JP2004027595A - Reinforcement joint and reinforcement joining method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種コンクリート構造物の補強材に使用される鉄筋同士を接合するための鉄筋継手と、それを用いた鉄筋接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ビルや橋梁などに代表される建築土木分野の構造物において、鉄筋コンクリート構造(RC)あるいは鉄骨鉄筋コンクリート構造(SRC)が多用されている。かかる構造物における柱や梁などの部位では、角筒状に並置した複数本の主筋(柱筋・梁筋)を取り囲むように長手方向に所定の間隔でせん断補強筋(帯筋・あばら筋)が配置される。これらのせん断補強筋では、閉鎖形とする手段として、一般に鉄筋の末端部分を135°のフック状に屈曲したものが使用されている。ところが、フック部の余長部分が配筋の納まりに支障を来す場合などには、鉄筋の端部に対してフレアグルーブ溶接あるいは筒状の鉄筋継手による機械的接合が行われている。この場合には、施工性等の理由により主筋のように鉄筋の端部同士を同一軸線上で接合するのではなく、いずれの方式においても鉄筋端部を所定の長さで重ね合せた状態で接合される。
【0003】
上記のような重ね継ぎ形式を対象とする鉄筋継手の従来例としては、本出願人の提案になる楔圧入式のものがある(実公昭58−53880号公報等)。この鉄筋継手は、気象条件や作業者の技量の影響を受けやすい溶接に比べて接合個所の品質が安定するとともに、作業が簡便であるという利点がある。ところが、楔の圧入に油圧ポンプを使用することから、鉄筋が太径となった場合に、圧入装置が大型化し、作業性の低下が避けられないという問題点があった。
【0004】
また、これとは異なる方式の鉄筋継手として、主筋同士の接合に広く使用されているグラウト充填式の鉄筋継手を重ね継ぎに適用することも提案されている(特開昭63−55245号公報)。すなわち、この種の鉄筋継手では、2本の鉄筋を受け入れる継手本体の内空部が横断面長円状に形成され、これに対して両端の開口部からそれぞれ鉄筋の端部を挿入し、両鉄筋を継手本体内で重ね合せ状態とする。そして、周壁に設けられた注入孔から内部の空隙部分に高強度モルタルや合成樹脂等のグラウト材を隙間なく注入し、その固化により鉄筋同士を接合するものである。この場合、接合状態にある鉄筋間の荷重伝達は、主として鉄筋の節と節との間に入り込んだグラウト材のせん断抵抗に依存することになる。さらに、継手本体とグラウト材との付着を高めるために、継手本体の内壁面にも複数の環状突起あるいは連続した螺旋状突起などの円弧状突起を設けるのが通例である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
後者のグラウト充填式鉄筋継手は、接合作業において特別な装置を必要とせず、その作業が簡便であり、しかも太径鉄筋への対応も比較的容易であるという利点がある。しかるに、金属材料に比べて本質的に機械的強度が劣るグラウト材に依存する接合構造であるから、十分な接合強度を得るには、他の機械的継手に比べて定着部分の長さを大きく確保する必要がある。このため、継手本体の全長が必然的に長くなり、軽量化および小型化が難しいという問題点があった。
【0006】
そこで、本発明者らは、斯かるグラウト充填式の鉄筋継手について鋭意検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。すなわち、本発明は、軽量化および小型化が可能なグラウト充填式の鉄筋継手の提供をその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明では、周壁の内面に円弧状突起が形成された筒状の継手本体に、両端側の開口部から鉄筋をそれぞれ挿入してその内空部で重ね合せ状態とし、これら鉄筋を周壁に開設された注入孔から内空部に充填したグラウト材を介して接合する鉄筋継手において、前記継手本体が、その内空部に鉄筋同士を互いに長手方向の少なくとも一部で隔てる壁状部を備えることを特徴としている。
【0008】
この構成によれば、継手本体の内空部に鉄筋同士を互いに隔てる壁状部を設けたことにより、グラウト材の拘束力が大きく向上する。すなわち、鉄筋を受け入れる継手本体の内空部が単一の空間である従来例では、注入されたグラウト材は2本の鉄筋間とそれらの周囲に行き渡り、一体のものとして固化することになる。そして、鉄筋に対して引抜方向の荷重が負荷されたとき、特に2本の鉄筋間にあるグラウト材は、それら鉄筋により同時に反対方向の応力を受けることから、それほど大きくない荷重でも破壊しやすいものと考えられる。これに対して、本発明の鉄筋継手では、各鉄筋の周囲を覆うそれぞれのグラウト材が、壁状部が存在する部分の全周において、継手本体を構成する機械的強度の高い鋼材等の素材で包囲されている。このため、各々のグラウト材は、実質的に前述した他方の鉄筋の挙動による影響を受けることがなく、継手本体のみにより拘束されるので、鉄筋に対して強い拘束力が得られる。したがって、グラウト材の充填効果が有効に発揮される本発明の鉄筋継手では、鉄筋同士の定着部分の長さを短縮することが可能になる。さらに、壁状部の存在は、継手本体の剛性向上にも大きく寄与することから、継手本体の周壁の肉厚を従来のものより薄くすることができる。これにより、継手本体の軽量化と小型化が実現される。
【0009】
