高強度中空混凝土樁的連結裝置及利用其的連結構造的製作方法
2023-10-04 22:02:39
高強度中空混凝土樁的連結裝置及利用其的連結構造的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種PHC樁的連結裝置，其由第一圓板（10）和第二圓板（20）及主體（30）構成，所述第一、第二圓板（10，20）以與相互連結的一側PHC樁（110）和另一側PHC樁（120）各自的連結端部面的中空形狀相對應的方式由環形態構成，所述主體（30）將波形鋼板構成圓筒形狀並配置於第一及第二圓板（10，20）之間，與第一及第二圓板（10，20）形成一體，進而，本發明涉及一種PHC樁的連結構造，將所述PHC樁的連結裝置配置於一側PHC樁（110）和所述另一側PHC樁（120）之間，第一圓板（10）與所述一側PHC樁（110）的連結端部面結合，第二圓板（20）與所述另一側PHC樁（120）的連結端部面結合，由此將另一側PHC樁（120）和一側PHC樁（110）連結。
【專利說明】高強度中空混凝土粧的連結裝置及利用其的連結構造
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高強度中空混凝土樁的連結裝置及利用該連結裝置的高強度中空混 凝土樁的連結構造，具體而言，涉及利用具備由波形鋼板構成的主體的連結裝置將高強度 中空混凝土樁（Pretensioned High strength Concrete Pile / 以下簡稱為 "PHC 樁"）相 互一體連結的裝置、和利用該連結裝置將多個PHC樁連結起來的連結構造。
【背景技術】
[0002] 作為用於將多個PHC樁相互連結而使其一體化的現有技術，有將PHC樁的端部所 具備的板狀的構件在現場相互焊接起來的技術。可是，在通過焊接將PHC樁連結起來的現 有技術的情況下，存在焊接熱導致混凝土變形或破損等的不良影響發生的問題。另外，由於 需要焊接作業，所以也有將PHC樁連結的過程繁雜且不便，所需的費用大幅增加的問題。
[0003] 作為這樣的現有技術的替代，提出了一種利用螺栓（bolt)和螺母（nut)的連結構 造，但在利用螺栓和螺母的現有的連結構造中，存在難以將作用於PHC樁的大的壓縮載荷 和大的彎矩（bending moment)高效地傳遞到所連結的PHC樁這樣的極限。即，以現有技術 的連結構造所具有的抗彎剛性（bending rigidity),產生難以對作用於PHC樁的大的壓縮 載荷和大的彎矩發揮充分的抵抗性的情況。
【發明內容】
[0004] 發明所要解決的課題
[0005] 本發明正是為克服上述現有技術的極限而開發的，具體而言，本發明的目的在於 提供一種技術，利用通過具備波形鋼板的連結部而發揮大的剛性的連結裝置將PHC樁組 裝、連結，從而無需現場的焊接作業就能夠迅速且簡便地將PHC樁連結成一體，另外，即使 大的壓縮載荷和大的彎矩作用於PHC樁，在PHC樁的連結部分也能夠發揮充分的抵抗性，能 夠在相互連結的PHC樁之間高效率地傳遞壓縮載荷和彎矩。
[0006] 用於解決課題的技術方案
[0007] 為了達到上述的課題，本發明提供一種PHC樁的連結裝置，其由第一圓板和第二 圓板以及主體構成，所述第一圓板和第二圓板以與相互連結的一側PHC樁和另一側PHC樁 各自的連結端部面的中空形狀相對應的方式由環形態構成，所述主體通過以波形鋼板的波 形在第一及第二圓板的半徑方向上交替突出的方式將波形鋼板構成圓筒形狀而配置於第 一及第二圓板之間，與第一及第二圓板形成一體，在第一圓板及第二圓板各自形成有供螺 栓構件貫通進行緊固或供預應力筋的端部貫通進行固定的貫通孔。
