特許ウォッチ

公開番号2025038593
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145310
出願日2023-09-07
発明の名称鋼材の接合継手及び鋼材の接合構造
出願人日本製鉄株式会社,ヒロセ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類E02D 5/24 20060101AFI20250312BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】溶接によらずに上下の鋼材を縦方向に接合できるとともに、メンテナンス省力化ができ、施工性が高い、鋼材の接合継手を提供する。
【解決手段】地中に打ち込んだ鋼材からなる支持杭と、前記支持杭の上位に配置する鋼材からなる支持柱と、を接合する、鋼材の接合継手であって、前記接合継手は、前記支持杭の上部に外装可能な下筒と、前記支持柱の下部に外装可能な上筒と、前記下筒と上筒の境界部に介装して一体化したダイアフラムと、からなる継手ソケットと、前記継手ソケットの下筒と前記上筒の外周に配置する間隙調整体と、を有し、前記下筒及び前記上筒は、前記間隙調整体に対応する位置に開口部を有し、前記間隙調整体は、前記下筒又は前記上筒の外周から突設し、前記下筒又は前記上筒との間に隙間を形成する外装体と、前記開口部に挿通して前記隙間に配置する間隙調整部と、を有し、前記間隙調整部は、長さが調整可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地中に打ち込んだ鋼材からなる支持杭と、前記支持杭の上位に配置する鋼材からなる支持柱と、を接合する、鋼材の接合継手であって、
前記接合継手は、前記支持杭の上部に外装可能な下筒と、前記支持柱の下部に外装可能な上筒と、前記下筒と上筒の境界部に介装して一体化したダイアフラムと、からなる継手ソケットと、前記継手ソケットの下筒と前記上筒の外周に配置する間隙調整体と、を有し、
前記下筒及び前記上筒は、前記間隙調整体に対応する位置に開口部を有し、
前記間隙調整体は、前記下筒又は前記上筒の外周から突設し、前記下筒又は前記上筒との間に隙間を形成する外装体と、前記開口部に挿通して前記隙間に配置する間隙調整部と、を有し、
前記間隙調整部は、長さが調整可能であることを特徴とする、
鋼材の接合継手。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記間隙調整部は、長さ方向に複数に分割された部材により構成し、
前記複数の部材の少なくとも一つはくさび体であり、
前記くさび体の貫入量により、前記間隙調整部の長さが調整可能であることを特徴とする、
請求項１に記載の鋼材の接合継手。
【請求項３】
前記間隙調整部の前記複数の部材のうち、前記開口部に挿通する部材はボルトであることを特徴とする、
請求項２に記載の鋼材の接合継手。
【請求項４】
前記下筒又は前記上筒の外周面に、前記開口部にネジ孔を連通するナットを配置し、
前記ナットに前記ボルトを螺着することを特徴とする、
請求項３に記載の鋼材の接合継手。
【請求項５】
前記間隙調整体の前記外装体は、一つの前記間隙調整体に対して上下に複数の部材を分割して構成することを特徴とする、
請求項１に記載の鋼材の接合継手。
【請求項６】
前記間隙調整体の前記外装体の側面に開口部を設けることを特徴とする、
請求項１に記載の鋼材の接合継手。
【請求項７】
前記間隙調整体は、前記下筒及び前記上筒のそれぞれ上下方向に２段若しくは複数段設けることを特徴とする、
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の鋼材の接合継手。
【請求項８】
上下に位置する前記間隙調整体は、上下方向に同一線上に並ばないように配置することを特徴とする、
請求項７に記載の鋼材の接合継手。
【請求項９】
前記継手ソケットの外周の外側に配置し、前記支持杭と前記支持柱とを連結する引張材を有することを特徴とする、
請求項８に記載の鋼材の接合継手。
【請求項１０】
地中に打ち込んだ鋼材からなる支持杭と、前記支持杭の上位に配置する鋼材からなる支持柱と、を接合する、鋼材の接合継手を使用して前記支持杭の上部と前記支持柱の下部とを一体に接合する、鋼材の接合構造であって、
前記接合継手は、前記支持杭の上部に外装可能な下筒と、前記支持柱の下部に外装可能な上筒と、前記下筒と上筒の境界部に介装して一体化したダイアフラムと、からなる継手ソケットと、前記継手ソケットの下筒と前記上筒の外周に配置する間隙調整体と、を有し、
