。
なされたものであって、鋼管矢板間の一体化の強化を図
るための嵌合継手部材を提供することを目的とする。
方向に隣接する鋼材を連結するための嵌合継手部材であ
って、嵌合継手部材の嵌合面に複数個の突起もしくは突
条が、設けられていることを特徴とする嵌合継手部材で
ある。
外面に所定の長さ有する複数個の補強用突条が、設けら
れていることを特徴とする雌型の請求項1記載の嵌合継
手部材である。
材を連結するための嵌合継手部構造であって、嵌合継手
部材の嵌合面に複数個の突起もしくは突条が、嵌合継手
部材に設けられているとともに、嵌合部内にセメント系
固化材が充填されていることを特徴とする嵌合継手部構
造である。
は、コンクリ−ト、モルタル、ソイルセメント等のよう
にセメントが1成分として加えられている固化材を示
す。
にセメント系固化材を充填する。嵌合継手部材の嵌合面
には、複数個の突起もしくは突条を設ける。このため、
嵌合継手部材とセメント系固化材の接合界面の付着強度
は、嵌合継手部材の長手方向の剪断力に対して大きくな
る。すなわち、嵌合継手部材の嵌合面に突起もしくは突
条を設けない場合、嵌合継手部材とセメント系固化材の
接合界面を剥離するに必要な剪断力は、嵌合継手部材と
セメント系固化材の表面の付着力に相当する。これに対
して嵌合継手部材の嵌合面に突起もしくは突条を設けた
場合、突起もしくは突条の谷部のセメント系固化材は、
突起もしくは突条の山部を越えて嵌合継手部材とセメン
ト系固化材の接合界面上をすべることができない。ゆえ
に、嵌合継手部材とセメント系固化材の剥離が発生する
ためには、(1)セメント系固化材が剪断破壊して、突
起もしくは突条の谷部のセメント系固化材が他の部分と
分離するか、(2)鉛直方向の力によってセメント系固
化材が、突起もしくは突条付近で圧縮を受けて圧縮破壊
し、突起もしくは突条の谷部のセメント系固化材が他の
部分と分離するか、(3)あるいは、突起もしくは突条
の変形、の何れかが発生しなければならない。その結
果、嵌合継手部材とセメント系固化材の接合界面の剥離
が発生するためには、嵌合継手部材とセメント系固化材
の表面の付着力に加えて、セメント系固化材の剪断破
壊、セメント系固化材の圧縮破壊、あるいは、突起もし
くは突条の変形の何れかを発生させるだけの剪断力が必
要になる。したがって、嵌合継手部材の嵌合面に突起も
しくは突条を設けることにより、嵌合継手部材の長手方
向の剪断力に対する嵌合継手部材とセメント系固化材の
接合界面の付着強度向上を図ることができる。その結
果、嵌合継手部材の長手方向の力に対する嵌合継手部構
造の強度向上を図ることができるという効果がある。
手部材の嵌合面に複数個の突起もしくは突条を設けたも
のである。これにより、請求項1の嵌合継手部材を用い
て嵌合継手構造を形成した際、嵌合部に打設したセメン
ト系固化材と嵌合継手部材の付着強度向上を図ることが
できる。
継手部材の嵌合部外面に、複数個の補強用突条を設け、
雌型の嵌合継手部材の、主として軸直角方向の剛性向上
を図ったものである。一般に嵌合継手に引張力が働くと
雌型の嵌合継手部材はその開口部が変形して開口量が大
きくなりついには該開口部から雄型の嵌合継手部材がす
っぽぬけることになる。本発明においては、雌型の請求
項1の嵌合継手部材の嵌合部外面に、複数個の補強用突
条を設けたため該嵌合継手の軸直角方向の剛性が向上し
開口部の変形が抑えられ、その結果嵌合継手構造の引張
強度向上を図ることができる。
合継手の嵌合部内にセメント系固化材が充填されている
ものである。嵌合継手の嵌合部内にセメント系固化材を
充填することにより、該嵌合継手部の止水性が確保され
るとともに、嵌合が一層強固なものとなる。
一実施例を示す概略断面図である。図1中、11は突起
付継手鋼管、111はスリット部、12は突起付T型
鋼、121はステム部、30は突起、40はモルタル、
61は鋼管矢板、611は溶接部、70は地盤を示す。
鋼12を雄型嵌合継手部材、管軸方向にスリット部11
1が入った円筒状の突起付継手鋼管11を雌型嵌合継手
部材としている。突起付T型鋼12と鋼管矢板61は、
突起付T型鋼12の長さ方向と鋼管矢板61の管軸方向
が平行になるように溶接する。突起付継手鋼管11と鋼
管矢板61は、管軸方向が平行になるように溶接する。
70に打設する。突起付継手鋼管11と突起付T型鋼1
2の嵌合は、(1)既設の鋼管矢板61の上方におい
て、後続の鋼管矢板61の突起付T型鋼12のステム部
121の位置を既設の鋼管矢板61の突起付継手鋼管1
1のスリット部111に合わせた後、(2)後続の鋼管
矢板61を地盤70に打設していくことにより行われ
る。
嵌合部にはモルタル40を打設する。モルタル40は、
突起付継手鋼管11によって周囲から形状が拘束された