[0008] 另外，本發明提供一種PHC樁的連結構造，其特徵在於，所述PHC樁的連結裝置配 置於一側PHC樁和另一側PHC樁之間，第一圓板與一側PHC樁的連結端部面結合，第二圓板 與另一側PHC樁的連結端部面結合，由此將另一側PHC樁和一側PHC樁連結。
[0009] 在本發明的PHC樁的連結構造中，一側PHC樁也可以是通過在連結裝置的第一圓 板緊貼於連結端部面的狀態下，在配置於一側PHC樁的預應力筋貫通第一圓板的貫通孔之 後固定於第一圓板，從而在預先結合了連結裝置的狀態下製作的。
[0010] 該情況下，在另一側PHC樁的連結端部面，在與第二圓板的貫通孔相對應的位置 埋入有螺母構件，第二圓板與另一側PHC樁的連結端部面緊貼，螺栓構件貫通第二圓板的 貫通孔與另一側PHC樁的螺母構件緊固而將第二圓板與另一側PHC樁的連結端部面結合， 由此將一側PHC樁和另一側PHC樁連結起來也可。
[0011] 可是，在本發明的PHC樁的連結構造中，也可以不預先對一側PHC樁結合連結裝 置。即，也可以具有如下結構：在一側PHC樁的連結端部面和另一側PHC樁的連結端部面， 在分別與貫通孔相對應的位置埋入螺母構件，第一圓板和第二圓板分別與一側PHC樁的連 結端部面和另一側PHC樁的連結端部面緊貼，將螺栓構件貫通貫通孔與螺母構件緊固而將 第一圓板與一側PHC樁的連結端部面結合，將第二圓板與另一側PHC樁的連結端部面結合， 由此將一側PHC樁和另一側PHC樁連結。
[0012] 發明效果
[0013] 在本發明中，將一側PHC樁和另一側PHC樁一體連結的連結裝置具備由波形鋼板 構成的主體，構成主體的該波形鋼板因其波形的形狀而具有大的剖面模數，因此，與單純的 圓筒形狀的主體相比發揮非常大的抗彎剛性，因此，在將一側PHC樁和另一側PHC樁連結 時，在該連結部分具有大的抗彎剛性，由此，即使作用於PHC樁的彎矩大，也能夠發揮對其 發揮足夠的抵抗性的效果。
[0014] 另外，在本發明中，由於連結裝置具備由波形鋼板構成的主體，所以成為構造上非 常穩定的狀態，發揮能夠有效地防止在一側PHC樁和另一側PHC樁的連結部分產生縱彎曲 (buckling),且也能夠有效地防止連結裝置變形的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是關於本發明的PHC樁的連結裝置的分解立體圖；
[0016] 圖2是關於本發明的PHC樁的連結裝置的概略立體圖；
[0017] 圖3是沿著圖2的A -A線的概略平剖面圖；
[0018] 圖4是表示具有將本發明的連結裝置分割成多個的結構的概略立體圖；
[0019] 圖5是表示利用本發明的連結裝置將兩個PHC樁連結起來的概略分解立體圖；
[0020] 圖6是沿著圖5的B - B線的概略剖面立體圖；
[0021] 圖7是表示接著圖6的狀態利用本發明的連結裝置將PHC樁結合起來的作業完成 後的狀態下的、與圖6相對應的概略剖面立體圖；
[0022] 圖8是表示將圖4所示的分割了的結構的連結裝置預先結合於一側的PHC樁的下 端的狀態的概略立體圖；
[0023] 圖9是利用本發明的連結裝置將兩個PHC樁連結起來的構造的、其它實施例的與 圖5相對應的概略分解立體圖；
[0024] 圖10是沿著圖9的C - C線的概略剖面立體圖；
[0025] 圖11是表示利用連結裝置的PHC樁的結合作業完成的狀態下的、與圖10相對應 的概略剖面立體圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面，參照隨附的【專利附圖】
【附圖說明】本發明的優選實施例。本發明以附圖所示的實施例為 參考進行說明，但這只是作為一個實施例來進行說明，本發明的技術思想和其核心結構及 作用不受其限制。
