第1章 日本工业规格 1.4钢管板桩（JIS A 5530-1994）
1.4钢管板桩（JIS A 5530-1994）
1.适用范围 该规格对挡土墙，围堰，构造物的基础等中使用的钢管板桩作了规定。
备注 该规格引用的规格列在附表1中。
2.种类和符号 钢管板桩的种类有2种，其符号如表1所示。
表1种类的符号
|
种类的符号 |
参考 |
|
旧符号 |
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|
SKY400 |
SKY41 |
|
SKY490 |
SKY50 |
3.钢管桩的构成和各部分的名称 钢管板桩的构成和各部分的名称如下。
（1）对于钢管板桩的构成，因为钢管主体上安装了锁口，各部分的名称如图1，图2和图3所示。
------------------------------------------------------------------图1--------------------------------------------------------
（2）光管指钢管或用钢板通过电弧焊接或电阻焊接制成的管，钢管主体指只有光管，或者光管在工厂用环向焊接得到的接管。
光管的焊缝处相互必须交错圆周的1/8以上焊接。
（3）现场连接的钢管板桩的上侧称为上部钢管板桩，中部成为中部钢管板桩，下侧称为下部钢管板桩。但中部钢管板桩由2根以上组成时，从下往上称为中1，中2钢管板桩。
（4）钢管板桩在现场连接时，连接钢管板桩的锁口而使用的构建称为连接锁口。
4.化学成分 对光管进行10.1的试验，其高炉钢分析值如表2所示。
表2化学成分 单位%
|
种类的符号 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
|
SKY 400 |
0.25以下 |
- |
- |
0.040以下 |
0.040以下 |
|
SKY490 |
0.18以下 |
0.55以下 |
1.50以下 |
0.040以下 |
0.040以下 |
5.机械性能 对光管进行10.2和10.3所述的试验，其抗拉强度，屈服点或屈服强度，伸长率，焊接部位的抗拉强度以及压扁性如表3所示。进行压扁性试验时管壁不得生成伤痕，裂缝。
表3机械性质
|
机械性质 |
抗拉强度 N/mm2 |
屈服点或屈服强度 N/mm2 |
伸长率% |
焊接部位的抗拉强度 |
压扁性 |
|
5号试件 |
平板间的距离（H）（D是管的外径） |
||||
|
横向 |
|||||
|
制法区分 |
电弧焊接，电阻焊接 |
电弧焊接 |
电阻焊接 |
||
|
SKK400 |
400以上 |
235以上 |
18以上 |
400以上 |
2D/3 |
|
SKK490 |
490以上 |
315以上 |
18以上 |
490以上 |
7D/8 |
6.焊接材料 安装光管，钢管主体，锁口及附属品时使用的焊接材料必须超过光管，锁口及附属品的材料抗拉强度，根据以下规范取。
JIS Z 3211
JIS Z 3212
JIS Z 3312
JIS Z 3313
JIS Z 3351
JIS Z 3352
7.锁口及连接锁口的材料 锁口及连接锁口的材料用与JIS G 3444的STK400和JIS G 3101的SS400等同或者以上的材料。
8.形状，尺寸，质量和容许误差
8.1钢管板桩的形状 钢管板桩的形状如下。
（1）钢管板桩两端及现场环向焊接部位的形状如图4所示。
（2）厚度不同的管连接时原则上按图5那样事先在工厂加工。但是，对补强或加工有特殊要求时，可由交付双方协商决定。
图4钢管板桩两端及现场环向焊接部位的形状
-----------------------------------------------------------------图2-----------------------------------------------------
图5厚度不同的管环向焊接部位的形状
注（1）管内侧切削部位的长度要比4（t1-t2）大。但是，当t1-t2小于2mm时，或工厂环向焊接部位内外面焊接时的t1-t2小于3mm，补切削也可以。
（2）工厂环向焊接时光管长度原则上要大于2m。
（2）桩的现场环向焊接部位作为垫板所使用的垫环的形状，尺寸和下部桩上安装的挡块的尺寸在没有特别指定时如图6所示。
图6垫环和挡块的形状、尺寸
-------------------------------------------------------------------图3---------------------------------------------------
挡块个数
|
外径Dmm |
个数N |
|
609.6以下 |
4 |
|
609.6以上1016以下 |
6 |
|
1016以上 |
8 |
垫环的厚度和高度 单位mm
|
外径D |
T |
H⌒ |
H⌒ |
|
1016以下 |
4.5 |
50⌒ |
H⌒=50⌒时为15⌒ H⌒=50⌒时为35⌒ |
|
超过1016 |
6.0 |
70⌒，50⌒ （3） |
