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JP7788966B2 - Steel pipe connection device - Google Patents
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JP7788966B2 - Steel pipe connection device - Google Patents

Steel pipe connection device

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JP7788966B2 JP2022129943A JP2022129943A JP7788966B2 JP 7788966 B2 JP7788966 B2 JP 7788966B2 JP 2022129943 A JP2022129943 A JP 2022129943A JP 2022129943 A JP2022129943 A JP 2022129943A JP 7788966 B2 JP7788966 B2 JP 7788966B2
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Description

本発明は鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用される鋼管連結装置に関する。 The present invention relates to a steel pipe connecting device used to connect steel pipes that make up steel pipe piles.

上記鋼管連結装置としては、一方の鋼管端部に溶接された筒部と、他方の鋼管端部に溶接された軸部とを互いに嵌合させた状態で、筒部の内周面に設けられた溝部と軸部の外周面に設けられた溝部とを跨る位置に円弧キーを配置し、これにより鋼管同士を抜け止め状態で連結させる構成のものが知られていた(特許文献1)。 A known steel pipe connecting device has a structure in which a cylindrical section welded to one steel pipe end and a shaft section welded to the other steel pipe end are fitted together, and an arc key is positioned across a groove on the inner surface of the cylindrical section and a groove on the outer surface of the shaft section, thereby connecting the steel pipes in a non-disconnecting state (Patent Document 1).

特開2000-319874号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-319874

特許文献1の鋼管連結装置では、連結された鋼管同士の相対回転を防止するための手段を設けている。具体的には、互いに嵌合された筒部及び軸部の外周面を跨ぐように形成された切欠凹部に回転抑止キーを嵌め込むことで、筒部及び軸部の相対回転を抑止し、これにより、鋼管同士を回り止め状態で連結させるようにしている。 The steel pipe connecting device in Patent Document 1 is provided with a means for preventing relative rotation between connected steel pipes. Specifically, a rotation prevention key is fitted into a recessed cutout formed across the outer periphery of the fitted tubular and shank portions to prevent relative rotation between the tubular and shank portions, thereby connecting the steel pipes in a rotation-preventing state.

しかしながら、上記構成の鋼管連結装置においては、切欠凹部から抜け落ちないように回転抑止キーをボルト等で固定する作業が必要となるため、鋼管の連結作業に手間がかかり作業効率が低いという問題があった。 However, with the steel pipe connecting device configured as described above, it is necessary to secure the rotation prevention key with a bolt or other fastener to prevent it from falling out of the notched recess, which makes connecting the steel pipes time-consuming and reduces work efficiency.

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、連結作業が簡単であり作業効率が高い鋼管連結装置を提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a steel pipe connecting device that simplifies the connecting process and increases work efficiency.

上述の目的を達成するための本発明に係る鋼管連結装置は、鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方に設けられ、内周面に周方向に沿って内向き溝部が形成されているボックス継手と、他方の鋼管端部に設けられ、前記ボックス継手と互いに嵌合させられたときに前記内向き溝部に対向する外向き溝部が、外周面に周方向に沿って形成されているピン継手と、前記内向き溝部に格納された格納位置と、前記外向き溝部及び前記内向き溝部に跨った跨設位置と、に位置変更が可能な荷重伝達キーと、軸部及び当該軸部の一端に連結された頭部を有するピンと、を備えた鋼管連結装置であって、前記ボックス継手に、前記内向き溝部の底部から当該ボックス継手の外周面に連通するボックス継手貫通孔が形成され、前記ピン継手に、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔に対向するピン継手孔部が、前記外向き溝部の底部から当該ピン継手の内周面に向けて延びるように形成され、前記ピンは、前記ボックス継手の外周面から前記軸部が前記ピン継手孔部に挿入されて前記頭部が前記ボックス継手貫通孔に挿入されたセット位置に配置可能であり、前記荷重伝達キーは、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに前記頭部との当接によって前記跨設位置に位置決めされるように構成されていることを特徴とする。 The steel pipe connection device of the present invention, which achieves the above-mentioned objectives, comprises a box joint provided at one of the opposing steel pipe ends of adjacent steel pipes in the axial direction of the steel pipes, the box joint having an inward groove formed circumferentially on the inner surface; a pin joint provided at the other steel pipe end, the pin joint having an outward groove formed circumferentially on the outer surface that faces the inward groove when the box joint and the pin joint are mated; a load transmission key that can be moved between a stored position stored in the inward groove and a straddling position spanning the outward groove and the inward groove; and a pin having a shaft and a head connected to one end of the shaft, the box joint having an inward groove. A box joint through-hole is formed from the bottom of the outward groove and communicates with the outer peripheral surface of the box joint. The pin joint has a pin joint hole that faces the box joint through-hole when the box joint and the pin joint are fitted together, and extends from the bottom of the outward groove toward the inner peripheral surface of the pin joint. The pin can be positioned in a set position where the shank is inserted into the pin joint hole from the outer peripheral surface of the box joint and the head is inserted into the box joint through-hole. The load transmission key is configured to be positioned in the straddling position by abutting against the head when the pin is positioned in the set position.

上記構成の鋼管連結装置においては、ボックス継手及びピン継手を互いに嵌合させた状態でピンをセット位置に配置すると、回転力が付与されることによりボックス継手及びピン継手が互いに対して回転しようとしても、ボックス継手貫通孔及びピン継手孔部を跨るピンに対してこれらの貫通孔の壁部が反対の方向から当接するので、ボックス継手及びピン継手の相対回転は抑止される。すなわち、上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンを挿し込む工程を行うことによって、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を、相対回転自在な状態から回り止め状態に移行させることができる。 In the steel pipe connection device configured as described above, when the box joint and pin joint are fitted together and the pin is placed in the set position, even if a rotational force is applied and the box joint and pin joint attempt to rotate relative to each other, the walls of the box joint through-hole and pin joint hole abut against the pin spanning these through-holes from opposite directions, preventing relative rotation between the box joint and pin joint. In other words, with the steel pipe connection device configured as described above, the pin insertion process can transition the fitted box joint and pin joint from a state in which they can rotate freely relative to each other to a state in which they are prevented from rotating.

これに対し、特許文献1に示すような従来の鋼管連結装置は、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を回り止め状態に移行させるのに、少なくとも回転抑止キーを切欠凹部に嵌め込む工程と、回転抑止キーをボルトで固定する工程とを行う必要がある。このように、従来の鋼管連結装置と比べると、本発明の鋼管連結装置は鋼管を連結させる際の工程が簡素化されているので、連結作業の効率が向上する。 In contrast, with conventional steel pipe connecting devices such as those shown in Patent Document 1, in order to transition the mated box joint and pin joint into a rotation-preventing state, it is necessary to perform at least the steps of fitting the rotation-preventing key into the notched recess and securing the rotation-preventing key with a bolt. As such, compared to conventional steel pipe connecting devices, the steel pipe connecting device of the present invention simplifies the process of connecting steel pipes, improving the efficiency of the connecting work.

