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(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】
(24)【登録日】2025-02-26
(45)【発行日】2025-03-06
(54)【発明の名称】鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板
(51)【国際特許分類】
E02D 5/30 20060101AFI20250227BHJP
E02D 5/48 20060101ALI20250227BHJP
E02D 27/12 20060101ALI20250227BHJP
【ＦＩ】
E02D5/30 A
E02D5/48
E02D27/12 Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021189520
(22)【出願日】2021-11-22
(65)【公開番号】P2023076227
(43)【公開日】2023-06-01
【審査請求日】2024-07-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100175802
【弁理士】
【氏名又は名称】寺本 光生
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 健吾
(72)【発明者】
【氏名】妙中 真治
(72)【発明者】
【氏名】阿形 淳
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－１８０４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１７５１９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１８０４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－１０１３０２８（ＫＲ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／２２－ ５／８０
Ｅ０２Ｄ ２７／００－２７／５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上端側から下端側に向かって縮径するテーパー部を有する鋼管杭と、前記テーパー部の内部に設置され、前記テーパー部の上端径より小さく下端径より大きい外径の円盤状の止め板と、
前記鋼管杭内で前記止め板の上側に充填されたコンクリートと、
を備えたことを特徴とする鋼管杭構造。
【請求項2】
前記テーパー部の上端は、前記鋼管杭の杭頭径Ｄに対して、前記鋼管杭の杭頭部からの距離が６Ｄ以下の間に位置することを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭構造。
【請求項3】
前記止め板の外周縁には、上端側から下端側に向かって縮径するテーパー面が形成され、前記鋼管杭の前記テーパー部の鋼管杭側テーパー角度αと、前記止め板の前記テーパー面の止め板側テーパー角度βとは、（１）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼管杭構造。
【数1】
【請求項4】
前記止め板には、下方に突出するとともに、前記鋼管杭のテーパー部より下の鋼管内に嵌入された状態で支持されるガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の鋼管杭構造。
【請求項5】
前記ガイド部材は、前記下の鋼管内に嵌入された部分において、前記止め板の設置時における前記鋼管杭の前記テーパー部の下端から前記ガイド部材の下端までの距離Ｌで（２）式を満たし、前記鋼管杭の前記テーパー部における下端径をＤ’としたときに、前記下の鋼管における水平断面において、前記ガイド部材の少なくとも一部が０．８Ｄ’の仮想円と０．９Ｄ’の仮想円との間の領域に存在し、かつ前記ガイド部材の外端部が前記０．９Ｄ’の仮想円より外側に位置しないことを特徴とする請求項４に記載の鋼管杭構造。
【数2】
【請求項6】
前記ガイド部材は、（３）式を満たす前記距離Ｌの範囲に位置することを特徴とする請求項５に記載の鋼管杭構造。【数3】
【請求項7】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の鋼管杭構造に使用されることを特徴とする鋼管杭構造用の止め板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、鋼管杭には鉛直方向の荷重（軸方向力）と地震や風などによる水平方向の荷重が作用し、この水平方向の荷重により曲げモーメントが生じる。そのため、鋼管杭の設計の際には鉛直方向および水平方向の支持力を考慮することが必要である。とくに、水平荷重については杭上部で発生する大きな曲げモーメントに対して、杭径を大きくする方法や板厚を厚くする方法を採用することが一般的である。
【0003】
これに対して、効率的に杭頭部を補強する技術として、例えば特許文献１、２に示されるような杭頭部にコンクリートを充填させて剛性を増加させるＣＦＴ構造（コンクリート充填鋼管構造）が知られている。
特許文献１に示すＣＦＴ構造の鋼管杭では、コンクリートを充填する区間の最下端の位置にコンクリートを堰き止めるための止め板を設けることが記載されている。
特許文献１に示すＣＦＴ構造の鋼管杭では、コンクリートを充填する区間の最下端の位置にコンクリートを堰き止めるための止め板を設けることが記載されている。
【0004】
特許文献２には、他の止め板の構造として、杭頭部に固定されて吊り下げた棒鋼を介して定盤部材を吊り下げる構成について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００７－２９７８６５号公報
【文献】特開平１０－３１１０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した特許文献１に示すようなＣＦＴ構造の鋼管杭では、止め板を所定の高さに設置するために、鋼管の内部に止め板を下方から支持するための止め爪や鋼製リングなどを溶接する製造工程が必要になる。この場合、鋼管内部の加工になることから製造工程やコストが増加するという問題があり、その点で改善の余地があった。
【0007】
また、上述した特許文献２の場合には、部材として複数の鋼材を組み合わせる必要がある点や、固定金具設置の手間がある点といった問題があった。
