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JP7640860B2 - Steel pipe pile structure and stop plate for steel pipe pile structure - Google Patents

Steel pipe pile structure and stop plate for steel pipe pile structure Download PDF

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JP7640860B2
JP7640860B2 JP2021189520A JP2021189520A JP7640860B2 JP 7640860 B2 JP7640860 B2 JP 7640860B2 JP 2021189520 A JP2021189520 A JP 2021189520A JP 2021189520 A JP2021189520 A JP 2021189520A JP 7640860 B2 JP7640860 B2 JP 7640860B2
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Description

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。 The present invention relates to a steel pipe pile structure and a retaining plate for a steel pipe pile structure.

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。 Conventionally, steel pipe piles are subjected to vertical loads (axial force) and horizontal loads due to earthquakes, wind, etc., and these horizontal loads generate bending moments. Therefore, when designing steel pipe piles, it is necessary to take into account the vertical and horizontal bearing capacity. In particular, for horizontal loads, it is common to adopt methods such as increasing the pile diameter or thickening the plate thickness to deal with the large bending moment that occurs at the top of the pile.

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。
In response to this, a technique for efficiently reinforcing the pile head is known, for example, the CFT structure (concrete filled steel tube structure) shown in Patent Documents 1 and 2, in which the pile head is filled with concrete to increase rigidity.
The steel pipe pile of the CFT structure shown in Patent Document 1 describes providing a retaining plate for holding back concrete at the lowest end of the section to be filled with concrete.

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。 Patent document 2 describes another retaining plate structure in which the base plate member is suspended via a steel bar that is fixed to and suspended from the pile head.

特開2007-297865号公報JP 2007-297865 A 特開平10-311045号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-311045

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。 In steel pipe piles with a CFT structure as shown in Patent Document 1 above, in order to install the retaining plate at a specified height, a manufacturing process is required in which retaining claws or steel rings for supporting the retaining plate from below are welded inside the steel pipe. In this case, there is a problem that the manufacturing process and costs increase because the inside of the steel pipe is processed, and there is room for improvement in this regard.

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。 In addition, in the case of the above-mentioned Patent Document 2, there were problems such as the need to combine multiple steel materials as components and the laborious task of installing the fixing brackets.

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。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a steel pipe pile structure and a retaining plate for a steel pipe pile structure that allows a retaining plate for concrete filling to be easily installed inside a steel pipe pile, improves construction efficiency, and reduces construction costs.

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。 To achieve the above-mentioned objective, the steel pipe pile structure of the present invention is characterized by comprising a steel pipe pile having a tapered section that narrows in diameter from the upper end to the lower end, a disk-shaped retaining plate installed inside the tapered section and having an outer diameter smaller than the upper end diameter of the tapered section and larger than the lower end diameter, and concrete filled above the retaining plate inside the steel pipe pile.

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。
According to the present invention, by providing a tapered portion at a position that matches the pouring height of the concrete, a disk-shaped retaining plate with an outer diameter smaller than the upper end diameter of the tapered portion and larger than the lower end diameter can be easily installed on the tapered portion. This makes it possible to provide a retaining plate that functions as a bottom cover for the concrete filled in the steel pipe pile, and eliminates the need for welding members such as steel pipe rings to fix the retaining plate at a predetermined height inside the steel pipe pile, as in the conventional method, thereby reducing the manufacturing process and costs.
Furthermore, in the present invention, even if the pile driving depth deviates from the initial plan, the installation level of the retaining plate can be adjusted on-site by changing the diameter of the retaining plate.

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。 In the steel pipe pile structure of the present invention, it is preferable that the upper end of the tapered portion is located at a distance of 6D or less from the head of the steel pipe pile relative to the head diameter D of the steel pipe pile.

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。 In this case, the tapered portion is located at a distance of 6D or less from the head of the steel pipe pile, where D is the diameter of the head of the steel pipe pile. Therefore, the tapered portion, where the cross section of the steel pipe pile becomes smaller, can be placed at a position where the bending moment acting on the steel pipe pile converges.

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。 In the steel pipe pile structure according to the present invention, a tapered surface that narrows from the upper end to the lower end is formed on the outer periphery of the retaining plate, and it is preferable that the steel pipe pile side taper angle α of the tapered portion of the steel pipe pile and the retaining plate side taper angle β of the tapered surface of the retaining plate satisfy formula (1).

Figure 0007640860000001
Figure 0007640860000001

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。 In this case, the stop plate can be placed with the top surface of the outer edge of the stop plate in contact with the inner surface of the pipe in the tapered section, allowing the stop plate to be placed in a stable position and improving the filling of the concrete.

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。 The steel pipe pile structure according to the present invention may also be characterized in that the retaining plate is provided with a guide member that protrudes downward and is supported in a state where it is inserted into the steel pipe below the tapered portion of the steel pipe pile.

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。 With this configuration, the guide member fits into the steel pipe below the tapered portion, stabilizing the position of the stop plate. This allows the stop plate to be placed in a stable position when it is installed, and prevents the stop plate from shifting and causing concrete to leak out downwards when concrete is filled into the steel pipe. This improves construction efficiency and reduces construction costs.

