(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
鉄筋コンクリートは、引張力に弱いコンクリートを補強するために、コンクリートの内部に鉄筋が配筋されたものである。
このような鉄筋には、主に曲げ破壊を防止するために配筋された主鉄筋と、せん断破壊を防止するために配筋されたせん断補強鉄筋とがある。
【0003】
例えば、柱や梁等では、複数本の主鉄筋が部材の軸方向に沿って配筋されているとともに、せん断補強鉄筋(帯鉄筋やスターラップ筋等)がこの主鉄筋を囲うように主鉄筋の軸方向に沿って間隔をあけて配筋されている。
【0004】
このようなせん断補強鉄筋100は、
図7の(a)に示すように、両端にフック110,110が形成された鉄筋により構成し、複数本の主鉄筋200,200,…を囲うとともに、両フック110,110を同一の主鉄筋200に係止させることにより閉合させているのが一般的である。
【0005】
また、機械式継手や溶接によりせん断補強鉄筋を閉合させる場合もある。
例えば、特許文献1では、
図7の(b)に示すように、鉄筋100,100の両端部を覆う鋼製筒状体300と、この鋼製筒状体310に挿通されるとともに鉄筋100,100の端部同士の間に圧入される楔320とからなる機械式継手300が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記従来のせん断補強鉄筋100は、施工時に手間がかかるとともに費用がかかるという問題点を有していた。
例えば、主筋200にフック110を係止する場合は、現地においてせん断補強鉄筋100を加工する必要があり、その作業に手間が掛かるとともに、加工するための設備やスペースを確保する必要があった。
【0008】
また、特許文献1の機械式継手300は、鋼製筒状体310を現地において加工することで鉄筋100の端部を覆うため、その作業に手間がかかるとともに、特殊な機械を用意する必要がある。また、楔320を圧入して固定するための設備も用意する必要がある。
【0009】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、施工の手間を大幅に削減することを可能とした閉合型せん断補強部材を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するために、
第一発明の閉合型せん断補強部材は、一対のせん断補強鉄筋の端部同士を接合することにより無端状に形成されてなるものであって、前記せん断補強鉄筋の両端にはそれぞれ噛合プレートが一体に固定されており、一方の前記せん断補強鉄筋の前記噛合プレート
に他方の前記せん断補強鉄筋の前記噛合プレート
の少なくとも一部を挿入して互いに噛み合わせることにより、前記せん断補強鉄筋同士が接合されていて、
前記他方のせん断補強鉄筋の前記噛合プレートの挿入部分の表面が傾斜し、または、前記噛合プレートの挿入部分の表面に凸部が形成されており、前記せん断補強鉄筋同士の接合箇所は、主筋の軸方向に隣接する他のせん断補強鉄筋同士の接合箇所と異なる位置に配設されていることを特徴としている。
【0011】
また、第二発明の閉合型せん断補強部材は、一対のくの字状のせん断補強鉄筋の端部同士を接合することにより無端状に形成されてなるものであって、一方の前記せん断補強鉄筋の端部には受けプレートが一体に固定されていて、前記受けプレートには他方の前記せん断補強鉄筋を収容可能な溝が形成されており、他方の前記せん断補強鉄筋の先端には前記受けプレートに係止可能な係止部材が一体に固定されていて、
前記溝は、前記一方のせん断補強鉄筋の前記受けプレートの接合部分と直交するように形成されており、前記受けプレートの溝に前記他方のせん断補強鉄筋の端部を収容した状態で当該受けプレートに前記係止部材を係止させることで、前記せん断補強鉄筋同士が接合されていて、前記せん断補強鉄筋同士の接合箇所は、主筋の軸方向に隣接する他のせん断補強鉄筋同士の接合箇所と異なる位置に配設されたものであってもよい。
【0013】
本発明の閉合型せん断補強部材によれば、せん断補強鉄筋同士の接合を簡易に行うことが可能なため、施工の手間を大幅に削減することが可能である。また、せん断補強鉄筋同士の接合を行う際に、広い作業スペースや特別な装置等を必要としないため、作業スペースを確保することが困難な場合であっても、施工が可能である。
【発明の効果】
【0014】
本発明の閉合型せん断補強部材によれば、鉄筋コンクリート部材の配筋作業における施工の手間を大幅に削減することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
第一の実施形態の閉合型せん断補強部材1は、
図1に示すように、複数の主筋2,2,…を囲うように配筋されている。なお、
図1では、接合部の詳細は省略している。
閉合型せん断補強部材1は、主筋2の軸方向に間隔をあけて、複数本配筋されている。
【0017】
閉合型せん断補強部材1は、一対のせん断補強鉄筋10,10の端部同士を接合することにより枠状(無端状)に形成されている。
せん断補強鉄筋10は、異形鉄筋を加工することによりコの字状を呈しており、その両端には、噛合プレート11,12が一体に固定されている。なお、せん断補強鉄筋10の形状は、コの字状に限定されるものではなく、例えば、くの字状であってもよい。また、せん断補強鉄筋10を構成する材料は、異形鉄筋に限定されるものではなく、例えば、普通鉄筋やねじ鉄筋であってもよい。
