特許ウォッチ

公開番号2025135347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033133
出願日2024-03-05
発明の名称鋼管
出願人個人
代理人個人,個人
主分類E02D 5/54 20060101AFI20250910BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】杭径に応じて最適な支持力を得ることができる凹陥縦溝を有する鋼管を得る。
【解決手段】鋼管2は、鋼管本体の外周面に、本体の長手方向に凹陥した縦溝R1を、周方向に沿って複数箇所に等間隔で形成するとともに、この周方向の縦溝群G1を、本体の長手方向に連続しかつ順に周方向位置を異ならせて形成し、杭径DM1に応じて、杭の肉厚T1と周方向縦溝群G1の数N1と縦溝R1の長手方向長さL1と縦溝R1の深さD1と縦溝R1の周方向幅W1とのベストモードの範囲を決定するようにしている。各縦溝R1の両端部R1-E1、R1-E2はそれぞれ、長手方向で隣り合う縦溝群G1A、G1Bの縦溝R1の端部R1-E2、R1-E1と同一円周上に合致させて配置される。縦溝R1は、断面形状がV字状に形成される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
鋼管本体の外周面に、本体の長手方向に凹陥した縦溝を、周方向に沿って複数箇所に等間隔で形成するとともに、この周方向の縦溝群を、本体の長手方向に連続しかつ順に周方向位置を異ならせて形成したコンクリートに打設される鋼管であって、
杭径に応じて、杭の肉厚と周方向縦溝群に含まれる縦溝の数と縦溝の長手方向長さと縦溝の深さと縦溝の周方向幅とを決定するよう構成するとともに、
杭径を４０mmから７０mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を２～３、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２mm～３mm未満、縦溝の周方向幅を１０mm～２６mmに設定し、
杭径を７０mmから１００mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を３～５、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２．５mm～４mm未満、縦溝の周方向幅を１３mm～３０mmに設定し、杭径を１００mmから１３０mmとしたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を４～７、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを４mm～６mm、縦溝の周方向幅を１６mm～３５mmに設定することを特徴とする鋼管。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
各縦溝の最深部の管軸方向両端部はそれぞれ、管軸方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝の端部と同一円周上に合致させて配置されるか、管軸方向に間隔を隔てて配置されるか、または管軸方向に一部重なり合って配置されることを特徴とする請求項１に記載の鋼管。
【請求項３】
各縦溝は、長手方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝の周方向中間に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管。
【請求項４】
各縦溝は、長手方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝に対して周方向に所望の角度ずらせて配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管。
【請求項５】
縦溝の断面形状がＶ字状または台形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート基礎杭用芯材として用いられる縦溝付きの鋼管に関するものである。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、基礎杭用芯材として用いられる鋼管は、コンクリートとの摩擦係数を高めて支持力を向上させるため、鋼管本体に窪みを形成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４１０９６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の鋼管杭では、窪みの配置や窪みの形状が複雑で多様であるため、鋼管製造ラインを多様化せざるを得ず製造にコストがかかるという問題がある。