また、上記構成の鋼管連結装置においては、ピンを差し込む工程に伴って荷重伝達キーが跨設位置に位置決めされることで、ボックス継手及びピン継手は抜け止め状態になる。すなわち、上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンを挿し込む工程を行うことによって、互いに嵌合されたボックス継手及びピン継手を、分離可能な状態から抜け止め状態に移行させることもできる。 Furthermore, with the steel pipe connection device configured as described above, the load transmission key is positioned in the spanning position during the pin insertion process, thereby preventing the box joint and pin joint from coming loose. In other words, with the steel pipe connection device configured as described above, the pin insertion process can transition the mated box joint and pin joint from a separable state to a locked state.

これに対し、従来の鋼管連結装置においては、回り止め状態に移行させるための工程と、抜け止め状態に移行させるための工程とを個別に行う必要がある。このように、従来の鋼管連結装置と比べると、本発明の鋼管連結装置は鋼管を連結させる際の工程がより簡素化されているので、連結作業の効率が向上する。 In contrast, with conventional steel pipe connecting devices, the process for transitioning to the anti-rotation state and the process for transitioning to the anti-slip state must be carried out separately. Compared to conventional steel pipe connecting devices, the steel pipe connecting device of the present invention simplifies the process for connecting steel pipes, thereby improving the efficiency of the connecting work.

本発明に係る鋼管連結装置において、前記荷重伝達キーに、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔及び前記ピン継手孔部に対向するキー貫通孔が形成され、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに、前記軸部は前記キー貫通孔を通過して前記ピン継手孔部に挿入され、前記頭部は前記キー貫通孔周りに当接して前記荷重伝達キーを前記跨設位置に位置決めさせると好適である。 In the steel pipe connecting device of the present invention, it is preferable that the load transmission key has a key through hole formed in it that faces the box joint through hole and the pin joint hole when the box joint and the pin joint are fitted together, and that when the pin is placed in the set position, the shank passes through the key through hole and is inserted into the pin joint hole, and the head abuts against the periphery of the key through hole, positioning the load transmission key in the straddling position.

荷重伝達キーは通常複数設けられるが、荷重が均等にかかるように、これらの荷重伝達キーを周方向に等間隔で隔てた状態で跨設位置に位置決めさせることが好ましい。上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンをセット位置に配置させるときに軸部がキー貫通孔を通過するので、ピンに対する荷重伝達キーの周方向のずれは生じにくい。すなわち、荷重伝達キーを所望の間隔で跨設位置に位置決めさせることが容易になる。 Although multiple load transmission keys are usually provided, it is preferable to position these load transmission keys at the spanning position with equal circumferential spacing so that the load is distributed evenly. With the steel pipe connecting device configured as described above, the shank passes through the key through-hole when the pin is placed in the set position, making it less likely that the load transmission key will shift circumferentially relative to the pin. In other words, it is easy to position the load transmission keys at the spanning position at the desired spacing.

本発明に係る鋼管連結装置において、前記ピンの前記頭部は、前記軸部に連結する一端に前記軸部の方向へ次第に縮径するテーパー部を有すると好適である。 In the steel pipe connecting device of the present invention, it is preferable that the head of the pin has a tapered portion at one end that connects to the shank, the diameter of which gradually decreases toward the shank.

ボックス継手及びピン継手の相対回転を抑止するピンには曲げモーメントが作用するのであるが、ピンの頭部と軸部との連結箇所は、断面形状に変化が生じることで応力が集中するので、破壊しやすくなる。上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンの頭部と軸部との連結箇所における断面形状の変化が緩くなるので、応力集中が緩和されて破壊が生じにくくなる。 A bending moment acts on the pin, which prevents relative rotation between the box joint and the pin joint. However, the connection point between the pin's head and shank changes in cross-sectional shape, causing stress to concentrate, making it more susceptible to fracture. With the steel pipe connection device configured as described above, the change in cross-sectional shape at the connection point between the pin's head and shank is gentler, mitigating stress concentration and making fracture less likely.

本発明に係る鋼管連結装置において、前記荷重伝達キーは、前記ボックス継手の外周面側の表面に、前記テーパー部と相補的な形状を有し前記テーパー部の少なくとも一部を受け入れる凹部を有すると好適である。 In the steel pipe connecting device of the present invention, it is preferable that the load transmission key has a recess on the outer surface of the box joint that has a shape complementary to the tapered portion and that receives at least a portion of the tapered portion.

上記構成の鋼管連結装置によれば、ピンがセット位置に配置された場合、荷重伝達キーは、凹部をもってピンの頭部におけるテーパー部と当接することで跨設位置に位置決めされる。荷重伝達キーに凹部が形成されない場合と比べて、荷重伝達キーはより広い面積でピンの頭部と当接することになるので、当接部位に作用する単位面積当たりの力を軽減することが可能になり、その結果、当接部位の破損を抑止することができる。 With the steel pipe connecting device configured as described above, when the pin is placed in the set position, the load transmission key is positioned in the spanning position by abutting the tapered portion of the head of the pin with its recess. Compared to when the load transmission key does not have a recess, the load transmission key abuts the head of the pin over a wider area, which reduces the force per unit area acting on the abutment area and, as a result, prevents damage to the abutment area.

本発明に係る鋼管連結装置において、前記セット位置に配置された前記ピンの前記ボックス継手の外周面側への移動を規制するストップリングを更に備え、前記ストップリングが、前記ボックス継手貫通孔に形成された取付溝に取り付けられていると好適である。 The steel pipe connecting device of the present invention preferably further includes a stop ring that restricts movement of the pin positioned in the set position toward the outer periphery of the box joint, and the stop ring is attached to an attachment groove formed in the box joint through-hole.

上記構成の鋼管連結装置によれば、セット位置に配置されたピンが不意にボックス継手の外周面側へ抜けてしまうことで鋼管の連結が解除されてしまうことを防止できる。 The steel pipe connection device configured as described above prevents the pin positioned in the set position from accidentally slipping out toward the outer surface of the box joint, which could result in the steel pipe being disconnected.

本発明に係る鋼管連結装置は、回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法において、当該鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用されると好適である。 The steel pipe connecting device of the present invention is suitable for use in connecting the steel pipes that make up a steel pipe pile in a construction method in which the steel pipe pile is pressed into the ground without applying a rotational force.

回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法であれば、鋼管杭の埋設中に鋼管同士の間で伝達される回転力は小さくなるか無くなるので、鋼管同士の相対回転を抑止するためのピンについては、より強度の低いものを使用したり設置数を減らしたりすることが可能になる。設置数を減らす場合には、連結作業にかかる手間がより少なくなるので、作業効率が一層向上する。また、より強度の低いものを使用する場合と設置数を減らす場合のいずれにおいても、ピンにかかるコストの軽減が可能になる。 If the method involves pressing steel pipe piles into the ground without applying any rotational force, the rotational force transmitted between the steel pipes during installation will be small or nonexistent, making it possible to use pins with lower strength or install fewer pins to prevent relative rotation between the steel pipes. Installing fewer pins reduces the effort required for connecting the pipes, further improving work efficiency. Additionally, whether lower strength pins are used or the number of pins installed is reduced, it is possible to reduce the cost of the pins.