【0008】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート充填用の止め板を鋼管杭内に簡単に設置することができ、施工効率の向上を図ることができ、しかも施工にかかるコストを低減できる鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するため、本発明に係る鋼管杭構造では、上端側から下端側に向かって縮径するテーパー部を有する鋼管杭と、前記テーパー部の内部に設置され、前記テーパー部の上端径より小さく下端径より大きい外径の円盤状の止め板と、前記鋼管杭内で前記止め板の上側に充填されたコンクリートと、を備えたことを特徴としている。
【0010】
本発明によれば、コンクリートの打設高さに合わせた位置にテーパー部を設けることにより、そのテーパー部にテーパー部の上端径より小さく下端径より大きい外径の円盤状の止め板を簡単に設置することができる。そのため、鋼管杭内に充填されるコンクリートの底蓋として機能する止め板を設けることができ、従来のように止め板を鋼管杭の内部の所定の高さに固定するための鋼管リング等の部材の溶接が不要となるため、製造工程やコストを低減することができる。
また、本発明では、仮に、杭打設の深さが当初予定からずれた際にも、止め板の径を変更することで止め板の設置レベルを現場で調整することが可能となる。
また、本発明では、仮に、杭打設の深さが当初予定からずれた際にも、止め板の径を変更することで止め板の設置レベルを現場で調整することが可能となる。
【0011】
本発明に係る鋼管杭構造では、前記テーパー部の上端は、前記鋼管杭の杭頭径Ｄに対して、前記鋼管杭の杭頭部からの距離が６Ｄ以下の間に位置することが好ましい。
【0012】
この場合には、鋼管杭の杭頭径Ｄに対して、鋼管杭の杭頭部からの距離が６Ｄ以下の間にテーパー部が位置することになる。そのため、鋼管杭に作用する曲げモーメントが収束する位置に、鋼管杭の断面が小さくなるテーパー部を配置することができる。
【0013】
本発明に係る鋼管杭構造では、前記止め板の外周縁には、上端側から下端側に向かって縮径するテーパー面が形成され、前記鋼管杭の前記テーパー部の鋼管杭側テーパー角度αと、前記止め板の前記テーパー面の止め板側テーパー角度βとは、（１）式を満たすことが好ましい。
【0014】
【数1】
【0015】
この場合には、止め板の外周縁の上面側がテーパー部の管内面に接触した状態で止め板を配置することができるので、安定した姿勢で止め板を配置することができ、コンクリートの充填性を高めることができる。
【0016】
また、本発明に係る鋼管杭構造では、前記止め板には、下方に突出するとともに、前記鋼管杭のテーパー部より下の鋼管内に嵌入された状態で支持されるガイド部材が設けられていることを特徴としてもよい。
【0017】
このような構成とすることにより、ガイド部材がテーパー部より下の鋼管内に嵌合されるので、止め板の姿勢を安定させることができ、止め板を設置するときに、安定した姿勢で止め板を配置することができるほか、コンクリートを鋼管内に充填したときに、止め板がずれたりして下方にコンクリートが漏れ出すことを防止できる。そのため、より施工効率の向上を図ることができ、しかも施工にかかるコストを低減できる。
【0018】
また、本発明に係る鋼管杭構造では、前記ガイド部材は、前記下の鋼管内に嵌入された部分において、前記止め板の設置時における前記鋼管杭の前記テーパー部の下端から前記ガイド部材の下端までの距離Ｌで（２）式を満たし、前記鋼管杭の前記テーパー部における下端径をＤ’としたときに、前記下の鋼管における水平断面において、前記ガイド部材の少なくとも一部が０．８Ｄ’の仮想円と０．９Ｄ’の仮想円との間の領域に存在し、かつ前記ガイド部材の外端部が前記０．９Ｄ’の仮想円より外側に位置しないことを特徴としてもよい。
【0019】
【数2】
【0020】
このような構成とすることにより、ガイド部材をテーパー部より下の鋼管内に安定した状態で嵌合されるので、止め板の姿勢を安定させることができ、止め板設置時の姿勢安定性を高めることができるうえ、コンクリート打設時における止め板の回転を防止することができる。
【0021】
また、本発明に係る鋼管杭構造では、前記ガイド部材は、（３）式を満たす前記距離Ｌの範囲に位置することを特徴としてもよい。
【0022】
【数3】
【0023】
この場合には、より止め板の姿勢を安定させることができ、止め板設置時の姿勢安定性を高めることができるうえ、コンクリート打設時における止め板の回転を例えば略６°未満に抑えることができる。
【0024】
また、本発明に係る鋼管杭構造用の止め板では、上述した鋼管杭構造に使用されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0025】
本発明の鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板によれば、コンクリート充填用の止め板を鋼管杭内に簡単に設置することができ、施工効率の向上を図ることができ、しかも施工にかかるコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の第１実施形態による鋼管杭構造を示す縦断面図である。
【図3】止め板の斜視図である。
【図4】止め板の側面図である。
【図5】他の形状の止め板の一例を示す側面図である。
【図6】深度における曲げモーメントを示す図である。
【図7】Ｎ値毎の深度と曲げモーメントの関係を示す図である。
【図8】（ａ）～（ｃ）は、鋼管杭構造の施工方法を示す図である。
【図9】第２実施形態による鋼管杭構造を示す縦断面図である。
【図10】第２実施形態による鋼管杭構造の要部を拡大した縦断面図である。
【図11】第２実施形態による止め板の構成を示す側面図である。
【図12】第２実施形態による止め板の構成を示す水平断面図である。
【図13】（ａ）、（ｂ）は、止め板の回転角度を説明するための図である。
【図14】ガイド部材の他の形態を示す側面図である。
【図15】ガイド部材の他の形態を示す側面図である。
【図16】ガイド部材の他の形態を示す側面図である。
【図17】ガイド部材の他の形態を示す側面図である。
【図18】第３実施形態による鋼管杭構造の要部を拡大した縦断面図である。
【図19】第１変形例による止め板構造を示す斜視図である。
【図20】第１変形例による止め板構造を示す水平断面図である。
【図21】第２変形例による止め板構造を示す斜視図である。
【図22】第３変形例による止め板構造を示す斜視図である。
【図23】第３変形例による止め板構造を示す水平断面図である。
【図24】（ａ）は第４変形例による止め板構造を下方から見た水平断面図、（ｂ）は比較による止め板構造である。
【図25】（ａ）、（ｂ）は、第５変形例による止め板構造を下方から見た水平断面図である。
【図26】（ａ）、（ｂ）は、第６変形例による止め板構造を下方から見た水平断面図である。
