專利名稱：鋼管板樁接頭構造、鋼管板樁基礎及鋼管板樁基礎的構建方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋼管板樁接頭構造、鋼管板樁基礎、及鋼管板樁基礎的構建方法。本申請基于2009年11月30日于日本提出申請的特愿2009 — 272215號而主張優(yōu)先權，這里引用其內容。
背景技術：
一般而言，使用通過(I)對相鄰的鋼管板樁干管分別固定帶有狹縫的圓形接頭鋼管、(2) 一邊使這些接頭鋼管彼此嵌合一邊將鋼管板樁連續(xù)埋入到地中、(3)挖掘接頭鋼管內的砂土、(4)將接頭鋼管內清洗、(5)向接頭鋼管內填充灰漿而得到的鋼管板樁接頭構造。這樣的鋼管板樁接頭構造由于將接頭鋼管(P:管)彼此相互嵌合，所以稱作P (管)一 P (管)接頭(P — P接頭)。此外，除了 P — P接頭以外，作為鋼管板樁接頭構造，還有使用使在軸向上具有狹縫的接頭鋼管與由T型鋼構成的T型的陽接頭相互嵌合而將鋼管板樁連結的P — T接頭(參照專利文獻I)、及使由隔開間隔平行地朝內設置的一對L型鋼材形成的陰型接頭與由I個T型鋼構成的陽型接頭相互嵌合而將鋼管板樁連結的L 一 T接頭等的情況。在專利文獻I所記載的嵌合接頭部構造中，使在表面上設有多個突起的陽型嵌合接頭、即帶有突起的T型鋼、與在內面上設有多個突起的陰型嵌合接頭、即帶有突起的接頭鋼管嵌合，向帶有突起的接頭鋼管的內部中打設灰漿。在以上那樣的現有鋼管板樁接頭構造中，有以下這樣的不良狀況。首先，在P — P接頭的情況下，為了在接頭相互嵌合的狀態(tài)的嵌合接頭部形成3個空間，在接頭嵌合后需要在狹窄的接頭部的各空間中進行砂土挖掘及清洗、灰漿填充等的各作業(yè)。因此，難以進行接頭部的可靠的清洗及密實的灰漿填充。因而，品質變得不穩(wěn)定，不能充分確?；覞{的附著強度，有不能可靠地發(fā)揮接頭部的剪切屈服強度的可能性。此外，在P — T接頭及L 一 T接頭中，也與P — P接頭的情況同樣，由于接頭嵌合空間較狹窄，所以難以進行接頭部的可靠的清洗及密實的灰漿的填充。因而，有可能品質變得不穩(wěn)定、不能可靠地發(fā)揮接頭部的剪切屈服強度。進而，在P - T接頭及L - T接頭中，當因地震或土壓、水壓等而在鋼管板樁上作用水平力時，通過在鋼管板樁間產生的剪切力傳遞給接頭部、接頭彼此相對地錯移，在灰漿與接頭之間發(fā)生相對變位，灰漿被壓縮，通過其反作用力，由接頭鋼管及L型鋼構成的陰接頭向打開的方向變形。在此情況下，接頭部的接頭鋼管及T型鋼與灰漿的附著力降低，還發(fā)生接頭部的剪切屈服強度進一步下降的不良狀況。作為消除以上那樣的現有鋼管板樁接頭構造的不良狀況，使關于接頭部的砂土的挖掘、清洗及灰漿填充的作業(yè)性變得良好，并且實現接頭部的剪切屈服強度的確保的鋼管板樁接頭構造，提出了使以使臂部相互朝內的方式配置了一對L型鋼材的陰型接頭、和以使臂部相互朝外的方式配置了一對L型鋼材的陽型接頭相互嵌合的L 一 L接頭(參照專利、文獻2)。在專利文獻2所記載的L 一 L接頭中，在陰型接頭和陽型接頭的被各L型鋼材夾著的干管外周面上，以規(guī)定間隔固定著多根帶有突起的棒狀鋼材。由此，能夠可靠地發(fā)揮灰漿的附著強度，使接頭部的剪切屈服強度提高?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平8 - 27774號公報專利文獻2 :日本特開2005 - 282174號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是，在專利文獻2記載的鋼管板樁接頭構造中，是期待干管外周面的多根帶有突起的棒狀鋼材與填充材料附著的構造，由于在被干管和L型鋼材包圍的由填充材料構成的截面的干管側的兩端部上產生較大的附著力，所以在填充材料上作用有拉伸力，在發(fā)生了最大剪切力的情況下容易在填充材料的長度方向、遍及從第I干管到第2干管發(fā)生斜向剪切龜裂。