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。 In addition, in the steel pipe pile structure according to the present invention, the guide member, in the portion inserted into the lower steel pipe, may be characterized in that the distance L from the lower end of the tapered portion of the steel pipe pile to the lower end of the guide member when the retaining plate is installed satisfies formula (2), and when the lower end diameter of the tapered portion of the steel pipe pile is D', at least a part of the guide member is present in the region between the imaginary circles of 0.8D' and 0.9D' in the horizontal cross section of the lower steel pipe, and the outer end of the guide member is not located outside the imaginary circle of 0.9D'.

Figure 0007640860000002
Figure 0007640860000002

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。 This configuration allows the guide member to be stably fitted into the steel pipe below the tapered portion, stabilizing the position of the stop plate, improving positional stability when the stop plate is installed, and preventing the stop plate from rotating when concrete is poured.

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。 The steel pipe pile structure according to the present invention may also be characterized in that the guide member is located within the range of the distance L that satisfies formula (3).

Figure 0007640860000003
Figure 0007640860000003

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。 In this case, the position of the stop plate can be more stabilized, the positional stability of the stop plate when it is installed can be improved, and the rotation of the stop plate when concrete is poured can be suppressed to, for example, less than approximately 6°.

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。 The retaining plate for a steel pipe pile structure according to the present invention is characterized in that it is used in the above-mentioned steel pipe pile structure.

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。 The steel pipe pile structure and the retaining plate for the steel pipe pile structure of the present invention allow the retaining plate for concrete filling to be easily installed inside the steel pipe pile, improving construction efficiency and reducing construction costs.

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。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a steel pipe pile structure according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す鋼管杭構造の要部を拡大した縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the steel pipe pile structure shown in FIG. 1 . 止め板の斜視図である。FIG. 止め板の側面図である。FIG. 他の形状の止め板の一例を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing an example of a retaining plate having another shape. 深度における曲げモーメントを示す図である。FIG. 13 illustrates bending moments at depth. N値毎の深度と曲げモーメントの関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the relationship between depth and bending moment for each N value. (a)~(c)は、鋼管杭構造の施工方法を示す図である。1A to 1C are diagrams showing a construction method for a steel pipe pile structure. 第2実施形態による鋼管杭構造を示す縦断面図である。FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a steel pipe pile structure according to a second embodiment. 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。FIG. 11 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the steel pipe pile structure according to the second embodiment. 第2実施形態による止め板の構成を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the configuration of a retaining plate according to the second embodiment. 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。FIG. 10 is a horizontal cross-sectional view showing the configuration of a retaining plate according to a second embodiment. (a)、(b)は、止め板の回転角度を説明するための図である。13A and 13B are diagrams for explaining the rotation angle of the retaining plate. ガイド部材の他の形態を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing another embodiment of the guide member. ガイド部材の他の形態を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing another embodiment of the guide member. ガイド部材の他の形態を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing another embodiment of the guide member. ガイド部材の他の形態を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing another embodiment of the guide member. 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。FIG. 11 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the steel pipe pile structure according to the third embodiment. 第1変形例による止め板構造を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a retaining plate structure according to a first modified example. 第1変形例による止め板構造を示す水平断面図である。FIG. 11 is a horizontal cross-sectional view showing a retaining plate structure according to a first modified example. 第2変形例による止め板構造を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a retaining plate structure according to a second modified example. 第3変形例による止め板構造を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a retaining plate structure according to a third modified example. 第3変形例による止め板構造を示す水平断面図である。FIG. 13 is a horizontal cross-sectional view showing a retaining plate structure according to a third modified example. (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。13A is a horizontal cross-sectional view of a retaining plate structure according to a fourth modified example, as viewed from below, and FIG. 13B is a retaining plate structure for comparison. (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。13A and 13B are horizontal cross-sectional views of a retaining plate structure according to a fifth modified example, as viewed from below. (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。13A and 13B are horizontal cross-sectional views of a retaining plate structure according to a sixth modified example, as viewed from below. (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。13A and 13B are horizontal cross-sectional views of a retaining plate structure according to a seventh modified example, as viewed from below.

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。 Below, a steel pipe pile structure and a retaining plate for a steel pipe pile structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(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。
First Embodiment
In the steel pipe pile structure 1 according to this embodiment shown in Figures 1 and 2, a steel pipe pile 2 is installed with its pipe axis O facing up and down and filled with concrete 4, and a cover member (a retaining plate 3 described later) is provided in the vertical middle part of the pipe body of the steel pipe pile 2 to hold back the concrete 4.

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。 The steel pipe pile structure 1 includes a steel pipe pile 2 having a tapered section 20 that narrows from the upper end to the lower end, a disk-shaped retaining plate 3 that is installed on the inner pipe surface 20c of the tapered section 20 and has an outer diameter smaller than the upper end diameter D1 and larger than the lower end diameter D2 of the tapered section 20, and concrete 4 that is filled above the retaining plate 3 within the steel pipe pile 2. Note that, if a tapered surface is formed on the outer periphery of the retaining plate 3 as described below, the diameter of the upper surface 3a of the retaining plate 3 is taken as the outer diameter of the retaining plate 3.

