JP5740629B2 - Rebar mechanical joints - Google Patents
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Description
本発明は、スリーブの内周面にスプリングが圧着された、鉄筋の機械継手に関する。 The present invention relates to a mechanical joint for a reinforcing bar in which a spring is pressure-bonded to an inner peripheral surface of a sleeve.
従来、鉄筋を接合するのに用いられる機械継手にはしばしば、スリーブと充填材との付着性を高め、鉄筋の引張力に抗する力を強くするため、スリーブの外周面や内周面に凹凸が形成される。
凹凸の形成に関しては、塑性変形によってスリーブに凹凸を形成する手法が提供されているほか、螺旋状に巻回したスプリングをスリーブ内に挿入して一体化させ、スプリングとスリーブによって形成される形状を凹凸とする手法が提供されている。
Conventionally, mechanical joints used to join reinforcing bars are often uneven on the outer and inner peripheral surfaces of the sleeve in order to increase the adhesion between the sleeve and the filler and to strengthen the force against the tensile force of the reinforcing bars. Is formed.
Regarding the formation of irregularities, a method of forming irregularities on the sleeve by plastic deformation is provided, and a spiral wound spring is inserted into the sleeve and integrated to form the shape formed by the spring and the sleeve. Techniques for making irregularities are provided.
しかしながら、単にスプリングをスリーブに挿入しただけでは、スリーブとスプリングの一体化が弱く、鉄筋が外部から軸心方向に引張力を受けた際にスプリングごと抜けたりしてしまう。そこで、スリーブとスプリングの一体化を高めるため、スリーブにスプリングの形状に応じた溝を形成することが行われている。 However, if the spring is simply inserted into the sleeve, the integration of the sleeve and the spring is weak, and when the reinforcing bar receives a tensile force in the axial direction from the outside, the spring will come off. Therefore, in order to enhance the integration of the sleeve and the spring, a groove corresponding to the shape of the spring is formed in the sleeve.
この点、特許文献1では、コイルばね用のねじ山用凹凸を金属円筒材の両面に形成し、当該ねじ山用凹凸にコイルばねを挿入してコイルばねを固定した継手、及びその製造方法が提案されている。さらに、特許文献1では、コイルばねを挿入した金属円筒材の外側より押圧部材にて荷重を加えて塑性変形させ、前記金属円筒材の両面にねじ山用凹凸を形成した継手、及びその製造方法が提案されている。
In this respect,
上記特許文献1記載の継手によれば、金属円筒材の内部に挿入したコイルばねによって、鉄筋に作用する引張力に抗している。
しかし、金属円筒材の外周面のうち、コイルばねが当接しない箇所に荷重を加え、当該箇所を径方向内側に凹ませることによって、コイルばねが嵌合する凹みを形成する。そのため、製造工程が煩雑な上、金属円筒部材は塑性変形した部分と、塑性変形していない部分とが併存した状態となり、金属円筒部材自体の強度も十分でない。
According to the joint described in
However, a load is applied to a portion of the outer peripheral surface of the metal cylindrical material where the coil spring does not contact, and the portion is recessed inward in the radial direction, thereby forming a recess into which the coil spring is fitted. Therefore, the manufacturing process is complicated, and the metal cylindrical member is in a state where a plastically deformed portion and a portion that is not plastically deformed coexist, and the strength of the metal cylindrical member itself is not sufficient.
そこで本発明は、スリーブ内に挿入したスプリングによって、鉄筋に作用する引張力に抗することができる機械継手であって、製造しやすく、強度の高いものを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mechanical joint that can resist a tensile force acting on a reinforcing bar by a spring inserted into a sleeve, and that is easy to manufacture and has high strength.
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄筋の機械継手は、二本の鉄筋を接合する機械継手であって、両端が開口した貫挿孔が形成された筒状のスリーブと、弾性力を有し、線状部材を螺旋状に巻回したスプリングと、を備え、上記スリーブは、上記貫挿孔内に上記スプリングが挿入された状態で、全面的な塑性変形によって縮径されており、上記スプリングは、上記スリーブが縮径されることによって、径方向及び軸心方向に弾性変形して、上記スリーブの貫挿孔の内壁に圧着しており、上記貫挿孔に圧着したスプリングの内周に二本の鉄筋が挿入されると共に、上記貫挿孔内に充填材が充填されて、上記二本の鉄筋が接合されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a mechanical joint for reinforcing bars according to the present invention is a mechanical joint for joining two reinforcing bars, and has a cylindrical sleeve formed with an insertion hole opened at both ends, and an elastic force. And a spring in which a linear member is spirally wound, and the sleeve is reduced in diameter by plastic deformation over the entire surface in a state where the spring is inserted into the insertion hole, The spring is elastically deformed in the radial direction and the axial direction as the sleeve is reduced in diameter, and is crimped to the inner wall of the through hole of the sleeve. Two rebars are inserted in the circumference, and the insertion hole is filled with a filler, and the two rebars are joined.