已知如果發(fā)生斜向剪切龜裂、則接頭部的剪切力急劇下降。這是因為，當鋼管板樁基礎受到因地震帶來的水平力或因土壓等帶來的水平力時，在鋼管板樁彼此中發(fā)生鉛直方向的相對變位，雖然由接頭部發(fā)揮剪切阻力，但當接頭部的相對變形量增加時，剪切力急劇下降，所以能夠吸收的能量較小。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確保良好的施工性及穩(wěn)定的品質、實現建設成本的削減及施工期間的縮短、并且能夠發(fā)揮穩(wěn)定的接頭部的剪切屈服強度的鋼管板樁接頭構造及鋼管板樁基礎。用于解決課題的方案本發(fā)明為了解決上述課題，采用以下結構。(I)本發(fā)明的第I技術方案，是一種鋼管板樁接頭構造，具備第I鋼管板樁干管；第2鋼管板樁干管，與上述第I鋼管板樁干管相鄰；陽型接頭，在表面上形成有凹凸，具有安裝在上述第I鋼管板樁干管上的一對陽側腳部、和從上述陽側腳部以相互遠離的方式伸出的一對陽側臂部；陰型接頭，與上述陽型接頭嵌合，具有安裝在上述第2鋼管板樁干管上的一對陰側腳部、和從上述陰側腳部以相互接近的方式伸出的一對陰側臂部；以及板狀部件，在上述一對陰側腳部之間設在上述第2鋼管板樁干管上，在表面上形成有凹凸。(2)在上述(I)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，上述板狀部件的寬度尺寸Y和上述一對陽側腳部的離開距離Z滿足Y^Z(式 I)。(3)在上述(I)或(2)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，上述板狀部件的寬度尺寸Y、上述陽側腳部的長度尺寸a I和上述陽側臂部的長度尺寸a 2滿足Y〈2 ( a 1+a 2)(式 2)。(4)在上述(I)或(2)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，上述陽側腳部的長度尺寸a I和上述陰側腳部的長度尺寸P I滿足al>M(式 3)。
(5)在上述(I)或(2)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，上述陽型接頭的板厚比上述陰型接頭的板厚小。(6)在上述(I)或(2)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，由上述陽側臂部、上述陰側臂部、上述陽側腳部和上述陰側腳部形成空間；在上述陽型接頭中的與上述空間接連的位置上形成有貫通孔。(7)在上述(6)記載的鋼管板樁接頭構造中，也可以是，上述貫通孔形成在上述陽型接頭的拐角部上。(8)本發(fā)明的第2技術方案是一種鋼管板樁基礎，具備上述(I)記載的鋼管板樁接頭構造，上述第I鋼管板樁干管具有上述陽型接頭和上述陰型接頭；上述第2鋼管板樁干管具有上述陽型接頭和上述陰型接頭。(9)本發(fā)明的第3技術方案是一種鋼管板樁基礎，具備上述(I)記載的鋼管板樁接頭構造，上述第I鋼管板樁干管具有一對上述陰型接頭；上述第2鋼管板樁干管具有一對上述陽型接頭。(10)本發(fā)明的第4的技術方案是上述(9)記載的鋼管板樁基礎的構建方法。該構建方法具備將上述第I鋼管板樁干管按每規(guī)定間隔連續(xù)埋入的工序；以及將上述第2鋼管板樁干管埋入到相鄰的上述第I鋼管板樁干管之間的工序。發(fā)明效果根據上述(I)記載的結構，由于在陽型接頭及板狀部件上形成有凹凸，所以能夠有效地約束填充在由一對陽側腳部、將陽型接頭的拐角部彼此連結的假想面(以下，單稱作邊界假想面)、和第I鋼管板樁干管形成的第I填充空間中的填充材料、以及填充在由上述邊界假想面、一對陽側臂部、一對陰側腳部、和第2鋼管板樁干管形成的第2填充空間中的填充材料。