【図27】（ａ）、（ｂ）は、第７変形例による止め板構造を下方から見た水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態による鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板について、図面に基づいて説明する。
【0028】
（第１実施形態）
図１及び図２に示す本実施形態による鋼管杭構造１は、管軸Ｏ方向を上下方向に向けて設置されコンクリート４が充填される鋼管杭２において、鋼管杭２の管体の上下方向の中間部に配置されてコンクリート４を堰き止めるための蓋部材（後述する止め板３）が設けられている。
図１及び図２に示す本実施形態による鋼管杭構造１は、管軸Ｏ方向を上下方向に向けて設置されコンクリート４が充填される鋼管杭２において、鋼管杭２の管体の上下方向の中間部に配置されてコンクリート４を堰き止めるための蓋部材（後述する止め板３）が設けられている。
【0029】
鋼管杭構造１は、上端側から下端側に向かって縮径するテーパー部２０を有する鋼管杭２と、テーパー部２０の管内面２０ｃに設置されテーパー部２０の上端径Ｄ１より小さく下端径Ｄ２より大きい外径の円盤状の止め板３と、鋼管杭２内で止め板３の上側に充填されたコンクリート４と、を備えている。なお、後述のように止め板３の外周縁にテーパー面が形成されている場合、止め板３の上面３ａの直径を止め板３の外径とする。
【0030】
鋼管杭２は、上部から順に、大径部２１、テーパー部２０、小径部２２を有している。テーパー部２０は、大径部２１の下端（テーパー部２０の上端２０ａ）から小径部２２の上端（テーパー部２０の下端２０ｂ）に向けて全体が縮径している。大径部２１は、テーパー部２０より上の鋼管である。大径部２１の内径は、テーパー部２０の上端２０ａの内径（上端径Ｄ１）に一致している。小径部２２は、テーパー部２０より下の鋼管である。小径部２２の内径は、テーパー部２０の下端２０ｂの内径（下端径Ｄ２）に一致している。鋼管杭２の板厚は全長にわたって一定である。すなわち、大径部２１、テーパー部２０、および小径部２２の板厚は一定である。
【0031】
鋼管杭２のテーパー部２０の上端２０ａの高さ方向の位置（鋼管杭２の杭頭部２Ａ（杭上端）からの距離）は、鋼管杭２の杭頭径Ｄに対して６Ｄ以下の間に位置するように設定されている。
【0032】
図１及び図２に示すように、止め板３は、テーパー部２０の上下方向の中間部に配置される。止め板３は、テーパー部２０の管内面２０ｃに当接した状態で管内に充填されるコンクリート４を下方から押さえる保持力を有している。止め板３としては、鋼板やプラスチック板からなる板状に形成されている。なお、止め板３は、設置時の安定性とコンクリートを下方から押さえる保持力が確保できれば、その材質および中空か密実かや、平らか湾曲・凹凸があるかといった形状は問わない。
【0033】
図３及び図４に示すように、止め板３の外周縁には、上面３ａから下面３ｂに向かって漸次、縮径する傾斜面（テーパー面３ｃ）が形成されている。そして、鋼管杭２のテーパー部２０の鋼管杭側テーパー角度α（図２参照）と、止め板３のテーパー面３ｃの止め板側テーパー角度β（図３、図４参照）とは、（１）式を満たすように設定されている。
【0034】
【数4】
【0035】
なお、図５に示す止め板３Ａは、外周縁にテーパー面が形成されていない外周縁３ｄのものを採用することも可能である。この場合の止め板３Ａは、上面３ａと下面３ｂの外径が一定である。止め板３Ａの外径は、図２に示す大径部２１の内径（テーパー部２０の上端径Ｄ１）よりも小さく小径部２２の内径（テーパー部２０の下端径Ｄ２）よりも大きく設定されている。
【0036】
このように鋼管杭構造１の施工では、図２に示すように、鋼管杭２において杭頭付近の大径部２１から下方に向けて漸次、縮径するテーパー部２０を有し、大径部２１の内径（テーパー部２０の上端径Ｄ１）よりも小さく小径部２２の内径（テーパー部２０の下端径Ｄ２）よりも大きい円盤状の止め板３をテーパー部２０の管内面２０ｃに設置することで、充填されるコンクリート４を受ける蓋部材を設けることができる。
【0037】
ここで、テーパー部２０を設ける高さ方向の位置と、テーパー部２０のテーパー形状について具体的に説明する。
一般に、図１に示すように、杭頭部２Ａに水平力が働いた際の曲げモーメントは杭頭径Ｄに対して杭頭部２Ａから６Ｄ以深では小さく収束することが知られている。そのため、テーパー部２０の上端２０ａの位置を杭頭部２Ａから６Ｄ以内の範囲に配置することで、低コストにコンクリート４の充填を行うことができる。
一般に、図１に示すように、杭頭部２Ａに水平力が働いた際の曲げモーメントは杭頭径Ｄに対して杭頭部２Ａから６Ｄ以深では小さく収束することが知られている。そのため、テーパー部２０の上端２０ａの位置を杭頭部２Ａから６Ｄ以内の範囲に配置することで、低コストにコンクリート４の充填を行うことができる。
【0038】
図１に示す二点鎖線Ｍは、鋼管杭２に作用する曲げモーメントを示している。
図１に示すように、テーパー部２０の具体的な位置（高さ）としては、杭頭部２Ａ付近の曲げモーメントＭの急変部Ｍａがテーパー部２０の上端より上に位置することが好ましい。すなわち、テーパー部２０は、曲げモーメントＭがある程度収束した位置に配置されるように設定されている。
図１に示すように、テーパー部２０の具体的な位置（高さ）としては、杭頭部２Ａ付近の曲げモーメントＭの急変部Ｍａがテーパー部２０の上端より上に位置することが好ましい。すなわち、テーパー部２０は、曲げモーメントＭがある程度収束した位置に配置されるように設定されている。
【0039】
図６は、Ｎ値が５である地盤Ｇにおけるストレート杭（実線Ｍ１）とテーパー部を有するテーパー杭（点線Ｍ２）における曲げモーメント分布の比較を示している。ストレート杭は、直径３００ｍｍで、鋼管厚６ｍｍである。テーパー杭は、杭頭径３００ｍｍ、下杭径２００ｍｍ、鋼管厚６ｍｍ、杭頭部から１ｍ～１．５ｍ部分がテーパー形状としたものである。杭頭部の領域（深度０ｍ～１ｍ程度）の曲げモーメントＭ（ｋＮ・ｍ）の大きさは、ストレート杭（Ｍ１）とテーパー杭（Ｍ２）で同程度である。テーパー杭の曲げモーメントＭ２は、テーパー部より下方の下杭径（小径部の内径）が小さい分、ストレート杭の曲げモーメントＭ１よりも小さくなっている。
【0040】
また、図７は、テーパー杭についてＮ値が異なる３種の地盤（Ｎ値＝２．５、５、１０）における曲げモーメントの分布を比較したものを示している。符号Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５は、それぞれＮ値２．５、５、１０における曲げモーメントを示している。縦軸は曲げモーメントについて、その絶対値を杭頭モーメントに対する割合として表し、横軸は深度（距離ｙ）と杭頭径Ｄを用いてｙ／Ｄで表される。曲げモーメントＭは単調に減少した後に杭頭径Ｄに対して４Ｄ～７Ｄの深度で微増しているが、３Ｄ～５Ｄの深度で一定値以下に収束していることがわかる。