注（3）采用掏挖法时为50⌒mm。
（3）钢管板桩的锁口和连接锁口的形状如无特殊指定如图7所示。
-------------------------------------------------------------------图4---------------------------------------------------------
8.2钢管主体的尺寸和质量 钢管主体管的尺寸和质量如下。
（1）钢管主体的外径，厚度，截面积和质量如无特殊指定如表4所示。
表4尺寸和质量（其1）
|
外径 D mm |
厚度 T mm |
截面积 A Cm2 |
单位质量 W Kg/m |
参考 |
|||
|
截面惯性矩 I cm4 |
截面系数 Z cm3 |
截面回转半径 i cm |
外侧表面积 M2/m |
||||
|
500 |
9 12 14 |
138.8 184.0 213.8 |
109 144 168 |
418×102 548×102 632×102 |
167×10 219×10 253×10 |
17.4 17.3 17.2 |
1.57 1.57 1.57 |
|
508.0 |
9 12 14 |
141.1 187.0 217.3 |
111 147 171 |
439×102 575×102 663×102 |
173×10 227×10 261×10 |
17.6 17.5 17.5 |
1.60 1.60 1.60 |
|
600 |
9 12 14 16 |
167.1 221.7 257.7 293.6 |
131 174 202 230 |
730×102 958×102 111×103 125×103 |
243×10 319×10 369×10 417×10 |
20.9 20.8 20.7 20.7 |
1.88 1.88 1.88 1.88 |
|
609.6 |
9 12 14 16 |
169.8 225.3 262.0 298.4 |
133 177 206 234 |
766×102 101×103 116×103 132×103 |
251×10 330×10 381×10 431×10 |
21.2 21.1 21.1 21.0 |
1.92 1.92 1.92 1.92 |
|
700 |
9 12 14 16 |
195.4 259.4 301.7 343.8 |
153 204 237 270 |
117×103 154×103 178×103 201×103 |
333×10 439×10 507×10 575×10 |
24.4 24.3 24.3 24.2 |
2.20 2.20 2.20 2.20 |
|
711.2 |
9 12 14 16 |
198.5 263.6 306.6 349.4 |
156 207 241 274 |
122×103 161×103 186×103 211×103 |
344×10 453×10 524×10 594×10 |
24.8 24.7 24.7 24.6 |
2.23 2.23 2.23 2.23 |
|
800 |
9 12 14 16 |
223.6 297.1 345.1 394.1 |
176 233 271 309 |
175×103 231×103 267×103 303×103 |
437×10 577×10 668×10 757×10 |
28.0 27.9 27.8 27.7 |
2.51 2.51 2.51 2.51 |
|
812.8 |
9 12 14 16 |
227.3 301.9 351.3 400.5 |
178 237 276 314 |
184×103 242×103 280×103 318×103 |
452×10 596×10 690×10 782×10 |
28.4 28.3 28.2 28.2 |
2.55 2.55 2.55 2.55 |
表4尺寸和质量（其2）
|
外径 D mm |
厚度 T mm |
截面积 A Cm2 |
单位质量 W Kg/m |
参考 |
|||
|
截面惯性矩 I cm4 |
截面系数 Z cm3 |
截面回转半径 i cm |
外侧表面积 M2/m |
||||
|
900 |
12 14 16 19 |
334.8 389.7 444.3 525.9 |
263 306 349 413 |
330×103 382×103 434×103 510×103 |
733×10 850×10 965×10 113×102 |
31.4 31.3 31.3 31.2 |
2.83 2.83 2.83 2.83 |
|
914.4 |
12 14 16 19 |
340.2 396.0 451.6 534.5 |
267 311 354 420 |
346×103 401×103 456×103 536×103 |
758×10 878×10 997×10 117×102 |
31.9 31.8 31.8 31.7 |
2.87 2.87 2.87 2.87 |
|
1000 |