因而，能夠得到具有較高的剪切屈服強度的鋼管板樁接頭構造。此外，由于僅通過在以往就有的鋼管板樁干管上通過焊接等的方法設置板狀部件就能夠提高剪切屈服強度，所以能夠將成本的增加抑制在最小限度。進而，由于在陰型接頭及陽型接頭中采用L 一 L接頭的構造，所以能夠可靠地進行嵌合接頭內的砂土的挖掘，并且能夠可靠地進行嵌合接頭內的清洗，還能夠密實地進行向嵌合接頭內的填充材料的填充。因而，施工性飛躍性地提高，并且成為穩(wěn)定的品質，并且如上述那樣使接頭部與填充材料的附著變得可靠，能夠使接頭部的剪切屈服強度提高。因此，能夠實現建設成本的削減及施工期間的縮短。根據上述(2)記載的結構，由于將板狀部件的寬度尺寸Y設定為一對陽側腳部的離開距離Z以上，所以能夠適當地控制剪切破壞的機構，能夠發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度。根據上述(3)記載的結構，由于將板狀部件的寬度尺寸Y設定得比陽側腳部的長度尺寸a I與陽側臂部的長度尺寸a 2之和的2倍小，所以能夠適當地控制剪切破壞的機構，能夠發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度。根據上述(4)、(5)記載的結構，由于陰型接頭的彎曲剛性比陽型接頭的彎曲剛性高，所以即使在打設時陽型接頭與陰型接頭成為相沖突的狀態(tài)，也通過陽型接頭變形而打設阻力變低，能夠高效率地進行打設。進而，在發(fā)揮剪切屈服強度時，通過比陽型接頭剛性高的陰型接頭從外側壓入，能夠抑制陽型接頭的變形，能夠發(fā)揮較高的剪切屈服強度。 根據上述(6)記載的結構，當通過在陽型接頭上設置貫通孔而將填充區(qū)間使用噴水器(噴射高壓水的裝置)等清洗時，能夠將陽型接頭的外側、即陽型接頭與陰型接頭對置而劃出的空間可靠地清洗。進而，在將填充材料填充時，能夠通過貫通孔使填充材料向陽型接頭和陰型接頭對置而劃出的空間迂回進入。因此，即使相鄰的鋼管板樁彼此處于壓縮嵌合狀態(tài)，也能夠向陽型接頭和陰型接頭對置而劃出的空間可靠地填充填充材料，能夠使該填充材料與各接頭的附著變得可靠、使接頭部的剪切屈服強度提高。根據上述(7)記載的結構，通過在陽型接頭的拐角部設置貫通孔，能夠提高向陽型接頭與陰型接頭對置而劃出的空間的填充材料的填充性。因此，填充的填充材料作為阻力起作用，并且鋼管彼此向離開的方向的變位也被約束，所以能夠充分確保接頭部上的剪切力的傳遞。根據上述(8)記載的結構，由于鋼管板樁相對于其中心是點對稱的形狀，所以將接頭焊接加工時產生的鋼管板樁干管的變形大致對稱地產生。由于這樣產生對稱的變形，所以當在焊接后將鋼管板樁干管矯正為原來的正圓時，能夠將千斤頂等的工具安設到鋼管板樁干管內部或外部的對象位置上而進行矯正，不需要復雜的矯正次序及大規(guī)模的矯正裝置，所以能夠使鋼管板樁的制造效率提高。根據上述(9)、(10)記載的結構，在鋼管板樁的施工時，通過將具有陰型接頭的一·對鋼管板樁先行打設、在這些鋼管板樁之間打設具有陽型接頭的鋼管板樁，由此在因土壓而以向外側打開的方式變形的陰型接頭的空間中嵌合沒有變形的陽型接頭，所以不會發(fā)生沖突，能夠使相互的接頭良好地嵌合，能夠使施工效率提高。