[0027] 圖1及圖2中分別示出關於本發明的PHC樁的連結裝置1的概略分解立體圖（圖 1)和組裝立體圖（圖2)，圖3中示出沿著圖2的A - A線的概略平剖面圖。
[0028] 本發明的連結裝置1包含以與相互連結的PHC樁110、120的連結端部面的中空形 狀相對應的方式由環（ring)形態構成的2個圓板、即第1圓板10及第2圓板20,通過配置 於第一圓板10和第二圓板20之間並與兩個圓板成為一體的由波形鋼板構成的主體30而 構成。第一圓板10及第二圓板20為分別以環形態形成的板狀的構件，環的寬度優選與PHC 樁的厚度相對應。即，優選具有中空形狀的PHC樁的連結端部面的厚度和上述圓板的環形 的寬度彼此相同。在第一圓板10和第二圓板20分別形成有供螺栓構件12貫通並進行緊 固、或供預應力筋（tendon)的端部貫通並進行固定的貫通孔11。
[0029] 主體30是配置於第一圓板10和第二圓板20之間，其一側與第一圓板10 -體結 合，另一側與第二圓板20 -體結合的構件，在本發明中，主體30作為波形鋼板來製作。艮P， 如附圖所示，波形鋼板以波形鋼板的波形在第一及第二圓板1〇、20的半徑方向上交替突出 的方式形成筒形狀，配置於第一及第二圓板10、20之間並與第一及第二圓板10、20 -體化。 連結裝置1也可以具有分割成多個的結構。圖4示出表示連結裝置1具有被分割成多個的 結構的概略立體圖，如圖4所示，連結裝置1在平面上被分割成多個部分，這些分別分割出 的部分可以與PHC樁結合。
[0030] 圖5是表示通過利用連結裝置1的本發明的一個實施例連結兩個PHC樁110、120 的概略分解立體圖，圖6是沿著圖5的B - B線的概略剖面立體圖，圖7是表示接著圖6的 狀態利用連結裝置1進行PHC樁110U20的結合作業完成後的狀態下的與圖6相對應的概 略剖面立體圖。在圖5?圖7所示的實施例中，在從另一側PHC樁120朝向一側PHC樁110 的端部面、即另一側PHC樁120的連結端部面埋入有螺母構件13。在另一側PHC樁120中， 從在工廠製作的最初就在混凝土部分中沿樁的長度方向埋入有預應力筋9。在附圖所示的 實施例的情況下，預應力筋9的端部被固定於螺母構件13。螺母構件13由在內面形成有螺 絲部的筒形狀形成，具有在埋入到PHC樁中的方向上形成有端板的結構，預應力筋9的端部 具有以貫通上述螺母構件13的端板並卡定於封隔板的方式而固定的結構也可。可是，在另 一側PHC樁120,螺母構件13並不必須如上述實施例那樣具有預應力筋9的端部固定功能。 艮P，如後述那樣，也可以在另一側PHC樁120的非固定有預應力筋9的位置的其它位置，僅 為了與連結裝置1的結合目的而在埋入到另一側PHC樁120的連結端部面的狀態下具備另 外的螺母構件13。
[0031] 在圖5?圖7所示的實施例中，在一側PHC樁110的情況下，在連結端部面預先結 合有連結裝置1。即，是連結裝置1的第一圓板10預先與一側PHC樁110的連結端部面結 合的結構。是在將連結裝置1的第一圓板10緊貼配置於一側PHC樁110的連結端部面，沿 樁的長度方向埋入到一側PHC樁110的混凝土部分中的預應力筋9的端部貫通第一圓板10 的貫通孔11而固定的狀態下，在連結端部面一體具備連結裝置1的狀態下製作的一側PHC 樁110的結構。此時，第一圓板10的貫通孔11為了能夠卡定預應力筋9的頭部而將其固 定，可以由供預應力筋9的軀體部通過的通過孔和卡定預應力筋9的頭部的凹陷的部分構 成。在這種結構中，預應力筋9的軀體部穿過通過孔，具有比通過孔大的尺寸的預應力筋9 的頭部位於貫通孔11的凹陷的部分，將預應力筋9固定即可。