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。 The steel pipe pile 2 has, in order from the top, a large diameter section 21, a tapered section 20, and a small diameter section 22. The tapered section 20 is tapered from the lower end of the large diameter section 21 (upper end 20a of the tapered section 20) to the upper end of the small diameter section 22 (lower end 20b of the tapered section 20). The large diameter section 21 is a steel pipe above the tapered section 20. The inner diameter of the large diameter section 21 is the same as the inner diameter of the upper end 20a of the tapered section 20 (upper end diameter D1). The small diameter section 22 is a steel pipe below the tapered section 20. The inner diameter of the small diameter section 22 is the same as the inner diameter of the lower end 20b of the tapered section 20 (lower end diameter D2). The plate thickness of the steel pipe pile 2 is constant over the entire length. That is, the plate thicknesses of the large diameter section 21, the tapered section 20, and the small diameter section 22 are constant.

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。 The height position of the upper end 20a of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 (the distance from the pile head 2A (upper end of the pile) of the steel pipe pile 2) is set to be 6D or less with respect to the pile head diameter D of the steel pipe pile 2.

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。 As shown in Figures 1 and 2, the retaining plate 3 is placed in the vertical middle of the tapered section 20. The retaining plate 3 has a holding force that holds down the concrete 4 filled in the pipe from below when it is in contact with the pipe inner surface 20c of the tapered section 20. The retaining plate 3 is formed in a plate shape made of a steel plate or a plastic plate. Note that the material of the retaining plate 3 and its shape, such as whether it is hollow or solid, or whether it is flat or curved/uneven, are not important as long as it can ensure stability when installed and the holding force that holds down the concrete from below.

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。 As shown in Figures 3 and 4, the outer periphery of the retaining plate 3 is formed with an inclined surface (tapered surface 3c) that gradually narrows from the upper surface 3a to the lower surface 3b. The steel pipe pile side taper angle α (see Figure 2) of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 and the retaining plate side taper angle β (see Figures 3 and 4) of the tapered surface 3c of the retaining plate 3 are set to satisfy formula (1).

Figure 0007640860000004
Figure 0007640860000004

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。 The stop plate 3A shown in FIG. 5 may have an outer peripheral edge 3d that does not have a tapered surface formed on the outer peripheral edge. In this case, the outer diameters of the upper surface 3a and the lower surface 3b of the stop plate 3A are constant. The outer diameter of the stop plate 3A is set to be smaller than the inner diameter of the large diameter portion 21 (upper end diameter D1 of the tapered portion 20) shown in FIG. 2 and larger than the inner diameter of the small diameter portion 22 (lower end diameter D2 of the tapered portion 20).

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。 In this way, in the construction of the steel pipe pile structure 1, as shown in Figure 2, the steel pipe pile 2 has a tapered section 20 that gradually narrows downward from a large diameter section 21 near the pile head, and a disk-shaped stop plate 3 that is smaller than the inner diameter of the large diameter section 21 (upper end diameter D1 of the tapered section 20) and larger than the inner diameter of the small diameter section 22 (lower end diameter D2 of the tapered section 20) is installed on the pipe inner surface 20c of the tapered section 20, thereby providing a lid member that receives the concrete 4 to be filled.

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。
Here, the position in the height direction where the tapered portion 20 is provided and the tapered shape of the tapered portion 20 will be specifically described.
1, it is known that the bending moment when a horizontal force acts on the pile head 2A is small and converges at a depth of 6D or more from the pile head 2A relative to the pile head diameter D. Therefore, by locating the position of the upper end 20a of the tapered portion 20 within a range of 6D from the pile head 2A, it is possible to fill the concrete 4 at low cost.

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。
The two-dot chain line M shown in FIG. 1 indicates the bending moment acting on the steel pipe pile 2 .
As shown in Fig. 1, the specific position (height) of the tapered portion 20 is preferably such that the portion Ma of the pile head 2A where the bending moment M changes suddenly is located above the upper end of the tapered portion 20. In other words, the tapered portion 20 is set so as to be located at a position where the bending moment M has converged to a certain extent.

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。 Figure 6 shows a comparison of bending moment distribution in a straight pile (solid line M1) and a tapered pile with a tapered section (dotted line M2) in ground G with an N value of 5. The straight pile has a diameter of 300 mm and a steel pipe thickness of 6 mm. The tapered pile has a pile head diameter of 300 mm, a lower pile diameter of 200 mm, a steel pipe thickness of 6 mm, and a tapered shape 1 m to 1.5 m from the pile head. The magnitude of the bending moment M (kN·m) in the pile head area (depth of approximately 0 m to 1 m) is similar for the straight pile (M1) and tapered pile (M2). The bending moment M2 of the tapered pile is smaller than the bending moment M1 of the straight pile because the lower pile diameter (inner diameter of the small diameter section) below the tapered section is smaller.

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。 Figure 7 also shows a comparison of the distribution of bending moments in three types of ground with different N values (N values = 2.5, 5, 10) for tapered piles. The symbols M3, M4, and M5 indicate the bending moments at N values of 2.5, 5, and 10, respectively. The vertical axis shows the bending moment, its absolute value as a ratio to the pile head moment, and the horizontal axis shows the depth (distance y) and the pile head diameter D, expressed as y/D. It can be seen that the bending moment M monotonically decreases and then increases slightly at depths of 4D to 7D relative to the pile head diameter D, but converges to a certain value or less at depths of 3D to 5D.