圖IA是表示鋼管板樁基礎100的俯視圖。圖IB是沿著圖IA的D — D線得到的剖視圖。圖2是表示有關本發(fā)明的第I實施方式的鋼管板樁接頭構造I的剖視圖。圖3是表示該鋼管板樁接頭構造I的陽型接頭6的立體圖。圖4是表示該鋼管板樁接頭構造I的板狀部件8的立體圖。圖5是表示板狀部件8的變形例的立體圖。圖6A是表示設在陽型接頭6上的貫通孔90的立體圖。圖6B是表示上述貫通孔90的剖視圖。圖7A是表示設在陽型接頭6的拐角部65上的貫通孔90的立體圖。圖7B是表示上述貫通孔90的剖視圖。圖8是表示有關本發(fā)明的第2實施方式的鋼管板樁接頭構造I’的剖視圖。圖9A是表示用來構建使用該鋼管板樁接頭構造I’的鋼管板樁基礎的第I工序的圖。圖9B是表示用來形成使用該鋼管板樁接頭構造I’的鋼管板樁基礎的第2工序的圖。圖10是表示本發(fā)明的實施例的試驗體的側視圖。圖11是表示上述實施例的試驗體的剖視圖。圖12是表示比較例I的試驗體的剖視圖。圖13是表示比較例2的試驗體的剖視圖。
圖14是表示實施例、比較例I、比較例2的試驗結果的曲線圖。
具體實施例方式(第I實施方式)以下，基于附圖對有關本發(fā)明的第I實施方式的鋼管板樁接頭構造I進行說明。圖IA表不使用有關本實施方式的鋼管板粧接頭構造I構建的鋼管板粧基礎100,圖IB是沿著圖IA的D — D線得到的剖視圖。該鋼管板樁基礎100是支撐設在河流或海岸附近等的橋的橋墩的沉井基礎，將貫入在河底或海底的地基G中的多個鋼管板樁2排列設置為俯視圓形，并且將這些鋼管板樁2彼此經由接頭部3相互連結而構成。圖2是表示有關本實施方式的鋼管板樁接頭構造I的剖視圖。該鋼管板樁接頭構造I中的接頭部3將具有第I鋼管板樁干管4A(以下，稱作干管4A)、陰型接頭5、陽型接頭 6、及板狀部件8的第I鋼管板樁2A、與具有第2鋼管板樁干管4B (以下，稱作干管4B)、陰型接頭5、陽型接頭6、及板狀部件8的第2鋼管板樁2B連結。該鋼管板樁接頭構造I通過如下方式形成將第I鋼管板樁2A埋入，以使第I鋼管板樁2A的陽型接頭6對先埋入的第2鋼管板樁2B的陰型接頭5嵌合，然后，向由嵌合的陰型接頭5及陽型接頭6形成的第I填充空間A及第2填充空間B填充灰漿等的水泥類常溫硬化性填充材料7 (以下，單稱作填充材料7)。陰型接頭5如圖2所示，具有焊接固定在第2鋼管板樁2B的干管4B的外表面上、從干管4B的外表面朝向干管4A延伸的一對陰側腳部51、51、和從該一對陰側腳部51、51的前端向相互接近的內側彎折為大致直角的一對陰側臂部52、52。作為陰型接頭5，可以使用一對L型鋼材50、50。在一對陰側臂部52、52的前端間，形成有接納第I鋼管板樁2A的陽型接頭6的開口部53。陽型接頭6如圖2所示，具有焊接固定在第I鋼管板樁2A的干管4A的外表面上、從干管4A的外表面朝向干管4B延伸的一對陽側腳部61、61、和從該一對陽側腳部61、61的前端向相互遠離的外側彎折為大致直角的一對陽側臂部62、62。作為陽型接頭6，可以使用一對L型鋼材60、60。進而，陽型接頭6如圖3所示，在一對陽側腳部61、61相互對置的一側的表面上具有條紋狀的突起63 (凹凸)。該條紋狀的突起63如也在圖3中表示那樣，也可以形成在一對陽側臂部62、62的表面上。板狀部件8如圖2所示那樣以設有突起81的面對置于第I干管4A的方式焊接在第2干管4B的外表面上。該板狀部件8只要遍及從一對陰側腳部51、51間的區(qū)域的上端到下端的全長、或一部分長度固定就可以。特別是，在用從上端部分到干管的1/2的長度的區(qū)域將板狀部件8固定的情況下，能夠抑制成本，并且充分發(fā)揮剪切屈服強度。作為板狀部件8，可以使用圖4所示那樣的、通過將在表面上具有條紋狀的突起81 (凹凸)的平板狀的條紋鋼板逐漸彎曲而形成為與干管4相同曲率的圓弧板狀的彎曲鋼板8A、或圖5所示那樣的彎折鋼板SB。在以上的接頭部3中，通過使陰型接頭5與陽型接頭6如圖2所示那樣嵌合，在由陽側腳部61、61、將陽型接頭6的拐角部65、65彼此連結的邊界假想面、和第I干管4A的外表面包圍的位置上，形成填充填充材料7的第I填充空間A。在由邊界假想面、第2干管4B的外表面、和陰側腳部51、51包圍的位置上，形成與第I填充空間A連續(xù)的填充填充材料7的第2填充空間B。