(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記針金やゴム紐による連結では、鉄筋同士を安定して連結するのが困難であり、鉄筋を相対回動させる際に、円滑な回動ができなかった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、鉄筋連結具において、剛体からなる第1、第2のホルダと、これら第1、第2のホルダを相対回動可能に連結する連結手段とを備え、上記第1、第2のホルダは、それぞれ鉄筋を挿通支持するための挿通空間を有することを特徴とする。
上記構成によれば、剛体の第1、第2ホルダに鉄筋を挿通支持するので、安定して鉄筋同士を連結でき、鉄筋の円滑な相対回動が可能である。
【0006】
好ましくは、上記鉄筋が外周にねじ節を有するねじ鉄筋からなり、上記第1、第2のホルダの上記挿通空間の内周には、上記ねじ鉄筋と螺合する雌ねじ部が形成されている。
上記構成によれば、第1、第2ホルダと鉄筋が螺合するので、鉄筋がその軸線方向に第1、第2ホルダに対して滑ることがなく、より一層安定して鉄筋同士を連結できる。
【0007】
好ましくは、上記ねじ鉄筋のねじ節が径方向に対峙して形成され、ねじ鉄筋の断面は、ねじ節が対峙する方向に延びる長軸と、ねじ節が形成されない部分が対峙する方向に延びる短軸とを有し、上記第1、第2ホルダはさらに、上記挿通空間に沿って延びる差込口を有し、上記挿通空間は上記差込口を介して径方向に開放されており、上記差込口の幅は、上記ねじ鉄筋の短軸寸法以上で、上記ねじ鉄筋の長軸寸法および上記雌ねじ部の径より小さい。
上記構成によれば、鉄筋を、その長軸方向を上記第1、第2ホルダの差込口に向けた姿勢で、その差込口から挿通空間に挿入することができるので、鉄筋の第1、第2ホルダへの装着作業を簡単に行なうことができる。しかも、挿通空間内において鉄筋をその軸線を中心に回すことにより、第1、第2ホルダの差込口からの脱落を防ぐことができる。
【0008】
好ましくは、上記第1、第2ホルダはさらに、上記挿通空間に沿って延びる差込口を有し、この差込口を介して上記挿通空間は径方向に開放されており、上記差込口は上記鉄筋を挿通可能である。
上記構成によれば、鉄筋を、第1、第2ホルダの差込口から挿通空間に挿入することができるので、鉄筋の第1、第2ホルダへの装着作業を簡単に行なうことができる。
【0009】
好ましくは、上記鉄筋の断面は長軸と短軸を有して非円形をなし、上記差込口の幅は、上記鉄筋の短軸寸法以上で、上記鉄筋の長軸寸法および挿通空間の径より小さい。
上記構成によれば、挿通空間内において鉄筋をその軸線を中心に回すことにより、第1、第2ホルダの差込口からの脱落を防ぐことができる。
【0010】
好ましくは、上記連結手段が、上記第1、第2のホルダの互いに隣接する壁部を貫通する連結軸により構成されている。
【0011】
好ましくは、上記第1、第2ホルダの隣接する壁部は、上記接触面と上記挿通空間の内周との間を貫通するねじ孔を有し、上記連結具は外周に雄ねじ部を有し上記第1、第2ホルダのねじ孔に螺合されている。
上記構成によれば、雄ねじ部を形成した連結軸だけの簡単な構成で、第1、第2ホルダを回動可能に連結することができる。
【0012】
好ましくは、上記第1、第2ホルダの隣接する壁部は、互いに面接触する平坦な接触面を有する。
上記構成によれば、第1、第2ホルダを、ひいてはこれらホルダに保持された鉄筋を、安定して相対回動させることができる。
【0013】
好ましくは、上記第1、第2ホルダの各々は、第1壁部とこの第1壁部の両側縁から突出する一対の第2壁部とを有して断面コ字形をなし、上記第1、第2ホルダの第1壁部が、上記互いに隣接する壁部として提供される。
これによれば、第1、第2ホルダを安価に提供することができる。また、一対の第2壁部間から鉄筋を簡単に装着することができる。