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。
In addition, the rate of reduction in the section modulus due to diameter reduction is about 0.24 times even when the inner diameter of the small diameter part becomes half of the pile head diameter D, but it can be confirmed that the bending moment M at a depth of 3D to 5D in each area is kept to less than 0.2 times the moment generated at the pile head 2A.
For these reasons, in practice, it is preferable to position the upper end position of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 3D to 5D from the pile head 2A.

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。
Next, a construction procedure for the steel pipe pile structure 1 using the retaining plate 3 described above will be specifically described with reference to the drawings such as FIG.
As shown in Fig. 8(a) , first, the steel pipe pile 2 is driven into the ground G by pressing (rotary pressing in the case of a blade pile). As a method for driving the steel pipe pile 2, for example, a center trenching method, a pre-boring method, a striking method, a rotary pressing method, etc. can be applied.

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。
Next, as shown in FIG. 8(b), the retaining plate 3 is lowered into the steel pipe pile 2 using a wire 5 such as a wire cable, and the retaining plate 3 is installed on the inner pipe surface 20c of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 (see FIG. 8(c)).
At this time, the retaining plate 3 is dropped in a suspended state from above the steel pipe pile 2 onto the pipe inner surface 20c of the tapered portion 20. The position at which the retaining plate 3 is dropped is determined so that the lower end surface 4a of the concrete 4 filled in the steel pipe pile 2 becomes the upper surface 3a of the retaining plate 3, as shown in Figures 2 and 8(c).
If bentonite liquid has accumulated inside the driven steel pipe pile 2 before the installation of the retaining plate 3, a weight may be attached to the retaining plate 3 to sink it into the bentonite liquid. Also, the retaining plate 3 may be installed after the bentonite liquid accumulated inside the steel pipe pile 2 is drained before the installation of the retaining plate 3.

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。 Next, as shown in FIG. 8(c), the tapered surface 3c of the stop plate 3 is brought into contact with the pipe inner surface 20c of the tapered portion 20. This allows the frictional force and binding force between the pipe inner surface 20c and the tapered surface 3c of the stop plate 3 to be fully exerted, and the stop plate 3 can form a bottom cover that blocks the concrete 4 to be poured later from below. After that, the bentonite liquid in the steel pipe pile 2 (not shown) is sucked up and discharged using a vacuum, the concrete pipe is inserted into the steel pipe pile 2, and the concrete is poured.

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。 After that, as shown in FIG. 8(c), concrete 4 is poured into the pile head 2A of the steel pipe pile 2 to fill it. Pouring the concrete 4 completes the construction of the tubular structure in which the steel pipe pile 2 is filled with concrete 4. This allows the steel pipe pile 2 filled with concrete 4 to have improved strength as a tubular structure.

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。
Next, the function of the above-mentioned steel pipe pile structure 1 and the retaining plate 3 for the steel pipe pile structure will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in Fig. 2, according to this embodiment, by providing the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 at a position corresponding to the pouring height of the concrete 4, it is possible to easily install a disk-shaped retaining plate 3 having an outer diameter smaller than the upper end diameter D1 and larger than the lower end diameter D2 of the tapered portion 20 in the tapered portion 20. Therefore, it is possible to provide the retaining plate 3 that functions as a bottom cover for the concrete 4 filled in the steel pipe pile 2, and since it is not necessary to weld a member such as a steel pipe ring for fixing the retaining plate at a predetermined height inside the steel pipe pile as in the conventional method, it is possible to reduce the manufacturing process and costs.
In addition, in this embodiment, even if the pile driving depth deviates from the initial plan, the installation level of the retaining plate 3 can be adjusted on site by changing the diameter of the retaining plate 3.

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。 In addition, in this embodiment, the tapered portion 20 is positioned at a distance of 6D or less from the pile head 2A of the steel pipe pile 2 relative to the pile head diameter D of the steel pipe pile 2. Therefore, the tapered portion 20, where the cross section of the steel pipe pile 2 becomes smaller, can be positioned at a position where the bending moment acting on the steel pipe pile 2 converges.

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。 In addition, in this embodiment, the steel pipe pile side taper angle α of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 and the retaining plate side taper angle β of the tapered surface 3c of the retaining plate 3 satisfy the above formula (1), so the retaining plate 3 can be placed with the upper surface side of the outer periphery of the retaining plate 3 in contact with the inner pipe surface of the tapered portion 20. Therefore, the retaining plate 3 can be placed in a stable position, and the filling of the concrete 4 can be improved.

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。 In the steel pipe pile structure 1 and the retaining plate 3 for the steel pipe pile structure according to the present embodiment described above, the tapered portion 20 is provided on the steel pipe pile 2, so that the retaining plate 3 for filling with concrete 4 can be easily installed, improving construction efficiency and reducing construction costs.

(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)。
Second Embodiment
As shown in Figures 9 and 10, in the steel pipe pile structure 1A of the second embodiment, a cylindrical guide member 31 is provided on the retaining plate 3, which protrudes downward from the lower surface 3b of the retaining plate 3 and is supported in a state inserted inside the steel pipe pile 2 (see Figure 11).