由于在陽型接頭6的表面上形成條紋狀的突起63、并且在第2干管4B上設有在表面上形成有條紋狀的突起81的鋼板8，所以陽型接頭6與第I填充空間A的填充材料7的附著、第2干管4B與第2填充空間B的填充材料7的附著分別提高。因此，能夠使接頭部3的剪切屈服強度提高。根據以上的本實施方式，通過在陰型接頭5及陽型接頭6中采用L 一 L接頭的構造，能夠可靠地進行接頭部3的第I填充空間A及第2填充空間B的砂土的挖掘，并且能夠可靠地進行第I填充空間A及第2填充空間B的內部的清洗。進而，能夠密實地進行向第I填充空間A及第2填充空間B的內部的填充材料7的填充。此外，通過在陽側腳部61上形成突起63、并且在一對陰側腳部51、51之間設置具有突起81的鋼板8，能夠約束第I填 充空間A及第2填充空間B兩者的填充材料7。因而，施工性飛躍性地提高，并且能夠確保穩(wěn)定的填充材料7的品質。進而，能夠提高陰型接頭5及陽型接頭6與填充材料7的附著、實現接頭部3的剪切屈服強度的提高。此外，當鋼管板樁基礎100受到因地震帶來的水平力或因土壓等帶來的水平力時，在鋼管板樁2彼此發(fā)生鉛直方向的相對變位，由接頭部3發(fā)揮剪切阻力，但根據本實施方式，通過即使接頭部3的相對變形量增加也能夠發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度，能夠持續(xù)吸收較大的能量。因此，能夠大幅地降低給鋼管板樁基礎100整體帶來的損傷。這里，關于鋼管板樁接頭構造中的尺寸，參照圖2如以下這樣定義。陽側腳部的長度尺寸a I是指從陽側腳部與干管的焊接部到陽型接頭的拐角部的長度尺寸。陽側臂部的長度尺寸a 2是指從陽型接頭的拐角部到陽側臂部的端部的長度尺寸。陰側腳部的長度尺寸P I是指從陰側腳部與干管的焊接部到陰型接頭的拐角部的長度尺寸。陰側臂部的長度尺寸P 2是指從陰型接頭的拐角部到陰側臂部的端部的長度尺寸。
板狀部件的寬度尺寸Y是指板狀部件的沿著鋼管周向的寬度尺寸。但是，在板狀部件的凹凸僅在寬度方向的一部分上形成的情況下，不考慮沒有形成凹凸的部分的寬度。一對陽側腳部的離開距離Z是指一對陽側腳部向干管的焊接部間的距離。在有關本實施方式的鋼管板樁接頭構造I中，也可以設計為，使板狀部件8的寬度尺寸Y比一對陽側腳部的離開距離Z大，即滿足Y^Z(式 4)在此情況下，能夠將剪切破壞面向比第I填充空間A更靠第2填充空間B引導。因此，能夠抑制斜向剪切龜裂的發(fā)生，發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度。此外，也可以設定為，使板狀部件8的寬度尺寸Y比陽側腳部61的長度尺寸a I與陽側臂部62的長度尺寸a 2之和的2倍小，即滿足Y<2 ( a 1+a 2)(式 5)在此情況下，第I填充空間A受凹凸約束的面積比第2填充空間B受凹凸約束的面積大。因而，由于第I填充空間A的穩(wěn)定性更好，所以能夠在第I填充空間A中不產生剪切破壞面而使干管連結方向的尺寸比第I填充空間A小的第2填充空間B產生剪切破壞面。由此，能夠抑制斜向剪切龜裂的發(fā)生，能夠發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度。另外，板狀部件8的寬度尺寸Y優(yōu)選的是設為陽側腳部61的長度尺寸a I與陽側臂部62的長度尺寸a 2之和的I倍以上。在設為不到I倍的情況下，不能充分發(fā)揮上述那樣的提高剪切屈服強度的效果。 此外，有關本實施方式的鋼管板樁接頭構造I也可以設定為，使陽側腳部61的長度尺寸a I比陰側腳部51的長度尺寸P I大、即滿足al>M (式 6)在此情況下，由于能夠使陰型接頭5的彎曲剛性比陽型接頭6的彎曲剛性高，所以即使在打設時陰型接頭5及陽型接頭6成為相沖突的狀態(tài)，也通過陽型接頭6變形而打設阻力變低，能夠高效率地進行打設。