【0014】
好ましくは、上記第1、第2ホルダは互いに面接触する平坦な接触面を有し、上記連結手段は、第1ホルダに形成された雄型係合部と第2ホルダに形成された雌型係合部を有し、上記雄型係合部は、上記第1ホルダの上記接触面から突出する断面円形の首部と、この首部の先端に形成された断面長円形状の頭部を有し、上記頭部の長軸寸法が上記首部の径より大きく、上記雌型係合部は、上記雄型係合部の頭部を回動可能に収容するための円形の収容空間と、上記雄型係合部の上記頭部を案内するための頭部案内通路と、上記雄型係合部の首部を案内するための首部案内通路とを有し、上記収容空間は、上記第2ホルダの上記接触面と上記挿通空間の内周との間の壁部に形成され、上記頭部案内通路は、一端が上記収容空間に連なり、他端が上記第2ホルダにおける上記接触面と交差する側面に開口しており、上記首部案内通路は、上記頭部案内通路と上記収容空間に連なるとともに、上記第2ホルダの上記接触面と上記側面に開口しており、上記頭部案内通路の幅は上記雄型係合部の頭部の短軸寸法以上で該頭部の長軸寸法および上記収容空間の径より小さく、上記首部案内通路の幅は、上記雄型係合部の上記首部の径以上で、上記頭部の長軸寸法および上記収容空間の径より小さい。
上記構成によれば、第1ホルダの雄型係合部と第2ホルダの雌型係合部により連結手段を構成できるので、連結手段のための別部品を必要とせず、部品点数を削減できる。
【0015】
好ましくは、上記第1、第2のホルダが円筒形状のパイプからなる。
上記構成によれば、第1、第2のホルダを安価に調達することができる。
【0016】
上記第1、第2のホルダにおいて上記連結手段から離れた壁部にはネジ孔が貫通形成されており、これらネジ孔に螺合される固定ネジの先端が、上記第1、第2ホルダに挿通される鉄筋の周面にそれぞれ押し当てられる。
この構成によれば、ホルダに螺合する固定ネジにより鉄筋を安定して保持することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、鉄筋同士を安定して相対回動可能に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る鉄筋連結具を適用したボックスカルバートの概略斜視図である。
【
図2】上記ボックスカルバートの下側隅角部での配筋の初期工程を示す断面図である。
【
図3】同下側隅角部での配筋において、底版部の上側主鉄筋と壁部の内側主鉄筋のアッセンブリを馬鉄筋に載せた状態を示す断面図である。
【
図4】同下側隅角部での配筋において、上記壁部の内側主鉄筋を含む柵を、底版部の上側主鉄筋で回動可能に支持しながら起こす工程を示す拡大断面図である。
【
図5】同下側隅角部での配筋において、上記内側主鉄筋を含む柵を垂直に立てた状態を示す拡大断面図である。
【
図6】同下側隅角部での配筋が完了した状態を示す断面図である。
【
図10】上記底版部の上側主鉄筋と上記壁部の内側主鉄筋を、上記鉄筋連結具により互いに回動可能に連結するとともに平行に並べた状態で示す斜視図であり、これら主鉄筋の連結箇所と端部の間の長さを実際より短かくして示す。
【
図11】上記壁部の内側主鉄筋を垂直に立てた状態を示す
図10相当図である。
【
図12】上記壁部の内側主鉄筋の端部と、この端部に取り付けられた定着金物を示す断面図である。
【
図14】上記鉄筋連結具により上記底版部の上側主鉄筋と上記壁部の内側主鉄筋を連結する工程を示す断面図であり、(A)は上記連結具に上記底版部の上側主鉄筋と上記壁部の内側主鉄筋を挿入する直前の状態を示し、(B)は挿入後に両主鉄筋を回して連結具に螺合させた状態を示す。
【
図15】本発明の第2実施形態に係る鉄筋連結具を示す正面図であり、(A)は第1、第2のホルダが回動可能に連結された状態を示し、(B)は第1、第2のホルダが分離された状態を示す。
