JP2004003282A

JP2004003282A - 鉄筋組立体及びその組立てに使用する接合金具

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Publication number: JP2004003282A
Application number: JP2002349934A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Abe; 阿部　啓一; Junichiro Abe; 阿部　純一郎; Keiichi Kabe; 壁　恵一; Masayuki Ogaki; 大垣　正之; Tomoyasu Taguchi; 田口　朝康; Satoshi Kojima; 小島　敏
Original assignee: Okabe Co Ltd
Current assignee: Okabe Co Ltd
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP3905465B2

Abstract

【課題】形状保持用の帯状鋼材と主筋とが、非溶接方式で簡単かつ高い固定度をもって結合され、場所打ちコンクリート杭用の鉄筋籠などに好適な鉄筋組立体と、それに用いる接合金具を提供する。
【解決手段】所定間隔で並列状態に配置された複数本の主筋２と、その片側に添設される帯状鋼材３の交差部を接合金具で固着するにあたり、一対の挟持体５，５のそれぞれ一端側の二個所に設けられている掛止部５１，５１を帯状鋼材３の両周縁部に掛合させ、この状態でそれらの他端側を連結するボルト６ａ及びナット６ｂを締め付け、それらの内面に設けられた突起部５４ａで主筋２を帯状鋼材３に向けて押圧することにより両者を圧着する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば場所打ちコンクリート杭等に使用される鉄筋籠など、複数本の鉄筋を一体化した各種の鉄筋組立体、及びその組立てに用いる接合金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄筋コンクリートからなる場所打ち杭においては、円筒形に並置された多数の長尺の主筋と、これらの主筋を取り囲むように長手方向に所定の間隔で配置した多数のせん断補強筋を、互いの交点部分において溶接した鉄筋組立体、すなわち鉄筋籠が補強材として埋設されている。この種の鉄筋籠は、施工現場で手作業により製作する場合と、工場で製作したものを現場まで運搬して使用する場合とがある。そして、アースドリル等の掘削機によって掘削された縦孔内に鉄筋籠を吊り下ろした後、掘削孔の内部にコンクリートを充填することにより、鉄筋コンクリート製の基礎杭が構築される。
【０００３】
ところで、主筋とせん断補強筋を主体とする鉄筋籠構造では、製作場所の如何に拘わらず、形状的に安定した強固な籠状に組み立てることがなかなか難しい。特に、大口径あるいは長尺の鉄筋籠の場合は、掘削孔への吊下し作業等の移動時や建起こし時において、自重による撓み変形が大きいことから、溶接強度の低い主筋とせん断補強筋の溶接部分が容易に剥離し、鉄筋籠がばらばらに分解される虞があった。このため、従来の鉄筋籠では、平鋼やアングル材等の剛性の高い帯状鋼材を円形に屈曲して端部を結合したリング状部材を、鉄筋籠全体の形状安定性を高める目的で主筋の長手方向に沿って内側の所々に配置し、その外周面に主筋を溶接するとともに、これら主筋の外側にせん断補強筋を溶接や結束等により組み付けている。
【０００４】
上記鉄筋籠で用いるリング状に成形された帯状鋼材は、前述したように移動や建起こしにおける鉄筋籠の変形を防止する形状保持部材としての役割を担い、せん断補強筋のように主筋を外側から拘束してせん断補強を行うものではないが、接合個所における溶接の影響は主筋とせん断補強筋の関係と同様である。すなわち、主筋と帯状鋼材の溶接部が溶接熱の影響で変質（結晶構造の変化）し、地震による大きな力が基礎杭に作用した場合には、当該変質部分に応力が集中して溶接部から破断することもある。このため、鉄筋籠としての機能が十分に発揮されていないのが実情である。このような背景から、近年では、下記特許文献１，２に開示されるように、鉄筋籠における形状保持用の帯状鋼材と主筋の接合において、溶接作業を伴わない製造技術が検討されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２４８１５５号公報（第２頁第１欄第２１行−同頁第２欄第１１行、図１−図５）
【特許文献２】
特開２００１−２０４５４号公報（第３頁第４欄第４０行−第４頁第５欄第１８行、図４，５）
【０００６】