【0041】
また、縮径による断面係数の低下率は、小径部の内径が杭頭径Ｄの半分になった場合でも０．２４倍程度であるが、各地盤で３Ｄ～５Ｄの深度で曲げモーメントＭが杭頭部２Ａで発生するモーメントの０．２倍以下に抑えられていることが確認できる。
これらのことから、実務上、鋼管杭２のテーパー部２０の上端位置は杭頭部２Ａから３Ｄ～５Ｄに配置するのが好ましい。
これらのことから、実務上、鋼管杭２のテーパー部２０の上端位置は杭頭部２Ａから３Ｄ～５Ｄに配置するのが好ましい。
【0042】
次に、上述した止め板３を使用した鋼管杭構造１の施工手順について、図７等の図面を用いて具体的に説明する。
図８（ａ）に示すように、先ず鋼管杭２を地盤Ｇに圧入（羽根杭の場合は回転圧入）させて打設する。鋼管杭２の打設方法としては、例えば中堀工法、プレボーリング工法、打撃工法、及び回転圧入工法等を適用することができる。
図８（ａ）に示すように、先ず鋼管杭２を地盤Ｇに圧入（羽根杭の場合は回転圧入）させて打設する。鋼管杭２の打設方法としては、例えば中堀工法、プレボーリング工法、打撃工法、及び回転圧入工法等を適用することができる。
【0043】
次に、図８（ｂ）に示すように、ワイヤーケーブル等のワイヤー５によって止め板３を鋼管杭２内に下降させ、その止め板３を鋼管杭２のテーパー部２０の管内面２０ｃに設置する（図８（ｃ）参照）。
このとき、止め板３を吊った状態で鋼管杭２の上方からテーパー部２０の管内面２０ｃまで落とし込む。止め板３を落とし込む位置は、図２及び図８（ｃ）に示すように、鋼管杭２内に充填されるコンクリート４の下端面４ａが止め板３の上面３ａとなる位置とされる。
なお、止め板３を設置する前に打設された鋼管杭２内にベントナイト液が溜まっている場合には、止め板３に錘を取り付けてベントナイト液中に沈み込ませるようにしてもよい。また、止め板３を設置する前に鋼管杭２内に溜まっているベントナイト液を排出した後、止め板３を設置するようにしてもよい。
このとき、止め板３を吊った状態で鋼管杭２の上方からテーパー部２０の管内面２０ｃまで落とし込む。止め板３を落とし込む位置は、図２及び図８（ｃ）に示すように、鋼管杭２内に充填されるコンクリート４の下端面４ａが止め板３の上面３ａとなる位置とされる。
なお、止め板３を設置する前に打設された鋼管杭２内にベントナイト液が溜まっている場合には、止め板３に錘を取り付けてベントナイト液中に沈み込ませるようにしてもよい。また、止め板３を設置する前に鋼管杭２内に溜まっているベントナイト液を排出した後、止め板３を設置するようにしてもよい。
【0044】
次に、図８（ｃ）に示すように、止め板３のテーパー面３ｃをテーパー部２０の管内面２０ｃに当接させる。これにより、管内面２０ｃと止め板３のテーパー面３ｃとの摩擦力や拘束力を十分に発現させることができ、止め板３によって後から打設されるコンクリート４を下方から堰き止める底蓋を構成することができる。その後、不図示の鋼管杭２内のベントナイト液をバキュームを使用して吸い上げて排出し、コンクリート配管を鋼管杭２内に挿入し、コンクリートを打設する。
【0045】
その後、図８（ｃ）に示すように、鋼管杭２の杭頭部２Ａにコンクリート４を流し込み充填する。コンクリート４を打設することで、鋼管杭２にコンクリート４が充填された管状構造物の施工が完了となる。これにより、コンクリート４が充填された鋼管杭２は、管状構造として耐力を向上させることができる。
【0046】
次に、上述した鋼管杭構造１および鋼管杭構造用の止め板３の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
図２に示すように、本実施形態によれば、コンクリート４の打設高さに合わせた位置に鋼管杭２のテーパー部２０を設けることにより、テーパー部２０の上端径Ｄ１より小さく下端径Ｄ２より大きい外径の円盤状の止め板３をテーパー部２０に簡単に設置することができる。そのため、鋼管杭２内に充填されるコンクリート４の底蓋として機能する止め板３を設けることができ、従来のように止め板を鋼管杭の内部の所定の高さに固定するための鋼管リング等の部材の溶接が不要となるため、製造工程やコストを低減することができる。
また、本実施形態では、仮に、杭打設の深さが当初予定からずれた際にも、止め板３の径を変更することで止め板の設置レベルを現場で調整することが可能となる。
図２に示すように、本実施形態によれば、コンクリート４の打設高さに合わせた位置に鋼管杭２のテーパー部２０を設けることにより、テーパー部２０の上端径Ｄ１より小さく下端径Ｄ２より大きい外径の円盤状の止め板３をテーパー部２０に簡単に設置することができる。そのため、鋼管杭２内に充填されるコンクリート４の底蓋として機能する止め板３を設けることができ、従来のように止め板を鋼管杭の内部の所定の高さに固定するための鋼管リング等の部材の溶接が不要となるため、製造工程やコストを低減することができる。
また、本実施形態では、仮に、杭打設の深さが当初予定からずれた際にも、止め板３の径を変更することで止め板の設置レベルを現場で調整することが可能となる。
【0047】
また、本実施形態では、鋼管杭２の杭頭径Ｄに対して、鋼管杭２の杭頭部２Ａからの距離が６Ｄ以下の間にテーパー部２０が位置されている。そのため、鋼管杭２に作用する曲げモーメントが収束する位置に、鋼管杭２の断面が小さくなるテーパー部２０を配置することができる。
【0048】
また、本実施形態では、鋼管杭２のテーパー部２０の鋼管杭側テーパー角度αと、止め板３のテーパー面３ｃの止め板側テーパー角度βとは、上記（１）式を満たしているので、止め板３の外周縁の上面側がテーパー部２０の管内面に接触した状態で止め板３を配置することができる。そのため、安定した姿勢で止め板３を配置することができ、コンクリート４の充填性を高めることができる。
【0049】
上述した本実施形態による鋼管杭構造１および鋼管杭構造用の止め板３では、鋼管杭２にテーパー形状のテーパー部２０を設けることにより、コンクリート４を充填するための止め板３を簡単に設置することができ、施工効率の向上を図ることができ、しかも施工にかかるコストを低減できる。
【0050】
（第２実施形態）
図９及び図１０に示すように、第２実施形態による鋼管杭構造１Ａでは、止め板３の下面３ｂから下方に突出するとともに、鋼管杭２の内側に嵌入された状態で支持される円筒状のガイド部材３１が止め板３に設けられた構成となっている（図１１参照）。