【
図16】同第2実施形態の鉄筋連結具における第1ホルダの雄型係合部と、第2ホルダの雌型係合部の結合工程を示す側面図であり、(A)は雄型係合部を雌型係合部へ挿入する直前の状態を示し、(B)は雄型係合部の頭部が雌型係合部の収容空間に達した状態を示し、(C)は第1、第2ホルダを90°相対回動させた状態を示す。
【
図17】本発明の第3実施形態に係る鉄筋連結具の斜視図である。
【
図18】同第3実施形態に係る鉄筋連結具の正面図である。
【
図19】本発明の第4実施形態に係る鉄筋連結具の斜視図である。
【
図20】同第4実施形態に係る鉄筋連結具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の第1実施形態を、
図1〜
図14を参照しながら説明する。
図1に示す大型のボックスカルバートは、水平をなす頂版部1および底版部2と、垂直をなす左右の壁部3および中間の壁部4と、中間壁部4で仕切られた2つの中空部5を有している。これら中空部5は例えば車両通行のために提供される。
【0020】
ボックスカルバートは、頂版部1と壁部3の交差により構成される左右の上側の隅角部6と、底版部2と壁部3の交差により構成される左右の下側の隅角部7と、中間壁部4と頂版部1、底版部2の交差により構成される隅角部8、9とを有している。
【0021】
ボックスカルバートは、鉄筋構造をコンクリートに埋設することにより構成されている。概略的にボックスカルバートの構築方法について説明する。鉄筋構造の下部を組み立てた後コンクリートを打設することにより、底版部2と下側隅角部7,9と壁部3,4の下部を構築する。次に、鉄筋構造の中間部を組み立ててコンクリートを打設することにより、壁部3,4の中間部を構築する。次に、鉄筋構造の上部を組み立ててコンクリートを打設することにより、頂版部1と上側隅角部6,8と壁部3,4の上部を構築する。
【0022】
次に、ボックスカルバートの下部(底版部2と、左右の下側隅角部7と、左右の壁部3の下部)の構築工程について
図2〜
図9を参照しながら順を追って説明する。なお、この工程では、中間壁4の下部と隅角部9も構築されるが、説明を省略する。
【0023】
図2は初期工程を示す。地面を掘削して形成された溝に、断面U字形の型枠10をセットする。型枠10は、左右両側から垂直に起立する一対の起立板12とを有している。
図2には内側の型枠15も示されているが、初期工程ではまだセットされていない。
【0024】
初期工程では、ボックスカルバートの長手方向に延びる多数の下側配力鉄筋21と、起立板12に沿ってボックスカルバートの長手方向に延びる多数の外側配力鉄筋22と、底版部2の下側主鉄筋23と、壁部3の外側主鉄筋24と、これら下側主鉄筋23と外側主鉄筋24を連結する連結鉄筋25とを配筋する。
【0025】
上記連結鉄筋25は、湾曲部と、この湾曲部の両端から互いに直角をなして延びる直線部を有しており、これら一対の直線部は、上記下側主鉄筋23と外側主鉄筋24と連結され、これら主鉄筋23,24の一部を構成している。
上記下側主鉄筋23と外側主鉄筋24は、ボックスカルバートの長手方向に間隔をおいて多数配筋され、それぞれ下側配力鉄筋21、外側配力鉄筋22と直交し、針金で結束される。
【0026】
次に、
図3に示すように、略逆U字状をなす多数の馬鉄筋26を起立させる。次に、
図3、
図7に示すようにアッセンブリAを馬鉄筋26の頂部に載せる。