進而，在發(fā)揮剪切屈服強度時，通過比陽型接頭6剛性高的陰型接頭5從外側壓入，能夠抑制陽型接頭6的變形，能夠發(fā)揮較高的剪切屈服強度。此外，陽型接頭6的板厚也可以比陰型接頭5的板厚小。在此情況下，在打設時接頭相沖突的情況下，陽型接頭6能夠容易地變形，能夠將打設阻力抑制得較小。此外，通過使陰型接頭5的剛性比陽型接頭6的剛性高，能夠抑制發(fā)揮剪切屈服強度時的接頭的變形，能夠發(fā)揮較高的剪切屈服強度。進而，在有關本實施方式的鋼管板樁接頭構造I中，如圖6A、圖6B所示，也可以在陽型接頭6上設置至少一個貫通孔90。通過這樣設置貫通孔90，能夠更可靠地進行混凝土的填充，能夠使剪切屈服強度提高。此外，如圖7A、圖7B所示，在將貫通孔90設在陽型接頭6的拐角部65上的情況下，能夠更有效地進行混凝土的填充。(第2實施方式)以下，基于

本發(fā)明的第2實施方式。在有關第I實施方式的鋼管板樁接頭構造I中，如圖2所示，第I鋼管板樁2A及第2鋼管板樁2B分別具有陽型接頭6和陰型接頭5。另一方面，在有關第2實施方式的鋼管板樁接頭構造I’中，如圖8所示，第I鋼管板樁2A’具有一對陰型接頭5、5，第2鋼管板樁2B’具有一對陽型接頭6、6。關于其他結構,與在第I實施方式中說明的結構是同樣的。在使用有關該實施方式的鋼管板樁接頭構造I’構成基礎的情況下，優(yōu)選的是通過以下的次序進行構建。(I)如圖9A所示，將具有一對陰型接頭5、5的干管4A’、4A’連續(xù)埋入。(2)如圖9B所示，在干管4A’、4A’之間埋入具有一對陽型接頭6、6的干管4B’。在這樣構建基礎的情況下，由于在因土壓而以向外側打開的方式變形的陰型接頭5的空間中嵌合沒有變形的陽型接頭6，所以不會發(fā)生沖突，能夠使相互的接頭良好地嵌合，能夠使施工效率提高。另外，本發(fā)明并不僅限定于上述實施方式，而包括能夠達到本發(fā)明的目的的其他結構等，以下所示那樣的變形等也包含在本發(fā)明中。例如，在上述實施方式中，對作為橋墩的基礎使用的鋼管板樁基礎100進行了說明，但本發(fā)明的鋼管板樁基礎并不限定于橋墩，能夠作為支撐任意的構造物的基礎使用。此夕卜，本發(fā)明的鋼管板樁接頭構造并不限定于鋼管板樁基礎，而能夠作為擋土墻或防波堤構造、地下構造物用連接壁等任意的構造使用，其用途并沒有特別限定。除此以外，在以上的記載中公開了用來實施本發(fā)明的最優(yōu)的結構、方法等，但本發(fā)明并不限定于此。即，本發(fā)明主要關于特定的實施方式特別進行圖示并說明，但本領域的技術人員能夠不脫離本發(fā)明的技術思想及目的范圍而對以上所述的實施方式在形狀、材質、數量、及其他詳細的結構方面加以各種變形。因而，上述公開的限定了形狀、材質等的記載是為了使本發(fā)明的理解變得容易而例示性地記載的，并不是限定本發(fā)明的，所以將這些形狀、材質等的限定的一部分或全部的限定去除后的使用部件名稱的記載包含在本發(fā)明中。實施例 以下，對本發(fā)明的實施例進行說明。在本實施例中，確認了在陰型接頭5的陰側腳部51、51間設置具有突起81的鋼板8的效果、和使板狀部件8的寬度尺寸Y不到陽側腳部61的長度尺寸a I與陽側臂部62的長度尺寸a 2之和的2倍的效果。最先對試驗體進行說明。首先，在制作實施例的試驗體時，如圖10及圖11所示，準備在一面上具有半徑為約600mm的圓弧面92的一對支柱91、和在相互對置的面上具有與圓弧面92相同的曲率的圓弧面94的載荷柱93。并且，在一個支柱91的圓弧面92和載荷柱93的一個圓弧面94上，分別固定由各一對L型鋼材60、60構成的陽型接頭6。陽型接頭6通過將在表面上設有突起63并且板厚為6mm的條紋鋼板彎折而形成，具有長度尺寸a I為150mm的陽側腳部61、61、和長度尺寸a 2為90mm的陽側臂部62、62。