JP2003013548A

JP2003013548A - 鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造

Info

Publication number: JP2003013548A
Application number: JP2001200862A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Sato; 邦昭佐藤; Akio Tomita; 昭夫富田; Koichi Suzuki; 浩一鈴木
Original assignee: ARTES KK
Current assignee: ARTES KK
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-15
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP3457294B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造におい
て鉄筋同士を比較的簡単な部材と簡易な方法で熟練を要
さずに鉄筋を傷めることなく剛に接合でき、信頼性の高
い鉄筋コンクリート構造物が得られ、鉄筋のプレハブ化
の補助材が不要となるようにする。【解決手段】鉄筋コンクリート構造の鉄筋の交差部や分
岐部で重なった鉄筋に複数本の針金１０を巻き付け、端
部同士を捩じって縛ることにより、平板状または棒状に
束ねられた結束線１２で鉄筋同士を固縛し、針金束１２
の各針金間の隙間、針金束１２と鉄筋の接触部、鉄筋同
士の接触点Ｐを含む周辺部に、エポキシ樹脂系などの金
属接着材１１を注入し、硬化した金属接着材１１によ
り、針金束１２の剛性を向上させ、かつ、この針金束１
２を鉄筋に強固に固定することで、針金束１２による固
縛作用を大幅に増大させ、鉄筋同士を金属接着材１１で
強固に固定し、鉄筋同士を剛に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築や土木等の分
野で用いられる鉄筋コンクリート構造において、重なっ
た鉄筋同士を固定し、鉄筋構造体を組み立てるための鉄
筋接合部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築や土木等の鉄筋コンクリート構造物
において、柱、梁、床、壁、あるいは基礎などに用いる
配筋は、籠状、シート状、あるいは、これらを組み合わ
せた形状に組み立て、これを型枠内に設置した後、コン
クリートを打設している。コンクリートが硬化すると、
コンクリートと内封された鉄筋の強さが協力して、鉄筋
コンクリート構造物の耐力と剛性の機能が満足される。

【０００３】従って、コンクリート打設の衝撃や流動す
る生コンクリートの圧力などにより、配筋が乱れたり、
所定の位置から移動すると、設計で予期した鉄筋への応
力負担が変わるので、鉄筋コンクリート構造物の耐力や
剛性の機能に影響し、品質が低下することになる。

【０００４】配筋が乱れないようにするためには、図９
に示すように、組み立てられた鉄筋１，２の交差部Ａに
結束線（針金など）５０を巻き付けて結束する方法が一
般に用いられる。交差部Ａでは、第１の鉄筋１に第２の
鉄筋２を重ねるため、鉄筋同士の接触点は一点で接触
し、滑りやすく、所定の交差角θを保持しにくい。従っ
て、結束線１１の結束箇所を増やすなど、多大の労力が
必要となる。

【０００５】交差部Ａを剛に固定する方法として、溶接
を用いる方法があるが、通常のアーク溶接では鉄筋の接
触点を直接溶接することはできないため、図１０に示す
ように、第１の鉄筋１と第２の鉄筋２の側面を跨ぐ形で
ブリッジ状の溶接６０をせざるを得ない。そのため、溶
接部が割れやすく、また、アークストライクにより鉄筋
にノッチ６１が生じるなど、鉄筋の材質を傷めることな
どの理由で、重要構造物では禁止されている。

【０００６】また、近年では、鉄筋の組立てを地上や工
場で行い、組み立てられた配筋を所定の位置に運搬し、
据え付けるなど、いわゆる鉄筋工事のプレハブ化による
省力化工法が行われるようになった。この場合、図１１
に示すように、組み立てたプレハブ鉄筋７０が、運搬・
据付け時に、変形したり、結束点がずれないように、形
状を保持するための補助材７１を添えることが必要にな
る。この補助材７１には、鋼管、Ｈ形鋼、木質角材など
が多く用いられ、コンクリート打設前に撤去する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来技術
では、次のような問題点がある。