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。 The retaining plate 3 is installed by suspending it using a wire 5 (see Figure 8 (b)) after the steel pipe pile 2 has been driven. At that time, a guide member 31 that acts as a guide is attached to the underside 3b of the retaining plate 3 to prevent the retaining plate 3 from rotating and to ensure stability. As with the retaining plate 3, the guide member 31 may be of any material or have any shape, such as hollow or solid, as long as it can ensure stability when the retaining plate 3 is installed.

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。
In the portion where the guide member 31 is inserted into the small diameter portion 22 (the lower steel pipe), the distance L from the lower end 20b of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 to the lower end 31a of the guide member 31 when the retaining plate 3 is installed satisfies equation (2).
When the lower end diameter of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 is D2 (hereinafter, "D'" is used), as shown in Fig. 12, in the horizontal cross section of the small diameter portion 22, at least a part of the guide member 31 is present in an area H between the inner virtual circle K1 of 0.8D' and the outer virtual circle K2 of 0.9D', and the outer end portion 31b of the guide member 31 is set not to be located outside the outer virtual circle K2 of 0.9D'. Furthermore, it is more preferable to set the guide member 31 so as to be located within the range of distance L that satisfies formula (3).
Here, the outer end portion 31b of the guide member 31 is defined as the portion of the guide member 31 located farthest from the central axis of the retaining plate 3 in a plan view seen from the tube axis O direction.

Figure 0007640860000005
Figure 0007640860000005

Figure 0007640860000006
Figure 0007640860000006

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。 Thus, in this embodiment, the outer end of the guide member has at least one, preferably two or more, and more preferably three or more in the region H between the inner virtual circle K1 of 0.8D' and the outer virtual circle K2 of 0.9D'.

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。
12, a part (outer peripheral portion) of the cylindrical guide member 31 is present in the region H. In this embodiment, the guide member 31 is cylindrical with the central axis C1 of the retaining plate 3 as its cylindrical axis, and the central axis of the guide member 31 coincides with the tube axis O. Therefore, the guide member 31 is evenly disposed in the region H without being misaligned from the center over the entire circumference.
In this way, when the central axis of the guide member 31 coincides with the central axis C1 of the retaining plate 3, the relationship between the distance d from the central axis C1 of the guide member 31 to the outer end portion 31b of the guide member 31 and the inner diameter D' of the small diameter portion 22 can be expressed by equation (4).

Figure 0007640860000007
Figure 0007640860000007

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。 In other words, when a cylindrical guide member 31 is used as in the second embodiment, it is possible to suppress the rotation angle θ of the stop plate 3 (see Figures 13(a) and (b)) to approximately 6°.

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。
Here, the reason why the rotation angle θ of the retaining plate 3 is less than 6° will be described.
Fig. 13(a) shows a cross-sectional view of the stop plate 3 when the plate surface is installed in a position perpendicular to the pipe axis O of the steel pipe pile 2. The rotation angle θ at this time is 0°. The distance indicated by the symbol L' in Fig. 13(a) indicates the distance extending in the direction of the central axis C1 of the guide member 31, but as described below, in calculating the maximum value of the rotation angle θ, this is the same as the distance L from the lower end 20b of the tapered portion 20 to the lower end 31a of the guide member 31 (L' = L).

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。
As shown in FIG. 13( b ), a cross-sectional view of the retaining plate 3 rotated about a horizontal axis passing through the pipe axis O of the steel pipe pile 2 is shown.
In this case, rotation stops when the guide member 31 comes into contact with the inner surface 22a of the small diameter portion 22, so the distance x between the guide member 31 and the inner surface 22a rotates by (D'-2d)/2. From the triangle surrounded by the three vertices A, B, and C shown in Figure 13(b), the rotation angle θ can be calculated by tan θ = side BC / side AB. Here, since AB = L', BC ≦ (D'-2d)/2, tan θ is given by the following formula (5).
In this case, if L≧D' and 2d≧0.8D', the rotation angle θ is maximum when 2d=0.8D', the upper end of the guide member 31 is positioned at the position (depth) of the lower end 20b of the tapered portion 20 of the steel pipe pile (L'=L), and the distance from the lower end 20b of the tapered portion 20 to the lower end of the guide member 31 is D'(L=D'), therefore, from equation (6), the rotation angle θ≦5.8°.

Figure 0007640860000008
Figure 0007640860000008

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。
Next, the configuration of guide member 31 satisfying the above-mentioned formulas (2) and (4) is shown in Figs. 14 and 15, and the configuration of guide member 31 satisfying the formulas (3) and (4) is shown in Figs. 16 and 17.
The guide member 31A shown in Fig. 14 has a form in which the distance L is greater than 0. This guide member 31A has a small diameter cylindrical portion 310 at an upper portion and a large diameter cylindrical portion 311 at a lower portion. The small diameter cylindrical portion 310 is disposed in the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2. The diameter 2d of the small diameter cylindrical portion 310 may be less than 0.8D'. The diameter 2d of the large diameter cylindrical portion 311 is set so that there is a portion that satisfies the above formula (4) at a position deeper than the lower end 20b of the tapered portion 20.