前記下筒及び前記上筒は、前記間隙調整体に対応する位置に開口部を有し、
前記間隙調整体は、前記下筒又は前記上筒の外周から突設し、前記下筒又は前記上筒との間に隙間を形成する外装体と、前記開口部に挿通して前記隙間に配置し、一端を前記支持杭又は前記支持柱に当接し、他端を前記外装体に当接する間隙調整部と、を有し、
前記間隙調整部は、長さが調整可能であり、
前記間隙調整体は、前記上筒を前記支持柱の下部に外装、又は前記下筒を前記支持杭の上部に外装した状態で、一端を前記支持杭又は前記支持柱に当接し、他端を前記外装体に当接することを特徴とする、
鋼材の接合構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は仮設構台や仮設橋等の支持杭と支持柱の接合に適用可能な鋼材の接合継手及び鋼材の接合構造に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
道路等の建設・補修工事をする際に、人員や車両の通路、待機場所として道路脇に仮設構台を建設する場合がある。仮設構台は工事期間中供用され、その後解体される。
仮設構台の下部工は、Ｈ型鋼や鋼管等の鋼材を支持柱として用いており、地中に打ち込んだ支持杭の上部にこれらの支持柱を接合する。
支持杭と支持柱の接合手段としては全周溶接が知られているが、特に山岳の傾斜部等においては、溶接用に作業用足場を別途設ける必要がある等作業が大掛かりとなるため、溶接によらない種々の機械式接合構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１、２には、上下の鋼管の端部を加工して一対の外嵌端部および内嵌端部を形成し、外嵌端部と内嵌端部とを互いに嵌合させた状態で、軸芯周りに回転させて接合する機械式継手が開示されている。
また、特許文献３には、上下の鋼管の外径より大径の内径を有する筒状の継手ソケットを使用し、上下の鋼管の突合せ部に跨って外装した継手ソケットに螺合した調整ボルトを締め付けることで、上下の鋼管の位置を固定する接合構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２９２５０号公報
特開２０２０－２０２１６号公報
特開２０１８－２０４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の接合構造は次の課題を有する。
＜１＞仮設構台の下部工は、支持杭となる鋼管を打ち込んだ後、打ち込んだ鋼管端面（杭頭）の高さや傾きの調整のため、杭頭部を切断する必要がある。このため、あらかじめ鋼管端面を加工する特許文献１、２のような機械式継手は利用できない。
＜２＞特許文献３の接合構造は、調整ボルトを締め付けて上下の鋼管を固定している。調整ボルトによる固定の場合、定期的に調整ボルトの増し締めを行う等のメンテナンスが必要となる。しかし、建設現場が河川や海上の場合、水上に作業用足場を設けてメンテナンスを行うことが困難である。
＜３＞調整ボルトで締め付ける際にはトルク管理が必要となるため、電動工具等を用いる必要がある。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくとも次のひとつの鋼材の接合構造及び鋼材の接合継手を提供することにある。
＜１＞溶接によらずに上下の鋼材を縦方向に接合できること
＜２＞現場における杭頭の切断に対応できること
＜３＞上下の鋼材の施工誤差を吸収できること
＜４＞メンテナンス省力化ができること
＜５＞施工性が高いこと
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、地中に打ち込んだ鋼材からなる支持杭と、前記支持杭の上位に配置する鋼材からなる支持柱と、を接合する、鋼材の接合継手であって、前記接合継手は、前記支持杭の上部に外装可能な下筒と、前記支持柱の下部に外装可能な上筒と、前記下筒と上筒の境界部に介装して一体化したダイアフラムと、からなる継手ソケットと、前記継手ソケットの下筒と前記上筒の外周に配置する間隙調整体と、を有し、前記下筒及び前記上筒は、前記間隙調整体に対応する位置に開口部を有し、前記間隙調整体は、前記下筒又は前記上筒の外周から突設し、前記下筒又は前記上筒との間に隙間を形成する外装体と、前記開口部に挿通して前記隙間に配置する間隙調整部と、を有し、前記間隙調整部は、長さが調整可能であることを特徴とする、鋼材の接合継手を提供する。