12 14 16 19 |
372.5 433.7 494.6 585.6 |
292 340 388 460 |
455×103 527×103 599×103 705×103 |
909×10 105×102 120×102 141×102 |
34.9 34.9 34.8 34.7 |
3.14 3.14 3.14 3.14 |
|
1016.0 |
12 14 16 19 |
378.5 440.7 502.7 595.1 |
297 346 395 467 |
477×103 553×103 628×103 740×103 |
939×10 109×102 124×102 146×102 |
35.5 35.4 35.4 35.3 |
3.19 3.19 3.19 3.19 |
|
1100 |
14 16 19 |
477.6 544.9 645.3 |
375 428 506 |
704×103 800×103 943×103 |
128×102 146×102 171×102 |
38.4 38.3 38.2 |
3.46 3.46 3.46 |
|
1117.6 |
14 16 19 |
485.4 553.7 655.8 |
381 435 515 |
739×103 840×103 990×103 |
132×102 150×102 177×102 |
39.0 39.0 38.8 |
3.51 3.51 3.51 |
|
1200 |
14 16 19 22 |
521.6 595.1 704.9 814.2 |
409 467 553 639 |
917×103 104×104 123×104 141×104 |
153×102 174×102 205×102 235×102 |
41.9 41.9 41.8 41.7 |
3.77 3.77 3.77 3.77 |
|
1219.2 |
14 16 19 22 |
530.1 604.8 716.4 827.4 |
416 475 562 650 |
963×103 109×104 129×104 148×104 |
158×102 180×102 212×102 243×102 |
42.6 42.5 42.4 42.3 |
3.83 3.83 3.83 3.83 |
|
1300 |
16 19 22 |
645.4 764.6 883.3 |
507 600 693 |
133×104 157×104 180×104 |
205×102 241×102 278×102 |
45.4 45.3 45.2 |
4.08 4.08 4.08 |
表4尺寸和质量（其3）
|
外径 D mm |
厚度 T mm |
截面积 A Cm2 |
单位质量 W Kg/m |
参考 |
|||
|
截面惯性矩 I cm4 |
截面系数 Z cm3 |
截面回转半径 i cm |
外侧表面积 M2/m |
||||
|
1320.8 |
16 19 22 |
655.9 777.0 897.7 |
515 610 705 |
140×104 165×104 189×104 |
211×102 249×102 287×102 |
46.1 46.0 45.9 |
4.15 4.15 4.15 |
|
1400 |
16 19 22 |
695.7 824.3 952.4 |
546 647 748 |
167×104 197×104 226×104 |
238×102 281×102 323×102 |
48.9 48.8 48.7 |
4.40 4.40 4.40 |
|
1422.4 |
16 19 22 |
706.9 837.7 967.9 |
555 658 760 |
175×104 206×104 237×104 |
246×102 290×102 334×102 |
49.7 49.6 49.5 |
4.47 4.47 4.47 |
|
1500 |
19 22 25 |
884.0 1021.5 1158.5 |
694 802 909 |
242×104 279×104 315×104 |
323×102 372×102 420×102 |
52.4 52.3 52.2 |
4.71 4.71 4.71 |
|
1524.0 |
19 22 25 |
898.3 1038.1 1177.3 |
705 815 924 |
254×104 293×104 331×104 |
334×102 384×102 434×102 |
53.2 53.1 53.0 |
4.79 4.79 4.79 |
|
1600 |
19 22 25 |
943.7 1090.6 1237.0 |
741 856 971 |
295×104 340×104 384×104 |
369×102 424×102 480×102 |
55.9 55.8 55.7 |
5.03 5.03 5.03 |
|
1625.6 |
19 22 25 |
959.0 1108.3 1257.1 |
753 870 987 |
309×104 356×104 403×104 |