鋼管を鋼管連結機構によって連結して構成した鋼管杭の部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a steel pipe pile constructed by connecting steel pipes with a steel pipe connecting mechanism. ボックス継手をピン継手に嵌合させる工程を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating a process of fitting a box joint to a pin joint. 格納位置に保持された荷重伝達キーを示す図である。FIG. 10 shows a load transmitting key held in a retracted position. 荷重伝達キーの保持を解除する工程を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating a process of releasing the hold of the load transmission key. ピンをセット位置に配置させる工程を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating a process of placing a pin at a set position. セット位置に配置されたピンに対してストップリングを取り付ける工程を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating a process of attaching a stop ring to a pin placed at a set position. ピンによってボックス継手及びピン継手の相対回転が抑止された状態を示す図である。10A and 10B are views showing a state in which relative rotation between the box joint and the pin joint is suppressed by the pin. 他の実施形態のピン及び荷重伝達キーを示す図である。10A and 10B show pins and load transfer keys according to another embodiment; 他の実施形態の鋼管連結機構を示す図である。10A and 10B are diagrams showing a steel pipe connecting mechanism according to another embodiment. 他の実施形態のピンを示す図である。10A and 10B are diagrams showing pins according to other embodiments; 更なる実施形態のピンの回転前の状態を示す図である。13A and 13B show a further embodiment of the pin before rotation; 図11に示す実施形態のピンの回転を示す図である。12A and 12B illustrate the rotation of the pin of the embodiment shown in FIG. 11. 図11に示す実施形態のピンの回転後の状態を示す図である。12 illustrates the pin of the embodiment shown in FIG. 11 after rotation. FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明に係る鋼管連結装置の実施形態を説明する。 An embodiment of the steel pipe connecting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

鋼管連結装置Jは、鋼管軸心方向X(本実施形態では上下方向と同一方向)に隣り合わされた鋼管S1、S2の互いに対向する端部を連結して鋼管杭Pを構成するためのものであり、ボックス継手1と、ピン継手2と、荷重伝達キー3と、ピン4と、ストップリング5とを備えている(図1、2、6参照)。 The steel pipe connecting device J is used to connect the opposing ends of adjacent steel pipes S1 and S2 in the steel pipe axial direction X (the same direction as the up-down direction in this embodiment) to form a steel pipe pile P, and is equipped with a box joint 1, a pin joint 2, a load transmission key 3, a pin 4, and a stop ring 5 (see Figures 1, 2, and 6).

〔ボックス継手〕
ボックス継手1は、鋼製の筒状体を加工することによって作成される。ボックス継手1の上端部は、溶接等によって鋼管S1の端部と連結される。ボックス継手1は、図2に示すように、下端部に突条11が設けられ、内周面12の上端部近傍に周溝13が形成されている。
[Box joint]
The box joint 1 is produced by processing a steel tubular body. The upper end of the box joint 1 is connected to the end of the steel pipe S1 by welding or the like. As shown in Figure 2, the box joint 1 has a protrusion 11 at the lower end and a circumferential groove 13 formed near the upper end of the inner circumferential surface 12.

また、図2、3に示すように、ボックス継手1の内周面12には、周方向に沿って、これに限られないが二条の内向き溝部14が形成されている。各内向き溝部14は、後述する荷重伝達キー3の鋼管杭Pの径方向に沿う厚みよりも深く構成され、且つ荷重伝達キー3の鋼管軸心方向Xに沿う高さよりも高く構成されている。 As shown in Figures 2 and 3, the inner peripheral surface 12 of the box joint 1 is formed with, but not limited to, two inward grooves 14 along the circumferential direction. Each inward groove 14 is configured to be deeper than the thickness of the load transmission key 3 (described below) along the radial direction of the steel pipe pile P, and higher than the height of the load transmission key 3 along the axial direction X of the steel pipe.

更に、図1~3に示すように、ボックス継手1には、内向き溝部14の底部からボックス継手1の外周面15に連通する断面円形のボックス継手貫通孔16が、後述する荷重伝達キー3の設置箇所に対応して、周方向に等間隔を隔てて複数設けられている。ボックス継手貫通孔16には、ボックス継手1の外周面15近傍に、後述するストップリング5を取り付けるための取付溝17が周設されている。 Furthermore, as shown in Figures 1 to 3, the box joint 1 is provided with a plurality of box joint through holes 16, each with a circular cross section, that connect from the bottom of the inward groove 14 to the outer peripheral surface 15 of the box joint 1 and are spaced equally apart circumferentially, corresponding to the installation locations of the load transmission keys 3, which will be described later. Mounting grooves 17 are provided around the box joint through holes 16 near the outer peripheral surface 15 of the box joint 1, for mounting the stop ring 5, which will be described later.

〔ピン継手〕
ピン継手2は、鋼製の筒状体を加工することによって作成され、軸方向の少なくとも一部がボックス継手1内に挿入可能な形状を有している。ボックス継手1内に挿入可能な部分は、外周面21がボックス継手1の内周面12よりも略小径に形成されている。
[Pin joint]
The pin joint 2 is produced by processing a steel cylindrical body, and has a shape that allows at least a portion of the axial direction to be inserted into the box joint 1. The portion that can be inserted into the box joint 1 has an outer peripheral surface 21 that is formed with a diameter that is approximately smaller than the inner peripheral surface 12 of the box joint 1.

ピン継手2の下端部は、溶接等によって鋼管S2の端部と連結される。図2に示すように、ピン継手2は、ボックス継手1内に挿入されたときに、ボックス継手1の周溝13に嵌合可能な突条22が上端部に設けられ、且つ、ボックス継手1に設けられた突条11が嵌合可能な周溝23が、外周面21の下端部近傍に形成されている。周溝13、23に突条22、11が夫々嵌合することで、ボックス継手1及びピン継手2は、鋼管軸心方向Xに沿って分離可能であり且つ相対回転自在な遊嵌状態で互いに嵌合される。 The lower end of the pin joint 2 is connected to the end of the steel pipe S2 by welding or other means. As shown in Figure 2, the pin joint 2 has a protrusion 22 at its upper end that can fit into the circumferential groove 13 of the box joint 1 when inserted into the box joint 1, and a circumferential groove 23 into which the protrusion 11 provided on the box joint 1 can fit is formed near the lower end of the outer circumferential surface 21. By fitting the protrusions 22 and 11 into the circumferential grooves 13 and 23, respectively, the box joint 1 and the pin joint 2 are separable along the axial direction X of the steel pipe and are fitted together in a loose fit that allows relative rotation.