【０００８】(1) 針金等で結束する方法では、交差部や
分岐部の鉄筋同士を剛に固定することができない。

【０００９】(2) 溶接による方法では、溶接部の割れや
鉄筋の損傷などにより接合部の機能上の信頼性に欠け、
さらに、溶接火花が工事現場などで火災の原因となる。

【００１０】(3) 鉄筋工事のプレハブ化による省力化工
法において、プレハブ鉄筋に補助材を設ける方法では、
補助材の取付け・撤去に手間がかかり、コストが増加
し、作業性が低下する。

【００１１】鉄筋のプレハブ化においては、組み立てら
れた配筋の交点が剛接されていれば、補強のための補助
材は不要となる。また、組み立てられた鉄筋の寸法精度
は、接合部の強さに依存する。鉄筋がコンクリート内に
封じ込まれて硬化すれば、設計で予定していた位置に配
筋されているか検査することは極めて困難で不可能に近
い。配筋は、コンクリート構造物の耐力を支配する役割
を持つから、コンクリートの打設の衝撃や生コンクリー
トの流れによる圧力で、配筋が乱れないようにすること
が解決されなければならない。

【００１２】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的は、鉄筋コンクリート構造
における鉄筋同士を、比較的簡単な部材と簡易な方法
で、熟練を要さずに鉄筋を傷めることなく、剛に接合す
ることができ、信頼性の高い鉄筋コンクリート構造物が
得られ、また、鉄筋のプレハブ化において補助材が不要
となる鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、鉄
筋コンクリート構造の鉄筋の交差部または分岐部におい
て鉄筋同士を接合するための鉄筋接合部構造であり、複
数本の結束線を交差部または分岐部で重なった鉄筋に巻
き付け、端部同士を捩じって縛ることにより、平板状ま
たは棒状に束ねられた結束線で鉄筋同士を固縛し、か
つ、結束線束の各結束線間の隙間、結束線束と鉄筋の接
触部、鉄筋同士の接触点を含む周辺部に、金属接着材を
注入し、硬化した金属接着材により、結束線同士、結束
線束と鉄筋、鉄筋同士を一体化してなることを特徴とす
る鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造である。

【００１４】この請求項１において、鉄筋コンクリート
構造は、柱、梁、床、壁、あるいは基礎などである。交
差部は、第１の鉄筋（主筋など）に対して第２の主筋
（直角方向の主筋、柱の帯筋、梁の肋筋など）が交差す
る部分である（図１(a) 参照)。分岐部は、第１の鉄筋
（主筋など）から第３の鉄筋（筋違材など）が分岐し、
第１の鉄筋に第３の鉄筋の基部が平行に取り付けられる
部分である（図１(b) 参照) 。鉄筋は、丸鋼、異形棒
鋼、パイプ材などである。結束線は針金などであり、２
本以上を束ねて結束線束とする。金属接着材には、エポ
キシ樹脂系やフェノール樹脂系の接着材あるいは瞬間接
着材などが用いられる。

【００１５】本発明の請求項２は、請求項１に記載の鉄
筋接合部構造において、交差部の結束線束は、交差部を
一方向に跨ぐ片襷掛けで巻き付けられていることを特徴
とする鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造である。
即ち、例えば図２(a) に示すような結束方法とする。

【００１６】本発明の請求項３は、請求項１に記載の鉄
筋接合部構造において、交差部の結束線束は、交差部を
二方向に跨ぐ両襷掛けで巻き付けられていることを特徴
とする鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造である。
即ち、例えば図２(b) 〜(d)に示すような結束方法とす
る。

【００１７】本発明の請求項４は、請求項２に記載の鉄
筋接合部構造において、片襷掛けの結束線束の襷掛け方
向が複数の交差部で互いに異なっていることを特徴とす
る鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構造である。即
ち、例えば図７に示すように片襷掛けの結束線束を配設
する。

【００１８】以上のような構成において、鉄筋同士を片
襷掛けや両襷掛けで固縛した後、結束線間の隙間および
鉄筋間の隙間に金属接着材を吐出注入させると、金属接
着材が各結束線間の隙間に浸透すると共に、結束線束と
鉄筋との隙間に充填され、また、鉄筋同士の接触点を中
心とする周辺部に充填される。

【００１９】金属接着材が硬化すると、金属接着材によ
り一体化した平板状や棒状の結束線束の剛性が向上する
と共に、このような結束線束が鉄筋に強固に固定され、
結束線束による固縛作用が大幅に増大し、さらに、鉄筋
同士が金属接着材により強固に固定され、鉄筋同士が剛
に接合される。