上記アッセンブリAは、底版部2の複数の上側主鉄筋30と、壁部3の複数(上側主鉄筋30と同数)の内側主鉄筋35とを含んでいる。上側主鉄筋30と内側主鉄筋35は、ボックスカルバートの長手方向と直交する水平方向に延びるとともに、ボックスカルバートの長手方向に間隔をおいて配されている。上記複数の内側主鉄筋35は、これら内側主鉄筋35の上側に配されてボックスカルバートの長手方向に延びる連結鉄筋36により、互いに連結され、これにより柵Sが構成されている。上側主鉄筋30と内側主鉄筋35は、並べられて後述する鉄筋連結具60により相対回動可能に連結されている。
図3では、上側主鉄筋30と内側主鉄筋35の連結箇所を符号Pで示す。
上記アッセンブリAは、ボックスカルバートの長手方向に沿って複数設置される。
【0027】
図7,
図10に示すように、上側主鉄筋30の端部31は直角に折り曲げられている。内側主鉄筋35の端部は、折り曲げられず内側主鉄筋35の主要部と同一軸線上に直線をなして延びている。この内側主鉄筋35の端部には後述の定着金物50(定着部)が取り付けられている。
【0028】
上述のように、回動可能に連結されて並べられた上側主鉄筋30と内側主鉄筋35のうち、上側主鉄筋30だけを馬鉄筋26に結束し、上側主鉄筋30の直角に折り曲げられた端部31を外側主鉄筋24等に結束する。
【0029】
次に、
図4、
図8に示すように、隅角部7において水平の剪断補強筋37と垂直の剪断補強筋38とを配筋した後で、内側主鉄筋35の柵Sを上側主鉄筋30との連結箇所P(鉄筋連結具60)を中心にして上方へ回動させ、
図5、
図9に示すように、垂直に立てる。このように、重い内側主鉄筋35の柵Sを垂直姿勢のまま配筋する代わりに、水平姿勢から回動させて垂直に起立させるので、配筋作業を楽に行なうことができる。また、柵Sのまま複数の内側主鉄筋35を同時に起立させるので、より一層作業効率を向上させることができる。
なお、柵Sを起こす工程は、剪断補強筋37,38の配筋前であってもよい。
【0030】
次に、
図6に示すように、上側主鉄筋30と直交する方向に延びる底版部2の上側配力鉄筋41を上側主鉄筋30に載せて配筋し、底版部2の垂直の剪断補強筋42、壁部3の水平の剪断補強筋43、ハンチ筋44等を配筋する。
さらに内側型枠15をセットした後でコンクリートを打設する。その結果、底版部2と、隅角部7と、壁部3の下部が構築される。
【0031】
図10〜
図12に示すように、上側主鉄筋30と内側主鉄筋35は、他の主鉄筋と同様にねじ鉄筋からなる。
上側主鉄筋30は、径方向に対峙する一対の領域にねじ節30aを有し、これらねじ節30a間に、ほぼ平坦な一対の平面部30bを有している。上側主鉄筋30の断面は、ねじ節30aの対峙方向に延びる長軸と、平面部30bの対峙方向に延びる短軸を有している。短軸寸法を
図14において符号Dxで示し、長軸寸法(一対のねじ節30aの外周間の寸法)を
図14において符号Dyで示す。
内側主鉄筋35も、ねじ節35aと平面部35bを有しており、上側主鉄筋30と同一寸法を有している。
【0032】
図10〜
図12に示すように、定着金物50は、筒部51と、この筒部51の一端から全周にわたって径方向、外方向に張り出す鍔部52とを有している。筒部51の内周には内側主鉄筋35の端部に螺合する雌ねじ部51aが形成されている。この定着金物50を用いれば、端部を折り曲げ加工することなく、内側主鉄筋35のコンクリートへの定着強度を高めることができる。また、内側主鉄筋35の配筋の際に、その端部が他の鉄筋と干渉することがないので、配筋の作業性を向上させることができる。
【0033】
図10,
図11,
図13に示すように、上側主鉄筋30と内側主鉄筋35を相対回動可能に連結する鉄筋連結具60は、別体をなす同形状のホルダ61,61(第1、第2のホルダ)と、これらホルダ61,61を相対回動可能に連結する連結軸63(連結手段)とを有している。
【0034】