塑性変形は例えば、スウェージング加工による。
充填材は鉄筋と機械継手とを固着するために用いられ、例えば、セメントミルクやモルタル等の無機材料や、エポキシ樹脂等の有機材料を用いることができる。
なお、充填材は、鉄筋の挿入された貫挿孔内に、スプリングの螺旋形状に沿って入るので、貫挿孔内に隙間なく充填することができる。
Plastic deformation is, for example, by swaging.
The filler is used to fix the reinforcing bar and the mechanical joint. For example, an inorganic material such as cement milk or mortar, or an organic material such as epoxy resin can be used.
In addition, since the filler enters the penetration hole into which the reinforcing bar is inserted along the spiral shape of the spring, the filling material can be filled without a gap.
また、上記二本の鉄筋は異形鉄筋であるものとしてもよい。 The two reinforcing bars may be deformed reinforcing bars.
また、本発明の別の観点に係る鉄筋の接合方法は、両端が開口した貫挿孔が形成された筒状のスリーブと、弾性力を有し、線状部材を螺旋状に巻回したスプリングと、を備えた機械継手により、二本の鉄筋を接合する方法であって、上記スリーブの貫挿孔内に上記スプリングを挿入した状態で、上記スリーブを塑性変形させて縮径することにより、上記スプリングを上記スリーブの貫挿孔の内壁に圧着させる工程と、上記貫挿孔に圧着したスプリングの内周に二本の鉄筋を挿入する工程と、上記貫挿孔内に充填材を充填する工程と、を有することを特徴とする。 Further, the reinforcing bar joining method according to another aspect of the present invention includes a cylindrical sleeve formed with an insertion hole having both ends opened, and a spring having an elastic force and winding a linear member in a spiral shape. And a method of joining two reinforcing bars by a mechanical joint provided with the spring inserted into the insertion hole of the sleeve, and by reducing the diameter by plastically deforming the sleeve. A step of pressing the spring against the inner wall of the through hole of the sleeve, a step of inserting two reinforcing bars into the inner periphery of the spring pressed into the through hole, and a filling material into the through hole. And a process.
本発明によれば、スリーブ内に挿入したスプリングによって、鉄筋に作用する引張力に抗することができる機械継手をシンプルな工程で製造することができる。また、スリーブ全体が塑性変形しているため、強度の高い機械継手を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mechanical coupling which can resist the tensile force which acts on a reinforcing bar with the spring inserted in the sleeve can be manufactured in a simple process. Further, since the entire sleeve is plastically deformed, a mechanical joint having high strength can be provided.
次に、本発明の実施形態に係る鉄筋の機械継手について、図を参照して説明する。
本実施形態に係る機械継手1は、図1に示されるように、スリーブ2とスプリング3とからなる。
なお、このスリーブ2は、後述するとおり、貫挿孔21にスプリング3が挿入された状態で、外周面から押圧されて縮径しており、これによってスプリング3が貫挿孔21の内周面に圧着している。
Next, a reinforcing bar mechanical joint according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The
As will be described later, the
スリーブ2は、図2に示されるように、円筒形状からなり、両端が開口した貫挿孔21が内部に形成されている。なお、スリーブ2には適宜、モルタル等の充填材を注入するための注入口や、鉄筋をスリーブ2内に固定する固定ボルトを螺入させるボルト孔等を設けるなどしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
スプリング3は、図2に示されるように、鉄等の金属製の線状部材を、直線軸を中心に、同一半径、同一ピッチで螺旋状に巻回したものである。
このスプリング3は、軸心方向及び径方向に、弾性力を有している。
また、このスプリング3の径は、外力を受けない自然な状態において、縮径させる前のスリーブ2の内径(貫挿孔21の径)と略同じであり、スリーブ2の貫挿孔21に挿入することができる。
As shown in FIG. 2, the
The
Further, the diameter of the
続いて、機械継手1の詳細な構造を、製造工程から説明する。