【００２０】これにより、コンクリートの打設の衝撃や
生コンクリートの流れによる圧力で、配筋が乱れること
がなく、信頼性の高い鉄筋コンクリート構造物が得ら
れ、また、鉄筋のプレハブ化において補助材が不要とな
る。また、金属接着材を注入するだけの比較的簡単な部
材と簡易な方法で熟練を要さずに鉄筋を傷めることなく
鉄筋同士を剛に接合することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施形態
に基づいて説明する。図１は、本発明の鉄筋コンクリー
ト構造の鉄筋接合部構造を鉄筋の交差部と分岐部に適用
した例である。図１(a) の交差部Ａでは、第１の鉄筋１
（主筋など）に第２の鉄筋２（直交方向の主筋、柱の帯
筋、梁の肋筋など）が交差角θで交差して取り付けら
れ、図１(b) の分岐部Ｂでは、第１の鉄筋１（主筋な
ど）に対して第３の鉄筋３（筋違材など）が分岐し、そ
の基部が第１の鉄筋１に平行に取り付けられる。

【００２２】本発明では、複数本の針金（鈍し鉄線等の
結束線）１０と、エポキシ樹脂系やフェノール樹脂系の
接着材あるいは瞬間接着材などの金属接着材１１を用
い、針金１０の結束状態や金属接着材１１の接着方法な
どを工夫することにより、鉄筋同士を剛に接合できるよ
うにする。

【００２３】図１(a) の交差部Ａでは、複数本の針金１
０を束ねて針金束１２とし、この針金束１２を第１の鉄
筋１と第２の鉄筋２に対角状に襷掛けで巻き付け、端部
同士を捩じって縛ることにより、捩じった部分以外で平
板状あるいは棒状となった針金束１２により第１の鉄筋
１と第２の鉄筋２を固縛する。針金１０は、２本以上を
束ねて用いるようにする。

【００２４】次いで、金属接着材１１を針金束１２およ
び鉄筋１と鉄筋２との隙間に吐出注入する。金属接着材
１１は、図１(c),(f) に示すように、針金１０, １０間
の隙間にその表面張力を利用して浸透していくと同時
に、針金１０と鉄筋１・鉄筋２との間に充填される。ま
た、図１(e) に示すように、第１の鉄筋１と第２の鉄筋
２の接触点Ｐを含む周辺部を埋めるように金属接着材１
１が充填される。

【００２５】さらに、針金束１２の全体を覆うように金
属接着材１１を塗布してもよい。また、針金束１２と鉄
筋１・２の間の空間にも充填し、一体化した金属接着材
１１で結束部全体が覆われるようにしてもよい。

【００２６】接着材が硬化すると、金属接着材１１によ
り、針金束１２の剛性が向上する（後に詳述）と共に、
このような針金束１２が鉄筋１・鉄筋２に強固に固定さ
れることで、針金束１２による固縛作用が大幅に増大
し、さらに、鉄筋１と鉄筋２とが金属接着材１１により
強固に固定され、以上により、第１の鉄筋１と第２の鉄
筋２とが剛に接合される。

【００２７】図１(b) の分岐部Ｂでは、並行した第１の
鉄筋１と第３の鉄筋３の基部に、複数本の針金１０を束
ねた針金束１２を直角に巻き付ける。金属接着材１１の
塗布は、交差部Ａの場合と同様であるが、第１の鉄筋１
と第３の鉄筋３の基部の間の隙間（谷部分）にも金属接
着材１１を所定長さにわたって充填する（図１(b) 参
照）。この場合も、前述の交差部Ａと同様に、第１の鉄
筋１と第３の鉄筋３が剛に接合される。

【００２８】図２は、交差部Ａにおける針金束１２の種
々の結束方法を示す上面図、底面図、斜視図である。図
２(a) は、１セットの針金束１２を用いた片襷掛けの例
である。図２(b) は、２セットの針金束１２をそれぞれ
上面・底面ともに×字状となるように巻き付けた両襷掛
けの例である。図２(c) は、１セットの針金束１２を底
面では平行に上面では×字状となるように連続的に巻き
付けた両襷掛けの例である。図２(d) は、２セットの針
金束１２を底面では平行に巻き付け、上面でも平行とな
るようにそれぞれの端部を連結した両襷掛けの例であ
る。なお、図示例は針金１０が２本１組の場合である
が、３本、４本、それ以上でもよい。