状態になる。このため、嵌合部に打設されたモルタル4
0の破壊強度は、コンファインド効果により向上する。
鋼管11の管内面には、複数個のチェッカ−状の突起3
0を設ける。突起付T型鋼12の表面および突起付継手
鋼管11の管内面にチェッカ−状の突条30を設けるこ
とにより、モルタル40と突起付T型鋼12、およびモ
ルタル40と突起付継手鋼管11の付着強度向上を図る
ことができる。
度に及ぼす突起もしくは突条の影響を説明するための説
明図である。図2は嵌合継手部材の断面を示しており、
図2中、10は嵌合継手部材、30は突起、31は山
部、32は谷部、40はモルタルを示している。
継手部材10とモルタル40の接合界面に剪断力が作用
する場合を考える。嵌合継手部材の嵌合面に突起(もし
くは突条)を設けない場合、嵌合継手部材とモルタルの
接合界面を剥離するに必要な剪断力は、嵌合継手部材と
モルタルの表面の付着力に相当する。これに対して、図
2に示すように嵌合継手部材10の嵌合面に突起30を
設けた場合、突起30の谷部32のモルタル40は、突
起30の山部31を越えて嵌合継手部材10とモルタル
40の接合界面上をすべることができない。このため、
嵌合継手部材10とモルタル40の剥離が発生するため
には、(1)図2中、紙面に垂直かつ点線に沿ったA−
A面でモルタル40が剪断破壊して、突起30の谷部3
2のモルタル40がモルタル40の他の部分と分離する
か、(2)嵌合継手部材10とモルタル40の接合界面
に加わった力により、モルタル40が突起30付近で圧
縮を受けて圧縮破壊し、突起30の谷部32のモルタル
40がモルタル40の他の部分と分離するか、(3)も
しくは突起30の変形の何れかが発生しなければならな
い。その結果、嵌合継手部材10とモルタル40の接合
界面の剥離が発生するためには、嵌合継手部材10とモ
ルタル40の表面の付着力に加えて、モルタル40の剪
断破壊、モルタル40の圧縮破壊、もしくは突起30の
変形の何れかを発生させるだけの余分な剪断力が必要に
なる。したがって、嵌合継手部材10の嵌合面に突起3
0を設けることにより、嵌合継手部材10とモルタル4
0の接合界面の付着強度向上を図ることができる。同様
の理由により、嵌合継手部材10の嵌合面に突条を設け
ることにより、嵌合継手部材10とモルタル40の接合
界面の付着強度向上を図ることができる。
付T型鋼12の表面、および突起付継手鋼管11の管内
に設ける突起の配列方法の一実施例を示した概略平面図
である。図3中、30は突起、20は嵌合継手の嵌合
面、すなわち突起付T型鋼12の表面もしくは突起付継
手鋼管11の管内面を示す。尚、図3において、下図は
上図に示した概略平面図のB−B断面図を示す。
0の長手方向が嵌合継手部材の長手方向(すなわち突起
付T型鋼12における長さ方向、突起付鋼管継手11に
おける管軸方向)に対して45°の角度をなすように、
突起30をチェッカ−状に配列したものである。突起3
0の長手方向が嵌合継手の長手方向に対して角度を持っ
ているため、嵌合継手部材の長手方向の剪断力に対する
モルタル40と嵌合継手部材(突起付継手鋼管11、突
起付T型鋼12)の付着強度向上を図ることができる。
その結果、嵌合継手部材(突起付継手鋼管11、突起付
T型鋼12)の長手方向の力に対する嵌合継手部構造の
強度向上を図ることができる。同様に突条の場合につい
ても、突条の長手方向と嵌合継手の長手方向に角度を持
たせることにより、嵌合継手の長手方向の力に対する嵌
合継手部構造の強度向上を図ることができる。
方向は、嵌合継手部材(突起付継手鋼管11、突起付T
型鋼12)の長手方向に垂直な方向に対しても角度を持
っており、嵌合継手部構造の引張力に対する強度向上を
同時に図ることができる。嵌合継手部構造に引張力が作
用した場合、(1)まず、モルタル、コンクリ−ト等の
セメント系固化材と突起付継手鋼管(すなわち雌型嵌合
継手部材)の剥離が発生し、(2)引張力の増大ととも
に、突起付継手鋼管が変形してスリット部が開くことに
より、嵌合継手部構造が壊れる。嵌合継手部材(突起付
継手鋼管11、突起付T型鋼12)の長手方向に垂直な
方向に対して、突起30の長手方向に角度を持たせるこ
とにより、嵌合継手部材(突起付継手鋼管11、突起付
T型鋼12)の長手方向に垂直な力、すなわち嵌合継手
部構造にかかる引張力に対する嵌合継手部材(突起付継
手鋼管11、突起付T型鋼12)とセメント系固化材の
付着強度向上を図ることができる。その結果、突起付継
手鋼管11が変形するに要する引張力の向上を図ること
ができる。したがって、嵌合継手部材(突起付継手鋼管
11、突起付T型鋼12)の長手方向に垂直な方向に対
して、突起30の長手方向に角度を持たせることによ
り、嵌合継手部構造の引張力に対する強度向上も同時に