すなわち、特許文献１に開示された技術は、形状保持部材として、平鋼からなるリング状の鉄筋籠組立て用補強筋を、補強筋座金の切欠部分に嵌合した状態で主筋に沿わせ、補強筋座金の両端部分を緊結用鉄線で主筋に結束することにより、主筋と鉄筋籠組立て用補強筋とを接合するものである。また、特許文献２では、形状保持部材として２本のアングル材を並列状態でリング状に一体化したものを用い、このリング状アングル材に対する主筋の接合は、押え板の中央に設けられた湾曲部内に主筋を抱き込み、その両端のフランジ部にそれぞれ開設されたボルト挿通孔とリング状アングル材のボルト挿通孔とを一致させ、これにボルトを挿通してナットにより固定している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の接合方法は、主筋と帯状鋼材のすべての交差部において、補強筋座金の上下二個所をそれぞれ緊結用鉄線で結束するものであるから、対象となる結束個所がきわめて多く作業性が悪いばかりか、鉄筋籠の形状安定性の低下につながる結束強度のばらつきが生じやすいという問題点があった。また、後者のものでは、リング状の帯状鋼材に予め多数のボルト挿通孔を開設する必要があるからその分だけコストアップの要因となり、しかも各主筋をその位置に合わせた状態で主筋の外側と内側においてボルトとナットで緊結する作業は、かなり手間のかかるものであり、作業効率が悪いという問題点があった。本発明は、これら従来技術の問題点に鑑みなされたもので、形状保持用の帯状鋼材と主筋とが非溶接方式で簡単かつ高い固定度をもって結合される鉄筋組立体と、それが筒状に限らず面状などの各種形状であってもその交差部に適用可能な接合金具の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明は、互いに間隔を置いて並列状態にある複数本の主筋に対して複数本の帯状鋼材が互いに間隔を置いて略直交状態に結合された鉄筋組立体において、前記主筋と前記帯状鋼材の交差部は、主筋を抱持した対向状態で帯状鋼材の両周縁部分に対してそれぞれ一端側で掛止される一対の挟持体と、これら一対の挟持体を他端側で互いに近接方向に締め付けて主筋を帯状鋼材に押圧する締付手段により圧着されていることを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち、上記構成の鉄筋組立体では、形状保持機能を有する帯状鋼材と主筋の交差部を結合する手段として、一対の挟持体とそれらを繋ぐボルト・ナット等の締付手段を用い、主筋を抱持した状態で各挟持体の一端側を帯状鋼材の両周縁部分に対して掛合させ、他端側に設けた前記ボルト等を締め付けることにより主筋を帯状鋼材の方向に押し付けて圧着するものであるから、各交差部での緊結対象個所が前記従来例に比べて半分で済むことになる。しかも、並列状態の主筋に対して片側からの作業で結合できるので、作業性が大幅に向上する。これに加え、帯状鋼材自体には格別の加工が不要であるから、鉄筋組立体のコストダウンにもつながる。さらに、ボルト等による締付け力が、主筋と帯状鋼材の交差部に対して確実に伝達されるので、安定した高い固定強度で両者を結合することができる。
【００１０】
請求項２に係る鉄筋組立体は、一対の挟持体が対向面間に主筋を挟んでそれぞれ一端側の二個所を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、他端側でのボルト等の締付けにより、その対向面で主筋を帯状鋼材に押し付けて圧着するものである。かかる構成を採用した場合には、上記と同様な効果に加え、一種の挟持体で固着可能な主筋径の範囲が広がることにより、使用する鉄筋が異なる各種用途の鉄筋組立体に適用するのに好適である。
【００１１】
請求項３に係る鉄筋組立体は、一対の挟持体が主筋を外側から抱持した状態でそれぞれ一端側を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、その抱持部で主筋を帯状鋼材に押し付けて圧着するものである。かかる構成を採用した場合でも上記と同様な効果が得られる。
【００１２】
請求項４に係る鉄筋組立体は、掘削孔の壁面との間隔を保持するためのスペーサを設けたものであり、締付手段のボルト等を利用することにより、簡単に結合することができる。なお、各挟持体の端部の形状、寸法等を適宜選択することにより、挟持体自体をスペーサとして活用することも可能である。
【００１３】
次に、請求項５に係る接合金具は、上記鉄筋組立体において好適に使用されるものであって、一対の挟持体並びにこれを繋ぐボルトとナットを備え、それら一対の挟持体が主筋を抱持した対向状態で帯状鋼材の両周縁部分に対してそれぞれ一端側で掛止され、他端側に配設したボルトとナットの締付けにより主筋を帯状鋼材に押圧して圧着せしめることを特徴としている。かかる構成を採用したことにより、形状安定性に優れた鉄筋組立体を効率的に組み立てることができる。