さらに、窪みの配置や窪みの形状に基づいて杭径に応じた支持力を予め計算することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本出願人は窪みの形状や寸法について異なるタイプの鋼管を製造し、性能試験を実施し、その結果に基づいて簡素な構成で杭径に応じて最適な支持力を得ることができる凹陥縦溝を有する鋼管を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る鋼管は、鋼管本体の外周面に、本体の長手方向に凹陥した縦溝を、周方向に沿って複数箇所に等間隔で形成するとともに、この周方向の縦溝群を、本体の長手方向に連続しかつ順に周方向位置を異ならせて形成したコンクリートに打設される鋼管であって、杭径に応じて、杭の肉厚と周方向縦溝群に含まれる縦溝の数と縦溝の長手方向長さと縦溝の深さと縦溝の周方向幅とを決定するよう構成するとともに、杭径を４０mmから７０mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を２～３、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２mm～３mm未満、縦溝の周方向幅を１０mm～２６mmに設定し、杭径を７０mmから１００mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を３～５、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２．５mm～４mm未満、縦溝の周方向幅を１３mm～３０mmに設定し、杭径を１００mmから１３０mmとしたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を４～７、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを４mm～６mm、縦溝の周方向幅を１６mm～３５mmに設定するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項１に係る鋼管では、鋼管本体の外周面に、本体の長手方向に凹陥した縦溝を、周方向に沿って複数箇所に等間隔で形成するとともに、この周方向の縦溝群を、本体の長手方向に連続しかつ順に周方向位置を異ならせて形成したコンクリートに打設される鋼管であって、杭径に応じて、杭の肉厚と周方向縦溝群に含まれる縦溝の数と縦溝の長手方向長さと縦溝の深さと縦溝の周方向幅とを決定するよう構成するとともに、杭径を４０mmから７０mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を２～３、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２mm～３mm未満、縦溝の周方向幅を１０mm～２６mmに設定し、杭径を７０mmから１００mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を３～５、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２．５mm～４mm未満、縦溝の周方向幅を１３mm～３０mmに設定し、杭径を１００mmから１３０mmとしたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を４～７、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを４mm～６mm、縦溝の周方向幅を１６mm～３５mmに設定するようにしたことにより、予め杭径に応じた最適な支持力を導く、杭の肉厚と周方向縦溝群に含まれる縦溝の数と縦溝の長手方向長さと縦溝の深さと縦溝の周方向幅とを決定し、最適な支持力を得られる縦溝の数値を導いているので、簡素な構成で最適な支持力が得られる鋼管を得ることができ、汎用化してコストダウンを図ることができる。
【０００８】
また、本発明に係る鋼管では、各縦溝の最深部の管軸方向両端部はそれぞれ、管軸方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝の端部と同一円周上に合致させて配置されるか、管軸方向に間隔を隔てて配置されるか、または管軸方向に一部重なり合って配置されるようにすることが好ましい。係る構成とすることにより、鋼管の長手方向に沿って均一な支持力を得ることができる。さらに、本発明に係る鋼管では、各縦溝は、長手方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝の周方向中間に配置されるようにすることが好ましい。係る構成とすることにより、鋼管の周方向に沿って均一な支持力を得ることができる。また、本発明に係る鋼管では、各縦溝は、長手方向で隣り合う前記縦溝群の縦溝に対して周方向に所望の角度ずらせて配置されるようにすることが好ましい。係る構成とすることにより、周方向の支持力をきめ細かく設定することができる。さらに、本発明に係る鋼管では、縦溝の断面形状がＶ字状または台形状であるようにすることが好ましい。