また、図2、3、6に示すように、ピン継手2の外周面21には、周方向に沿って、これに限られないが二条の外向き溝部24が、ボックス継手1とピン継手2とが互いに嵌合させられたときに内向き溝部14に対向するように形成されている。各外向き溝部24は、後述する荷重伝達キー3の厚みよりも浅く(本実施形態では厚みの略半分になるように)構成され、且つ荷重伝達キー3及び内向き溝部14のいずれの高さよりも高く構成されている。ボックス継手1とピン継手2とが互いに嵌合させられたときに、外向き溝部24の下方側壁面は内向き溝部14の下方側壁面と略同一の高さ位置にあり、これに対し、外向き溝部24の上方側壁面は内向き溝部14の上方側壁面よりも高い位置にある。互いに対向する内向き溝部14及び外向き溝部24により、荷重伝達キー3を収容するためのキー溝31が構成される。 2, 3, and 6, two outward grooves 24 are formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface 21 of the pin joint 2. These grooves are opposed to the inward grooves 14 when the box joint 1 and the pin joint 2 are mated. Each outward groove 24 is shallower than the thickness of the load transmission key 3 (described below) (in this embodiment, approximately half the thickness), and higher than both the load transmission key 3 and the inward grooves 14. When the box joint 1 and the pin joint 2 are mated, the lower sidewall surface of the outward groove 24 is at approximately the same height as the lower sidewall surface of the inward groove 14, while the upper sidewall surface of the outward groove 24 is higher than the upper sidewall surface of the inward groove 14. The opposing inward grooves 14 and outward grooves 24 form a keyway 31 for accommodating the load transmission key 3.

更に、ピン継手2には、外向き溝部24の底部からピン継手2の内周面25に向けて延びる断面円形のピン継手孔部26が、後述する荷重伝達キー3の設置箇所に対応して、周方向に等間隔を隔てた複数設けられている。ピン継手孔部26は、ボックス継手貫通孔16よりも小径であり、ボックス継手1とピン継手2とが互いに嵌合させられたときにキー溝31を介してボックス継手貫通孔16と対向するように設けられている。なお、本実施形態において、ピン継手孔部26は、外向き溝部24の底部から内周面25まで連通する貫通孔である。しかし、ピン継手孔部26は、内周面25まで連通しないめくら孔であってもよい。 Furthermore, the pin joint 2 is provided with a plurality of pin joint holes 26, each having a circular cross section, extending from the bottom of the outward groove 24 toward the inner peripheral surface 25 of the pin joint 2. The pin joint holes 26 are equally spaced circumferentially and correspond to the installation locations of the load transmission keys 3, which will be described later. The pin joint holes 26 have a smaller diameter than the box joint through hole 16 and are provided so as to face the box joint through hole 16 via the key groove 31 when the box joint 1 and the pin joint 2 are fitted together. In this embodiment, the pin joint holes 26 are through holes that connect from the bottom of the outward groove 24 to the inner peripheral surface 25. However, the pin joint holes 26 may also be blind holes that do not connect to the inner peripheral surface 25.

〔荷重伝達キー〕
荷重伝達キー3は、ボックス継手1とピン継手2とが互いに嵌合させられたときに、ボックス継手1とピン継手2とを抜け止め状態で連結するための部材である。図2、3に示すように、荷重伝達キー3は、矩形の横断面を有する円弧形状の鋼製部材から構成され、本実施形態において、キー溝31内には、これに限定されないが八個の荷重伝達キー3が鋼管軸心X周りに間隔を隔てて配置されている。したがって、荷重伝達キー3の数に対応するように、前述したボックス継手1のボックス継手貫通孔16及びピン継手2のピン継手孔部26も、それぞれ八個設けられている。
[Load transmission key]
The load transmission key 3 is a member for connecting the box joint 1 and the pin joint 2 in a non-disconnecting state when the box joint 1 and the pin joint 2 are fitted together. As shown in Figures 2 and 3, the load transmission key 3 is made of an arc-shaped steel member with a rectangular cross section, and in this embodiment, although not limited to this, eight load transmission keys 3 are arranged in the key groove 31 at intervals around the steel pipe axis X. Therefore, corresponding to the number of load transmission keys 3, eight box joint through holes 16 of the box joint 1 and eight pin joint holes 26 of the pin joint 2 are also provided.

荷重伝達キー3の長手方向かつ高さ方向の中央位置には、荷重伝達キー3の厚み方向に貫通するキー貫通孔32が穿設されている。キー貫通孔32は、ボックス継手1の外周面15側に位置する雌ネジ部321と、ピン継手2の内周面25側に位置するネジなし部322とを有する。ボックス継手1とピン継手2とが互いに嵌合させられたときに、雌ネジ部321はボックス継手貫通孔16に対向し、ネジなし部322はピン継手孔部26に対向する。雌ネジ部321は、ボックス継手貫通孔16よりも小径であり、ネジなし部322は、雌ネジ部321及びピン継手孔部26よりも小径である。 A key through-hole 32 is drilled through the load transmission key 3 in the thickness direction at the center position in the longitudinal and height directions. The key through-hole 32 has a female threaded portion 321 located on the outer peripheral surface 15 side of the box joint 1 and an unthreaded portion 322 located on the inner peripheral surface 25 side of the pin joint 2. When the box joint 1 and the pin joint 2 are mated, the female threaded portion 321 faces the box joint through-hole 16, and the unthreaded portion 322 faces the pin joint hole 26. The female threaded portion 321 has a smaller diameter than the box joint through-hole 16, and the unthreaded portion 322 has a smaller diameter than the female threaded portion 321 and the pin joint hole 26.

キー溝31内において、荷重伝達キー3は、厚み方向の全体が内向き溝部14内に入り込んだ格納位置(図2及び図3参照)と、内向き溝部14及び外向き溝部24に跨った跨設位置(図6、7参照)とに位置変更が可能である。跨設位置に荷重伝達キー3が配置されたとき、遊嵌状態にあるボックス継手1及びピン継手2は抜け止め状態で連結されることになる。 Within the keyway 31, the load transmission key 3 can be moved between a stored position where its entire thickness is inserted into the inward groove 14 (see Figures 2 and 3), and a spanning position where it straddles the inward groove 14 and the outward groove 24 (see Figures 6 and 7). When the load transmission key 3 is positioned in the spanning position, the box joint 1 and pin joint 2, which are in a loose fit, are connected in a locked state.

