特許 5885110 杭の継手部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5885110

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月15日

(54)【発明の名称】杭の継手部構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/24 20060101AFI20160301BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/24 103

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-106703(P2013-106703)

(22)【出願日】2013年5月21日

(65)【公開番号】特開2014-227688(P2014-227688A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2014年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229667

【氏名又は名称】日本ヒューム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089886

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 雅雄

(74)【代理人】

【識別番号】100172096

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 理太

(72)【発明者】

【氏名】勝田 雅道

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２１３９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０６−００９０６３（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２０００−２９１３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８９３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５８１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９００２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３７１８００２（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／２２〜 ５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに連結しようとする各杭の接合端部にそれぞれ端部金具を備え、その両端部金具に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレートと、互いに隣り合う前記弧状プレートの端部外面間に跨らせて固定することによって該弧状プレート間を連結する板状の弧状プレート間連結金具とを備え、
前記両端部金具の外周にフランジ状の凸条を一体に備えるとともに前記弧状プレートの内周面に前記両端部金具の凸条が嵌り合う凹溝を備え、
該凹溝は、その開口部側が広幅となったテーパー状となっているとともに、前記凸条は、その断面が前記両端部金具が重なり合った状態で前記凹溝のテーパー状に嵌まり合う形状となっており、前記凹溝内に前記両端部金具の凸条を嵌合させて前記弧状プレートを前記両端部金具の外周に嵌め合わされて杭間が連結されている杭の継手部構造において、
前記両端部金具はその接合端面の内周側部が外周側部に対して杭軸方向で突出しない形状に形成されており、
前記両端部金具の接合端面の一方又は双方に環形凹溝状のせん断リング嵌め込み部が前記端部金具の外周側に片寄せて配置されており、該せん断リング嵌めこみ部に前記端部金具の接合端面間に跨らせて環状のせん断リングが介在されており、
前記該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、
互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、
該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間を前記弧状プレート間連結金具にて連結させ、
前記弧状プレート間連結金具の両端部を互いに隣り合う弧状プレートにネジ止めしたことを特徴としてなる杭の継手部構造。

【請求項2】

前記端部金具のせん断リング嵌め込み部を、その底面側が接合端面開放部側より幅の狭いテーパー状に形成し、前記せん断リングの内周面及び外周面を上下が前記せん断リング嵌め込み部に対応した形状のテーパー状に形成した請求項１に記載の杭の継手部構造。

【請求項3】

前記せん断リングは、前記両端部金具の一方側に一体に突設され、該せん断リングを前記両端部金具の他方側に、前記端部金具と一体のせん断リングに対応させた形状に形成したせん断リング嵌め込み部に嵌め合わせた請求項１又は２に記載の杭の継手部構造。

【請求項4】

前記両せん断リング嵌め込み部の底面に、該底面を部分的に高くした凸部を備えるとともに前記せん断リングの上下の面に前記底面の凸部に対応した位置に該凸部が嵌合する凹部を一体に備え、
前記底面の凸部がせん断リング上下面の凹部に嵌合することによってせん断リングと両端部金具の円周方向の相対移動が阻止されることにより、上下に連結される杭間の回転モーメントが伝達されるようにした請求項１〜３の何れか１に記載の杭の継手部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャストコンクリート杭やその他の杭を地中に建て込む際に、互いに軸方向に接合される杭間を連結する杭の継手部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

既製杭を地中に建て込む際には、所定長さのプレキャストコンクリート杭を必要に応じて杭軸方向に連結しつつ所望の深さにまで建て込む方法が一般的であり、その際の杭間の連結は、従来、各プレキャストコンクリート杭の端部に一体化させた金属製の両端部金具を連結手段によって連結する方法が採られている。