まず、図2に示されるように、スリーブ2とスプリング3の軸心を一致させた状態で、スリーブ2の貫挿孔21内にスプリング3を挿入する。このとき、貫挿孔21の径と、スプリング3の径とが略同一であることから、スプリング3と貫挿孔21の内壁とは、互いに当接した状態となっている。
Then, the detailed structure of the
First, as shown in FIG. 2, the
そして、スプリング3が貫挿孔21内に挿入された状態で、スリーブ2の外周面全体を押圧して縮径し、塑性変形させる。
この工程は例えばスウェージング加工によって行われる。より詳しくは、図3に示されるように、ダイス4を軸周りに回転させながら、貫挿孔21内にスプリング3が挿入されたスリーブ2に対して、外周面から径方向の打撃を与える。これにより、スリーブ2全体が縮径させられる共に、軸心方向に伸長する。また、貫挿孔21内のスプリング3も、スリーブ2の縮径に伴って弾性的に径を小さくしてスリーブ2の内周面(貫挿孔21の内壁)に反発力を与えると共に、軸心方向に弾性的に伸長し、引っ張られた状態になっている。これにより、スプリング3が貫挿孔21の内壁に強固に圧着し、スリーブ2とスプリング3一体化している。
Then, in a state where the
This step is performed, for example, by swaging. More specifically, as shown in FIG. 3, while the die 4 is rotated around the axis, the
以上の通り製造された機械継手1の使用と作用について、図4を参照して説明する。
なお、本例では、接合する鉄筋5、6として、モルタル等の充填材7との付着性を高め、引張力に抵抗する力を増すための凹凸状のリブが外周面上に形成された異形鉄筋を用いている。
The use and action of the
In this example, as the
2本の鉄筋5、6の端部同士を接合する際には、まず、機械継手1のスプリング3の内周に、一端側から鉄筋5の端部を挿入すると共に、他端側から鉄筋6の端部を挿入し、機械継手1の中心部で、両鉄筋5、6の端部同士を向かい合わせに当接させる。
それから、貫挿孔21内に充填材7を注入する。この充填材7が固化すると、鉄筋5、6は、機械継手1から引き抜き不能に接合される。なお、充填材7の注入の際、充填材7はスプリング3の螺旋形状に沿って貫挿孔21内に入るので、貫挿孔21内に隙間なく充填材7を充填することができる。
When joining the ends of the two
Then, the filler 7 is injected into the through
以下では、接合構造における力の作用について説明するが、説明の便宜のため、図4に示されるように中心Oを定める。この中心Oは、スリーブ1の軸心方向及び径方向の中心点、スプリング3の重心を構成している。
鉄筋5、6にかかる引張力Fは、充填材7を介して、スプリング3に作用する。そのため、鉄筋5、6の引張力Fに抗する力は、充填材7による固着の強度と、スプリング3の引張力に抗する力に依っている。そこで、以下、スプリング3の引張力に抗する力、即ち、スプリング3により当該引張力と逆向きに鉄筋5、6に作用する力に着目する。
Hereinafter, the action of force in the joint structure will be described. For convenience of description, the center O is determined as shown in FIG. The center O constitutes the center point in the axial direction and the radial direction of the
A tensile force F applied to the
スプリング3は、円周方向において、スリーブ2の塑性変形に応じて弾性的に縮径しているため、中心から径方向外側に向く復元力Nを有している。そして、スプリング3と貫挿孔21の内周面とが当接していることから、当該当接する箇所において、この復元力Nが、スリーブ2の貫挿孔21の内周面に対する垂直抗力として作用する。そのため、スリーブ2の貫挿孔21の内周面とスプリング3の当接面において、当該垂直抗力に比例した摩擦力R1が、引張力Fと逆方向に働く。
Since the
また、スプリング3は、軸方向において、スリーブ2の塑性変形に応じて、中心Oから軸心方向外側に弾性的に伸長している。
そのため、軸心方向においてスプリング3は、端部から中心Oに向かう向き、即ち、引張力Fと逆方向に、復元力として張力R2を有している。
The
Therefore, in the axial direction, the
以上のように、貫挿孔21内に挿入された鉄筋5、6には、その軸心方向において、充填材7を介し、摩擦力R1と張力R2の合力が作用している。この合力によって、鉄筋5、6は、引張力に抗することができ、鉄筋5、6が強固に連結されている。
As described above, the resultant force of the frictional force R1 and the tension R2 acts on the reinforcing
以上の本実施形態に係る機械継手1によれば、スプリング3が挿入されたスリーブ2の外周面全体を押圧して縮径するという、シンプルな工程によって製造することができる。
また、スリーブ3全体が塑性変形されているため、加工硬化によって強度の高い機械継手1が提供される。
さらに、機械継手1を製造する際に、スプリング3が径方向に弾性的に収縮すると共に、軸心方向に弾性的に伸長することから、この弾性的な伸縮に応じた復元力が鉄筋に作用し、より強固に鉄筋を接合することができる。
The mechanical joint 1 according to the present embodiment described above can be manufactured by a simple process of pressing the entire outer peripheral surface of the
Further, since the
Further, when the
1 機械継手
2 スリーブ
21 貫挿孔
3 スプリング
4 ダイス
5、6 鉄筋
7 充填材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
両端が開口した貫挿孔が形成された筒状のスリーブと、
弾性力を有し、線状部材を螺旋状に巻回したスプリングと、を備え、