381×102 438×102 495×102 |
56.8 567 56.6 |
5.11 5.11 5.11 |
|
1800 |
22 25 |
1228.9 1394.1 |
965 1094 |
486×104 549×104 |
540×102 610×102 |
62.9 62.8 |
5.65 5.65 |
|
2000 |
22 25 |
1367.1 1551.2 |
1073 1218 |
669×104 756×104 |
669×102 756×102 |
69.9 69.8 |
6.28 6.28 |
备注 1.质量的数值是以1cm3钢7.85g通过下式计算。根据JIS Z 8401取整到有效数字3位（1000kg/m以上到4位）。
W=0.2466t（D-t）
这里，W：管的单位质量（kg/m）
T:管的厚度（mm）
D:管的外径（mm）
2.表4的尺寸和质量栏以外的由受付双方事先协商决定。
（2）单管的长度原则上为6m以上，每0.5m递增。
8.3形状和尺寸的容许误差 钢管板桩的形状和尺寸的容许误差如下。
（1）钢管板桩的形状和尺寸的容许误差如表5所示。
表5形状和尺寸的容许误差
|
区分 |
容许误差 |
摘要 |
|||
|
外径 （D） |
管端部 |
±0.5% |
外径（D）=外周长÷Π |
||
|
宽度 （W） |
t/D1.1%以上 |
±2.0% |
|
||
|
t/D1.5%以上 |
±1.5% |
||||
|
厚度 （t） |
厚度不到16mm |
外径500mm以上 不到800mm |
+无规定 -0.7mm |
|
|
|
外径800mm以上2000mm以下 |
+无规定 -0.8mm |
|
|||
|
厚度16mm以上 |
外径500mm以上不到800mm |
+无规定 -0.8mm |
|
||
|
外径800mm以上2000mm以下 |
+无规定 -1.0mm |
|
|||
|
长度 |
钢管主体（L） |
+无规定 0 |
|
||
|
锁口（l） |
|||||
|
弯曲 （M） |
- |
钢管主体长度（L）的0.1%以下 |
|
||
|
翘曲 （S） |
- |
钢管主体长度（L）的0.1%以下 |
|
||
|
锁口开口的平直度（P） |
锁口长度（l）15m以下 |
10mm以下 |
|
||
|
锁口长度（l）的1/1500以下 |
锁口长度（L）的1/1500以下 |
||||
|
锁口的安置位置（Q） |
管端部 |
5mm以下 |
|
||
|
现场环向焊接部位的端部的平面度 |
钢管主体（h） |
2mm以下 |
|
||
|
锁口（h） |
|||||
|
现场环向焊接部位的端部的垂直度 |
钢管主体（C） |
外径在1000mm以下 |
钢管主体长度在18m以下 |
外径的0.5%以下。但最大为3mm |
|
|
超过18m |
外径的0.5%以下。但最大为4mm |
||||
|
外径超过1000mm |
|||||
|
锁口（C） |
2mm以下 |
||||
备注 1.弯曲是相对钢板桩壁的平行方向，翘曲是相对钢板桩壁的垂直方向。
2.外径和厚度指钢管主体。
3.图2，图3，图4和图5的摘要图以P-P型为示例，其他锁口形状以此为准。
4.外径不到500mm及超过2000mm的由交付双方事先协商决定。
5.t/D不到1.1%的为了防止变形在内测安装补强带。
这时宽度的容许误差为±2.0%。补强带的尺寸以图8为标准。
图8防止变形在内侧安装补强带。
-----------------------------------------------------------------图5-----------------------------------------------------------
（2）现场连接的钢管板桩外面的错距离（以下称为现场环向焊接部的错距）的容许值如表6所示。
表6现场环向焊接部错距的容许值
|
外径 |
容许值 |
摘要 |
|
500mm以上但部到700mm |
2mm以下 |
表示上部钢管板桩和下部钢管板桩外周长的差时，该差须小于2mm×Π |
|
700mm以上1016mm以下 |
3mm以下 |
表示上部钢管板桩和下部钢管板桩外周长的差时，该差须小于3mm×Π |
|
1016mm以上2000mm以下 |
4mm以下 |
表示上部钢管板桩和下部钢管板桩外周长的差时，该差须小于4mm×Π |
备注1.外径不到500mm，超过2000mm和t/D不到1.1%的钢管板桩，事先由交付双方协商确定。
2.为了满足容许值，当必须事先决定一部分或全部单管的组合时，为了避免现场作业时发生错误，必须标记组合单管的编号或记号。
9.外观 钢管板桩不能有使用上有害的缺陷。但是，用上有害的表面缺陷可根据JIS G 3192的9.（外观）JIS G 3193的6.（外观）进行表面修理。
10.试验
10.1分析试验 分析试验如下。
（1）JIS G 0303的3.（化学成分）规定了分析试验的一般事项和分析试件的采取方法。
（2）分析方法可采取以下方法。
JIS G 1211