【００２９】図３は、交差部Ａにおいて接合を剛強にす
るため第２の鉄筋に束ね鉄筋４を用いた例を示す正面
図、下面図、側面図である。この場合も、前述と同様
に、片襷掛けまたは両襷掛けの針金束１２の固縛と接着
材１１の注入を行う。なお、この場合は、束ね鉄筋４の
表面における鉄筋間の隙間（谷部分）にも接着材１１を
所定長さにわたって塗布し、束ね鉄筋４の一体化を図
る。

【００３０】図４は、分岐部Ｂにおける針金束１２の結
束例を示す正面図、上面図、側面図であり、２セットの
針金束１２を鉄筋軸方向に所定の間隔をおいて平行に巻
き付けている。

【００３１】以上のような本発明の構成において、次に
示す作用効果が得られる。 (1) 束ねた針金束１２を接着材１１で一体化した時の強
さ図５(a) は、平板状に束ねた針金束１２の例であり、針
金群が接着材で一体化することで、平板に相当する曲げ
強さを持ち、面内剛性が高い。一方、面外剛性は低いか
ら、鉄筋の周面に密着しやすい。また、接着面積を大き
くすることができる。以上のことから、鉄筋同士の接合
を強固に行える。

【００３２】図５(b) は、棒状（ロープ状）に束ねた針
金束１２の例であり、針金群が接着材で一体となり、充
実断面の鋼材と等価な剛性を持ち、鉄筋同士の接合を強
固に行える。

【００３３】なお、接着材により針金群の剛性が高まる
理由は、以下の通りである。即ち、金属接着材１１のせ
ん断剛性とせん断強さにより、針金群が一体化する。図
５(c) に示すように、接着材が無いか弱いと、曲げ応力
を受けた場合、２材間にずれが生じ、曲がりやすい。図
５(d) に示すように、接着材１１が強いと、２材が一体
化し、曲がりにくい。

【００３４】以上のように、複数本の針金１０を長さ方
向に互いに金属接着材１１で接合することにより、曲げ
強さが増加し、鉄筋同士を強固に接合することができ、
また、前述したように平板状とロープ状とでそれぞれ曲
げ強さの特性が生まれ、適宜選択して用いることができ
る。

【００３５】(2) 本発明の接合メカニズム図６(a) （両襷掛けの場合）に示すように、接着材１１
が針金束１２を一体化し、かつ、針金束１２と接する鉄
筋１，２と接着一体化するため、鉄筋１，２の交差角θ
を変えようとする曲げ応力Ｍに対して、その側面線部分
１２ａが図６(b) に示すような力を受けることになる。

【００３６】側面線部分１２ａの耐力をＰ₁，Ｐ₂、鉄
筋１、２間の接着材溜まりによる曲げ耐力をＰ₃とする
と、両襷掛けの場合には、（Ｐ₁＋Ｐ₂＋Ｐ₃）の抵抗
要素による剛な接合となる。

【００３７】片襷掛けの場合には、（Ｐ₁＋Ｐ₃）が抵
抗要素になるため、両襷掛けの場合よりも耐力は低下
し、かつ、正の曲げと負の曲げではその耐力に差が生じ
るので、図７のシート状の鉄筋の例に示すように、各交
差部Ａの結束は、互いに襷掛けの方向を変え、交差部Ａ
の耐力を補うようにする。

【００３８】図８は、本発明が適用される鉄筋構造体の
具体例を示したものであり、鉄筋は、主筋１、柱の帯筋
または梁の肋筋２、筋違材３、束ね鉄筋（形状保持上重
要な部分）４から構成され、主筋１と帯筋または肋筋２
および束ね鉄筋４とが両襷掛けや片襷掛けの針金束１２
と金属接着材１１で接合され（交差部）、主筋１と筋違
材３とが針金束１２と金属接着材１１で接合される（分
岐部）。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成からなるの
で、次のような効果を得ることができる。