[0032] 在一側PHC樁110的連結端部面一體具備連結裝置1的狀態下，以連結裝置1的 第二圓板20與另一側PHC樁120的連結端部面緊貼的方式將一側PHC樁110和另一側PHC 樁120呈一直線地配置。在地基中鉛直地貫通設置另一側PHC樁120的情況下，以一體具 備連結裝置1的一側PHC樁110鉛直位於另一側PHC樁120上，連結裝置1的第二圓板20 緊貼於位於下側的另一側PHC樁120的連結端部面的方式將另一側PHC樁120和一側PHC 樁110以連接的狀態配置。可是，相反，也可以將一側PHC樁110在地基中鉛直地貫通設置， 在其上載置另一側PHC樁120並一體連結。
[0033] 形成於第二圓板20的貫通孔11在與埋入另一側PHC樁120的連結端部面而配備 的螺母構件13的位置相對應的位置形成。因此，在連結裝置1的第二圓板20緊貼於另一 偵U PHC樁120的連結端部面的狀態下，形成於第二圓板20的貫通孔11成為與另一側PHC 樁120的螺母構件13的入口相連通的狀態，當使螺栓構件12貫通貫通孔11與螺母構件13 螺紋緊固時，第二圓板20與另一側PHC樁120的連結端部面牢固地一體化，由此將另一側 PHC樁120和一側PHC樁110牢固一體化地連結。
[0034] 如與圖4關聯地可觀察到的那樣，當連結裝置1具有被分割成多個部分的結構時， 在圖8中示出表示由這樣分割的部分構成的連結裝置1如上述的圖5的實施例那樣與一側 PHC樁110分別預先結合的、一側PHC樁110的下端部的概略的立體圖。即，在將連結裝置 1分割成多個部分的情況下，也如圖8所示那樣，可以與一側PHC樁110預先結合。
[0035] 圖9?圖11是利用連結裝置1連結兩個PHC樁110U20的關於本發明的其它實 施例的圖，圖9是與圖5相對應的概略分解立體圖，圖10是沿著圖9中C 一 C線的概略剖 面立體圖，圖11是表示接著圖10的狀態PHC樁110、120的一體結合作業完成後的狀態下 的、與圖10相對應的概略剖面立體圖。
[0036] 在圖5?圖7的實施例的情況下，在預先結合有連結裝置1的狀態下製作一側PHC 樁110,但在圖9?圖11的實施例中，不是預先將連結裝置1與PHC樁結合，而是在現場將 PHC樁110、120結合時，將連結裝置1配置於其間，將連結裝置1的兩側分別與PHC樁110、 120結合。由於在一側PHC樁110未預先結合連結裝置1，所以在一側PHC樁110的連結端 部面具備用於與連結裝置1進行結合的螺母構件13。當然，也可以在一側PHC樁110中，上 述螺母構件13與另一側PHC樁120的情況同樣地具有固定預應力筋9的功能，但也可以與 預應力筋9的固定無關地另外埋設設置。該情況下，另一側PHC樁120所具備的螺母構件 13的位置與形成於第二圓板20的貫通孔11的位置相對應，一側PHC樁110所具備的螺母 構件13的位置與形成於第一圓板10的貫通孔11的位置相對應。
[0037] 因此，在像這樣連結裝置1與一側PHC樁110未預先結合的情況下，如圖10及圖 11所示，在一側PHC樁110的連結端部面和另一側PHC樁120的連結端部面之間配置連結 裝置1，第二圓板20與另一側PHC樁120的連結端部面緊貼，使螺栓構件12貫通上述貫通 孔11並與另一側PHC樁120的螺母構件13螺紋緊固，與此同樣地，第一圓板10與一側PHC 樁110的連結端部面緊貼，使螺栓構件12貫通上述貫通孔11並與一側PHC樁110的螺母構 件13螺紋緊固，由此，將連結裝置1的兩端、即第一圓板10及第二圓板20分別與一側PHC 樁110及另一側PHC樁120牢固地結合，使另一側PHC樁120和一側PHC樁110完全一體 化。
[0038] 如與圖4關聯地可觀察到的那樣，在連結裝置1具有被分割成多個部分的結構的 情況下，也可以通過與上述圖9?圖11相關聯地說明的方式在一側PHC樁110和另一側 PHC樁120之間將連結裝置1的各部分配置並結合。