【0018】
噛合プレート11,12は、鋼製部材からなり、摩擦圧接接合によりせん断補強鉄筋10の端部に固定されている。なお、噛合プレート11,12の固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により固定してもよい。
【0019】
一方の噛合プレート11は、
図2の(a)に示すように、平板11aの両端からL字状の係止部11b,11bが突設されていて、平面視でCの字状に形成されている。
他方の噛合プレート12は、平板12aの中央部からT字状の突起12bが突設されていて、平面視でエの字状に形成されている。
【0020】
T字状の突起12bを、一方の噛合プレート11の係止部11b,11bの間に挿入することで、一方の噛合プレート11と他方の噛合プレート12とが互いに噛み合わさる。
【0021】
一対のせん断補強鉄筋10,10は、噛合プレート11,12同士を噛み合わせることで、互いに接合されて、枠状の閉合型せん断補強部材1を形成する。
【0022】
なお、一方の端部にCの字状の噛合プレート11が固定されていて他方の端部にエの字状の噛合プレート12が固定されているせん断補強鉄筋10を2本使用して閉合型せん断補強部材1を形成してもよいし、両端にCの字状の噛合プレート11,11が固定されたせん断補強鉄筋10と、両端にエの字状の噛合プレート12,12が固定されたせん断補強鉄筋10とを使用して閉合型せん断補強部材1を形成してもよい。
【0023】
閉合型せん断補強部材1を利用した鉄筋の配筋作業は、複数の主筋2,2,…を配筋した後、並設された複数の主筋2,2,…を挟むように対向する2方向から一対のせん断補強鉄筋10,10を配設するとともに、互いの噛合プレート11,12同士を噛み合わせることにより行う。噛合プレート11,12同士を噛み合わせると、閉合型せん断補強部材1により主筋2,2,…が囲まれる。
【0024】
閉合型せん断補強部材1は、所定の高さにおいて、主筋2に結束線等により固定しておく。なお、閉合型せん断補強部材1は、固定部材等を介して主筋2に固定してもよい。
【0025】
また、閉合型せん断補強部材1は、せん断補強鉄筋10,10同士の接合箇所が、上下に配設された他の閉合型せん断補強部材1,1と、一致することがないように配設する。
つまり、平面視で左右から一対のせん断補強鉄筋10,10を突き合わせることで形成された閉合型せん断補強部材1の上下では、平面視で前後から一対のせん断補強部材10,10を付き合わせることにより閉合型せん断補強部材1,1を形成するものとする。
【0026】
以上、本実施形態の閉合型せん断補強部材1によれば、せん断補強鉄筋10,10同士を簡易に接合することができるため、配筋作業を容易に行うことができる。
また、せん断補強鉄筋10,10同士を接合する際に、特殊な装置等も必要としないため、簡易かつ安価に施工を行うことができる。
【0027】
なお、一方の噛合プレート11の内面または他方の噛合プレート12(突起12b)の表面を傾斜させておくことで、他方の噛合プレート12を一方の噛合プレート11に挿入しやすくしておくとともに、強固に固定することが可能に構成しておいてもよい。つまり、例えば、突起12bの下端の幅を係止部11b,11bの間隔よりも小さくするとともに、突起12bの上端の幅を係止部11b,11bの間隔よりもわずかに大きく形成しておけば、一方の噛合プレート11に他方の噛合プレート12を挿入しやすくなるとともに、強固に固定することが可能となる。
【0028】
また、一方の噛合プレート11の内面または他方の噛合プレート12(突起12b)の表面に凸部を形成しておくことで、強固に固定することが可能な構成としてもよい。
また、一方の噛合プレート11に底部11cを形成しておけば(
図3の(a)参照)、他方の噛合プレート12が抜け落ちることを防止できる。
【0029】
噛合プレート11,12の形状は、
図2の形状に限定されるものではない。例えば、
図3の(a)に示すように、他方の噛合プレート12が平板12aのみからなり、この平板12a(他方の噛合プレート12)を係止部11b,11bの間に挿入することで、一方の噛合プレート11と他方の噛合プレート12とを互いに噛み合わせてもよい。このとき、他方の平板12aは、円形であってもよいし、矩形などの多角形であってもよい。
【0030】
また、噛合プレート11,12として、
図4に示すように、平板11a,12aからそれぞれ鉤型の係止部11d,12dが突設されたものを使用し、係止部11d,12d同士を噛み合わせることで接合させてもよい。噛合プレート11,12には、ズレ止め11e,12eを形成するとよい。ズレ止め11e,12eは、それぞれ係止部11d,12dに対向している。そして、係止部11dとズレ止め11eの間に係止部12dが入り込み、係止部12dとズレ止め12eの間に係止部11dが入り込むことにより、係止部11d,12dが離隔することが防止される。
【0031】
第二の実施形態の閉合型せん断補強部材1は、
図5の(a)および(b)に示すように、一対のせん断補強鉄筋10,10の端部同士を接合することにより枠状(無端状)に形成されている。
【0032】