【００４０】(1) 鉄筋同士を片襷掛けや両襷掛けの結束
線束で固縛した後、結束線束の各結束線間の隙間、結束
線束と鉄筋の接触部、鉄筋同士の接触点を含む周辺部
に、金属接着材を注入するようにしたため、金属接着材
により一体化した平板状や棒状の結束線束の剛性が向上
すると共に、このような結束線束が鉄筋に強固に固定さ
れ、結束線束による固縛作用が大幅に増大し、さらに、
鉄筋同士が金属接着材により強固に固定され、鉄筋同士
を剛に接合することができる。

【００４１】(2) 鉄筋同士が剛に接合されることによ
り、コンクリートの打設の衝撃や生コンクリートの流れ
による圧力で、配筋が乱れることがなく、信頼性の高い
鉄筋コンクリート構造物を得ることができる。

【００４２】(3) 鉄筋同士が剛に接合されることによ
り、鉄筋のプレハブ化において補助材が不要となり、コ
ストの低減、作業性の向上を図ることができる。

【００４３】(4) 金属接着材を注入するだけの比較的簡
単な部材と簡易な方法で熟練を要さずに鉄筋を傷めるこ
となく鉄筋同士を剛に接合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構
造の実施形態の例を示したものであり、(a) は交差部の
斜視図、(b) は分岐部の斜視図、(c) は交差部の断面
図、(d) は分岐部の断面図、(e) は交差部の鉄筋交点部
の斜視図、(f) は針金束の横断面図および縦断面図であ
る。

【図２】本発明の針金束の種々の結束方法を示す上面
図、底面図、斜視図である。

【図３】本発明の鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構
造の交差部に束ね鉄筋を用いた例を示す正面図、下面
図、側面図である。

【図４】本発明の鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部構
造の分岐部の例を示す正面図、下面図、側面図である。

【図５】(a),(b) は、本発明の平板状および棒状の針金
束を示す断面図および平面図、(c),(d) は、２材の曲が
りを示す正面図である。

【図６】(a) は、本発明の交差部の例を示す平面図およ
び断面図、(b) は、曲げ応力に対する耐力を示す平面図
である。

【図７】本発明に係るシート状の鉄筋構造体を示す(a)
は平面図、(b) は正面図、(c)は側面図である。

【図８】本発明に係る柱や梁の鉄筋構造体を示す斜視図
である。

【図９】従来の針金による鉄筋の結束を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の溶接による鉄筋の接合を示す正面図お
よび側面図である。

【図１１】従来のプレハブ鉄筋における補助材を示す斜
視図である。

【符号の説明】

Ａ…交差部Ｂ…分岐部Ｐ…鉄筋同士の接触点 θ…鉄筋の交差角１…第１の鉄筋２…第２の鉄筋３…第３の鉄筋１０…針金１１…金属接着材１２…針金束１２ａ…側面線部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄筋コンクリート構造の鉄筋の交差部ま
たは分岐部において鉄筋同士を接合するための鉄筋接合
部構造であり、複数本の結束線を交差部または分岐部で
重なった鉄筋に巻き付け、端部同士を捩じって縛ること
により、平板状または棒状に束ねられた結束線で鉄筋同
士を固縛し、かつ、結束線束の各結束線間の隙間、結束
線束と鉄筋の接触部、鉄筋同士の接触点を含む周辺部
に、金属接着材を注入し、硬化した金属接着材により、
結束線同士、結束線束と鉄筋、鉄筋同士を一体化してな
ることを特徴とする鉄筋コンクリート構造の鉄筋接合部
構造。
【請求項２】請求項１に記載の鉄筋接合部構造におい
て、交差部の結束線束は、交差部を一方向に跨ぐ片襷掛
けで巻き付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリ
ート構造の鉄筋接合部構造。
【請求項３】請求項１に記載の鉄筋接合部構造におい
て、交差部の結束線束は、交差部を二方向に跨ぐ両襷掛
けで巻き付けられていることを特徴とする鉄筋コンクリ
ート構造の鉄筋接合部構造。
【請求項４】請求項２に記載の鉄筋接合部構造におい
て、片襷掛けの結束線束の襷掛け方向が複数の交差部で
互いに異なっていることを特徴とする鉄筋コンクリート
構造の鉄筋接合部構造。