図９及び図１０に示すように、第２実施形態による鋼管杭構造１Ａでは、止め板３の下面３ｂから下方に突出するとともに、鋼管杭２の内側に嵌入された状態で支持される円筒状のガイド部材３１が止め板３に設けられた構成となっている（図１１参照）。
【0051】
止め板３は、鋼管杭２の打設後にワイヤー５（図８（ｂ）参照）を用いて吊り下げる方法により設置される。その際に、止め板３の回転を防止するためや安定性の確保のために、止め板３の下面３ｂにガイドの役割を有するガイド部材３１が取り付けられている。ガイド部材３１においても、止め板３と同様に、止め板３の設置時の安定性が確保できれば、その材質や中空か密実かといった形状は問わない。
【0052】
ガイド部材３１は、小径部２２（下の鋼管）内に嵌入された部分において、止め板３の設置時における鋼管杭２のテーパー部２０の下端２０ｂからガイド部材３１の下端３１ａまでの距離Ｌで（２）式を満たす。
また、鋼管杭２のテーパー部２０における下端径をＤ２（以下では、「Ｄ’」を使用）としたときに、図１２に示すように、小径部２２における水平断面において、ガイド部材３１の少なくとも一部が０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、かつガイド部材３１の外端部３１ｂが０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２より外側に位置しないように設定されている。さらに、ガイド部材３１は、（３）式を満たす距離Ｌの範囲に位置するように設定することがより好ましい。
ここで、ガイド部材３１の外端部３１ｂは、管軸Ｏ方向から見た平面視でガイド部材３１における止め板３の中心軸から最も離れて位置する部位と定義する。
また、鋼管杭２のテーパー部２０における下端径をＤ２（以下では、「Ｄ’」を使用）としたときに、図１２に示すように、小径部２２における水平断面において、ガイド部材３１の少なくとも一部が０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、かつガイド部材３１の外端部３１ｂが０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２より外側に位置しないように設定されている。さらに、ガイド部材３１は、（３）式を満たす距離Ｌの範囲に位置するように設定することがより好ましい。
ここで、ガイド部材３１の外端部３１ｂは、管軸Ｏ方向から見た平面視でガイド部材３１における止め板３の中心軸から最も離れて位置する部位と定義する。
【0053】
【数5】
【0054】
【数6】
【0055】
このように、本実施形態では、ガイド部材の外端部が０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈにおいて、少なくとも１つ以上、好ましくは２つ以上、さらに好ましくは３つ以上存在する。
【0056】
本実施形態では、図１２に示すように、円筒状のガイド部材３１の一部（外周側部分）が領域Ｈに存在している。なお、本実施形態では、ガイド部材３１が止め板３の中心軸Ｃ１を筒軸とした円筒状であり、ガイド部材３１の中心軸が管軸Ｏに一致しているので、前記領域Ｈにおいて全周にわたって中心からずれることなく均等に配置されている。
このように、ガイド部材３１の中心軸が止め板３の中心軸Ｃ１と一致している場合には、ガイド部材３１の中心軸Ｃ１からガイド部材３１の外端部３１ｂまでの距離ｄは、小径部２２の内径Ｄ’との関係を（４）式で示すことができる。
このように、ガイド部材３１の中心軸が止め板３の中心軸Ｃ１と一致している場合には、ガイド部材３１の中心軸Ｃ１からガイド部材３１の外端部３１ｂまでの距離ｄは、小径部２２の内径Ｄ’との関係を（４）式で示すことができる。
【0057】
【数7】
【0058】
すなわち、本第２実施形態のように円筒形状のガイド部材３１を用いた場合では、止め板３の回転角度θ（図１３（ａ）、（ｂ）参照）を６°程度に抑えることが可能となる。
【0059】
ここで、止め板３の回転角度θが６°未満になる理由について説明する。
図１３（ａ）は、止め板３が板面が鋼管杭２の管軸Ｏに対して垂直方向となる姿勢で設置された場合の断面図を示している。このときの回転角度θは０°である。図１３（ａ）に示す符号Ｌ’の距離は、ガイド部材３１の中心軸Ｃ１方向に延びる距離を示しているが、後述の通り以下の回転角度θの最大値を算出するうえでは、上述したテーパー部２０の下端２０ｂからガイド部材３１の下端３１ａまでの距離Ｌと同じ（Ｌ’＝Ｌ）である。
図１３（ａ）は、止め板３が板面が鋼管杭２の管軸Ｏに対して垂直方向となる姿勢で設置された場合の断面図を示している。このときの回転角度θは０°である。図１３（ａ）に示す符号Ｌ’の距離は、ガイド部材３１の中心軸Ｃ１方向に延びる距離を示しているが、後述の通り以下の回転角度θの最大値を算出するうえでは、上述したテーパー部２０の下端２０ｂからガイド部材３１の下端３１ａまでの距離Ｌと同じ（Ｌ’＝Ｌ）である。
【0060】
図１３（ｂ）に示すように、止め板３が鋼管杭２の管軸Ｏを通る水平軸を中心にして回転した場合の断面図を示している。
この場合、ガイド部材３１と小径部２２の内面２２ａとの接触で回転が止まるため、ガイド部材３１と内面２２ａとの距離ｘは、（Ｄ’－２ｄ）／２だけ回転する。図１３（ｂ）に示す３つの頂点Ａ、Ｂ、Ｃで囲まれる三角形から、回転角度θは、ｔａｎθ＝辺ＢＣ／辺ＡＢにより求められる。ここで、ＡＢ＝Ｌ’、ＢＣ≦（Ｄ’－２ｄ）／２であるから、ｔａｎθは、下記（５）式となる。
このとき、Ｌ≧Ｄ’かつ２ｄ≧０．８Ｄ’とすると、回転角度θが最大となるのは、２ｄ＝０．８Ｄ’かつ、ガイド部材３１の上端が鋼管杭のテーパー部２０の下端２０ｂの位置（深さ）に配置され（Ｌ’＝Ｌ）、テーパー部２０の下端２０ｂからガイド部材３１の下端までの距離がＤ’となる（Ｌ＝Ｄ’）ときであるから、（６）式より、回転角度はθ≦５．８°となる。
この場合、ガイド部材３１と小径部２２の内面２２ａとの接触で回転が止まるため、ガイド部材３１と内面２２ａとの距離ｘは、（Ｄ’－２ｄ）／２だけ回転する。図１３（ｂ）に示す３つの頂点Ａ、Ｂ、Ｃで囲まれる三角形から、回転角度θは、ｔａｎθ＝辺ＢＣ／辺ＡＢにより求められる。ここで、ＡＢ＝Ｌ’、ＢＣ≦（Ｄ’－２ｄ）／２であるから、ｔａｎθは、下記（５）式となる。
このとき、Ｌ≧Ｄ’かつ２ｄ≧０．８Ｄ’とすると、回転角度θが最大となるのは、２ｄ＝０．８Ｄ’かつ、ガイド部材３１の上端が鋼管杭のテーパー部２０の下端２０ｂの位置（深さ）に配置され（Ｌ’＝Ｌ）、テーパー部２０の下端２０ｂからガイド部材３１の下端までの距離がＤ’となる（Ｌ＝Ｄ’）ときであるから、（６）式より、回転角度はθ≦５．８°となる。
【0061】
【数8】
【0062】