【0003】

この連結手段は、両端部金具の外周端縁間を溶接するのが一般的であるが、近年においては、既製杭間を溶接によらないで連結する無溶接継手も開発されている。

【0004】

従来の無溶接継手には、図１４に示すように、互いに連結しようとする両杭１，１の端部に一体化させた端部金具２，２に跨らせて両者の外周に嵌め合わされる円筒を周方向で複数に分割した形状の弧状プレート３，３...を備え、弧状プレート３，３...の内周面に形成した凹溝４内に、両端部金具２，２の外周面に突設したフランジ状の凸条５，５を重ね合わせた状態で嵌め合わせ、弧状プレート３を両端部金具２，２に対してボルト６によって固定する方法が開発されている（例えば特許文献１）。

【0005】

また、前述した弧状プレート３，３...を固定する方法として、図１５に示すように、両杭１，１の端部金具２，２に跨らせて装着した弧状プレート３の端部外周に蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起３ａ,３ａを形成し、この蟻型に嵌り合うテーパー蟻溝７ａを有する板状の弧状プレート間連結金具７を使用し、テーパー蟻溝７ａに連結用突起３ａ，３ａを嵌め合わせて弧状プレート間連結金具７をスライドさせることによって、弧状プレート３，３を互いに引き寄せつつ連結させるようにしたものが開発されている(例えば特許文献２)。

【0006】

一方、地中に建て込まれる既製杭１には、杭周方向に間隔を置いて杭軸方向に向けた複数のＰＣ緊張材を備え、このＰＣ緊張材によってコンクリート部にプレストレスが導入されたものが使用されている。

【0007】

また、このような杭の継手部構造では、地震等によって継手部分に大きなせん断力が作用した場合、ボルト、弧状プレート及び連結金具などの両端部金具２，２を接合させるための部材は、軸方向に直交する方向のせん断耐力が杭本体部に比べて小さいため、当該せん断力により変形が生じ破損する虞がある。

【0008】

そこで、互いに接合される両端部金具の接合端面に環状凹溝状のせん断リング嵌め込み部を設けるとともに、このせん断リング嵌め込み部に嵌め込まれ、両端部金具の接合端面間に跨らせて介在される環状のせん断リングを備え、継手部のせん断耐力を強化したものが開発されている（例えば特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００３−０８２６５６号公報

【特許文献2】特開２０１１−０８９３０２号公報

【特許文献3】特開２００５−２１３９４７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上述の如き従来の技術では、連結手段を両端部金具の外周面間に跨らせて杭間を連結する構造であるため、接合した際に両端部金具の外周部間が互いに離反した状態にあると連結手段による連結を阻害する虞があることから、両端部金具の寸法を厳密に管理、即ち、端部金具をプレストレス導入時の変形等を考慮した上で、端部金具の杭軸方向寸法公差を内周側部が外周側部に対し杭軸方向で突出しないように管理する必要があった。

【0011】

一方、せん断リングは、せん断リング嵌め込み部に対して隙間なく嵌り込むことが望ましいところ、端部金具の杭軸方向寸法公差を内周側部が外周側部に対し杭軸方向で突出しないように管理、即ち、端部金具内周側部の杭軸方向寸法公差を杭軸方向内側にのみ許容する為、せん断リングとせん断リング嵌め込み部との間に隙間が生じる虞があり、更には、せん断リングの断面を当該隙間の発生を見越して大きくせざるを得ず、それに伴うせん断リング嵌め込み部による端部金具の断面欠損を考慮し、各端部金具の杭軸方向の厚みも厚くしなければならない為、端部金具の重量が嵩むという問題があった。