各ホルダ61は断面略U字形をなし、上側主鉄筋30,内側主鉄筋35を収容する挿通空間61xと、この挿通空間61xに沿って延びる差込口61aを有しており、挿通空間61xはこの差込口61aを介して径方向に開放されている。挿通空間61xの内周には雌ねじ部61bが形成されている。
【0035】
ホルダ61、61の互いの対向面は、平坦な接触面61cとして提供される。この接触面61cと挿通
空間61xの内周との間の壁部には、ねじ孔61dが貫通して形成されている。
【0036】
上記連結軸63の外周には雄ねじ部63aが形成されている。上記ホルダ61,61の接触面61c、61bを面接触させるとともに、上記ねじ孔61d,61dを同一軸線上に位置決めした状態で連結軸63をねじ孔61d、61dにねじ込むことにより、ホルダ61,61が連結される。しかも連結軸63とホルダ61,61が螺合関係にあるので、ホルダ61,61の相対回動が許容される。
【0037】
上記ホルダ61の差込口61aの幅は、上側主鉄筋30,内側主鉄筋35の短軸寸法Dx以上で長軸寸法Dyおよび挿通空間61xの径(雌ねじ部61bの谷径)より小さい。そのため、
図14(A)に示すように、上側主鉄筋30,内側主鉄筋35は、その断面の長軸方向を上記差込口61aに向けた状態で、その径方向に移動させることにより、ホルダ61の挿通空間61xに挿入することができる。
【0038】
上側主鉄筋30,内側主鉄筋35を、ホルダ61に挿入した後で
図14(B)に示すようにその軸線回りに約90度回すことにより、上側主鉄筋30,内側主鉄筋35のねじ節30a,35aがホルダ61の雌ねじ部61bに螺合される。その結果、上側主鉄筋30,内側主鉄筋35はホルダ61から差込口61aを通って径方向に抜けることなく、ホルダ61に対して軸方向に移動することもなく、相対回動可能に連結される。そのため、内側主鉄筋35を上方へ回動させて起立させる際に、上側主鉄筋30は連結具60を介して内側主鉄筋35を安定して支持することができる。
【0039】
図15、
図16は、本発明の第2実施形態を示す。この実施形態の鉄筋連結具60’の第1ホルダ70と第2ホルダ80は、第1実施形態と同様の挿通空間70x,80xと、差込口70a,80aと、雌ねじ部70b,80bと、平坦な接触面70c、80cを有している。
【0040】
第1ホルダ70は雄型係合部75を有し、第2ホルダ80は雌型係合部85を有しており、これら雄型係合部75と雌型係合部85により連結手段Cが構成されている。
雄型係合部75は、上記第1ホルダ70の接触面70cから突出する断面円形の首部75aと、この首部75aの先端に形成された断面長円形状の頭部75bを有している。頭部75bの短軸寸法は首部75aの径と等しく、長軸寸法は首部
75aの径より大きい。
【0041】
雌型係合部85は、雄型係合部75の頭部75bを回動可能に収容するための円形の収容空間85aと、この頭部75bを案内するための頭部案内通路
85bと、首部75aを案内するための首部案内通路85cとを有している。
【0042】
収容空間85aは、第2ホルダ80における接触面80cと挿通空間80xの内周との間の壁部に形成されている。頭部案内通路85bは、一端が収容空間85aに連なり、他端が第2ホルダ80の側面80d(接触面80cと交差する側面)に開口している。首部案内通路85cは、頭部案内通路85bと収容空間85aに連なっており、第2ホルダ80の接触面80cと上記側面80dに開口している。
【0043】
頭部案内通路85bの幅は雄型係合部75の頭部75bの短軸寸法以上で頭部75bの長軸寸法および収容空間85aの径より小さい。首部案内通路85cの幅は、雄型係合部75の首部75aの径以上で、頭部75bの長軸寸法および収容空間85aの径より小さい。本実施形態では、頭部案内通路85bの幅と首部案内通路85cの幅は等しい。
【0044】