せん断補強鉄筋10は、
図5の(a)に示すように、異形鉄筋を加工することによりくの字状を呈しており、一方の端部には受けプレート13が一体に固定されており、他方の端部には係止部材14が一体に固定されている。
【0033】
受けプレート13は、鋼製部材からなり、他方のせん断補強鉄筋10を収容可能な断面U字状の溝13aが形成されている。溝13aは、溝幅および溝深がせん断補強鉄筋10の直径以上の大きさからなり、せん断補強鉄筋10の受けプレート13への接合部分と直交するように形成されている。
【0034】
受けプレート13は、摩擦圧接接合によりせん断補強鉄筋10の端部に固定されている。なお、受けプレート13の固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により固定してもよい。
【0035】
係止部材14は、鋼板からなり、摩擦圧接接合によりせん断補強鉄筋10の端部に固定されている。なお、係止部材14の固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により固定してもよい。
【0036】
係止部材14は、溝13aの断面形状よりも大きな形状を有しており、受けプレート13の端面に係止される。
本実施形態では、係止部材14が円形に形成されているが、係止部材14の形状は限定されるものではなく、例えば矩形等の多角形状に形成されていてもよい。また、板状の係止部材14に変えて、溝13aの断面形状よりも大きな断面形状を有した球状部材や柱状部材等を係止部材14として使用してもよい。
【0037】
図5の(b)に示すように、一方のせん断補強鉄筋10の溝13aに他方のせん断補強鉄筋10の端部を収容させるとともに一方のせん断補強鉄筋10の受けプレート13に他方のせん断補強鉄筋10の係止部材14を係止させることで、一対のせん断補強鉄筋10,10を接合すると閉合型せん断補強部材1となる。
【0038】
なお、一方の端部に受けプレート13が固定されていて他方の端部に係止部材14が固定されているせん断補強鉄筋10を2本使用して閉合型せん断補強部材1を形成してもよいし、両端に受けプレート13,13が固定されたせん断補強鉄筋10と、両端に係止部材14,14が固定されたせん断補強鉄筋10とを使用して閉合型せん断補強部材1を形成してもよい。
【0039】
第二の実施形態の閉合型せん断補強部材1を利用した鉄筋の配筋作業および配置等は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
また、第二の実施形態の閉合型せん断補強部材1によれば、第一の実施形態の閉合型せん断補強部材1と同様の作用効果を得ることができる。
【0040】
第三の実施形態
(参考実施形態)の閉合型せん断補強部材1は、一対のせん断補強鉄筋10,10の端部同士を接合することにより枠状(無端状)に形成されている(
図1参照)。
【0041】
せん断補強鉄筋10は、両端部には接合プレート15が一体に固定されている。
接合プレート15は、鋼製部材からなり、摩擦圧接接合によりせん断補強鉄筋10の端部に固定されている。なお、接合プレート15の固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により固定してもよい。
【0042】
接合プレート15には、
図6の(a)に示すように、複数(本実施形態では4つ)のボルト孔15a,15a,…が貫通している。ボルト孔15aは、せん断補強鉄筋10の周囲を囲むように形成されている。なお、ボルト孔15aの数は限定されるものではない。
【0043】
本実施形態では、接合プレート15として円形のものを使用するが、
図6の(b)に示すように矩形でもよく、接合プレート15の形状は限定されるものではない。
【0044】
せん断補強鉄筋10,10同士の接合は、まず、一方のせん断補強鉄筋10の接合プレート15と、他方のせん断補強鉄筋10の接合プレート15とを互いに突き合わせる。このとき、互いのボルト孔15a,15a同士が一致するようにする。
【0045】
次に、ボルトBをボルト孔15a,15aに挿入するとともに、ナットNに螺合させることで、接合プレート15,15同士を圧着させて、せん断補強鉄筋10,10同士を接合し、閉合型せん断補強部材1を形成する。
【0046】
なお、ボルト孔15aの内面にネジ加工を施しておくことで、ボルトBを接合プレート15に直接螺着させることで締め付けるものとしてもよい。
【0047】
この他の第三の実施形態の閉合型せん断補強部材1を利用した鉄筋の配筋作業および配置等は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
また、第三の実施形態の閉合型せん断補強部材1によれば、第一の実施形態の閉合型せん断補強部材1と同様の作用効果を得ることができる。
【0048】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【0049】
例えば、前記実施形態では、コの字状またはくの字状のせん断補強鉄筋を組み合わせることで枠状の閉合型せん断補強部材について説明したが、閉合型せん断補強部材の形状は、コンクリート部材の形状に応じて適宜設定すればよく、例えば、円弧状のせん断補強鉄筋を組み合わせることで環状の閉合型せん断補強部材を形成してもよい。