【0012】

そこで、本発明はこのように従来の問題に鑑み、効率よく高曲げ耐力及び高せん断耐力を発揮し、且つ、せん断リングとせん断リング嵌め込み部との隙間の発生を防止し、その分のせん断リング嵌め込み部による端部金具の断面欠損を小さくすることができ、更には、少ない部材を使用し、低コストでかつ作業性がよい杭の継手部構造の提供を目的としてなされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上述の如き従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明の特徴は、互いに連結しようとする各杭の接合端部にそれぞれ端部金具を備え、その両端部金具に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレートと、互いに隣り合う前記弧状プレートの端部外面間に跨らせて固定することによって該弧状プレート間を連結する板状の弧状プレート間連結金具とを備え、前記両端部金具の外周にフランジ状の凸条を一体に備えるとともに前記弧状プレートの内周面に前記両端部金具の凸条が嵌り合う凹溝を備え、該凹溝は、その開口部側が広幅となったテーパー状となっているとともに、前記凸条は、その断面が前記両端部金具が重なり合った状態で前記凹溝のテーパー状に嵌まり合う形状となっており、前記凹溝内に前記両端部金具の凸条を嵌合させて前記弧状プレートを前記両端部金具の外周に嵌め合わされて杭間が連結されている杭の無溶接継ぎ手において、前記両端部金具はその接合端面の内周側部が外周側部に対して杭軸方向で突出しない形状に形成されており、前記両端部金具の接合端面の一方又は双方に環形凹溝状のせん断リング嵌め込み部が前記端部金具の外周側に片寄せて配置されており、該せん断リング嵌めこみ部に前記端部金具の接合端面間に跨らせて環状のせん断リングが介在されており、 前記該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、 互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間を前記弧状プレート間連結金具にて連結させ、 前記弧状プレート間連結金具の両端部を互いに隣り合う弧状プレートにネジ止めしたことを特徴としてなる杭の継手部構造にある。

【0014】

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記端部金具のせん断リング嵌め込み部を、その底面側が接合端面開放部側より幅の狭いテーパー状に形成し、前記せん断リングの内周面及び外周面を上下が前記せん断リング嵌め込み部に対応した形状のテーパー状に形成したことにある。

【0015】

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記せん断リングは、前記両端部金具の一方側に一体に突設され、該せん断リングを前記両端部金具の他方側に、前記端部金具と一体のせん断リングに対応させた形状に形成したせん断リング嵌め込み部に嵌め合わせたことにある。

【0016】

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記両せん断リング嵌め込み部の底面に、該底面を部分的に高くした凸部を備えるとともに前記せん断リングの上下の面に前記底面の凸部に対応した位置に該凸部が嵌合する凹部を一体に備え、前記底面の凸部がせん断リング上下面の凹部に嵌合することによってせん断リングと両端部金具の円周方向の相対移動が阻止されることにより、上下に連結される杭間の回転モーメントが伝達されるようにしたことにある。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る杭の継手部構造は、互いに連結される各杭の接合端部にあって互いに接合される端部金具と、該両端部金具の外周面間に跨らせて前記杭間を連結する連結手段と、前記両端部金具の接合端面の一方又は双方に形成された環形凹溝状のせん断リング嵌め込み部に嵌め込まれ、前記端部金具の接合端面間に跨らせて介在させる環状のせん断リングとを備えた杭の継手部構造において、前記両端部金具をその接合端面の内周側部が外周側部に対して杭軸方向で突出しないように形成したことにより、プレストレス導入による端部金具の変形等を考慮した上で、杭接合時に両端部金具の外周側部が互いに離反するのを防止でき、連結手段を確実に両端部金具間に跨らせて両者を連結することができるとともに、両端部金具の外周側部が互いに隙間なく当接した状態で接合端面全体が好適に接合される。

【0018】

また、本発明において、両端部金具の外周側部が互いに隙間なく当接することに加え、前記せん断リング嵌め込み部を前記端部金具の外周側に片寄せて形成し、前記連結手段の近傍に配置させたことにより、せん断リング嵌め込み部とせん断リングとが確実且つ隙間なく嵌合され、断面積の小さなせん断リングでも効率よくせん断耐力を発揮でき、それに伴って、せん断リング嵌め込み部の断面積も小さくでき、せん断リング嵌め込み部を設けることによる端部金具の断面欠損を小さくできるので端部金具を薄型化できる。

【0019】

更に、せん断リング及びせん断リング嵌め込み部と連結手段との間の距離を短くしたことによって、端部金具のせん断リング部分における外周面（固定端）回りの回転モーメントを小さくでき、両杭に杭軸方向の引張力が作用した場合であっても、せん断リングとせん断リング嵌め込み部とが隙間なく嵌合した状態が維持されるので、断面積の小さなせん断リングで高いせん断耐力を発揮することができる。

