[发明专利]钢管桩的接头构造以及钢管桩

说明书

技术领域

本发明涉及钢管桩的接头构造以及使用该接头构造的钢管桩，该钢管桩的接头构造用于使相互嵌合自如的一对的外嵌端部和内嵌端部在现场相互嵌合，而将上部钢管桩和下部钢管桩沿轴芯方向进行连接。更详细地，本发明涉及在建筑物的地基、桥的地基等土木建筑领域使用的钢管桩的接头构造以及钢管桩。

本申请基于2012年11月21日在日本申请的特愿2012-255304号并主张其优先权，将其内容援用于本申请。

背景技术

一直以来，钢管桩的接头构造以使上部钢管桩和下部钢管桩沿轴芯方向连接为目的，而大体分类为螺纹式、键式以及齿轮式，并提出有专利文献1～3所公开那样的钢管桩的接头构造。

在专利文献1所公开的钢管桩的接头构造中，使用螺纹式的钢管桩的接头构造，使一方的钢管桩的端部形成雄螺纹部，并且使另一方的钢管桩的端部形成雌螺纹部。在专利文献1所公开的钢管桩的接头构造中，例如，将端部形成有雌螺纹部的下部钢管桩埋设于地中，使上部钢管桩的端部所形成的雄螺纹部与下部钢管桩的雌螺纹部螺合，使上部钢管桩和下部钢管桩沿轴芯方向连接。

在专利文献2所公开的钢管桩的接头构造中，使用键式的钢管桩的接头构造，将键部件预先组装到钢管桩的雌侧端部的向内槽部中，在将钢管桩的雄侧端部插入到钢管桩的雌侧端部之后，将键部件向钢管桩的中心侧压入，使钢管桩的雄侧端部与钢管桩的雌侧端部卡合。

在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，使用齿轮式的钢管桩的接头构造，虽然以螺纹式为基本，但螺纹式的钢管桩的接头构造的问题点被消除。在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，在钢管桩的雄侧端部沿着轴芯方向设置多个向外卡合凸部，并且在钢管桩的雌侧端部沿着轴芯方向设置多个向内卡合凸部。在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，将钢管桩的雄侧端部与雌侧端部嵌合，并以使向外卡合凸部与向内卡合凸部啮合的方式使钢管桩相对旋转，由此使上部钢管桩和下部钢管桩沿轴芯方向连接。

在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，成为向外卡合凸部与向内卡合凸部啮合的状态。因此，在对钢管桩的卡合部分作用了弯曲载荷、拉伸载荷的情况下，向外卡合凸部与向内卡合凸部相互接触，这些载荷被向钢管桩的主体传递。向外卡合凸部和向内卡合凸部的接触面积、卡合凸部相对于钢管桩的端部的安装面积需要被设定为，能够充分耐用用于传递这些载荷的支压强度、剪切强度。此外，钢管桩的端部的板厚也需要被设定为，能够充分耐受来自卡合凸部的载荷传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-82738号公报(第7页，图2)

专利文献2：日本特开2000-257058号公报(第10页，图6)

专利文献3：日本特开平11-43937号公报(第6页，图1)

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所公开的螺纹式的钢管桩的接头构造中，在使上部钢管桩的雄螺纹部与下部钢管桩的雌螺纹部螺合时，需要在现场使上部钢管桩以规定的转速旋转。因此，由于旋转时间劳力变多而存在施工成本增大这种问题。在专利文献2所公开的键式的钢管桩的接头构造中，虽然能够省略螺纹式的钢管桩的接头构造中的钢管桩的旋转时间劳力，但不仅个别地需要键部件，而且需要在钢管桩的雌侧端部形成向内槽部而预先组装键部件等复杂的加工。因此，加工成本增大，此外，为了能够耐受复杂的加工，还存在钢管桩的接头部分的材料成本也增大这种问题。

此外，在专利文献3所公开的齿轮式的钢管桩的接头构造中，在将钢管桩的雄侧端部插入钢管桩的雌侧端部时，以向外卡合凸部与向内卡合凸部不干涉的方式，在钢管桩的周方向上相邻的卡合凸部之间设置有切口部。并且，这些卡合凸部以及切口部以沿着轴芯方向成为一列的方式设置。因此，在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造，存在以下所示的问题。

在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，卡合凸部沿钢管桩的周方向断续地设置，并以沿轴芯方向成为一列的方式设置。因此，沿轴芯方向观察成为产生截面缺损的状态，卡合凸部能够传递的弯曲载荷以及拉伸载荷降低与截面缺损相应的量。因此，在专利文献3所公开的钢管桩的接头构造中，为了能够耐受规定的弯曲载荷以及拉伸载荷，而需要使用在轴芯方向观察时肥大化了截面缺损量的卡合凸部，此外，需要增加卡合凸部的轴芯方向的段数。由此，存在钢管桩的接头构造的加工成本以及材料成本增大这种问题。