〔ピン〕
図6、7に示すように、ピン4は、断面略円形の長手の軸部41と、軸部41の一端に連結された頭部42とを有する鋼製部材である。頭部42は、軸部41に連結された端面421が軸部41の長手方向に対して略直交となっている。軸部41は、ピン継手孔部26及びキー貫通孔32のネジなし部322よりも略小径であってキー貫通孔32の長さよりも長くなるように形成されている。一方、頭部42は、キー貫通孔32よりも大径であってボックス継手貫通孔16よりも略小径であるように形成され、且つ、頭部42の長さ及び荷重伝達キー3の厚さの和が、内向き溝部14の深さ及び外向き溝部24の深さの和よりも大きくなるように形成されている。
〔pin〕
6 and 7 , the pin 4 is a steel member having a longitudinal shank 41 with a substantially circular cross section and a head 42 connected to one end of the shank 41. The head 42 has an end face 421 connected to the shank 41 that is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the shank 41. The shank 41 is formed to have a diameter substantially smaller than the pin joint hole 26 and the unthreaded portion 322 of the key-through hole 32 and a length longer than the key-through hole 32. On the other hand, the head 42 is formed to have a diameter larger than the key-through hole 32 and a diameter substantially smaller than the box joint through hole 16, and is formed so that the sum of the length of the head 42 and the thickness of the load transmission key 3 is greater than the sum of the depths of the inward grooves 14 and the outward grooves 24.

このように形成されたピン4をボックス継手1の外周面15からボックス継手貫通孔16に挿し込むと、荷重伝達キー3は頭部42の端面421との当接によって外向き溝部24の底部まで押し込まれて跨設位置に位置決めされる。また、軸部41は、キー貫通孔32を通過してピン継手孔部26まで挿入され、頭部42は、ボックス継手1の外周面15側の少なくとも一部がボックス継手貫通孔16内に保持される。なお、このときのピン4の位置は、本発明に係るセット位置に相当する。 When the pin 4 formed in this manner is inserted into the box joint through-hole 16 from the outer peripheral surface 15 of the box joint 1, the load transmission key 3 is pushed to the bottom of the outward groove 24 by abutting the end face 421 of the head 42, and is positioned in the spanning position. The shank 41 also passes through the key through-hole 32 and is inserted into the pin joint hole 26, and at least a portion of the head 42 on the outer peripheral surface 15 side of the box joint 1 is held within the box joint through-hole 16. The position of the pin 4 at this time corresponds to the set position according to the present invention.

ピン4をセット位置に配置すると、荷重伝達キー3が跨設位置に位置決めされることによって、ボックス継手1及びピン継手2は抜け止め状態で連結される。また、ボックス継手1に一例として図7に示すような反時計回り方向の回転力が付与されることにより、ボックス継手1がピン継手2に対して回転しようとする場合、ボックス継手貫通孔16及びピン継手孔部26を跨るピン4に対してこれらの貫通孔16、26の壁部が反対の方向から当接する(図7に示す形態においては、頭部42に対してボックス継手貫通孔16の壁部が反時計回り方向から当接し、軸部41に対してピン継手孔部26の壁部が時計回り方向から当接する)ことになるので、ボックス継手1に作用する回転力はピン4を介してピン継手2に伝達され、これにより、ボックス継手1及びピン継手2の相対回転が抑止される。その結果、ボックス継手1及びピン継手2は回り止め状態で連結される。 When the pin 4 is placed in the set position, the load transmission key 3 is positioned in the spanning position, connecting the box joint 1 and pin joint 2 in a locked state. Furthermore, if a counterclockwise rotational force is applied to the box joint 1 as shown in FIG. 7, causing the box joint 1 to rotate relative to the pin joint 2, the walls of the box joint through-hole 16 and pin joint hole 26 abut against the pin 4 spanning these through-holes 16, 26 from opposite directions (in the configuration shown in FIG. 7, the wall of the box joint through-hole 16 abuts against the head 42 from the counterclockwise direction, and the wall of the pin joint hole 26 abuts against the shaft 41 from the clockwise direction). Therefore, the rotational force acting on the box joint 1 is transmitted to the pin joint 2 via the pin 4, thereby preventing relative rotation between the box joint 1 and pin joint 2. As a result, the box joint 1 and pin joint 2 are connected in a locked state.

なお、図6に示すように、鋼管杭Pに引張荷重が作用する前の状態において、外向き溝部24の上方側壁面と、荷重伝達キー3の上方側面との距離は、ピン4の軸部41の上方側外周面と、ピン継手孔部26の上方側壁面との距離よりも小さく構成されている。これにより、鋼管杭Pに引張荷重が作用した際に、荷重伝達キー3は、ボックス継手1と共に上昇してやがて外向き溝部24の上方側壁面に当接することになるが、この時でもピン4の軸部41はピン継手孔部26の上方側壁面に当接しないので、引張荷重は荷重伝達キー3のみによって伝達される。これにより、荷重伝達キー3よりも強度の低いピン4の軸部41が引張荷重を受けて折損することを回避できる。 As shown in Figure 6, before a tensile load is applied to the steel pipe pile P, the distance between the upper wall surface of the outward groove 24 and the upper side surface of the load transmission key 3 is smaller than the distance between the upper outer peripheral surface of the shank 41 of the pin 4 and the upper wall surface of the pin joint hole 26. As a result, when a tensile load is applied to the steel pipe pile P, the load transmission key 3 rises together with the box joint 1 and eventually abuts against the upper wall surface of the outward groove 24. However, even at this time, the shank 41 of the pin 4 does not abut against the upper wall surface of the pin joint hole 26, so the tensile load is transmitted only by the load transmission key 3. This prevents the shank 41 of the pin 4, which has lower strength than the load transmission key 3, from being broken by the tensile load.

〔ストップリング〕
図6、7に示すように、ストップリング5は、取り付け治具によって縮径することで取付溝17に取り付けることができる。セット位置に配置されたピン4の頭部42よりもボックス継手1の外周面15側に形成された取付溝17にストップリング5を取り付けることで、ピン4のボックス継手1の外周面15側への移動が規制されるので、ピン4が振動等によりセット位置から離れてボックス継手1とピン継手2との連結が解除されてしまう虞がない。
[Stop ring]
6 and 7 , the stop ring 5 can be attached to the attachment groove 17 by reducing its diameter with an attachment jig. By attaching the stop ring 5 to the attachment groove 17, which is formed on the outer peripheral surface 15 side of the box joint 1 relative to the head 42 of the pin 4 that is positioned in the set position, movement of the pin 4 toward the outer peripheral surface 15 of the box joint 1 is restricted, so there is no risk of the pin 4 moving away from the set position due to vibration or the like and releasing the connection between the box joint 1 and the pin joint 2.

<鋼管連結方法>
以降、上述したように構成された本発明に係る鋼管連結装置Jを用いて鋼管S1、S2を連結する方法について説明する。なお、鋼管S1、S2の端部にボックス継手1、ピン継手2を連結させる工程についての説明は省略している。
<Steel pipe connection method>
Hereinafter, a method for connecting steel pipes S1 and S2 using the steel pipe connecting device J according to the present invention configured as described above will be described. Note that a description of the steps for connecting the box joint 1 and the pin joint 2 to the ends of the steel pipes S1 and S2 will be omitted.