次に、上述した（２）式および（４）式を満たすガイド部材３１の形態を図１４、図１５に示し、（３）式および（４）式を満たすガイド部材３１の形態を図１６、図１７に示す。
図１４に示すガイド部材３１Ａは、距離Ｌが０より大きい形態である。このガイド部材３１Ａは、上部が小径筒部３１０であり、下部が大径筒部３１１である。小径筒部３１０は、鋼管杭２のテーパー部２０に配置されている。小径筒部３１０の径２ｄは、０．８Ｄ’未満であってもよい。大径筒部３１１の径２ｄは、テーパー部２０の下端２０ｂよりも深い位置において上記（４）式を満たす部分が存在するように設定されている。
図１４に示すガイド部材３１Ａは、距離Ｌが０より大きい形態である。このガイド部材３１Ａは、上部が小径筒部３１０であり、下部が大径筒部３１１である。小径筒部３１０は、鋼管杭２のテーパー部２０に配置されている。小径筒部３１０の径２ｄは、０．８Ｄ’未満であってもよい。大径筒部３１１の径２ｄは、テーパー部２０の下端２０ｂよりも深い位置において上記（４）式を満たす部分が存在するように設定されている。
【0063】
図１５に示すガイド部材３１Ｂは、距離Ｌが０より大きい形態である。このガイド部材３１Ｂは、上部と下部とが同径の大径筒部３１２、３１３であり、中間部が小径筒部３１４であり、さらに上部の大径筒部３１２の一部および下部の大径筒部３１３がテーパー部２０の下端２０ｂよりも深い位置に存在し、下部の大径筒部３１３の一部は鋼管杭のテーパー部２０の下端２０ｂから深さ１Ｄ’以上の範囲となっている。小径筒部３１４は、テーパー部２０の下端２０ｂから深さ方向に１Ｄ’未満の範囲に配置されている。小径筒部３１４の径２ｄは、０．８Ｄ’未満であってもよい。上部の大径筒部３１２および下部の大径筒部３１３の径２ｄは、テーパー部２０の下端２０ｂよりも深い位置において上記（４）式を満たす部分が存在するように設定されている。
【0064】
図１６に示すガイド部材３１Ｃは、距離Ｌが（３）式を満たす範囲の形態である。このガイド部材３１Ｃは、上部と下部とが同径の大径筒部３１５、３１６であり、中間部が小径筒部３１７であり、さらに下部の大径筒部３１６の一部がテーパー部の下端から深さ方向に１Ｄ’以上の範囲に配置されている。小径筒部３１７は、一部がテーパー部２０に配置され、かつ他の部分がテーパー部の下端から深さ方向に１Ｄ’未満の範囲に配置されている。小径筒部３１７の径２ｄは、０．８Ｄ’未満であってもよい。下部の大径筒部３１６の径２ｄは、テーパー部の下端から１Ｄ’以上の深さにおいて上記（４）式を満たす部分が存在するように設定されている。
【0065】
図１７に示すガイド部材３１Ｄは、距離Ｌが（３）式を満たす範囲の形態である。このガイド部材３１Ｄは、上部が大径筒部３１８であり、下部が下方に向けて縮径される縮径部３１９であり、さらに下部の縮径部３１９の一部がテーパー部の下端から深さ方向に１Ｄ’以上の範囲に配置されている。大径筒部３１８は、一部がテーパー部２０に配置され、かつ他の部分がテーパー部の下端から深さ方向に１Ｄ’未満の範囲に配置されている。縮径部３１９の径２ｄは、テーパー部の下端から１Ｄ’以上の深さにおいて上記（４）式を満たす部分が存在すれば、それ以外の部分は０．８Ｄ’未満であってもよい。大径筒部３１８の径２ｄは、テーパー部の下端から１Ｄ’以上の深さにおいて上記（４）式を満たすように設定されている。
【0066】
また、本実施形態では、鋼管杭２のテーパー部２０の下端からガイド部材３１の下端までの距離Ｌと、の関係で（３）式および（４）式を満たしているので、ガイド部材３１をテーパー部２０より小径部２２内に安定した状態で嵌合されるので、止め板３の姿勢を安定させることができ、コンクリート４の充填性を高めることができる。
【0067】
さらに、本実施形態では、ガイド部材３１がテーパー部２０より下の鋼管内に嵌合されるので、止め板３の姿勢を安定させることができ、止め板３を設置するときに、安定した姿勢で止め板３を配置することができるほか、コンクリート４を鋼管内に充填したときに、止め板３がずれたりして下方にコンクリート４が漏れ出すことを防止できる。そのため、より施工効率の向上を図ることができ、しかも施工にかかるコストを低減できる。
【0068】
（第３実施形態）
次に、上述した図２に示す第２実施形態の止め板３は、コンクリート４の自重に耐える強度と、コンクリート４の充填性が確保できればよく、その材質や厚みは制限されることはない。図１８に示す第３実施形態の止め板３Ｂは、上述した第１実施形態の止め板３よりも厚みを大きくしたものである。
次に、上述した図２に示す第２実施形態の止め板３は、コンクリート４の自重に耐える強度と、コンクリート４の充填性が確保できればよく、その材質や厚みは制限されることはない。図１８に示す第３実施形態の止め板３Ｂは、上述した第１実施形態の止め板３よりも厚みを大きくしたものである。
【0069】
第３実施形態では、止め板３Ｂの厚みを大きくすることにより、鋼管杭２のテーパー部２０の管内面２０ｃとの接触する面積を増やすことができ、密着性を高めることができる。これにより、上方から充填されるコンクリート４が止め板３Ｂよりも下方に流出することをより確実に抑制することができる。
【0070】
（第１変形例）
次に、図１９に示す第１変形例による第１止め板構造３０Ａは、上述した第２実施形態のテーパーのない止め板３Ａの下方に上下方向から見て断面四角形の四角柱状のガイド部材３２を設けた構成である。
第１止め板構造３０Ａでは、ガイド部材３２が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３２の４つの角部３２ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
次に、図１９に示す第１変形例による第１止め板構造３０Ａは、上述した第２実施形態のテーパーのない止め板３Ａの下方に上下方向から見て断面四角形の四角柱状のガイド部材３２を設けた構成である。
第１止め板構造３０Ａでは、ガイド部材３２が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３２の４つの角部３２ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
【0071】
なお、第１変形例の場合には、図２０に示すように、ガイド部材３２がその安定性を発揮するためには、水平断面視で小径部２２の内径の０．８～０.９倍の範囲（内仮想円Ｋ１と外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈ）に対して、ガイド部材３２の角部３２ａが通過する位置が少なくとも３箇所以上（第１変形例では４箇所）が存在している。
【0072】
（第２変形例）