【0020】

更に、本発明において、前記端部金具の外周部に外向きに突出したフランジ状の凸条を備え、前記連結手段は、前記互いに接合される両端部金具に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレートを備え、該弧状プレートの内周面部に凹溝を設け、前記弧状プレートを前記両端部金具の外周に嵌め合わせ、前記両凸条を重ね合わせた状態で凹溝に嵌め込むことによって前記両杭間が連結されるようにしたことによって、無溶接で杭を連結でき、溶接の良否によって連結強度が左右されないため、高度の熟練を必要とせず、また、杭連結作業が容易な為、天候等に左右されずに効率よく行うことができる。

【0021】

更にまた、本発明において、互いに隣り合う前記弧状プレートの端部外面間に跨らせて固定することによって該弧状プレート間を連結させる板状の弧状プレート間連結金具を備え、該弧状プレート間連結金具には、上下の何れか側が狭いテーパー状をなし、横断面が蟻溝状をしたテーパー蟻溝を備え、互いに隣り合う前記弧状プレートの各端部外面には、前記テーパー蟻溝に嵌り合うテーパー状の蟻型を縦割りにした形状の弧状プレート間連結用突起をそれぞれ備え、該両弧状プレート間連結用突起を前記テーパー蟻溝に挿入させることによって互いに隣り合う弧状プレート間を前記弧状プレート間連結金具にて連結され、前記弧状プレート間連結金具の両端部を互いに隣り合う弧状プレートにネジ止めしたことにより、多くのネジ止め作業が不要となり、また、部材が軽量であるため、作業性がよく、短時間で杭間の連結ができる。

【0022】

また、本発明において、前記端部金具のせん断リング嵌め込み部を、その底面側が接合端面開放部側より幅の狭いテーパー状に形成し、前記せん断リングの内周面及び外周面を上下が前記せん断リング嵌め込み部に対応した形状のテーパー状に形成したことにより、上下の杭の端部金具の接合の際に、両端部金具のテーパー溝とせん断リングのテーパー形状によって、両杭間の芯出しが自動的になされ、杭間の高精度の接合が容易となる。

【0023】

また、本発明において、前記せん断リングは、前記両端部金具の一方側に一体に突設され、該せん断リングを前記両端部金具の他方側に、前記端部金具と一体のせん断リングに対応させた形状に形成したせん断リング嵌め込み部に嵌め合わせたことにより、せん断リングの形成が、端部金具の成形によってなされるため、製造工程が少なくなり、コスト減となる。

【0024】

更に、本発明において、前記両せん断リング嵌め込み部の底面に、該底面を部分的に高くした凸部を備えるとともに前記せん断リングの上下の面に前記底面の凸部に対応した位置に該凸部が嵌合する凹部を一体に備え、前記底面の凸部がせん断リング上下面の凹部に嵌合することによってせん断リングと両端部金具の円周方向の相対移動が阻止されることにより、上下に連結される杭間の回転モーメントが伝達されるようにしたことにより、凹凸部の嵌り合いによって回転方向の相対動作が阻止されることとなり、トルク伝達機能が同時に付加されることとなり、少ない部材によって多機能の継手構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明に係る杭の継手部構造の一例を示す横断面図である。

【図2】同上の縦断面図である。

【図3】本発明に使用するせん断リングの一例を示す部分破断斜視図である。

【図4】図２中の継手部を示す拡大縦断面図である。

【図5】図１に示す継手部の弧状プレート間連結構造の横断面図である。

【図6】同、正面図である。

【図7】図１に示す無溶接継ぎ手の弧状プレートを示し、（ａ）は端面図、（ｂ）は端部の平面図である。

【図8】図１に示す無溶接継ぎ手の弧状プレート間連結金具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

【図9】杭接合工程のせん断リング嵌め込み部及びせん断リング部分を示す断面図である。

【図10】本発明の他の実施例を示す部分断面図である。

【図11】本発明の更に他の実施例を示す部分断面図である。

【図12】本発明の更に他の実施例を示す部分断面図である。

【図13】本発明の更に他の実施例を示す部分断面図である。

【図14】従来の一例を示す縦断面図である。

【図15】従来の他の例を示す部分斜視図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0026】

次に本発明に係る杭の継手部構造の実施の形態を図に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は、本発明に係る杭の継手部構造によって連結されるプレキャストコンクリート杭（以下、杭という）である。