上記スリーブが、塑性変形によって全体的に縮径しており、
上記スプリングが、上記スリーブの貫挿孔の径に応じて径方向に弾性的に縮径していると共に、軸心方向に弾性的に伸張しており、
上記スプリングが、上記スリーブの貫挿孔内に挿入されていると共に、上記スリーブの貫挿孔の内壁に圧着している、
ことを特徴とする鉄筋の機械継手。 A mechanical joint that joins two rebars,
A cylindrical sleeve formed with an insertion hole with both ends open;
A spring having an elastic force and spirally winding a linear member,
The sleeve is generally reduced in diameter by plastic deformation,
The spring is elastically reduced in diameter in the radial direction according to the diameter of the insertion hole of the sleeve, and is elastically extended in the axial direction.
The spring is inserted into the through hole of the sleeve and is crimped to the inner wall of the through hole of the sleeve .
Reinforcing bar mechanical joint.
弾性力を有し、線状部材を螺旋状に巻回したスプリングと、を備え、A spring having an elastic force and spirally winding a linear member,
上記スリーブが、塑性変形によって全体的に縮径しており、The sleeve is generally reduced in diameter by plastic deformation,
上記スプリングが、上記スリーブの貫挿孔の径に応じて径方向に弾性的に縮径していると共に、軸心方向に弾性的に伸張しており、The spring is elastically reduced in diameter in the radial direction according to the diameter of the insertion hole of the sleeve, and is elastically extended in the axial direction.
上記スプリングが、上記スリーブの貫挿孔内に挿入されていると共に、上記スリーブの貫挿孔の内壁に圧着している機械継手により、二本の鉄筋を接合する継手構造であって、The spring is inserted into the insertion hole of the sleeve and is a joint structure for joining two reinforcing bars by a mechanical joint that is crimped to the inner wall of the insertion hole of the sleeve,
上記二本の鉄筋は、内周面にスプリングが圧着した上記スリーブの貫挿孔内に端部が挿入され、上記スリーブの貫挿孔内に充填された充填材によって接合されている、The two rebars are joined by a filler filled in the insertion hole of the sleeve, an end portion is inserted into the insertion hole of the sleeve whose spring is crimped to the inner peripheral surface,
ことを特徴とする鉄筋の継手構造。Reinforcing bar joint structure.
弾性力を有し、線状部材を螺旋状に巻回したスプリングと、により、二本の鉄筋を接合する方法であって、
上記スリーブの貫挿孔内に上記スプリングを挿入させた状態で、上記スリーブを塑性変形させて全体的に縮径させることにより、上記スプリングを、上記スリーブの貫挿孔の径に応じて径方向に弾性的に縮径させると共に、軸心方向に弾性的に伸張させて、上記スリーブの貫挿孔の内壁に圧着させる工程と、
上記貫挿孔に圧着したスプリングの内周に二本の鉄筋を挿入する工程と、
上記貫挿孔内に充填材を充填する工程と、を有する、
ことを特徴とする鉄筋の接合方法。 A cylindrical sleeve formed with an insertion hole with both ends open;
An elastic force, a spring by winding a linear member helically, by a method of joining two reinforcing bars,
In a state of being inserted the spring in transmural insertion hole of the sleeve, by Rukoto totally reduced in diameter by the sleeve is plastically deformed, the spring, according to the diameter of the transmural insertion hole of the sleeve diameter Elastically reducing the diameter in the direction and elastically extending in the axial direction, and crimping to the inner wall of the through hole of the sleeve;
Inserting two reinforcing bars into the inner periphery of the spring crimped to the insertion hole;
Filling the through hole with a filler.
A method for joining reinforcing bars.
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