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。 The guide member 31B shown in FIG. 15 has a form in which the distance L is greater than 0. The upper and lower parts of this guide member 31B are large diameter cylindrical parts 312, 313 of the same diameter, and the middle part is a small diameter cylindrical part 314. Furthermore, a part of the upper large diameter cylindrical part 312 and the lower large diameter cylindrical part 313 are located deeper than the lower end 20b of the tapered part 20, and a part of the lower large diameter cylindrical part 313 is in a range of 1D' or more in depth from the lower end 20b of the tapered part 20 of the steel pipe pile. The small diameter cylindrical part 314 is located in a range of less than 1D' in the depth direction from the lower end 20b of the tapered part 20. The diameter 2d of the small diameter cylindrical part 314 may be less than 0.8D'. The diameter 2d of the upper large diameter cylindrical part 312 and the lower large diameter cylindrical part 313 is set so that there is a part that satisfies the above formula (4) at a position deeper than the lower end 20b of the tapered part 20.

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。 The guide member 31C shown in FIG. 16 has a shape in which the distance L is in a range that satisfies the formula (3). The upper and lower parts of this guide member 31C are large diameter cylindrical sections 315, 316 of the same diameter, the middle part is a small diameter cylindrical section 317, and a part of the lower large diameter cylindrical section 316 is disposed in a range of 1D' or more in the depth direction from the bottom end of the tapered section. A part of the small diameter cylindrical section 317 is disposed in the tapered section 20, and the other part is disposed in a range of less than 1D' in the depth direction from the bottom end of the tapered section. The diameter 2d of the small diameter cylindrical section 317 may be less than 0.8D'. The diameter 2d of the lower large diameter cylindrical section 316 is set so that there is a part that satisfies the formula (4) above at a depth of 1D' or more from the bottom end of the tapered section.

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。 The guide member 31D shown in FIG. 17 has a shape in which the distance L is in a range that satisfies formula (3). The upper part of this guide member 31D is a large-diameter cylindrical portion 318, and the lower part is a reduced-diameter portion 319 that is reduced in diameter downward. Furthermore, a part of the reduced-diameter portion 319 at the lower part is disposed in a range of 1D' or more in the depth direction from the lower end of the tapered portion. A part of the large-diameter cylindrical portion 318 is disposed in the tapered portion 20, and another part is disposed in a range of less than 1D' in the depth direction from the lower end of the tapered portion. The diameter 2d of the reduced-diameter portion 319 may be less than 0.8D' in the other parts as long as there is a part that satisfies formula (4) at a depth of 1D' or more from the lower end of the tapered portion. The diameter 2d of the large-diameter cylindrical portion 318 is set to satisfy formula (4) at a depth of 1D' or more from the lower end of the tapered portion.

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。 In addition, in this embodiment, the relationship between the distance L from the bottom end of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 to the bottom end of the guide member 31 satisfies equations (3) and (4), so the guide member 31 is stably fitted into the small diameter portion 22 from the tapered portion 20, which stabilizes the position of the retaining plate 3 and improves the filling property of the concrete 4.

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。 Furthermore, in this embodiment, the guide member 31 is fitted into the steel pipe below the tapered portion 20, so the position of the stop plate 3 can be stabilized. When the stop plate 3 is installed, the stop plate 3 can be placed in a stable position. In addition, when the concrete 4 is filled into the steel pipe, the stop plate 3 can be prevented from shifting and causing the concrete 4 to leak downward. This makes it possible to further improve construction efficiency and reduce construction costs.

(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。
Third Embodiment
Next, there are no limitations on the material or thickness of the retaining plate 3 of the second embodiment shown in Fig. 2 described above, as long as it has the strength to withstand the weight of the concrete 4 and ensures the filling property of the concrete 4. The retaining plate 3B of the third embodiment shown in Fig. 18 is thicker than the retaining plate 3 of the first embodiment described above.

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。 In the third embodiment, by increasing the thickness of the retaining plate 3B, the contact area with the inner pipe surface 20c of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 can be increased, and adhesion can be improved. This makes it possible to more reliably prevent the concrete 4 filled from above from flowing below the retaining plate 3B.

(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。
(First Modification)
Next, a first retaining plate structure 30A according to a first modified example shown in Figure 19 has a configuration in which a rectangular prism-shaped guide member 32 having a rectangular cross-section when viewed from the top and bottom direction is provided below the non-tapered retaining plate 3A of the second embodiment described above.
In the first retaining plate structure 30A, the guide member 32 is inserted into the small diameter portion 22 (see Figure 2) of the steel pipe pile 2, and the four corner portions 32a (outer ends) of the guide member 32 are positioned in close proximity to the inner surface of the small diameter portion 22.

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。 In the case of the first modified example, as shown in FIG. 20, in order for the guide member 32 to exhibit its stability, there are at least three positions (four positions in the first modified example) through which the corner portion 32a of the guide member 32 passes within a range of 0.8 to 0.9 times the inner diameter of the small diameter portion 22 in a horizontal cross section (region H between the inner virtual circle K1 and the outer virtual circle K2).