【0027】

杭１は、コンクリート製の杭本体１０と、杭本体１０の外周を被覆する鋼管１１と、杭本体１０の杭軸方向端部に一体化させた端部金具１２とを備え、各杭間１，１が継手により連結されている。

【0028】

この継手部構造は、互いに連結される各杭１，１の接合端部にあって互いに接合される端部金具１２，１２と、両端部金具１２，１２の外周面間に跨らせて杭間を連結する連結手段とを備えている。

【0029】

端部金具１２は、中空円形板状に形成され、その表面側が接合端面１２ａ，１２ａとなっている。

【0030】

この両端部金具１２，１２は、両接合端面１２ａ，１２ａの内周側部１２ｃが外周側部１２ｂに対して杭軸方向で突出しないように形成されている。

【0031】

この両端部金具１２，１２は、内周側部１２ｃに比べて外周側部１２ｂの杭軸方向の寸法を厳密に管理するとともに、内周側部１２ｃの寸法公差を杭軸方向内側（両接合端面１２ａ，１２ａが互いに離反する方向）にのみ許容することによって、両接合端面１２ａ，１２ａの内周側部１２ｃが外周側部１２ｂに対して杭軸方向で突出しないようにしている。

【0032】

即ち、両端部金具１２，１２は、両接合端面１２ａ，１２ａの中央側が杭軸方向内側に凹むように板全体が極々緩やかに湾曲した状態にあって、両端部金具１２，１２を接合させた際、両端部金具１２，１２の接合端面外側部１２ｂ，１２ｂが常に確実に隙間なく当接し、その状態で両接合端面１２ａ，１２ａ全体が接合されるようになっている。

【0033】

また、この端部金具１２には、杭本体１０内に挿通したプレストレス導入用のＰＣ緊張材８，８...の端部が杭周方向に間隔を置いて定着されている。

【0034】

一方、上下の各接合端面には、端部金具１２と同心配置であって、且つ、ＰＣ緊張材８，８...の外側に円形リング状配置の凹溝からなるせん断リング嵌め込み部３０が互いに整合して向き合う位置に形成されている。

【0035】

このせん断リング嵌め込み部３０は、端部金具１２の外周側に片寄せて形成し、連結手段の近傍、即ち、接合端面１２ａの外周側部１２ｂに配置させ、この両せん断リング嵌め込み部３０，３０内に跨らせた配置に円形リング状のせん断リング３１が嵌め合わされている。

【0036】

各せん断リング嵌め込み部３０，３０は、それぞれ杭半径方向の断面が、半円状に形成されており、せん断リング３１は、図３に示すように、杭半径方向の断面が円形状に形成されている。

【0037】

このように、せん断リング嵌め込み部３０は、端部金具１２の外周側、即ち、確実且つ隙間なく当接する部分１２ｂ側に片寄せて形成されているので、両端部金具１２，１２を接合させた際、両端部金具内周側部１２ｃ，１２ｃの寸法公差の影響を受けずに、両せん断リング嵌め込み部３０，３０に対して常にせん断リング３１が隙間なく嵌合されるので、断面積の小さなせん断リング３１でも効率よくせん断耐力を発揮でき、それに伴い、せん断リング嵌め込み部３０の断面積も小さくでき、せん断リング嵌め込み部３０を設けることによる端部金具の断面欠損を小さくでき、端部金具１２の薄型化を図ることができるようになっている。