まず、図2、3に示すように、クレーン等によってボックス継手1をピン継手2よりも上方に移動させる。ボックス継手1の内向き溝部14内には、ボックス継手1の外周面15側からボックス継手貫通孔16に挿通させて荷重伝達キー3のキー貫通孔32における雌ネジ部321に螺合させたボルト6によって、各荷重伝達キー3が格納位置に予め保持されている。 First, as shown in Figures 2 and 3, the box joint 1 is moved above the pin joint 2 using a crane or similar device. Each load transmission key 3 is held in advance in its storage position within the inward groove 14 of the box joint 1 by a bolt 6 that is inserted from the outer peripheral surface 15 of the box joint 1 through the box joint through-hole 16 and threaded into the female thread 321 in the key through-hole 32 of the load transmission key 3.

次に、鋼管S1を降ろしてボックス継手1とピン継手2とを遊嵌状態で嵌合させる。なお、鋼管S1を降ろす際には、鋼管S1を適宜回転させて、荷重伝達キー3のキー貫通孔32をピン継手2のピン継手孔部26に概ね対向させる。 Next, the steel pipe S1 is lowered to fit the box joint 1 and the pin joint 2 together with a loose fit. When lowering the steel pipe S1, rotate the steel pipe S1 appropriately so that the key through hole 32 of the load transmission key 3 roughly faces the pin joint hole 26 of the pin joint 2.

そして、図4に示すように、ボックス継手1からボルト6を取り外し、ボルト6による荷重伝達キー3の保持を解消する。 Then, as shown in Figure 4, remove the bolt 6 from the box joint 1, releasing the bolt 6 from holding the load transmission key 3.

その後、図5に示すように、ピン4をボックス継手貫通孔16から挿し込んでセット位置に配置させ、これにより、遊嵌状態にあるボックス継手1及びピン継手2を抜け止め状態及び回り止め状態で連結させる。 Then, as shown in Figure 5, the pin 4 is inserted through the box joint through-hole 16 and placed in the set position, thereby connecting the box joint 1 and pin joint 2, which are in a loose fit state, in a locked state and in a locked state.

更に、図6に示すように、ストップリング5を取付溝17に取り付けてピン4をセット位置に保持させる。以上の工程により、鋼管S1及び鋼管S2が連結される。 Furthermore, as shown in Figure 6, the stop ring 5 is attached to the mounting groove 17 to hold the pin 4 in the set position. Through the above steps, the steel pipes S1 and S2 are connected.

なお、鋼管S1、S2を分割する場合には、上記工程を逆の順で行えばよい。具体的には、まず、ストップリング5を取付溝17から取り外す。次に、ピン4の頭部42に形成された穴部422に六角レンチ等の工具を嵌合させてピン4をボックス継手貫通孔16から取り出す。そして、ボルト6をボックス継手貫通孔16から挿通させて荷重伝達キー3のキー貫通孔32に螺合させ、荷重伝達キー3を格納位置まで引き戻す。これにより、ボックス継手1及びピン継手2は遊嵌状態になるので、鋼管S1及び鋼管S2を分割可能になる。 To separate the steel pipes S1 and S2, the above steps can be performed in reverse order. Specifically, first, the stop ring 5 is removed from the mounting groove 17. Next, a tool such as a hex wrench is fitted into the hole 422 formed in the head 42 of the pin 4, and the pin 4 is removed from the box joint through-hole 16. Then, the bolt 6 is inserted through the box joint through-hole 16 and threaded into the key through-hole 32 of the load transmission key 3, and the load transmission key 3 is pulled back to its retracted position. This places the box joint 1 and pin joint 2 in a loose fit, making it possible to separate the steel pipes S1 and S2.

鋼管を埋設する工法としては、打込み工法、プレボーリング工法、中掘工法、回転埋設杭工法などがある。本発明に係る鋼管連結装置Jを用いて構成した鋼管杭は、工法を問わずに使用できるが、好適には、打込み工法などのような鋼管杭に回転力を付与しない工法に使用できる。この工法の場合、鋼管杭Pの埋設中にピン4に作用する回転力は小さくなるか無くなるので、ピン4が折損する虞が低減する。しかしながら、より強度の高いピン4を使用したり、ピン4の本数を増やしたりすることで、折損の心配なく回転力を伝達することが可能になるので、回転力を付与する工法に使用される鋼管杭Pを構成するために本発明に係る鋼管連結装置Jを使用してもよい。 Methods for burying steel pipes include driving, pre-boring, excavation, and rotary burial pile methods. Steel pipe piles constructed using the steel pipe connection device J of the present invention can be used regardless of the construction method, but are preferably used in construction methods that do not apply rotational force to the steel pipe pile, such as driving. With this construction method, the rotational force acting on the pins 4 during the burial of the steel pipe pile P is reduced or eliminated, reducing the risk of pin 4 breakage. However, by using pins 4 with higher strength or increasing the number of pins 4, it is possible to transmit rotational force without worrying about breakage. Therefore, the steel pipe connection device J of the present invention may also be used to construct steel pipe piles P used in construction methods that apply rotational force.

<その他の実施形態>
(1)前述した実施形態の鋼管連結装置Jにおいて、ピン4の頭部42は、軸部41に連結する端面421が軸部41の長手方向に対して略直交となるように形成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図8に示すように、ピン4の頭部42は、軸部41に連結する一端に軸部41の方向へ次第に縮径するテーパー部423を有してもよい。これに対応して、荷重伝達キー3は、ボックス継手1の外周面15側の表面に、テーパー部423と相補的な形状を有しテーパー部423の一部を受け入れるように形成された凹部33を有してもよい。この実施形態の場合、ピン4は、凹部33に対してテーパー部423が当接することで荷重伝達キー3を跨設位置に位置決めさせる。なお、凹部33は、テーパー部423の全部を受け入れるように形成されてもよい。
<Other embodiments>
(1) In the steel pipe connecting device J of the above-described embodiment, the head 42 of the pin 4 is formed so that the end surface 421 that connects to the shank 41 is approximately perpendicular to the longitudinal direction of the shank 41. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 8 , the head 42 of the pin 4 may have a tapered portion 423 at one end that connects to the shank 41, the diameter of which gradually decreases toward the shank 41. Correspondingly, the load transmission key 3 may have a recess 33 on the surface on the outer peripheral surface 15 side of the box joint 1, which has a shape complementary to the tapered portion 423 and is formed to receive a portion of the tapered portion 423. In this embodiment, the pin 4 positions the load transmission key 3 in the straddling position by abutting the tapered portion 423 against the recess 33. Note that the recess 33 may be formed to receive the entire tapered portion 423.