【００１４】
請求項６に係る接合金具は、上記請求項５の接合金具における一対の挟持体が、対向面間に主筋を挟んでそれぞれ一端側の二個所を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、その対向面で主筋を帯状鋼材に押圧して圧着するものである。この構成によれば、一対の挟持体を主筋に対してその軸心に沿って両側からを挟むようにして主筋と帯状鋼材の交差部を固定するから、一種の挟持体で異なる外径の主筋に対応が可能であり、その適用範囲が広くなるという利点がある。
【００１５】
請求項７に係る接合金具は、上記請求項６の接合金具における一対の挟持体が主筋の周面に当接可能な突起部をそれぞれ対向面に有し、当該突起部でボルトとナットの締付け力を主筋に伝達する構成としたものである。この場合、各挟持体では帯状鋼材に掛止されるそれぞれの一端側部分が支点、ボルト頭部及びナットとの当接部分が力点となり、その締付け力は、梃子の原理に基づき、作用点となる主筋と接する突起部に対して確実に伝達される。これにより、主筋と帯状鋼材とが圧接状態となり、比較的小さな締付け力で確実に固着することができる。
【００１６】
請求項８に係る接合金具は、上記請求項７の一対の挟持体における突起部として、プレス成形によるリブを利用するものである。この場合、挟持体の製作手段としてプレス成形を採用し、適宜厚さの金属板をプレス成形する際にリブを所定位置に形成することができる。かかるリブは、前記のようにボルト及びナットの締付け時における作用点として機能すると同時に、板材からなる挟持体を補強する効果もあり、接合金具の軽量化に有効である。
【００１７】
請求項９に係る接合金具は、請求項８における突起部をさらに背面側にも設け、且つそれら突起部の帯状鋼材からの離間距離が異なるように構成したものである。この場合には、挟持体の両方の面を適宜選択することにより、外径の異なる複数種の主筋に対して、前記作用点となる突起部を最適位置に当接させることができる。
【００１８】
そして、請求項１０に記載の接合金具は、一対の挟持体がそれぞれ略Ｕ字状の抱持部を有し、その開放端部を帯状鋼材の両周縁部分にそれぞれ主筋を外側から抱持した状態で掛合させ、当該掛合部を梃子の支点としてボルトとナットの締付け力を抱持部の基部に作用せしめて主筋を帯状鋼材に押圧する構成としたものである。この場合、挟持体ではボルトおよびナットとのそれぞれ当接部分が力点となり、その締付け力は、梃子の原理に基づき、作用点となる主筋と接する抱持部の基部に対して確実に伝達される。これにより、主筋と帯状鋼材とが圧接状態となり、比較的小さな締付け力で確実に固着することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明における鉄筋組立体は、例えば鉄筋籠のような筒状体あるいは面状体など、各種形状のものを対象とし、全体の形状安定性を高めるために、少なくとも主筋と帯状鋼材の固着手段として、溶接に代えてボルト締結方式の接合金具を採用したものである。したがって、鉄筋籠のように帯状鋼材に加えてせん断補強筋を有するものにおいては、せん断補強筋と主筋との交差部は、従来の鉄線や適宜クランプ等による固定手段を適用することができる。このように、すべての交差部を非溶接方式で結合すれば、溶接熱に起因する鉄筋の変質を阻止でき、また溶接の場合に見られる作業員の熟練度や天候に左右されることがなくなるという利点がある。なお、鉄筋組立体および接合金具の具体的構成に関しては、以下に例示するように種々のものがあり、またこれら鉄筋組立体は基礎杭における鉄筋籠以外の用途にももちろん適用は可能である。
【００２０】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。図１ないし図３は、本発明による鉄筋組立体として鉄筋籠に適用した事例であり、それぞれその要部（交差結合部）を示す横断面図、同正面図及び同縦断側面図である。図示の鉄筋籠１において、所定間隔で並列状態に配置される複数本の主筋２と、その内側に添設される帯状鋼材３は、それらの各交差部で接合金具４により固着されている。この接合金具４は、一対の挟持体５，５と、これらを繋ぐ締付手段としてのボルト６ａ及びナット６ｂで構成されるものであり、別途詳述する。なお、図示はしないが、鉄筋籠１における主筋２の外側には、適宜のせん断補強筋がその長手方向に沿って所定の間隔で結合されている。この場合、帯状鋼材３の存在により鉄筋籠１の形状安定性が高いことから、せん断補強筋の主筋２に対する固定手段に格別の限定はなく、例えば鉄線による結束や上記接合金具のような適宜の金具などを任意に選択することができる。
【００２１】