【0038】

更に、せん断リング３１及びせん断リング嵌め込み部３０を連結手段１５，１５...の近傍に配置し、せん断リング３１と連結手段１５，１５...との間の距離を短くしたことによって、両端部金具１２，１２のせん断リング３１部分における外周面（固定端）回りの回転モーメントを小さくできるので、両杭１，１に杭軸方向の引張力が作用した場合であっても、せん断リング部分の接合端面１２ａ，１２ａ間距離が広がらず、せん断リング３１とせん断リング嵌め込み部３０，３０とが隙間なく嵌合した状態が維持されるので、断面積の小さなせん断リング３１で高いせん断耐力を発揮することができる。

【0039】

また、端部金具１２，１２の接合端面１２ａ，１２ａには、それぞれ接合端面１２ａと同心円配置であって、且つ、ＰＣ緊張材８，８...の内側に複数のトルク伝達ピン嵌合孔１４ａ，１４ａが形成され、これにトルク伝達ピン１４ｂが両接合端面１２ａ，１２ａ間に跨って嵌合されている。

【0040】

端部金具１２の外周は鋼管１１の外周からフランジ状に突出した凸条１３が一体に形成されている。この各端部金具の凸条１３は、図２、図４に示すように端部金具１２，１２を重なり合った状態で、後述する該凹溝１７のテーパー状に嵌まり合う形状となっており、杭１，１を上下に接合させることによって、両端部金具１２，１２の外周の凸条１３，１３が重ね合わされ、全体の断面が先細りテーパー状をした凸条となって接合部の外周に突出されるようになっている。接合部の外周に弧状プレート１５が装着されるようになっている。

【0041】

連結手段は、互いに接合される両端部金具１２，１２に跨らせてその外周に巻き付け配置に嵌め合わされる複数の弧状プレート１５，１５...を備え、接合部の外周に弧状プレート１５，１５...を装着することにより両端部金具１２，１２間を接合し、それにより杭１，１間を連結するようになっている。

【0042】

弧状プレート１５は、円筒状リングの周方向を３分割した形状をしており、内周面が、端部金具１２の外周面と略同曲率の円弧状に形成され、複数（本実施例では、３個）の弧状プレート１５，１５，１５を端部金具１２の外周に嵌め合わせた際に、後述する締付時における締め代を吸収する隙間１６ができる弧状方向長さに形成されている。

【0043】

弧状プレート１５の内周面には、互いに連結する杭１，１の端部金具１２，１２を接合させた際に、接合部外周に突出した互いに重ね合わせた状態の凸条１３，１３と嵌り合う凹溝１７が形成されている。この凹溝１７は図２、図４に示すように、互いに重ねあわされた両凸条１３，１３が嵌まり合うように、開口部が広幅のテーパー状をした断面形状となっている。

【0044】

弧状プレート１５の端部外側面には、互いに隣り合う各弧状プレート１５，１５，１５が、端部金具１２，１２の外周に巻き付け配置に嵌め合された状態で互いに隣り合う弧状プレート１５，１５の端部外周面に、互いに同一平面上配置となる平面部１９，１９が形成されている。

【0045】

この平面部１９，１９は、弧状プレート１５，１５の端部外周面を、後述する弧状プレート間連結用突起２０，２０を残して平らに削り取った形状となっている。

【0046】

この両弧状プレート間連結用突起２０，２０間を、弧状プレート間連結金具２１によって互いに引き寄せて連結固定させるようになっているとともに、両弧状プレート間連結用突起２０，２０の外面が同一平面上に位置することとなるように、外面を平らに形成している。

【0047】

弧状プレート間連結用突起２０，２０は、互いに隣り合う弧状プレート１５，１５の端面が向き合った状態で、上側が狭い縦向きのテーパー状をなすとともに横断面が図５に示すように蟻型を縦に２分した半割形状になっている。

【0048】

即ち、弧状プレート間連結用突起２０は、プレート端部側面２０ａが杭軸と平行であり、プレート中央側面２０ｂが上側がプレート端側に傾斜したテーパー状となっているとともに、プレート表面側即ち突起根元部より突起表面側が幅広の蟻型に形成されている。これによって、互いに隣り合う弧状プレート間連結用突起２０，２０一対によって上側がすぼまったテーパー状をなし、その両テーパー面が、突起表面側が幅広の蟻型となるように形成されている。