(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。
(Second Modification)
Next, a second retaining plate structure 30B according to a second modified example shown in Fig. 21 is configured to include a guide member 33 having a plurality of long members 33A such as steel bars, long bolts, reinforcing bars, etc., extending downward from the lower surface 3b of the non-tapered retaining plate 3A of the above-mentioned second embodiment. In the second retaining plate structure 30B, the long members 33A of the guide member 33 are inserted into the small diameter portion 22 (see Fig. 2) of the steel pipe pile 2, and the four long members 33A are arranged in close proximity to the inner surface of the small diameter portion 22.

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。 In the case of the second modified example, in order for the guide member 33 to exhibit its stability, there are at least three or more positions (four in the second modified example) through which the multiple long members 33A of the guide member 33 pass within a range of 0.8 to 0.9 times the inner diameter of the small diameter portion (see FIG. 2) (the region indicated by the symbol H surrounded by the dotted line in FIG. 24(a) and (b) described later).

(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。
(Third Modification)
Next, a third retaining plate structure 30C according to a third modified example shown in Fig. 22 has a configuration in which a guide member 34 made of an H-shaped steel is provided on the lower surface 3b of the retaining plate 3A without a taper of the second embodiment described above. The material axis direction of the guide member 34 is perpendicular to the lower surface 3b of the retaining plate 3A. In the third retaining plate structure 30C, the guide member 34 is inserted into the small diameter portion 22 (see Fig. 2) of the steel pipe pile 2, and four corners 34a (outer ends) of the guide member 34 are arranged in close proximity to the inner surface of the small diameter portion 22.

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。 In the case of the third modified example, as shown in FIG. 23, in order for the guide member 34 to exhibit its stability, there are at least three positions (four positions in the third modified example) through which the corner portion 34a of the guide member 34 passes within a range of 0.8 to 0.9 times the inner diameter of the small diameter portion (see FIG. 2) (region H between the inner virtual circle K1 and the outer virtual circle K2).

(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。
(Fourth Modification)
Next, a fourth retaining plate structure 30D according to a fourth modified example shown in Fig. 24(a) has a configuration in which a guide member 35 in the shape of a triangular prism having a triangular cross section in a plan view from the top and bottom direction is provided below the retaining plate 3A without a taper of the second embodiment described above. In the fourth retaining plate structure 30D, the guide member 35 is inserted into the small diameter portion 22 (see Fig. 2) of the steel pipe pile 2, and three corners 35a (outer ends) of the guide member 35 are arranged in close proximity to the inner surface of the small diameter portion 22.

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。
In the case of the fourth modified example, in order for the guide member 35 to exhibit its stability, there are at least three positions (three positions in the fourth modified example) through which the corner portion 35a of the guide member 35 passes within the region H that is 0.8 to 0.9 times the inner diameter of the small diameter portion 22 (see Figure 2).
In the case of a plate-like guide member 36 having an I-shaped cross section in a plan view viewed from the top and bottom below a non-tapered retaining plate 3A as shown in FIG. 24(b), the end portion 36a of the guide member 36 passes through two positions in the region H that is 0.8 to 0.9 times the inner diameter of the small diameter portion 22 (see FIG. 2), making it difficult to obtain stability as a guide.

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。
Next, a fifth modified example shown in FIGS. 25(a) and 25(b) has a configuration in which the ends of the guide members 41, 42 are not disposed at equal distances from the central axis (the tube axis O) of the retaining plate.
25(a) has an isosceles triangular cross section, and each of the three apexes 41a, 41b, and 41c is present in an area H between an inner imaginary circle K1 of 0.8D' and an outer imaginary circle K2 of 0.9D'. In this case, only the single apex 41a is the outer end portion farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.

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。 The guide member 42 in FIG. 25(b) has an equilateral triangular cross section, and each of the three vertices 42a, 42b, and 42c is present in the region H between the inner imaginary circle K1 of 0.8D' and the outer imaginary circle K2 of 0.9D'. In this case, the two vertices 42b and 42c are the outer ends that are farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.

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。
Next, a sixth modified example shown in FIGS. 26(a) and 26(b) shows a state in which the central axis C1 (center of gravity) of the guide members 43, 44 and the tube axis O are misaligned.
26(a) has an equilateral triangular cross section, and each of the three apexes 43a, 43b, and 43c exists in an area H between an inner imaginary circle K1 of 0.8D' and an outer imaginary circle K2 of 0.9D'. In this case, the apex 43a among the three apexes 43a, 43b, and 43c is the outer end portion farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.

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。 The guide member 44 in FIG. 26(b) has a square cross section, and each of the four vertices 44a, 44b, 44c, and 44d exists in the region H between the inner imaginary circle K1 of 0.8D' and the outer imaginary circle K2 of 0.9D'. In this case, of the four vertices 44a, 44b, 44c, and 44d, the two vertices 44a and 44b are the outer ends that are farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.

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。
Next, a seventh modified example shown in FIGS. 27(a) and 27(b) has a configuration in which only a portion of the top of the guide members 45, 46 exists in the region H described above.
27(a) has an equilateral triangular cross section, and only one apex 45a of three apexes 45a, 45b, and 45c exists in an area H between an inner virtual circle K1 of 0.8D' and an outer virtual circle K2 of 0.9D', and the other two apexes 45b and 45c exist inside the inner virtual circle K1. In this case, one apex 45a of the three apexes 45a, 45b, and 45c becomes the outer end portion farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.
Even if there is only one outer end in this manner, the presence of that one outer end (apex 45a) in region H has the effect of preventing rotation in a specific direction.