上記実施例で使用する帯状鋼材３は、一般にフラット・バーと称される適宜幅の平鋼を円形に屈曲してその端部を溶接したものであり、主筋２の内側にその長手方向に沿って所定の間隔で複数個が設けられる。なお、平鋼に代えてアングル材やチャンネル材等の各種形状の形鋼を使用することはもちろん可能であり、この場合には帯状鋼材自体の剛性が高いことから、鉄筋籠１の形状安定性は一段と高まる。
【００２２】
次に、本発明に係る接合金具４の主要構成部材である挟持体５について、図４ないし図６を中心に説明する。この挟持体５は、図４にその正面図を示すとおり、基本形状として略Ｃ字状に形成され、その開口側端部の鉤状部分５１が後述する圧着時の支点として作用し、前記帯状鋼材３に対する掛止部となるとともに、その基部側の中央にボルト６ａを受け入れるボルト挿通孔５２が形成されている。さらに、主筋２を両側から挟み込んだ状態で互いに向い合う対向面５３ａには、図４において挿通孔５２を左右方向に横切る対称軸を挟む対称位置に略角錐状の突起部５４ａが各１個ずつ設けられている。また、挟持体５には、その左側面と平面をそれぞれ示す図５及び図６から明らかなように、対向面５３ａの反対側の面である背面５３ｂにも同様な突起部５４ｂが同じ位置に設けられている。この背面側の突起部５４ｂは、挟持体５をどちらの面でも適用できるようにしたもので、必ずしも必要ではない。なお、ボルト挿通孔５２は円形の貫通孔であって、ボルト６ａの外径よりも十分に大きく形成されている。そして、挿通孔５２が開口する対向面５３ａと背面５３ｂには、円弧状に突出する台座部５５ａ，５５ｂが設けられている。これらは、図１に示すように、ボルト６ａの軸心に対して挟持体５が傾斜状態のときに円滑に締付け操作が行えるようにするためのものである。なお、ボルト挿通孔５２は、ボルト６ａとナット６ｂの締付け操作の妨げにならなければ、円形に限らず楕円状あるいは矩形状などにしてもよい。
【００２３】
次に、上記接合金具４の使用方法について、図１ないし図３を中心に説明する。一対の挟持体５，５にボルト６ａ及びナット６ｂ等を組み合わせ、緩く仮止めした状態の接合金具４を、主筋２と帯状鋼材３の各交差部において、一対の挟持体５，５の間に主筋２を挟むようにして先端側の掛止部５１を帯状鋼材３のそれぞれ上下の周縁部分に片側ずつ掛合させる。この場合、対向面５３ａに形成されている略角錐状の突起部５４ａは、図１に示すように、主筋２に対して手前側の半周面上で斜め方向の接線に近い状態で当接するように設定されている。そして、ボルト６ａ及びナット６ｂを締め付けると、主筋２と帯状鋼材３は圧接状態となり、強固に固定される。次いで、すべての主筋２を包囲するようにせん断補強筋を配置し、適宜の結合手段でそれらの交差部を固定する。本発明による鉄筋籠では、帯状鋼材３と主筋２が強固に固定されることにより全体の形状安定性が向上することから、せん断補強筋の固定部分にはさほどの強度は必要でなく、鉄線による結束等を採用することが可能である。なお、実施例では，ボルト６ａ及びナット６ｂを装着する際に、挟持体５の背面５３ｂとの間にそれぞれ座金６ｃが介装されている。
【００２４】
図７は、本発明による接合金具４を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。この実施例の接合金具４においては、ボルト６ａ及びナット６ｂの締付力が、梃子の原理に基づき一対の挟持体５，５を介して主筋２と帯状鋼材３の交差部に伝達されることにより、小さな締付力でも大きな固定度が得られる。すなわち、この締結構造における挟持体５では、ボルト６ａの頭部およびナット６ｂの内側に介装された座金６ｃとの当接部分Ａ、帯状鋼材３の上下の周縁部分に掛合する掛止部５１の当接部分Ｂ、主筋２に当接する突起部５４ａの当接部分Ｃが、それぞれ力点、支点および作用点に相当している。この場合、ボルト６ａとナット６ｂによる締付力Ｆ_１は、支点となる掛止部５１の当接部分Ｂに対して帯状鋼材３を引き寄せる方向の力Ｆ_２と、作用点である突起部５４ａの当接部分Ｃに主筋２を押す方向の力Ｆ_３をそれぞれ発生させるから、これにより主筋２と帯状鋼材３は圧接状態となり、確実に締付け固定される。この接合金具４では、作用点Ｃが支点Ｂよりも内側に位置していることにより、ボルト６ａとナット６ｂによる締付力Ｆ_１を負荷したとき、その締付け度合いに拘わらず掛止部５１の当接部分が、帯状鋼材３の周方向に移動することはないので、帯状鋼材３の周縁部分には固定のための加工が不要である。したがって、内面側は平坦でもよく、安価な帯状鋼材を使用することができる。また、Ｂ−Ｃ間の距離に対してＣ−Ａ間の距離を長く設定することにより、小さな締付け力で大きな固定力が得られる。この作用機構は後述する他の実施例の接合金具でも同様である。
【００２５】