係る構成とすることにより、縦溝を形成する装置の簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る鋼管では、鋼管本体の外周面に、本体の長手方向に凹陥した縦溝を、周方向に沿って複数箇所に等間隔で形成するとともに、この周方向の縦溝群を、本体の長手方向に連続しかつ順に周方向位置を異ならせて形成したコンクリートに打設される鋼管であって、杭径に応じて、杭の肉厚と周方向縦溝群に含まれる縦溝の数と縦溝の長手方向長さと縦溝の深さと縦溝の周方向幅とを決定するよう構成するとともに、杭径を４０mmから７０mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を２～３、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２mm～３mm未満、縦溝の周方向幅を１０mm～２６mmに設定し、杭径を７０mmから１００mm未満としたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を３～５、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを２．５mm～４mm未満、縦溝の周方向幅を１３mm～３０mmに設定し、杭径を１００mmから１３０mmとしたときに、杭の肉厚を１．６mm～２．０mm未満、周方向縦溝群に含まれる縦溝の数を４～７、縦溝の長手方向長さを２０mm以上、縦溝の深さを４mm～６mm、縦溝の周方向幅を１６mm～３５mmに設定するようにしたことにより、簡素な構成で杭径に応じて最適な支持力を得ることができる縦溝を有する鋼管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る鋼管を製造する溝付け押圧装置と管状に成型する成型装置と溶接装置と切断装置とを備えた製造ラインの全体を示す製造ライン全体図である。
図２の（Ａ）ないし（Ｅ）それぞれ、製造ラインにおける鋼管の成型過程を示す説明図で、（Ａ）は製造ラインの溝付け工程における第１、第２のロールと鋼体素材を示す説明図、（Ｂ）は溝付けされ上面に縦溝に対応する突部が形成された帯状鋼体素材を示す説明図、（Ｃ）は溝付けされ上面に縦溝に対応する突部が形成された帯状鋼体素材の断面を示す断面図、（Ｄ）は溝付けされた帯状鋼体素材を押し曲げて管状に成型する工程の一部を示す説明図および（Ｅ）は管状に成型された鋼体の両端衝合部を溶接した状態を示す断面図である。
図３の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、本発明の第１の実施形態に係る鋼管の杭径が比較的小さいＳタイプの鋼管を示すもので、（Ａ）はこの鋼管を一部省略して縦溝を模式的に示す正面図（背面図と同一）、（Ｂ）は同Ｓタイプの鋼管の縦溝を模式的に示す平面図（裏面図と同一）、（Ｃ）は同Ｓタイプの鋼管の端面図および（Ｄ）は同Ｓタイプの鋼管の断面図である。
図４は、図３のＳタイプの鋼管が、帯状鋼体素材に溝付けされた状態を示す平面図で、Ｓタイプの場合を示している。
図５は、図３のＳタイプの鋼管を示す全体斜視図である。
図６の（Ａ）ないし（Ｆ）はそれぞれ、本発明の第２の実施形態に係る鋼管の杭径が一般的な通常サイズのＭタイプの鋼管を示すもので、（Ａ）はこの鋼管を一部省略して示す正面図、（Ｂ）は同Ｍタイプの鋼管の背面図、（Ｃ）は同Ｍタイプの鋼管の平面図、（Ｄ）は同Ｍタイプの鋼管の裏面図、（Ｅ）は同Ｍタイプの鋼管の縦溝が形成された部位の断面図および（Ｆ）は同Ｍタイプの鋼管の端面図で、（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ縦溝を模式的に示す。
図７は、図６のＭタイプの鋼管が、帯状鋼体素材に溝付けされた状態を示す平面図で、Ｍタイプの場合を示している。
図８の（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、図６のＭタイプの鋼管が、溝付けされた帯状鋼体素材と丸管状に成型された鋼管とのそれぞれの形状とそれらの寸法を示して縦溝の深さ、幅および管軸方向の長さを説明する説明図で、（Ａ）は帯状鋼体素材と丸管状に成型された鋼管との断面を縦溝最深部を中心にして比較して示す説明図、（Ｂ）は溝付け時の縦断面形状と溝深さと溝幅の寸法を例示し曲線部の部位を表す説明図、（Ｃ）は丸管状成型時の径方向断面形状と溝深さと溝幅の寸法を例示し曲線部の部位を表す説明図、（Ｄ）は成型後の鋼管の縦溝の最深部と縦溝上部の寸法を例示し縦溝とその近傍を示す周面の要部を表す説明図および（Ｅ）は成型後の鋼管の管軸方向断面の要部を示し、縦溝の最深部と縦溝上部の寸法を例示し曲線部の形状と縦溝の管軸方向の長さを表す説明図である。
図９は、図６のＭタイプの鋼管の一部を示す斜視図で、縦溝が周方向に４カ所等間隔で形成された例を示している。
図１０の（Ａ）ないし（Ｆ）はそれぞれ、本発明の第３の実施形態に係る鋼管の杭径が比較的大きいＬタイプの鋼管を示すもので、（Ａ）はこの鋼管を一部省略して示す正面図、（Ｂ）は同Ｌタイプの鋼管の背面図、（Ｃ）は同Ｌタイプの鋼管の平面図、（Ｄ）は同Ｌタイプの鋼管の裏面図、（Ｅ）は同Ｌタイプの鋼管の縦溝が形成された部位の断面図および（Ｆ）は同Ｌタイプの鋼管の端面図で、（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ縦溝を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許