図ることができる。同様に突条の場合についても、嵌合
継手の長手方向に垂直な方向に対して、突条の長手方向
に角度を持たせることによって、嵌合継手部構造の引張
力に対する強度向上も同時に図ることができる。
て込んだ際、嵌合継手部材の嵌合部内は地盤の土砂が充
填された状態になる。このため、従来は嵌合部内にモル
タル等のセメント系固化材を打設する前に、嵌合部に充
填された土砂を水流等による力で除去(以下、「排土」
と呼ぶ)する必要があった。本発明は、嵌合継手部材の
嵌合面に設けられた突起(もしくは突条)の長手方向
が、嵌合継手部材の長手方向に対して所定の角度をなす
ように、突起(もしくは突条)を配列することにより、
嵌合面と地盤の摩擦係数の増大を図る。その結果、鋼管
矢板を地中に打設した際、先端閉塞効果によって嵌合継
手部構造の嵌合部内に充填される土砂の量の低減を図る
ことができ、排土の手間軽減を図ることができる。
実施例を示した概略斜視図である。図4中、11は突起
付継手鋼管、111はスリット部、12は突起付T型
鋼、50は補強用突条、61は鋼管矢板を示す。尚、図
4において、突起付継手鋼管11の管内面および突起付
T型鋼12の表面には、それぞれ鉛直方向に所定の角度
をなす方向に所定の長さを持った突起が設けられてい
る。(突起は図示せず。)
は、請求項2の雌型嵌合継手部材である突起付継手鋼管
11の外周面上に水平方向の補強用突条50を設け、水
平方向の力に対する突起付継手鋼管11の剛性を高めた
ものである。これにより、突起付継手鋼管11は、嵌合
継手部構造に作用する引張力に対して変形しにくくな
る。その結果、引張力に対する嵌合継手部構造の強度向
上を図ることができる。尚、補強用突条50は、鋼管矢
板61と突起付継手鋼管11を溶接した後、突起付継手
鋼管11の外周面に溶接して設けてもよい。
施例を示すための鉛直方向に垂直な断面図である。図5
中、11は突起付継手鋼管、12は突起付T型鋼、13
は突起付L型鋼、40はコンクリ−ト、61は鋼管矢
板、70は地盤を示す。尚、図5において、突起付継手
鋼管11の管内面、突起付T型鋼12の表面および突起
付L型鋼13の表面には突起が設けられている。(突起
は図示せず。)
造の形式は、突起付継手鋼管11と突起付T型鋼12の
組み合わせからなる嵌合継手部構造のみに限定されるも
のではない。例えば、図5(a)に示すように、2つの
突起付L型鋼13を向かい合わせて鋼管矢板61に溶接
したものを雌型継手部材、突起付T型鋼12を雄型継手
部材として嵌合継手部構造を形成してもよい。また、図
5(b)に示すように、管軸方向にスリットの入った突
起付継手鋼管11を互いに噛み合わせて嵌合継手部構造
を形成してもよい。
材に設ける突起の配列方法の別の実施例を示す概略平面
図である。図6〜図8中、30は突起、20は嵌合継手
の嵌合面、すなわち突起付T型鋼12の表面もしくは突
起付鋼管継手11の管内面を示す。尚、図6〜図8にお
いて、下図は上図に示した概略平面図のB−B断面図を
示す。
カ−状に限定されるものではない。例えば、図6に示す
ように、正面から見たときの突起の形状が十字形であっ
てもよい。また、嵌合継手部構造の引張力に対する強度
向上を問題としなければ、例えば図7に示すように、嵌
合継手部材の長手方向に垂直な方向に対して、平行な長
手方向を持った突起のみを配列してもよい。また、例え
ば図8に示すように、嵌合継手部材の長手方向に垂直な
長手方向を有する突起と、嵌合継手部材の長手方向に平
行な長手方向を有する突起をチェッカ−状に配列しても
よい。
して利用されるものではない。例えば、オ−ガ−で地盤
を掘削しながら掘削孔内にソイルセメントの柱の列を形
成した後、ソイルセメントが固化する前に掘削孔内に逐
次鋼管矢板を建て込んでいく工法に利用してもよい。
限定されるものではない。図9は、本発明の嵌合継手部
材の利用方法の一例を示した図である。図9中、11は
突起付継手鋼管、12は突起付T型鋼、62は箱型鋼矢
板、621はフランジ、622はウェブ、623は箱型
鋼矢板62同士を鉛直方向に接続するためのボルト接合
用小孔、624はハニカム状の孔を示す。また、図9に
おいてフランジ621の面法線方向に垂直かつウェブ6
22の面法線方向に垂直な方向を、箱型鋼矢板62の材
軸方向とする。
対の平行な板状のフランジ621とフランジ621に垂
直に取り付けられた1対のウェブ622を有する。フラ
ンジ面621のうち、ウェブ622の取り付け位置の外
側の部分にはハニカム状の孔624が設けられている。
ハニカム状の孔624は、地盤に掘削した掘削溝内に箱
型鋼矢板62を建て込んだ後、掘削溝内にコンクリ−ト
を打設する場合、フランジ621間から打設したコンク
リ−トを掘削溝壁面とフランジ621の隙間に供給する
ために設ける。
管11および突起付T型鋼12を設ける。突起付鋼管1