上記構成の鉄筋連結具60’では、鉄筋を装着する前に第1ホルダ70の雄型係合部75と第2ホルダ80の雌型係合部85の係合により、第1ホルダ70と第2ホルダ80が相対回動可能に連結される。詳述すると、
図16(A)に示すように、第1ホルダ70雄型係合部75を、その頭部75bの長軸方向を上記頭部案内通路85bの延び方向と一致させながら、ホルダ80の側面80dに向かって移動させる。これにより、頭部75bが頭部案内通路85bに入り込み、首部75aが首部案内通路85cに入り込む。さらに移動させると、
図16(B)に示すように、頭部75bは頭部案内通路85bを通って収容空間85aに達し、首部75aは首部案内通路85cを通り、収容空間85aと対峙する首部案内通路85cの端部に達する。これにより、ホルダ70,80は回動可能に連結される。
【0045】
さらにホルダ70,80を首部75aの軸線回りに90°相対回動させると、頭部75bが収容空間85a内で回り、
図16(C)に示すように、頭部75bの長軸と頭部案内通路85bの延び方向が直交し、脱落を確実に防止できる。この状態で
図15(A)に示すように、挿通空間70x、80xの軸線が平行となり、第1実施形態と同様にしてねじ鉄筋からなる上側主鉄筋30と内側主鉄筋35が取り付けられる。
【0046】
図17、
図18には、本発明の第3実施形態をなす鉄筋連結具90が示されている。この鉄筋連結具90は、円筒形状のパイプからなるホルダ91,91(第1、第2のホルダ)と、これらホルダ91,91の隣接する壁部を貫通してホルダ91,91を相対回動可能に連結する連結軸92(連結手段)とを有している。連結軸92はホルダ91の軸線と直交している。この連結軸92は図示のようにピンであってもよいし、第1実施形態と同様に雄ネジを有して両ホルダ91,91に螺合していてもよい。
【0047】
各ホルダ91の周壁には、その軸方向中央であって、上記連結軸92と径方向に対向する位置に、ネジ孔91aが形成されており、このネジ孔91aには固定ネジ93が螺合されている。この固定ネジ93をねじ込んで、その先端をホルダ91、91に挿通されている鉄筋30,35の周面に押し当てることにより、鉄筋30,35がホルダ91,91の軸線方向に移動不能に保持される。本実施形態では鉄筋30,35がねじ鉄筋であるので、固定ネジ93の先端を鉄筋30,35の平面部30b、35bに押し当てることにより、より確実に鉄筋30,35を保持することができる。
第3実施形態の鉄筋連結具90は、ねじ鉄筋以外の異形鉄筋同士を連結することもできる。
【0048】
図19、
図20には、本発明の第4実施形態をなす鉄筋連結具100が示されている。この鉄筋連結具100の2つのホルダ101(第1、第2のホルダ)は、第1壁部101aと、この第1壁部101aの両側縁から互いに平行をなして突出する一対の第2壁部101bとを有して、断面コ字形をなしている。
【0049】
2つのホルダ101の第1壁部101aは、互いに接する平坦な接触面を有しており、これら第1壁部101aは、第3実施形態と同様に連結軸92により回動可能に連結されている。各ホルダ101において一対の第2壁部101bの先端縁間が差込口102として提供され、鉄筋30,35をこの差込口102から装着することができる。
【0050】
各ホルダ101において、上記一対の第2壁部101bの一方または両方には、第3実施形態と同様に固定ネジ93が螺合されており、この固定ネジ93で上記鉄筋30,35を固定することができる。
【0051】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、本発明の鉄筋連結具は、ボックスカルバートの配筋構造に限らず、鉄筋同士を回動可能に連結することが求められるあらゆる分野に適用可能である。
第1、第2ホルダは、異なる径の鉄筋を支持してもよい。この場合には、第1、第2ホルダの挿通空間の径は異なる。