(2)前述した実施形態の鋼管連結装置Jにおいて、ピン4は、軸部41がキー貫通孔32を通過してピン継手孔部26まで挿入され、頭部42がキー貫通孔32周りに当接して荷重伝達キー3を跨設位置に位置決めさせるセット位置に配置可能なように構成されている。しかし、本発明の鋼管連結装置Jはこれに限定されない。図9に示すように、鋼管軸心X周りに間隙を隔てて配置されている荷重伝達キー3の隣り合う端部34同士の間隙に対向するようにボックス継手貫通孔16’及びピン継手孔部26’を設けて、ピン4を、軸部41が端部34同士の間隙を通過してピン継手孔部26’まで挿入され、頭部42が端部34同士に当接して荷重伝達キー3を跨設位置に位置決めさせるセット位置に配置可能なように構成してもよい。本実施形態の鋼管連結装置においても、前述した実施形態の鋼管連結装置Jと同一の工程を行うことにより鋼管同士を連結又は分割することができる。なお、本実施形態においても、ボルト6を挿通させるための貫通孔18をボックス継手1に設ける必要があるが、貫通孔18はボルト6の外径より略大径のものとすることができる。 (2) In the steel pipe connecting device J of the above-described embodiment, the pin 4 is configured so that the shank 41 passes through the key through hole 32 and is inserted into the pin joint hole 26, and the head 42 abuts against the key through hole 32, allowing it to be positioned in a set position to position the load transmission key 3 in the straddling position. However, the steel pipe connecting device J of the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 9 , a box joint through hole 16' and a pin joint hole 26' may be provided facing the gap between adjacent ends 34 of the load transmission keys 3 arranged with a gap around the steel pipe axis X, and the pin 4 may be configured so that the shank 41 passes through the gap between the ends 34 and is inserted into the pin joint hole 26', allowing it to be positioned in a set position to position the load transmission key 3 in the straddling position, allowing it to be inserted into the pin joint hole 26', and the head 42 abuts against the ends 34. The steel pipe connecting device of this embodiment can also connect or separate steel pipes by performing the same steps as the steel pipe connecting device J of the above-described embodiment. In this embodiment, it is also necessary to provide a through hole 18 in the box joint 1 for inserting the bolt 6, but the through hole 18 can have a diameter that is approximately larger than the outer diameter of the bolt 6.

(3)前述した実施形態の鋼管連結装置Jにおいては、ストップリング5によってピン4をセット位置に保持させているが、ボックス継手1の外周面15側へのピン4の移動を規制する手段はこれに限定されない。
例えば、ボックス継手貫通孔16を雌ネジ付き孔に形成してピン4の頭部42を雄ネジ付きのものに形成することで、互いに螺合したボックス継手貫通孔16及び頭部42に生じる摩擦力によってピン4の移動を規制することもできる。
又は、図10に示すように、ピン4として、軸部41の先端側にのみ雄ネジ部411が設けられて軸部41の頭部42側にヌスミ加工が施されたいわゆる脱落防止ボルトを採用すると共に、ピン継手孔部26を雌ネジ付き孔に形成する構成とすることもできる。この形態の場合では、軸部41の先端側の雄ネジ部411がピン継手孔部26を螺通してピン継手2の内周面25側まで突き抜けるようにしてピン4をセット位置に配置するのであるが、このように配置されたピン4は、ピン継手孔部26の雌ネジ部にピン4の雄ネジ部411が引っかかることにより、ボックス継手1の外周面15側への移動が規制される。
更に、図11~13(説明の便宜上、ピン4を非断面図で示している)のように、ピン4の頭部42の外周面における軸部41側に、ピン4の軸方向に延びる突起部424を、周方向上で等間隔を隔てて二つ設けると共に、ボックス継手貫通孔16に、頭部42の突起部424を摺動案内する溝部161を設ける構成とすることもできる。ここで、突起部424は、ピン4がセット位置まで挿設された際に、ボックス継手貫通孔16の溝部161を通り抜けて内向き溝部14内に収容されるように構成されている。この形態の場合、ピン4の設置時には、頭部42の突起部424がボックス継手貫通孔16の溝部161によって案内された状態で、ピン4をセット位置へ挿し込んでいくのであるが、頭部42の突起部424が溝部161を通り抜けて内向き溝部14まで移動した後(図11参照)に、ピン4を所定角度(例えば90度)回転させて突起部424の位置を溝部161と対向しない位置にずらせば(図12、13参照)、ボックス継手1の外周面15側へのピン4の移動は、内向き溝部14の底部(図13の二点鎖線で示される部位)に突起部424が当接することにより規制される。なお、突起部424の数は二つに限らず、一つであってもよく、三つ以上であってもよい。
(3) In the steel pipe connecting device J of the above-described embodiment, the pin 4 is held in the set position by the stop ring 5, but the means for restricting the movement of the pin 4 toward the outer surface 15 of the box joint 1 is not limited to this.
For example, by forming the box joint through hole 16 as a female-threaded hole and the head 42 of the pin 4 as a male-threaded hole, the movement of the pin 4 can be restricted by the frictional force generated between the box joint through hole 16 and the head 42 that are screwed together.
10 , a so-called drop-out prevention bolt can be used as the pin 4, in which a male thread portion 411 is provided only on the tip side of the shank 41 and the head 42 side of the shank 41 is recessed, and the pin joint hole 26 is formed as a female threaded hole. In this configuration, the pin 4 is positioned in the set position so that the male thread portion 411 on the tip side of the shank 41 screws through the pin joint hole 26 and penetrates all the way to the inner circumferential surface 25 of the pin joint 2. With the pin 4 positioned in this manner, the male thread portion 411 of the pin 4 catches on the female thread portion of the pin joint hole 26, thereby restricting movement toward the outer circumferential surface 15 of the box joint 1.
11 to 13 (the pin 4 is shown in a non-cross-sectional view for ease of explanation), two protrusions 424 extending in the axial direction of the pin 4 may be provided at equal intervals in the circumferential direction on the shaft portion 41 side of the outer peripheral surface of the head 42 of the pin 4, and a groove 161 for guiding the protrusions 424 of the head 42 may be provided in the box joint through-hole 16. Here, the protrusions 424 are configured to pass through the groove 161 of the box joint through-hole 16 and be housed in the inward groove 14 when the pin 4 is inserted to the set position. In this configuration, when the pin 4 is installed, the pin 4 is inserted into the set position with the protrusion 424 of the head 42 guided by the groove 161 of the box joint through-hole 16. After the protrusion 424 of the head 42 passes through the groove 161 and moves to the inward groove 14 (see FIG. 11 ), the pin 4 can be rotated a predetermined angle (e.g., 90 degrees) to shift the position of the protrusion 424 to a position where it does not face the groove 161 (see FIGS. 12 and 13 ), and movement of the pin 4 toward the outer peripheral surface 15 of the box joint 1 will be restricted by the protrusion 424 abutting against the bottom of the inward groove 14 (the portion indicated by the two-dot chain line in FIG. 13 ). The number of protrusions 424 is not limited to two, and may be one, or three or more.