【0049】

弧状プレート間連結金具２１は、全体が平板状に形成され、その裏面に前述したテーパー状をした蟻型となる一対の弧状プレート間連結用突起２０，２０が嵌り合うテーパー蟻溝２２が形成されており、弧状プレート間連結金具２１を弧状プレート間連結用突起２０，２０の上側からスライドさせてこれをテーパー蟻溝２２内に挿入させることによって、テーパー状面に生じる水平方向の分力が両弧状プレート間連結用突起２０，２０を互いに引き寄せる方向に作用しつつ両者間を連結する。

【0050】

このように互いに円形配置の３つの弧状プレート１５をその内周面の凹溝１７内に上下の端部金具１２，１２の凸条１３，１３を嵌め合わせ、各弧状プレート１５の端部間を３つの弧状プレート間連結金具２１によって連結することによって、３つの弧状プレート１５が円筒状に連結されるとともに、３つの弧状プレート間連結金具２１によって弧状プレート１５間を円周方向に互いに引き寄せることによって、両杭の端部金具１２，１２の凸条１３，１３の上下のテーパー面が、弧状プレート１５の断面がテーパー状をしている凹溝１７のテーパー面に沿って該凹溝１７内に押し込まれ、これによって連結金具２１，２１間が接近される側に引き寄せられて互いに連結される。

【0051】

弧状プレート間連結金具２１の両端部分には、ボルト挿入孔２５が表裏に貫通開口されているとともに、弧状プレート１５の両端の平面部１９に、前述した弧状プレート１５，１５を引き寄せて連結させた状態で、前記ボルト挿入孔２５に整合する位置にネジ穴２６が形成され、ボルト挿入孔２５に縫い付け用のボルト２７を挿入してネジ穴２６にねじ込み、締め付けることによって、弧状プレート１５，１５と弧状プレート間連結金具２１とを互いに固定している。

【0052】

このように構成された杭の継手部構造による杭の連結は、先ず、図９に示すように、下側の杭１を先に建て込み、その上端の端部金具１２の接合端面１２ａの外周側部１２ｂに形成されているせん断リング嵌め込み部３０にリング状のせん断リング３１を嵌め合わせる。

【0053】

また、下側杭の端部金具１２の各トルク伝達ピン嵌合孔１４ａ，１４ａ...にトルク伝達ピン１４ｂを嵌合させる。

【0054】

次いで、上側の接合端面１２ａのせん断リング嵌め込み部３０内にせん断リング３１の上側を嵌め合わせるとともに、上側接合端面のトルク伝達ピン嵌合孔１４ａにトルク伝達ピン１４ｂを嵌合させて上側の杭１の下端の端部金具１２の接合端面１２ａを、前記下側の杭１の端部金具１２の接合端面１２ａに接合させる。

【0055】

この時、両端部金具１２，１２は、内周側部１２ｃに比べて外周側部１２ｂの杭軸方向の寸法を厳密に管理するとともに、内周側部１２ｃの寸法公差を杭軸方向内側（両接合端面１２ａ，１２ａが互いに離反する方向）にのみ許容することによって、両接合端面１２ａ，１２ａの内周側部１２ｃが外周側部１２ｂに対して杭軸方向で突出しないようにしており、両端部金具１２，１２を接合させた際、両端部金具１２，１２の接合端面外側部１２ｂ，１２ｂが常に確実且つ隙間なく当接し、その状態で両接合端面１２ａ，１２ａ全体が接合される。