次に、図２１に示す第２変形例による第２止め板構造３０Ｂは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下面３ｂから下方に棒鋼、長ボルト、鉄筋等の複数の長尺部材３３Ａを延ばしたガイド部材３３を設けた構成である。第２止め板構造３０Ｂでは、ガイド部材３３の長尺部材３３Ａが鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面に４本の長尺部材３３Ａが近接した状態で配置されている。
次に、図２１に示す第２変形例による第２止め板構造３０Ｂは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下面３ｂから下方に棒鋼、長ボルト、鉄筋等の複数の長尺部材３３Ａを延ばしたガイド部材３３を設けた構成である。第２止め板構造３０Ｂでは、ガイド部材３３の長尺部材３３Ａが鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面に４本の長尺部材３３Ａが近接した状態で配置されている。
【0073】
なお、第２変形例の場合には、ガイド部材３３がその安定性を発揮するためには、小径部（図２参照）の内径の０．８～０.９倍の範囲（後述する図２４（ａ）、（ｂ）に示す点線で囲まれた符号Ｈの領域）に対して、ガイド部材３３の複数の長尺部材３３Ａが通過する位置が少なくとも３箇所以上（第２変形例では４箇所）が存在している。
【0074】
（第３変形例）
次に、図２２に示す第３変形例による第３止め板構造３０Ｃは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下面３ｂにＨ形鋼からなるガイド部材３４を設けた構成である。ガイド部材３４は、材軸方向が止め板３Ａの下面３ｂに直交方向となっている。第３止め板構造３０Ｃでは、ガイド部材３４が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３４の４箇所の角部３４ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
次に、図２２に示す第３変形例による第３止め板構造３０Ｃは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下面３ｂにＨ形鋼からなるガイド部材３４を設けた構成である。ガイド部材３４は、材軸方向が止め板３Ａの下面３ｂに直交方向となっている。第３止め板構造３０Ｃでは、ガイド部材３４が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３４の４箇所の角部３４ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
【0075】
なお、第３変形例の場合には、図２３に示すように、ガイド部材３４がその安定性を発揮するためには、小径部（図２参照）の内径の０．８～０.９倍の範囲（内仮想円Ｋ１と外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈ）に対して、ガイド部材３４の角部３４ａが通過する位置が少なくとも３箇所以上（第３変形例では４箇所）が存在している。
【0076】
（第４変形例）
次に、図２４（ａ）に示す第４変形例による第４止め板構造３０Ｄは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下方に上下方向から見た平面視で断面三角形の三角柱状のガイド部材３５を設けた構成である。第４止め板構造３０Ｄでは、ガイド部材３５が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３５の３箇所の角部３５ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
次に、図２４（ａ）に示す第４変形例による第４止め板構造３０Ｄは、上述した第２実施形態のテーパーの無い止め板３Ａの下方に上下方向から見た平面視で断面三角形の三角柱状のガイド部材３５を設けた構成である。第４止め板構造３０Ｄでは、ガイド部材３５が鋼管杭２の小径部２２（図２参照）に挿入され、その小径部２２の内面にガイド部材３５の３箇所の角部３５ａ（外端部）が近接した状態で配置されている。
【0077】
第４変形例の場合には、ガイド部材３５がその安定性を発揮するためには、小径部２２（図２参照）の内径の０．８～０.９倍の領域Ｈに対して、ガイド部材３５の角部３５ａが通過する位置が少なくとも３箇所以上（第４変形例では３箇所）が存在している。
なお、図２４（ｂ）に示すようなテーパーの無い止め板３Ａの下方に上下方向から見た平面視で断面Ｉ形状の板状のガイド部材３６の場合には、小径部２２（図２参照）の内径の０．８～０.９倍の領域Ｈに対して、ガイド部材３６の端部３６ａが通過する位置が２箇所であるので、ガイドとしての安定性が得られにくい。
なお、図２４（ｂ）に示すようなテーパーの無い止め板３Ａの下方に上下方向から見た平面視で断面Ｉ形状の板状のガイド部材３６の場合には、小径部２２（図２参照）の内径の０．８～０.９倍の領域Ｈに対して、ガイド部材３６の端部３６ａが通過する位置が２箇所であるので、ガイドとしての安定性が得られにくい。
【0078】
次に、図２５（ａ）、（ｂ）に示す第５変形例は、ガイド部材４１、４２の端部が止め板の中心軸（管軸Ｏ）から等距離に配置されていない構成である。
図２５（ａ）のガイド部材４１は、断面二等辺三角形のものであり、３つの頂部４１ａ、４１ｂ、４１ｃのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。この場合、１つの頂部４１ａのみが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
図２５（ａ）のガイド部材４１は、断面二等辺三角形のものであり、３つの頂部４１ａ、４１ｂ、４１ｃのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。この場合、１つの頂部４１ａのみが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
【0079】
図２５（ｂ）のガイド部材４２は、断面正三角形のものであり、３つの頂部４２ａ、４２ｂ、４２ｃのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。この場合、２つの頂部４２ｂ、４２ｃが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
【0080】
次に、図２６（ａ）、（ｂ）に示す第６変形例は、ガイド部材４３、４４の中心軸Ｃ１（重心）と管軸Ｏとがずれて配置された状態を示している。