なお、上記実施例における接合金具４は、一対の挟持体５，５をボルト６ａとナット６ｂ等により仮組みした状態で交差部に装着し、その後にボルト６ａとナット６ｂをさらに締め付けて緊結する事例について説明したが、分離されている挟持体５を別々に装着してから、ボルト６ａとナット６ｂで両者を連結することはもちろん可能である。
【００２６】
図８ないし図１６は、それぞれ本発明に係る接合金具の他の実施例である。なお、上記実施例の接合金具４と同一部分については同一符号で示し、重複する部分の説明は省略する。図８に示す接合金具７は、前記接合金具４と同様に、挟持体７１の両方の面を主筋２に対する挟持面として使用できるものであり、それぞれの表面に突起部５４ｂ，７２ａが設けられている。これらの突起部５４ｂ，７２ａは、主筋２を挟んだ状態において、帯状鋼材３から当接個所までの距離が異なるように設定されるとともに、高さもそれぞれ異なっている。この場合、図面から明らかなように、突起部７２ａのほうが突起部５４ｂよりも離れた位置にあり、これにより突起部５４ｂが存在する方の面を適用した場合に比べ、太い外径の主筋２に対して適切に対応することができるようになっている。したがって、両方の面を適宜選択することで複数サイズの主筋２に使用が可能である。
【００２７】
次に、図９及び図１０に示す接合金具８は、一対の挟持体８１，８１を繋ぐ締付手段としてのボルト６ａとナット６ｂの取付方法が異なる実施例である。すなわち、ここで使用する挟持体８１は、前記各実施例のボルト挿通孔５２に代わり、主筋２側に開口する略Ｕ字状の切欠８２を備えるものである。この場合には、分離状態にある一対の挟持体８１，８１を個別に帯状鋼材３に掛合し、その後にそれら切欠８２，８２に対して、一体になったボルト６ａとナット６ｂを内側から嵌入することができる。このため、予めボルト６ａとナット６ｂを介して挟持体と一体化された状態で主筋２と帯状鋼材３の交差部に装着する場合に比べて作業性が高まる。なお、図示はしないが、挟持体８１の表面に前記実施例と同様な円弧状に突出する台座部を切欠８２の周辺部分に設けると、ボルト６ａとナット６ｂの締付け操作を行う上で好都合である。
【００２８】
上記各実施例における挟持体は、いずれも鋳造に適した形状であるが、プレス成形等のその他の製造方法によるものでもよい。図１１ないし図１６に示す実施例は、プレス成形によるものである。まず、図１１ないし図１３に示す接合金具９において、挟持体９１は、適宜厚さの金属板を略コ字状に打ち抜くことにより製作されるものである。そして、この挟持体９１には、帯状鋼材３を受け入れる開口部分に沿って２個のリブ９２，９２が略ハ字状の配置状態で対向面側に突出するように形成されるとともに、基部９３の開口部分に近いところでその長手方向と平行な線に沿って、リブ９２の突出側とは反対の方向に少し折り曲げられた形状になっている。なお、図１３における（９２）は、リブ９２の形成に伴う裏側の凹部を示す。かかる挟持体９１を用いた接合金具９は、前記各実施例と同様に使用することができる。この場合、リブ９２が前記各実施例における突起部の役割を担うと同時に、金属板の補強効果をもたらすことから、接合金具の軽量化に大きく寄与する。
【００２９】
さらに、図１４ないし図１６に示す実施例の接合金具１０は、適宜厚さの金属板を略コ字状に打ち抜き、ボルト挿通孔を設けただけの挟持体１１を使用するものである。この場合は、挟持体１１の対向面１２には前記各実施例のような突起部は存在しないが、それらの対向面１２，１２が主筋２に対して傾斜状態で当接する。これにより、主筋２はボルト６ａとナット６ｂの締付けに伴って帯状鋼材３の方向に押圧されるので、両者は強固に固定される。したがって、突起部の有無は本発明の必須要件ではない。なお、傾斜状態がきつい場合には、挟持体１１の背面との間に適宜の傾斜座金を併用してもよい。
【００３０】
また、本発明に係る鉄筋籠では、図１７および図１８に示すように、上記各接合金具を利用することにより、掘削孔の壁面との間に所定の間隔を保持するためのスぺーサを取り付けることができる。図示の実施例は、前記第一実施例の接合金具４に適用した場合を示している。ここで使用するスぺーサ１５は、略コ字状に形成され、一方の脚部１６に通孔（図示せず）と、他方の脚部１７の先端側に張出し部１８がそれぞれ設けられている。そして、このスぺーサ１５は、他方の脚部１７の張出し部１８を主筋２に宛がい、接合金具４の一方の挟持体５に対して外側（背面側）に沿わせた状態で、一方の脚部１６の通孔に挿入したボルト６ａにより簡単かつ確実に取り付けることができる。この場合、他方の脚部１７の角に形成されているテーパ部は、鉄筋籠の挿入方向側に位置させ、掘削孔への挿入を容易にするものであるが、このテーパ部を一方の脚部１６側に形成し、こちら側から挿入するようにしてもよく、他の形状のスぺーサに適用することももちろん可能である。
【００３１】