此外,在另一個支柱91的圓弧面92和載荷柱93的另一個圓弧面94上，分別固定由各一對L型鋼材50、50構成的陰型接頭5，并且在該陰型接頭5之間固定具有與圓弧面92相同曲率的圓弧板狀的鋼板8。該陰型接頭5通過將板厚為9_的鋼板彎折而形成，具有長度尺寸￠1為130_的陰側腳部51、51、和長度尺寸0 2為90臟的陰側臂部52、52。鋼板8在表面上具有突起81，并且板狀部件8的寬度尺寸Y設定為不到陽側腳部61的長度尺寸a I與陽側臂部62的長度尺寸a 2之和的2倍的250mm。另外，陽型接頭6、陰型接頭5和鋼板8的高度尺寸(圖10的上下方向的尺寸)設定為lm。并且，將一對支柱91以能夠在其之間配置載荷柱93的方式固定在地基Gl上，使陽型接頭6與陰型接頭5如圖10及圖11所示那樣嵌合，并且向第I填充空間A和第2填充空間B填充填充材料7，由此完成實施例的試驗體。比較例I的試驗體如圖12所示，除了代替在實施例的試驗體中設在陰型接頭5之間的鋼板8而分別將各3根異形鋼筋95沿著支柱91和載荷柱93的長度方向焊接固定、并且在陽型接頭6之間也分別焊接固定各3根異形鋼筋95以外，具有與實施例的試驗體同樣的結構。比較例2的試驗體如圖13所示，除了代替在實施例的試驗體中設置的鋼板8而設置在表面上具有突起81并且板狀部件8的寬度尺寸Y設定為超過陽側腳部61的長度尺寸a I與陽側臂部62的長度尺寸a 2之和的2倍的500mm的鋼板96以外，具有與實施例的試驗體同樣的結構。接著，對試驗方法進行說明。如圖10所示，一邊將實施例的試驗體的載荷柱93向下方壓下，一邊測量陽型接頭6與陰型接頭5的相對變形(移動)量和用來壓下的載荷、即在陰型接頭5與陽型接頭6之間產生的剪切力。對于比較例1、2的試驗體也進行同樣的測量。將各試驗體的接頭的相對變形量與相對于剪切力的最大值的比例的關系表示在圖14中。在實施例中，確認了可發(fā)揮穩(wěn)定的剪切屈服強度?？紤]這是因為，如圖11中用雙點劃線表示那樣，由于在第2填充空間B的區(qū)域BI中產生了剪切破壞面，所以抑制了斜向剪切龜裂的發(fā)生。
另一方面，在比較例I中確認了如果相對變形量超過約I. 5mm，則剪切力急劇地下降?？紤]這是因為，如圖12中用雙點劃線表示那樣，由于在第I填充空間A中在支柱91與載荷柱93的連結方向(圖12的上下方向)的尺寸比區(qū)域BI大的區(qū)域Al中產生了剪切破壞面，所以發(fā)生了斜向剪切龜裂。此外，在比較例2中確認了如果相對變形量超過3_，則剪切力急劇地下降?？紤]這是因為，如圖13中用雙點劃線表示那樣，由于在支柱91與載荷柱93的連結方向的尺寸比區(qū)域BI大的區(qū)域A2中產生了剪切破壞面，所以發(fā)生了斜向剪切龜裂。從以上來看，確認了在陰型接頭5的陰側腳部51、51之間設有板狀部件8、96的實施例和比較例2的剪切屈服強度比設有異形鋼筋95的比較例I好。此外，確認了將板狀部件8的寬度尺寸Y設定為不到a I與a 2之和的2倍的實施例的剪切屈服強度比將板狀部件96的寬度尺寸范圍Y設定為超過a I與a 2之和的2倍的比較例2好。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明提供能夠確保良好的施工性及穩(wěn)定的品質而實現建設成本的削減及施工期間的縮短、并且能夠發(fā)揮穩(wěn)定的接頭部的剪切屈服強度的鋼管板樁接頭構造及鋼管板樁基礎。因此，本發(fā)明充分具有產業(yè)上的可利用性。標記說明I鋼管板樁接頭構造I’鋼管板樁接頭構造2鋼管板樁2A第I鋼管板樁2B第2鋼管板樁3接頭部4鋼管板樁干管4A第I鋼管板樁干管4B第2鋼管板樁干管5陰型接頭6陽型接頭7填充材料8鋼板(板狀部件)8A彎曲鋼板(板狀部件)8B彎折鋼板(板狀部件)50L型鋼材51陰側腳部
52陰側臂部53 開ロ部55拐角部60L型鋼材61陽側腳部62陽側臂部63突起(凹凸)65拐角部 81突起(凹凸)100鋼管板樁基礎