[0039] 在本發明中，通過將第一及第二圓板10、20之間利用波形鋼板連結起來的連結裝 置1將另一側PHC樁120和一側PHC樁110 -體連結。這樣，將另一側PHC樁120和一側 PHC樁110-體連結的連結裝置1具備由波形鋼板構成的主體30,構成主體30的該波形鋼 板因其波形的形狀而具有大的剖面模數，因此，與單純的圓筒形狀的主體相比發揮非常大 的抗彎剛性。S卩，在將另一側PHC樁120和一側PHC樁110連結時，在該連結部分具有大的 抗彎剛性，因此，即使作用於PHC樁的彎矩大，對其也能夠發揮充分的抵抗性。
[0040] 另外，在本發明中，由於連結裝置1具備由波形鋼板構成的主體30,所以成為構造 上非常穩定的狀態，能夠有效防止在另一側PHC樁120和一側PHC樁110的連結部分中產 生縱彎曲，且也能夠有效防止連結裝置1的變形。
【權利要求】
1. 一種高強度中空混凝土樁的連結裝置，其特徵在於，構成為包含： 第一圓板（10)和第二圓板（20)，以與一側高強度中空混凝土樁（110)和另一側高強度 中空混凝土樁（120)各自的連結端部面的中空形狀相對應的方式由環形態構成；以及 主體（30)，其通過以波形鋼板的波形在第一圓板（10)及第二圓板（20)的半徑方向上 交替突出的方式將波形鋼板構成圓筒形狀而配置於第一圓板（10)和第二圓板（20)之間， 將一側與第一圓板（10) -體結合，將另一側與第二圓板（20) -體結合，從而與第一圓板 (10)及第二圓板（20)形成一體， 在第一圓板（10)及第二圓板（20)各自形成有供螺栓構件貫通進行緊固或供預應力筋 的端部貫通進行固定的貫通孔（11)， 第一圓板（10)與一側高強度中空混凝土樁（110)的連結端部面結合，第二圓板（20)與 另一側高強度中空混凝土樁（120)的連結端部面結合，使一側高強度中空混凝土樁（110) 和另一側商強度中空混凝土粧（120)連結。
2. 根據權利要求1所述的高強度中空混凝土樁的連結裝置，其特徵在於， 高強度中空混凝土樁的連結裝置（1)具有在從平面上觀察時被分割成多個部分，各個 分割的部分配置於一側高強度中空混凝土樁（110)及另一側高強度中空混凝土樁（120)之 間的結構。
3. -種高強度中空混凝土樁的連結構造，其特徵在於， 連結裝置（1)配置於一側高強度中空混凝土樁（110)和另一側高強度中空混凝土樁 (120)之間， 所述連結裝置（1)由第一圓板（10)和第二圓板（20)以及主體（30)構成，所述第一圓 板（10)和第二圓板（20)以與相互連結的一側高強度中空混凝土樁（110)和另一側高強度 中空混凝土樁（120)各自的連結端部面的中空形狀相對應的方式由環形態構成，所述主體 (30)通過以波形鋼板的波形在第一圓板（10)及第二圓板（20)的半徑方向上交替突出的方 式將波形鋼板構成圓筒形狀而配置於第一圓板（10)和第二圓板（20)之間，將一側與第一 圓板（10) -體結合，將另一側與第二圓板（20) -體結合，從而與第一及第二圓板（10,20) 形成一體， 在第一圓板（10)及第二圓板（20)各自形成有供螺栓構件貫通進行緊固或供預應力筋 的端部貫通進行固定的貫通孔（11)， 第一圓板（10)與一側高強度中空混凝土樁（110)的連結端部面結合，第二圓板（20)與 另一側高強度中空混凝土樁（120)的連結端部面結合，將一側高強度中空混凝土樁（110) 和另一側商強度中空混凝土粧（120)連結。
【文檔編號】E02D5/52GK104099926SQ201410122326
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2013年4月10日
【發明者】吳成男 申請人:斯馬泰克工程技術株式會社