次に、以下に示す実施例は、主筋に対する抱持状態が異なる接合金具とそれを用いた鉄筋籠である。図１９ないし図２１は、それぞれ本発明による鉄筋籠の要部を示す横断面図、同正面図および同縦断側面図である。図示の鉄筋籠１Ａにおいて、所定間隔で並列状態に配置される複数本の主筋２と、その内側に添設される帯状鋼材３は、それらの各交差部で接合金具４０により固着されている。なお、図示はしないが、鉄筋籠１Ａにおける主筋２の外側には、適宜のフープ筋がその長手方向に沿って所定の間隔で結合されている。この場合、帯状鋼材３の存在により鉄筋籠１Ａの形状安定性が高いことから、フープ筋の主筋２に対する固定手段に格別の限定はなく、例えば鉄線による結束や上記接合金具のような適宜の金具などを任意に選択することができる。
【００３２】
また、本発明に係る接合金具４０は、図２２に分解状態の側面図として示すように、一対の挟持体４１，４１と、それらを連結するボルト４２およびナット４３とから構成される。これらの挟持体４１は、図２３ないし図２５から明らかなように、本体部分４１ａが略Ｕ字に形成され、一端側に設けられたそれら２本の腕部４１ｂに挟まれた部分が主筋２の抱持部４１ｃとなっている。さらに、腕部４１ｂの先端側は、鉤状に形成され、この鉤状部４１ｄが後述する圧着時の支点として作用するものである。また、本体部分４１ａの他端側には、ボルト４２を受け入れるボルト挿通孔４１ｅが設けられている。このボルト挿通孔４１ｅは、円形の貫通孔であって、鉤状部４１ｄの先端側面に向けてその内寸が漸増するように貫通している（図２５）。ここで、ボルト挿通孔４１ｅは、ボルト４２とナット４３の締付け操作の妨げにならなければ、円形に限らず楕円状あるいは矩形状などにしてもよい。そして、互いに鉤状部４１ｄの先端側が対向するように配置された一対の挟持体４１，４１は、それぞれのボルト挿通孔４１ｅを貫通するボルト４２と、ナット４３により連結一体化される。なお、実施例では挟持体４１との間に座金４４とスプリングワッシャー４５が介装されている。
【００３３】
次に、上記接合金具４０の使用方法について説明する。ボルト４２およびナット４３等を組み合わせた仮止め状態の接合金具４０を、図２１等に示すように、主筋２と帯状鋼材３の各交差部において、一対の挟持体４１，４１をそれぞれ主筋２に対して抱持部４１ｃを嵌合させるとともに、先端側の鉤状部４１ｄを帯状鋼材３のそれぞれ上下の周縁部分に掛合させる。そして、ボルト４２およびナット４３を締め付けると、主筋２と帯状鋼材３は圧着状態となり、強固に固定される。次いで、すべての主筋２を包囲するようにフープ筋を配置し、適宜の結合手段でそれらの交差部を固定する。本発明による鉄筋籠では、帯状鋼材３と主筋２が強固に固定されることにより全体の形状安定性が向上することから、フープ筋の固定部分にはさほどの強度は必要でなく、鉄線による結束等を採用することが可能である。
【００３４】
図２６は、本発明による接合金具４０を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。この実施例の接合金具４０においては、ボルト４２およびナット４３の締付力が、梃子の原理に基づき一対の挟持体４１，４１を介して主筋２と帯状鋼材３の交差部に伝達されることにより、小さな締付力でも大きな固定度が得られる。すなわち、この締結構造における挟持体４１では、ボルト４２の頭部およびナット４３の内側に介装された座金４４との当接部分Ｇ、帯状鋼材３の上下の周縁部分に掛合する鉤状部４１ｄの先端部分Ｈ、主筋２に当接してこれを抱持する抱持部４１ｃの基部Ｉ（円弧状部分）が、それぞれ力点、支点および作用点に相当している。この場合、ボルト４２とナット４３による締付力Ｆ_１は、支点である鉤状部４１ｄの先端部分Ｈに対して帯状鋼材３を引き寄せる方向の力Ｆ_２と、作用点である抱持部４１ｃの基部Ｉに主筋２を押す方向の力Ｆ_３をそれぞれ発生させるから、これにより主筋２と帯状鋼材３は確実に締付け固定される。この接合金具４０では、作用点Ｉが支点Ｈよりも内側に位置していることにより、ボルト４２とナット４３による締付力Ｆ_１を負荷したとき、その締付け度合いに拘わらず鉤状部４１ｄの先端部分が移動することはないので、帯状鋼材３の周縁部分には掛止のための加工が不要である。したがって、内面側は平坦でよいから安価な帯状鋼材を使用できる。また、Ｈ−Ｉ間よりもＩ−Ｇ間の距離を長くすることにより、小さな締付け力で大きな固定力が得られる。
【００３５】
なお、上記実施例における接合金具４０は、一対の挟持体４１，４１をボルト４２とナット４３等により仮組みした状態で交差部に装着し、その後にボルト４２とナット４３をさらに締め付けて緊結する事例について説明したが、分離されている挟持体４１をそれぞれの場所に単独で装着してから、ボルト４２とナット４３で連結することはもちろん可能である。