【0056】

また、両端部金具１２，１２を接合させた際、両端部金具１２，１２の接合端面外側部１２ｂ，１２ｂの寸法が厳密に管理され、確実且つ隙間なく当接するように形成されたことに加え、せん断リング嵌め込み部３０が、端部金具１２の外周面側、即ち、接合端面が互いに当接した状態にある部分１２ｂ側に片寄せて形成されているので、両端部金具内周側部１２ｃ，１２ｃの寸法公差の影響を受けずに、両せん断リング嵌め込み部３０，３０に対してせん断リング３１が隙間なく嵌合され、接合端面１２ａ，１２ａ間に跨ってせん断リングが介在される。

【0057】

そして、杭１，１を接合することによって、両端部金具１２，１２の外周に凸条１３，１３が重ね合わされて環状に突出し、凸条１３，１３の外側に３枚の弧状プレート１５，１５，１５をリング状となるように嵌め合わせ、隣り合う弧状プレート１５，１５の弧状プレート間連結用突起２０，２０を、弧状プレート間連結金具２１をスライドさせてそのテーパー蟻溝２２内に嵌合させることにより、弧状プレート１５，１５間を互いに引き寄せ方向に締め付けて固定する。

【0058】

尚、弧状プレート間連結金具２１のスライド操作は、油圧ジャッキを使用して行う。

【0059】

次いで、弧状プレート間連結金具２１のボルト挿入孔２５に縫い付け用のボルト２７を挿入して弧状プレート１５，１５のネジ穴２６にねじ込み、締め付けることによって、弧状プレート１５，１５と弧状プレート間連結金具２１とを互いに固定する。

【0060】

尚、上述した例では、弧状プレートを備えた連結手段を使用した例について説明したが、連結手段はこれに限定されず、例えば、互いに隙間なく連続した両端部金具１２，１２の外周端縁間を溶接するようにしたもの等であってもよい。

【0061】

また、上述した例では弧状プレート１５を、円筒状リングの周方向を３分割した形状としているが、その他の複数に分割にした形状であってもよい。

【0062】

また、せん断リング嵌め込み部３０を断面半円形状に形成したが、せん断リング嵌め込み部３０の態様はこれに限定されず、図１０に示すように、底面側に比べて端板中央開口幅側が広いテーパー状に形成してもよく、図１１に示すように底面側に比べて端板中央開口幅側を同じくした杭半径方向断面を方形の凹溝とし、せん断リング３１の同方向断面形状をこれに対応させた方形状としてもよい。

【0063】

更に、上述した例では、せん断リング３１を端部金具１２とは完全な別体として形成した場合を示しているが、図１２に示すように、せん断リング３１を一方の端部金具１２と一体に形成し、他方の端部金具１２にのみせん断リング嵌め込み部３０を形成した構造であってもよい。

【0064】

更にまた、図１３に示すように、両せん断リング嵌め込み部３０の底面に、底面を部分的に高くした凸部３３を備えるとともにせん断リング３１の上下の面に底面の凸部３３に対応した位置に凸部３３が嵌合する凹部３２を一体に備え、底面の凸部３３がせん断リング上下面の凹部３２に嵌合することによってせん断リング３１と両端部金具１２，１２の円周方向の相対移動が阻止されることにより、上下に連結される杭１，１間の回転モーメントが伝達されるようにしてもよい。

【0065】

また、端部金具１２は円形板状の板材をもって構成したものを示しているが、この他、端部金具１２の背面と鋼管１１との間に鋼製筒からなるスカート部を介在させたもの等、各種の形状のものが使用できる。

【符号の説明】

【0066】

１ 杭
８ ＰＣ緊張材
１０ 杭本体
１１ 鋼管
１２ 端部金具
１２ａ 接合端面
１２ｂ 外周側部
１２ｃ 内周側部
１３ 凸条
１４ａ トルク伝達ピン
１５ 弧状プレート
１６ 隙間
１７ 凹溝
１９ 平面部
２０ 弧状プレート間連結用突起
２０ａ プレート端部側面
２０ｂ プレート中央側面
２１ 弧状プレート間連結金具
２２ テーパー蟻溝
２５ ボルト挿入孔
２６ ネジ穴
２７ ボルト
３０ せん断リング嵌め込み部
３１ せん断リング
３２ 凸部
３３ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】