1 :ボックス継手
2 :ピン継手
3 :荷重伝達キー
4 :ピン
5 :ストップリング
6 :ボルト
11 :突条
12 :内周面
13 :周溝
14 :内向き溝部
15 :外周面
16、16’ :ボックス継手貫通孔
161 :溝部
17 :取付溝
18 :貫通孔
21 :外周面
22 :突条
23 :周溝
24 :外向き溝部
25 :内周面
26、26’ :ピン継手孔部
31 :キー溝
32 :キー貫通孔
321 :雌ネジ部
322 :ネジなし部
33 :凹部
34 :端部
41 :軸部
411 :雄ネジ部
42 :頭部
421 :端面
422 :穴部
423 :テーパー部
424 :突起部
J :鋼管連結装置
P :鋼管杭
S1 :鋼管
S2 :鋼管
X :鋼管軸心方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Box joint 2: Pin joint 3: Load transmission key 4: Pin 5: Stop ring 6: Bolt 11: Protrusion 12: Inner peripheral surface 13: Circumferential groove 14: Inward groove portion 15: Outer peripheral surface 16, 16': Box joint through hole 161: Groove portion 17: Mounting groove 18: Through hole 21: Outer peripheral surface 22: Protrusion 23: Circumferential groove 24: Outward groove portion 25: Inner peripheral surface 26, 26': Pin joint hole portion 31: Key groove 32: Key through hole 321: Female thread portion 322: Unthreaded portion 33: Recess 34: End portion 41: Shank portion 411: Male thread portion 42: Head portion 421: End surface 422: Hole portion 423: Tapered portion 424: Projection portion J: Steel pipe connecting device P: Steel pipe pile S1 : Steel pipe S2 : Steel pipe X : Steel pipe axial direction

Claims (6)

鋼管軸心方向に隣り合わされた鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方に設けられ、内周面に周方向に沿って内向き溝部が形成されているボックス継手と、
他方の鋼管端部に設けられ、前記ボックス継手と互いに嵌合させられたときに前記内向き溝部に対向する外向き溝部が、外周面に周方向に沿って形成されているピン継手と、
前記内向き溝部に格納された格納位置と、前記外向き溝部及び前記内向き溝部に跨った跨設位置と、に位置変更が可能な荷重伝達キーと、
軸部及び当該軸部の一端に連結された頭部を有するピンと、を備えた鋼管連結装置であって、
前記ボックス継手に、前記内向き溝部の底部から当該ボックス継手の外周面に連通するボックス継手貫通孔が形成され、
前記ピン継手に、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔に対向するピン継手孔部が、前記外向き溝部の底部から当該ピン継手の内周面に向けて延びるように形成され、
前記ピンは、前記ボックス継手の外周面から前記軸部が前記ピン継手孔部に挿入されて前記頭部が前記ボックス継手貫通孔に挿入されたセット位置に配置可能であり、
前記荷重伝達キーは、前記ピンが前記セット位置に配置されたときに、当該荷重伝達キーの前記ボックス継手の外周面側の表面と前記頭部と当接することによって前記跨設位置に位置決めされるように構成されている鋼管連結装置。
a box joint provided at one of the opposing steel pipe ends of steel pipes adjacent to each other in the axial direction of the steel pipes, the box joint having an inward groove formed along the circumferential direction on the inner circumferential surface;
a pin joint provided at the other steel pipe end, the pin joint having an outward groove formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof, the outward groove facing the inward groove when the pin joint and the box joint are fitted together;
a load transmission key whose position can be changed between a storage position stored in the inward groove portion and a spanning position spanning the outward groove portion and the inward groove portion;
A steel pipe connecting device comprising a shaft portion and a pin having a head connected to one end of the shaft portion,
A box joint through hole is formed in the box joint, the box joint communicating from a bottom of the inward groove portion to an outer peripheral surface of the box joint,
a pin joint hole portion that faces the box joint through hole when the box joint and the pin joint are fitted together is formed in the pin joint so as to extend from a bottom of the outward groove portion toward an inner circumferential surface of the pin joint,
The pin can be arranged at a set position where the shank is inserted into the pin joint hole from the outer peripheral surface of the box joint and the head is inserted into the box joint through-hole,
The load transmission key is a steel pipe connecting device configured so that when the pin is placed in the set position, the head of the load transmission key abuts against the surface on the outer surface side of the box joint of the load transmission key, thereby positioning it in the spanning position.
前記荷重伝達キーに、前記ボックス継手及び前記ピン継手が互いに嵌合させられたときに前記ボックス継手貫通孔及び前記ピン継手孔部に対向するキー貫通孔が形成され、
前記ピンが前記セット位置に配置されたときに、
前記軸部は前記キー貫通孔を通過して前記ピン継手孔部に挿入され、
前記頭部は前記キー貫通孔周りに当接して前記荷重伝達キーを前記跨設位置に位置決めさせる、請求項1に記載の鋼管連結装置。
a key through hole is formed in the load transmission key, the key through hole facing the box joint through hole and the pin joint hole portion when the box joint and the pin joint are fitted together;
When the pin is placed in the set position,
The shaft portion passes through the key through hole and is inserted into the pin joint hole portion,
The steel pipe connecting device according to claim 1 , wherein the head abuts around the key through hole to position the load transmission key at the spanning position.
前記ピンの前記頭部は、前記軸部に連結する一端に前記軸部の方向へ次第に縮径するテーパー部を有する、請求項2に記載の鋼管連結装置。 A steel pipe connecting device as described in claim 2, wherein the head of the pin has a tapered portion at one end that connects to the shank, the diameter of which gradually decreases toward the shank. 前記荷重伝達キーは、前記ボックス継手の外周面側の表面に、前記テーパー部と相補的な形状を有し前記テーパー部の少なくとも一部を受け入れる凹部を有する、請求項3に記載の鋼管連結装置。 The steel pipe connection device described in claim 3, wherein the load transmission key has a recess on the outer peripheral surface of the box joint that has a shape complementary to the tapered portion and receives at least a portion of the tapered portion. 前記セット位置に配置された前記ピンの前記ボックス継手の外周面側への移動を規制するストップリングを更に備え、
前記ストップリングは、前記ボックス継手貫通孔に形成された取付溝に取り付けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の鋼管連結装置。
A stop ring is further provided to restrict movement of the pin arranged at the set position toward the outer peripheral surface of the box joint,
The steel pipe connecting device according to claim 1 , wherein the stop ring is attached to an attachment groove formed in the box joint through hole.
回転力を付与せずに鋼管杭を地盤内に圧入する工法において、当該鋼管杭を構成する鋼管の連結に使用される、請求項1から4のいずれか一項に記載の鋼管連結装置。 The steel pipe connecting device described in any one of claims 1 to 4 is used to connect steel pipes that make up a steel pipe pile in a construction method in which a steel pipe pile is pressed into the ground without applying a rotational force.
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