【００３６】
図２７は、接合金具の他の実施例における要部の部分断面図である。図示の接合金具２０は、一対の挟持体２１，２２の連結手段のみが前記実施例のものと異なる。すなわち、一方の挟持体２１の端部には凹部（図示せず）が形成され、当該部分にアイボルト２３がピン２４を介して回動自在に結合されている。また、他方の挟持体２２にも同様な凹部２２ａが形成されている。そして、一対の挟持体２１，２２は、それぞれ主筋と帯状鋼材に適合させた状態で、一方の挟持体２１のアイボルト２３を他方の挟持体２２の切欠２２ａに挿入し、ナット２５で締め付けることにより、前記接合金具４０と同様に主筋と帯状鋼材を圧着することができる。
【００３７】
また、図２８は、本発明に係る鉄筋籠の他の実施例で使用する帯状鋼材の一部を示す斜視図である。この帯状鋼材３Ａは、内面側の両周縁部分に突起３ｂが、全周に渡って形成されたものである。このような帯状鋼材３Ａを使用した場合には、上記接合金具４０，２０を装着するにあたり、挟持体の鉤状部４１ｄが突起３ｂに掛合するので、位置決めが容易で外れ難く、取付作業の能率向上につながる。
【００３８】
さらに、本発明に係る鉄筋籠では、上記接合金具４０，２０を利用することにより、掘削孔の壁面との間に所定の間隔を保持するためのスぺーサを取り付けることができる。図２９に示すスぺーサ３０は、鉄板を略コ字状に屈曲したもので、両側の脚部３１，３２には、それぞれＵ字状の切欠３１ａ，３２ａと、その近くに通孔３１ｂ，３２ｂが設けられている。また、脚部３２の他端側にはテーパ部３２ｃが形成されている。そして、このスぺーサ３０は、上記接合金具４０，２０におけるボルト４２，２３を通孔３１ｂあるいは通孔３２ｂのどちらか一方に挿通するとともに、切欠３１ａ，３２ａを主筋２に嵌合することにより、簡単かつ確実に取り付けることができる。この場合、スぺーサ３０のテーパ部３２ｃは、鉄筋籠の挿入方向側に位置させ、掘削孔への挿入を容易にするものである。また、適宜フランジ幅のアングル材の一方のフランジにボルト挿通孔を設け、他方のフランジが掘削孔の壁面に位置するように取り付けてもよい。
【００３９】
なお、上記の各実施例において、接合金具における挟持体各部の形状やボルト・ナットによる連結方法を適宜に変更したり、帯状鋼材としてアングル材、チャンネル材等を使用するなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能でああり、また接合金具の対象も鉄筋籠には限定されない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による鉄筋組立体では、主筋と形状保持用の帯状鋼材の各交差部を結合する手段として、一対の挟持体とそれらを繋ぐボルト等の締付手段を備える接合金具を用い、それらボルト等の締付けにより主筋と帯状鋼材を圧接せしめて固着するものであるから、従来のものに比べて各交差部での緊結対象個所が少なく、しかも主筋の片側からの作業だけでよいので、作業性が大幅に向上する。これに加えて帯状鋼材自体にはネジ孔等の格別の加工が不要であるから、鉄筋組立体のコストダウンにもつながる。さらに、本発明による接合金具は、ボルト等による締付け力が、主筋と帯状鋼材の交差部に対して確実に伝達するので、安定した高い固定強度で両者が結合され、形状安定性に優れた鉄筋組立体を効率的に組み立てることができるなど、その実用上の効果はきわめて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による鉄筋組立体を鉄筋籠に適用した場合の要部を示す横断面図である。
【図２】図１に示す鉄筋組立体の要部を示す正面図である。
【図３】図１に示す鉄筋組立体の要部を示す縦断側面図である。
【図４】本発明による接合金具の主要構成部材である挟持体の正面図である。
【図５】図４に示す挟持体の左側面である。
【図６】図４に示す挟持体の平面図である。
【図７】本発明による接合金具を鉄筋の交差部に適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。
【図８】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図９】接合金具の他の実施例における要部の正面図である。
【図１０】図９に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図１１】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図１２】図１１に示す接合金具の要部の正面図である。
【図１３】図１１に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図１４】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図１５】図１４に示す接合金具の要部の正面図である。