JIS G 1212
JIS G 1213
JIS G 1214
JIS G 1215
JIS G 1253
JIS G 1256
JIS G 1257
10.2试验拉伸
10.2.1试件 试件如下。
（1）张拉试件采用JIS Z 2201规定的5号试件，按如下方法采取。
（a）扩管成型以外的管，从管或管上使用的钢带和钢板上取。
（b）扩管成型的管从管上取。
（2）电弧焊接钢管的焊接部的张拉试件采用JIS Z 3121规定的1号试件，从与管或管体相同条件的，被焊接的管端部的试件中取。
10.2.2试验方法 JIS Z 2241规定了实验方法。
10.2.3试件的数量 试验材料的采集方法和试件的数量如表7所示。
表7试验材料的采集方法和试件的数量
|
区分 |
试验材料的采集方法和试件的数量 |
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从管上采集试验材料时 |
相同尺寸（4）的管每1250m包括尾数，采集1块试验材料，从上面再采集1个张拉试件，1个焊接部的张拉试件和1个压扁试件。 |
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从钢板或钢带上采集拉伸试验用的试验材料时 |
钢板或钢带的拉伸试验材料根据JIS G 0303的A类采集。张拉试件的数量对于钢板为同炉批钢且最大厚度在最小厚度2倍以内的取1个，但超过50t时取2个。对于钢带为同炉批钢且相同厚度的取1个，但超过50t时取2个。 |
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从与光管相同条件下焊接的试验材料上采集焊接部位拉伸试验的试件时 |
相同尺寸（4）的管每1250m相当的量包括小数，采集1块试验材料，从上面再采集1个焊接部的张拉试件。 |
注（4）相同尺寸指相同外径，相同厚度。
10.3 压扁试验
10.3.1试件 电阻焊接钢管的压扁试件从距离管端50mm以上的位置采集。
10.3.2 试验方法 试验方法是常温中将试件夹在2块平板间，压缩平板间的距离到规定得值，压扁的过程中，调查管壁是否有伤痕和裂缝。线焊接部位如图9那样放置于压缩方向的直角位置。
10.3.3 试件数量 试验材料的采集方法和试件的数量如表7所示。
图9压扁试验
-----------------------------------------------------------------图6-----------------------------------------------------------
1.1 检查
11.1 检查 检查根据以下进行。
（1）JIS G 0303 规定了检查的一般事项。
（2）桩的形状、尺寸及外观原则上对每1根进行检查，必须符合3.（2），8.和9.的要求。
（3）光管的化学成分，机械性质必须符合4.和5.的要求。
（4）订购者可以指定工厂环向焊接部位的非破坏检查。
这时是否合格的判断基准必须由交付双方事先协商决定。
11.2再检查 可进行JIS G 0303的4.4（二次试验）规定的二次试验决定是否合格。
12.表示 检查合格的单管必须用不容易消失的方法标明以下项目。不指定表示的顺序。
（1）种类的记号
（2）制造商名或其省略符号
（3）制造编号
（4）尺寸（外径，厚度和长度）
13.报告 制造商必须向订购单位提出检查证明书和尺寸检查成绩表（每10根包括尾数中1根）。
如果属于表2的备注中的情况，需要在检查证明书中附记添加元素的含有量。
附表1引用规格
JIS G 0303 钢材的检查通则
JIS G 1211 铁和钢中碳含量的测定方法
JIS G 1212 铁和钢中硅含量的测定方法
JIS G 1213 铁和钢中锰含量的测定方法
JIS G 1214 铁和钢中磷含量的测定方法
JIS G 1215 铁和钢中硫含量的测定方法
JIS G 1253 用铁和钢的光电测光法进行的发光分光分析方法
JIS G 1256 铁和钢的荧光X线分析方法
JIS G 1257 铁和钢的原子吸光分析方法
JIS G 3101 一般构造用轧制钢材
JIS G 3102 热轧钢材的形状，尺寸，重量及容许误差
JIS G 3192 热轧型钢的形状，尺寸，重量及容许误差
JIS G 3193 热轧钢板和钢带的形状，尺寸，重量及容许误差
JIS G 3444 一般构造用碳素钢管
JIS Z 2201 金属材料张拉试件
JIS Z 2241 金属材料拉伸试验方法
JIS Z 3121 对接焊接锁口的拉伸试验方法
JIS Z 3211 软钢用保护电弧焊接棒
JIS Z 3212 高强度钢用保护电弧焊接棒
JIS Z 3312 软钢和高强度钢用MIG焊接实心焊条
JIS Z 3313 软钢，高强度钢和低温用钢用电弧焊接管状焊条
JIS Z 3351 碳素钢和低合金钢用埋弧焊条
JIS Z 3352 碳素钢和低合金钢用埋弧焊剂
JIS Z 8401 数值的取整方法
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