前記間隙調整部は、長さ方向に複数に分割された部材により構成し、前記複数の部材の少なくとも一つはくさび体であり、前記くさび体の貫入量により、前記間隙調整部の長さが調整可能であってもよい。
前記間隙調整部の前記複数の部材のうち、前記開口部に挿通する部材はボルトであってもよい。
前記下筒又は前記上筒の外周面に、前記開口部にネジ孔を連通するナットを配置し、前記ナットに前記ボルトを螺着してもよい。
前記間隙調整体の前記外装体は、一つの前記間隙調整体に対して上下に複数の部材を分割して構成してもよい。
前記間隙調整体の前記外装体の側面に開口部を設けてもよい。
前記間隙調整体は、前記下筒及び前記上筒のそれぞれ上下方向に２段若しくは複数段設けてもよい。
上下に位置する前記間隙調整体は、前記継手ソケットの軸線方向で並ばないように配置してもよい。
前記継手ソケットの外周の外側に配置し、前記支持杭と前記支持柱とを連結する引張材を有してもよい。
【０００８】
また、本願は、地中に打ち込んだ鋼材からなる支持杭と、前記支持杭の上位に配置する鋼材からなる支持柱と、を接合する、鋼材の接合継手を使用して前記支持杭の上部と前記支持柱の下部とを一体に接合する、鋼材の接合構造であって、前記接合継手は、前記支持杭の上部に外装可能な下筒と、前記支持柱の下部に外装可能な上筒と、前記下筒と上筒の境界部に介装して一体化したダイアフラムと、からなる継手ソケットと、前記継手ソケットの下筒と前記上筒の外周に配置する間隙調整体と、を有し、前記下筒及び前記上筒は、前記間隙調整体に対応する位置に開口部を有し、前記間隙調整体は、前記下筒又は前記上筒の外周から突設し、前記下筒又は前記上筒との間に隙間を形成する外装体と、前記開口部に挿通して前記隙間に配置し、一端を前記支持杭又は前記支持柱に当接し、他端を前記外装体に当接する間隙調整部と、を有し、前記間隙調整部は、長さが調整可能であり、前記間隙調整体は、前記上筒を前記支持柱の下部に外装、又は前記下筒を前記支持杭の上部に外装した状態で、一端を前記支持杭又は前記支持柱に当接し、他端を前記外装体に当接することを特徴とする。
前記間隙調整部は、長さ方向に複数に分割された部材により構成し、前記複数の部材の少なくとも一つはくさび体であり、前記くさび体の貫入量により、前記間隙調整部の長さが調整可能であってもよい。
前記間隙調整部の前記複数の部材のうち、前記開口部に挿通して前記支持杭又は前記支持柱に当接する部材はボルトであってもよい。
前記下筒又は前記上筒の外周面に、前記開口部にネジ孔を連通するナットを配置し、前記ナットに前記ボルトを螺着してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は少なくとも次の一つの効果を奏する。
＜１＞継手ソケットは支持杭、支持柱を挿入して介装するのみであり、支持杭や支持柱との溶接は不要である。このため、溶接用に足場を別途組む等の作業が大がかりとならず、短工期で施工することができる。
＜２＞支持杭や支持柱の端面加工を行わないため、現場において支持杭の高さや傾き調整のため、支持杭の頭部を切断する場合にも対応できる。
＜３＞複数の間隙調整体が継手ソケットと協働し、支持杭や支持柱の施工誤差を吸収することができる。
＜４＞くさび体を貫入して固定するため、調整ボルトのトルク管理が不必要となることで電動工具等を用いる必要がなく、施工性が向上する。
＜５＞定期的に調整ボルトの増し締めを行う等のメンテナンスが不要である。
＜６＞間隙調整体の間隙調整部は継手ソケットとは別部材のため、間隙調整部を交換することで継手ソケットの再使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の鋼材の接合構造の斜視図
本発明の鋼材の接合構造の縦方向の断面図
上筒における間隙調整体の分解斜視図（１）
上筒における間隙調整体の断面図
下筒における間隙調整体の断面図
くさび体の貫入による力の作用の説明図
支柱に水平力が作用したときの間隙調整体の作用の説明図
上筒における間隙調整体の分解斜視図（２）
上筒からダイアフラムを見た状態の断面図
実施例２にかかる本発明の鋼材の接合構造の斜視図
実施例２にかかる上筒における間隙調整体の分解斜視図
実施例２にかかる上筒における間隙調整体の説明図
実施例３にかかる本発明の鋼材の接合構造の斜視図
実施例４にかかる上筒における間隙調整体の説明図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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