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。 The guide member 46 in FIG. 27(b) has a rectangular cross section, and of the four vertices 46a, 46b, 46c, and 46d, two vertices 46a and 46b are present in the region H between the inner imaginary circle K1 of 0.8D' and the outer imaginary circle K2 of 0.9D', and the other two vertices 46c and 46d are present inside the inner imaginary circle K1. In this case, the two vertices 46a and 46b are the outer ends that are farthest from the tube axis O when viewed from the tube axis direction.

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。 The above describes the embodiments of the steel pipe pile structure and the retaining plate for the steel pipe pile structure according to the present invention, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.

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。 For example, in this embodiment, the upper end 20a of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 is configured to be located at a distance of 6D or less from the pile head 2A of the steel pipe pile 2 relative to the pile head diameter D of the steel pipe pile 2, but is not limited to this.

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。 In addition, in this embodiment, a tapered surface 3c that narrows from the upper end to the lower end is formed on the outer peripheral edge of the retaining plate 3, and the steel pipe pile side taper angle α of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2 and the retaining plate side taper angle β of the tapered surface 3c of the retaining plate 3 satisfy the above formula (1), but are not limited to this.

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。 The retaining plate 3 is provided with a guide member 31 that protrudes downward and is supported in a state where it is inserted inside the steel pipe pile 2, but it is possible to omit such a guide member 31. In other words, the structure may consist of only the disk-shaped retaining plate 3.

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。 In this embodiment, the guide member 31 is set to satisfy the above formula (2) (formula (3)) and formula (4) in terms of the relationship between the distance d from the center of the stop plate 3 to the outer end 31b of the guide member 31, the inner diameter D' of the lower end of the tapered portion 20 of the steel pipe pile 2, and the distance L from the lower end of the tapered portion of the steel pipe pile 2 to the lower end 31a of the guide member 31 when the stop plate is installed, but this is not limited to this. Furthermore, in this embodiment, the guide member is set to satisfy the above formula (2) and to be in the region H between the inner virtual circle K1 of 0.8D' and the outer virtual circle K2 of 0.9D' in the horizontal cross section of the small diameter portion 22, and the outer end of the guide member is not located outside the outer virtual circle K2 of 0.9D', but this is not limited to this.

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。 The length, number, and shape of the stop plates 3 can be set arbitrarily.

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。 In addition, the thickness of the steel pipe pile 2 does not need to be constant over the entire length in the direction of the pipe axis O, but can be set arbitrarily.

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。 In addition, the components in the above-described embodiments may be replaced with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

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
REFERENCE SIGNS LIST 1 Steel pipe pile structure 2 Steel pipe pile 3, 3A, 3B Retaining plate 4 Concrete 20 Tapered portion 20c Pipe inner surface 21 Large diameter portion 22 Small diameter portion 30A to 30E Retaining plate structure 31 Guide member

Claims (7)

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。
A steel pipe pile having a tapered portion whose diameter decreases from the upper end side to the lower end side;
a disk-shaped stopper plate disposed inside the tapered portion and having an outer diameter smaller than an upper end diameter of the tapered portion and larger than a lower end diameter of the tapered portion;
Concrete filled above the retaining plate in the steel pipe pile;
A steel pipe pile structure comprising:
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。 The steel pipe pile structure described in claim 1, characterized in that the upper end of the tapered portion is located at a distance of 6D or less from the head of the steel pipe pile relative to the head diameter D of the steel pipe pile. 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。
Figure 0007640860000009
The stop plate has an outer circumferential edge formed with a tapered surface that decreases in diameter from the upper end side to the lower end side,
The steel pipe pile structure according to claim 1 or 2, characterized in that the steel pipe pile side taper angle α of the tapered portion of the steel pipe pile and the retaining plate side taper angle β of the tapered surface of the retaining plate satisfy formula (1).
Figure 0007640860000009
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。 The steel pipe pile structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the retaining plate is provided with a guide member that protrudes downward and is supported in a state where it is inserted into the steel pipe below the tapered portion of the steel pipe pile. 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。
Figure 0007640860000010
The guide member satisfies formula (2) at the distance L from the lower end of the tapered portion of the steel pipe pile to the lower end of the guide member at the time of installation of the retaining plate, in the portion inserted into the lower steel pipe,
The steel pipe pile structure described in claim 4, characterized in that when the lower end diameter of the tapered portion of the steel pipe pile is D', in a horizontal cross section of the lower steel pipe, at least a part of the guide member is located in the area between the imaginary circles of 0.8D' and 0.9D', and the outer end of the guide member is not located outside the imaginary circle of 0.9D'.
Figure 0007640860000010
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。
Figure 0007640860000011
The steel pipe pile structure according to claim 5, characterized in that the guide member is located within the range of the distance L that satisfies formula (3).
Figure 0007640860000011
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。 A retaining plate for a steel pipe pile structure, characterized in that it is used in the steel pipe pile structure according to any one of claims 1 to 6.
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