1の管軸方向および、突起付T型鋼12の長さ方向は、
箱型鋼矢板62の材軸方向と平行にする。箱型鋼矢板6
2の連結の際、一方の箱型鋼矢板62の突起付継手鋼管
11と他方の箱型鋼矢板62の突起付T型鋼12を嵌合
させるとともに、突起付継手鋼管11内部にコンクリ−
ト、モルタル、ソイルセメント等のセメント系固化材を
充填する。
T型鋼12の表面には突起が設けられている(突起は図
示せず)。突起付鋼管11の管内面および突起付T型鋼
12の表面に設ける突起の長手方向は、箱型鋼矢板62
の材軸方向に対して角度をなすようにする。これによ
り、箱型鋼矢板62の材軸方向の剪断力に対する、突起
付鋼管11および突起付T型鋼12とセメント系固化材
の付着強度向上を図る。その結果、箱型鋼矢板62の材
軸方向の力に対する嵌合継手部構造の強度向上を図るこ
とができる。
型鋼12に設ける突起の長手方向を箱型鋼矢板62の材
軸方向に対しても角度をもたせることにより、箱型鋼矢
板62の材軸方向に垂直な力、すなわち嵌合継手部構造
に作用する引張力に対して突起付鋼管11および突起付
T型鋼12とセメント系固化材の付着強度向上を図る。
その結果、引張力に対する箱型鋼矢板62の嵌合継手構
造の強度向上を図ることができる。
手部材は、嵌合継手部材の嵌合面に、突起もしくは突条
を設けることによって、嵌合継手部材の長手方向の力に
対する嵌合継手部構造の強度向上を図ることができると
いう効果がある。
る雌型嵌合継手部材の外面に、補強用突条を設けること
により、嵌合継手部構造の引張強度向上を図ることがで
きるという効果がある。
示す概略断面図である。
起もしくは突条の影響を説明するための説明図である。
図2は嵌合継手部材の断面を示している。
の表面、および突起付継手鋼管11の管内に設ける突起
の配列方法の一実施例を示した概略平面図である。
た概略斜視図である。
めの鉛直方向に垂直な断面図である。
列方法の別の実施例を示す概略平面図である。
列方法の別の実施例を示す概略平面図である。
列方法の別の実施例を示す概略平面図である。
た図である。
造の概略上面図を示した図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 水平方向に隣接する鋼材を連結するため
の嵌合継手部材であって、嵌合継手部材の嵌合面に複数
個の突起もしくは突条が、設けられていることを特徴と
する嵌合継手部材。 - 【請求項2】 嵌合継手部材の嵌合部外面に複数個の補
強用突条が、設けられていることを特徴とする雌型の請
求項1記載の嵌合継手部材。 - 【請求項3】 水平方向に隣接する鋼材を連結するため
の嵌合継手部構造であって、嵌合継手部材の嵌合面に複
数個の突起もしくは突条が、嵌合継手部材の設けられて
いるとともに、嵌合部内にセメント系固化材が充填され
ていることを特徴とする嵌合継手部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16692994A JP3368398B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 嵌合継手部材および嵌合継手部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16692994A JP3368398B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 嵌合継手部材および嵌合継手部構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0827774A true JPH0827774A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3368398B2 JP3368398B2 (ja) | 2003-01-20 |
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ID=15840282
Family Applications (1)
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| JP16692994A Expired - Fee Related JP3368398B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 嵌合継手部材および嵌合継手部構造 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3368398B2 (ja) |
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