図２６（ａ）のガイド部材４３は、断面正三角形のものであり、３つの頂部４３ａ、４３ｂ、４３ｃのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。そして、この場合、３つの頂部４３ａ、４３ｂ、４３ｃのうち１つの頂部４３ａが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
図２６（ａ）のガイド部材４３は、断面正三角形のものであり、３つの頂部４３ａ、４３ｂ、４３ｃのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。そして、この場合、３つの頂部４３ａ、４３ｂ、４３ｃのうち１つの頂部４３ａが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
【0081】
図２６（ｂ）のガイド部材４４は、断面正方形のものであり、４つの頂部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄのそれぞれが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在している。そして、この場合、４つの頂部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄのうち２つの頂部４４ａ、４４ｂが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
【0082】
次に、図２７（ａ）、（ｂ）に示す第７変形例は、ガイド部材４５、４６の頂部の一部のみが上記の領域Ｈに存在している構成のものである。
図２７（ａ）のガイド部材４５は、断面正三角形のものであり、３つの頂部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち１つの頂部４５ａのみが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、他の２つの頂部４５ｂ、４５ｃが内仮想円Ｋ１よりも内側に存在している。この場合、３つの頂部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち１つの頂部４５ａが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
このように外端部が１つであっても、その１つの外端部（頂部４５ａ）が領域Ｈに存在することによって、特定の方向への回転を防止できる効果を有する。
図２７（ａ）のガイド部材４５は、断面正三角形のものであり、３つの頂部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち１つの頂部４５ａのみが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、他の２つの頂部４５ｂ、４５ｃが内仮想円Ｋ１よりも内側に存在している。この場合、３つの頂部４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち１つの頂部４５ａが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
このように外端部が１つであっても、その１つの外端部（頂部４５ａ）が領域Ｈに存在することによって、特定の方向への回転を防止できる効果を有する。
【0083】
図２７（ｂ）のガイド部材４６は、断面長方形のものであり、４つの頂部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄのうち２つの頂部４６ａ、４６ｂが０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、他の２つの頂部４６ｃ、４６ｄが内仮想円Ｋ１よりも内側に存在している。この場合、２つの頂部４６ａ、４６ｂが管軸方向から見て最も管軸Ｏからの距離が大きい外端部となる。
【0084】
以上、本発明による鋼管杭構造および鋼管杭構造用の止め板の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0085】
例えば、本実施形態では、鋼管杭２のテーパー部２０の上端２０ａは、鋼管杭２の杭頭径Ｄに対して、鋼管杭２の杭頭部２Ａからの距離が６Ｄ以下の間に位置するように構成しているが、これに限定されることはない。
【0086】
また、本実施形態では、止め板３の外周縁に上端側から下端側に向かって縮径するテーパー面３ｃが形成され、鋼管杭２のテーパー部２０の鋼管杭側テーパー角度αと、止め板３のテーパー面３ｃの止め板側テーパー角度βとが上記（１）式を満たしているが、これに限定されることはない。
【0087】
また、止め板３には、下方に突出するとともに、鋼管杭２の内側に嵌入された状態で支持されるガイド部材３１が設けられているが、このようなガイド部材３１を省略することが可能である。すなわち、円盤状の止め板３のみの構成であってもよい。
【0088】
また、本実施形態では、ガイド部材３１が、止め板３の中心からガイド部材３１の外端部３１ｂまでの距離ｄと、鋼管杭２のテーパー部２０における下端の内径Ｄ’と、前記止め板の設置時における鋼管杭２の前記テーパー部の下端からガイド部材３１の下端３１ａまでの距離Ｌと、の関係で上記（２）式（（３）式）および（４）式を満たすように設定されているが、これに限定されることはない。さらに、本実施形態では、上記（２）式を満たし、かつ小径部２２における水平断面において、ガイド部材の少なくとも一部が０．８Ｄ’の内仮想円Ｋ１と０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２との間の領域Ｈに存在し、かつガイド部材の外端部が０．９Ｄ’の外仮想円Ｋ２より外側に位置しないように設定されているが、これに限定されることはない。
【0089】
また、止め板３の長さ寸法や数量、形状は任意に設定することが可能である。
【0090】
また、鋼管杭２の板厚は管軸Ｏ方向の全長にわたって一定である必要はなく、任意に設定することが可能である。
【0091】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【0092】
１ 鋼管杭構造
２ 鋼管杭
３、３Ａ、３Ｂ、 止め板
４ コンクリート
２０ テーパー部
２０ｃ 管内面
２１ 大径部
２２ 小径部
３０Ａ～３０Ｅ 止め板構造
３１ ガイド部材
２ 鋼管杭
３、３Ａ、３Ｂ、 止め板
４ コンクリート
２０ テーパー部
２０ｃ 管内面
２１ 大径部
２２ 小径部
３０Ａ～３０Ｅ 止め板構造
３１ ガイド部材
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】