權利要求
1.一種鋼管板樁接頭構造，其特征在于，具備 第I鋼管板樁干管； 第2鋼管板樁干管,與上述第I鋼管板樁干管相鄰； 陽型接頭，在表面上形成有凹凸，具有安裝在上述第I鋼管板樁干管上的一對陽側腳部、和從上述陽側腳部以相互遠離的方式伸出的一對陽側臂部； 陰型接頭，與上述陽型接頭嵌合，具有安裝在上述第2鋼管板樁干管上的一對陰側腳部、和從上述陰側腳部以相互接近的方式伸出的一對陰側臂部；以及 板狀部件，在上述一對陰側腳部之間設在上述第2鋼管板樁干管上，在表面上形成有凹凸。
2.如權利要求I所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述板狀部件的寬度尺寸Y和上述一對陽側腳部的離開距離Z滿足 Y^Z(式 I)。
3.如權利要求I或2所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述板狀部件的寬度尺寸Y、上述陽側腳部的長度尺寸a I和上述陽側臂部的長度尺寸a 2滿足 Y〈2 ( a 1+a 2)(式 2)。
4.如權利要求I或2所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述陽側腳部的長度尺寸a I和上述陰側腳部的長度尺寸P I滿足 al>M(式 3)。
5.如權利要求I或2所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述陽型接頭的板厚比上述陰型接頭的板厚小。
6.如權利要求I或2所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 由上述陽側臂部、上述陰側臂部、上述陽側腳部和上述陰側腳部形成空間； 在上述陽型接頭中的與上述空間接連的位置上形成有貫通孔。
7.如權利要求6所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述貫通孔形成在上述陽型接頭的拐角部上。
8.一種鋼管板樁基礎，具備權利要求I所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述第I鋼管板樁干管具有上述陽型接頭和上述陰型接頭； 上述第2鋼管板樁干管具有上述陽型接頭和上述陰型接頭。
9.一種鋼管板樁基礎，具備權利要求I所述的鋼管板樁接頭構造，其特征在于， 上述第I鋼管板樁干管具有一對上述陰型接頭； 上述第2鋼管板樁干管具有一對上述陽型接頭。
10.一種權利要求9所述的鋼管板樁基礎的構建方法，構建權利要求9所述的鋼管板樁基礎，其特征在于，具備 將上述第I鋼管板樁干管按每規(guī)定間隔連續(xù)埋入的工序；以及 將上述第2鋼管板樁干管埋入到相鄰的上述第I鋼管板樁干管之間的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼管板樁接頭構造，其具備第1鋼管板樁干管；第2鋼管板樁干管，與上述第1鋼管板樁干管相鄰；陽型接頭，在表面上形成有凹凸，具有安裝在上述第1鋼管板樁干管上的一對陽側腳部、和從上述陽側腳部以相互遠離的方式伸出的一對陽側臂部；陰型接頭，與上述陽型接頭嵌合，具有安裝在上述第2鋼管板樁干管上的一對陰側腳部、和從上述陰側腳部以相互接近的方式伸出的一對陰側臂部；以及板狀部件，在上述一對陰側腳部之間設在上述第2鋼管板樁干管上，在表面上形成有凹凸。
文檔編號E02D5/08GK102667000SQ20108005295
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2009年11月30日
發(fā)明者寺本泰章, 山下久男, 巖村榮世, 村井健二, 永島聰志, 石濱吉郎, 竹內聰, 西海健二 申請人:新日本制鐵株式會社