【図１６】図１４に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図１７】鉄筋組立体（鉄筋籠）の他の実施例における要部の縦断側面図である。
【図１８】図１７に示す鉄筋組立体の要部の正面図である。
【図１９】本発明による鉄筋組立体の他の実施例の要部を示す横断面図である。
【図２０】図１９に示す鉄筋組立体の要部を示す正面図である。
【図２１】図１９に示す鉄筋組立体の要部を示す縦断側面図である。
【図２２】図１９に示す鉄筋組立体で使用する接合金具の分解状態を示す側面図である。
【図２３】図２２に示す接合金具の主要構成部材である挟持体の正面図である。
【図２４】図２２に示す挟持体の底面図である。
【図２５】図２２に示す挟持体のＡ−Ａ断面図である。
【図２６】図２２に示す接合金具を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。
【図２７】本発明による接合金具の他の実施例における要部の部分断面図である。
【図２８】本発明による鉄筋組立体の他の実施例で使用する帯状鋼材の一部を示す斜視図である。
【図２９】本発明による鉄筋組立体の他の実施例で使用するスペーサの斜視図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…鉄筋組立体、２…主筋、３，３Ａ…帯状鋼材、４，７，８，９，１０，２０，４０…接合金具、５，１１，２１，２２，４１，７１，８１，９１…挟持体、６ａ，２３，４２…ボルト、６ｂ，２５，４３…ナット、１５，３０…スペーサ、４１ｃ…抱持部、４１ｄ…鉤状部、５１…掛止部、５３ａ…対向面、５４ａ，５４ｂ，７２ａ…突起部、５５ａ，５５ｂ…台座部、８２…切欠、９２…リブ

Claims

互いに間隔を置いて並列状態にある複数本の主筋に対して複数本の帯状鋼材が互いに間隔を置いて略直交状態に結合された鉄筋組立体において、前記主筋と前記帯状鋼材の交差部は、主筋を抱持した対向状態で帯状鋼材の両周縁部分に対してそれぞれ一端側で掛止される一対の挟持体と、これら一対の挟持体を他端側で互いに近接方向に締め付けて主筋を帯状鋼材に押圧する締付手段により圧着されていることを特徴とする鉄筋組立体。
前記一対の挟持体が対向面間に主筋を挟んでそれぞれ一端側の二個所を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、その対向面で主筋を帯状鋼材に押圧することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋組立体。
前記一対の挟持体が主筋を外側から抱持した状態でそれぞれ一端側を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、その抱持部で主筋を帯状鋼材に押圧することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋組立体。
前記締付手段を介してスペーサが結合されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の鉄筋組立体。
互いに間隔を置いて並列状態にある複数本の主筋に対して複数本の帯状鋼材が互いに間隔を置いて略直交状態に結合された鉄筋組立体を組み立てるにあたり、前記主筋と前記帯状鋼材の交差部に適用する接合金具であって、一対の挟持体並びにこれを繋ぐボルトとナットを備え、それら一対の挟持体が主筋を抱持した対向状態で帯状鋼材の両周縁部分に対してそれぞれ一端側で掛止され、他端側に配設したボルトとナットの締付けにより主筋を帯状鋼材に押圧して圧着せしめるものであることを特徴とする接合金具。
前記一対の挟持体が対向面間に主筋を挟んでそれぞれ一端側の二個所を帯状鋼材の両周縁部分に掛止し、その対向面で主筋を帯状鋼材に押圧することを特徴とする請求項５に記載の接合金具。
前記一対の挟持体が主筋の周面に当接可能な突起部をそれぞれ対向面に有し、当該突起部でボルトとナットの締付け力を主筋に伝達することを特徴とする請求項６に記載の接合金具。
前記突起部がプレス成形によるリブであることを特徴とする請求項７に記載の接合金具。
前記突起部が背面側にも設けられ、それらの帯状鋼材からの離間距離が異なることを特徴とする請求項８に記載の接合金具。
前記一対の挟持体がそれぞれ略Ｕ字状の抱持部を有し、その開放端部を帯状鋼材の両周縁部分にそれぞれ主筋を外側から抱持した状態で掛合させ、当該掛合部を梃子の支点としてボルトとナットの締付け力を抱持部の基部に作用せしめて主筋を帯状鋼材に押圧することを特徴とする請求項５に記載の接合金具。