さらに、本発明の鉄筋継手では、上記壁状部を継手本体の少なくとも両端部分に設けると好適である。すなわち、内空部に壁状部が存在しない従来のグラウト充填式鉄筋継手では、鉄筋同士が過度の荷重で引張られたとき、初めに継手本体の開口部付近のグラウト材に亀裂が発生し、それが順次内方へと拡大する。これにより、グラウト材が本来の機能である拘束力を失い、鉄筋の抜けをもたらす。これに対して、壁状部が継手本体の両端部分に設けられたものでは、開口部付近におけるグラウト材は全周で拘束され、そこに亀裂が生じ難い構造になっている。したがって、壁状部を継手本体の一部のみに設ける場合には、継手本体の中間部分よりは両端部分のほうが効果的であり、継手本体の短縮化には都合がよい。
【0010】
また、壁状部を長手方向の一部で分断し、当該分断個所にグラウト材の注入孔が連通するように構成してもよい。この場合には、継手本体の外周面側から注入したグラウト材が、当該分断部分において、壁状部により分割されたそれぞれの内空部に円滑に分配される。このため、注入孔をそれら内空部毎に設ける必要がなく、壁状部を設けたことに伴う作業性低下は生じない。
【0011】
さらに本発明では、次のような構成も好適な手段として採用することができる。すなわち、壁状部の注入孔側に長手方向に連続するグラウト材の流路を設けた場合には、グラウト材の充填作業がより円滑かつ確実なものになる。また、円弧状突起の注入孔側が、径方向における対向側の突出高さよりも低くなるように形成した場合では、コンクリートの被り厚を小さくする際に好都合である。そして、これら構成による鉄筋継手は、いずれも鋼繊維等の適宜の補強繊維を含有するグラウト材との組合せにおいて、さらなる軽量化と小型化が可能である。斯かるグラウト材の使用により、鉄筋の接合作業を大幅に改善することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に係る鉄筋継手は、その使用場所に特段の限定はなく、各種の鉄筋を重ね継ぎ状態で接合する場合に広く適用することができる。したがって、構造物は新設あるいは既設のいずれも対象となる。一般的には、コンクリート構造物におけるせん断補強筋の接合に好適に使用される。この場合、環状に屈曲された1本の鉄筋の端部に適用して閉鎖形とする以外に、柱あるいは梁の大きさによっては、複数個の鉄筋継手と複数本の鉄筋により一本のせん断補強筋とすることも可能である。
【0013】
本発明において、継手本体内へのグラウト材の注入方法は、例えば漏斗を注入孔にあてがい自然落下により注入したり、あるいは適宜の注入ガンで圧入するようにしてもよい。いずれにしても密実充填が重要であり、そのため鉄筋を受け入れる継手本体の内空部には、長手方向に連続するグラウト材の流路を設けることが望ましい。斯かる流路の形成方法としては、後述する実施例のように、例えば壁状部で隔てられている鉄筋の挿入部分の断面形状を円形とせずに、その一部が外側に向けて張出した形状とし、グラウト材の注入孔を当該流路の近くで連通させると好都合である。なお、グラウト材の進入を円滑にするための排気孔を継手本体の外周面に開設し、グラウト材の充填状況の確認に利用してもよく、注入孔を複数設けることももちろん可能である。
【0014】
さらに、本発明の鉄筋継手に適用可能なグラウト材は、モルタルや合成樹脂などの一般的なグラウト材をそのまま用いてもよいが、これに鋼繊維等の抗張力性に優れる補強繊維を混入したものは、壁状部を備える上記継手本体との組合せにおいて特に好適である。なお、鋼繊維以外の補強繊維としては、炭素繊維、脂肪族系あるいは芳香族系のポリアミド繊維、ポリオレフィン系繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などが挙げられる。斯かる補強繊維の配合は、グラウト材のせん断に対する抵抗力を向上させる効果があり、これにより補強繊維を含むグラウト材は、継手本体内部の壁状部による拘束効果と相俟って鉄筋の引抜強度向上に大きく寄与する。本発明では、グラウト材中への分散性およびその混練物の流動性、すなわちグラウト材の混練作業と継手本体内部の空隙部分への充填性を考慮し、短繊維状に形成されたものが望ましい。その中でも短繊維状の鋼繊維は、価格と配合効果などの点から好適であり、カットワイヤファイバー、せん断ファイバー、メルトエクストラクションファイバー、切削ファイバーなどの各種製法によるものが適用可能である。
【0015】
上記補強繊維をグラウト材に混入した場合の効果について、鋼繊維とモルタル系グラウト材の組合せを例にして説明する。まず、素材自体の機械的特性を比較すると、固化状態にある通常のグラウト材の圧縮強度は鋼材の1/2〜1/10程度であり、そのせん断強度は圧縮強度のさらに1/10程度である。これに対して、鋼材では圧縮強度と引張強度が同じであって、せん断強度はその1/√3程度に止まり、グラウト材と比較して10倍以上の強度を有している。さらに、グラウト材の特性として外力により亀裂が生じると早期に強度低下を引き起こすが、鋼材はグラウト材よりも機械的強度が高い上に急激な強度低下が起こらず、変形を伴いながら緩やかに強度が低下する性質がある。そして、鋼繊維が混入されたグラウト材中では、鋼繊維があらゆる方向に配向し、外力に対して抵抗する。このため、グラウト材は、鋼繊維を含まないものと比較して圧縮強度やせん断強度が増し、仮に亀裂が発生した場合でも鋼繊維の存在により延性的な破壊となる。斯かるグラウト材は継手本体と鉄筋の間に充填されるが、この間の応力伝達は主にせん断力であり、グラウト材中に分散した鋼繊維がそれに対して有効に働く。この補強効果は、程度の差はあるが他の補強繊維でも同様である。このようなグラウト材を使用すれば、鉄筋の定着部分の長さ、すなわち継手本体の全長をさらに短縮することができる。
【0016】
【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、それぞれ本発明による鉄筋継手の一実施例に関わる正面図、平面図および左側面図である。図示の鉄筋継手1において、継手本体2は、図3等から明らかなようにその基本形状が横断面略長円状(小判形)の筒状体であり、鋳造により形成されている。この継手本体2の両端部分は、径方向において中間部分よりも幾分か大きく形成され、当該膨出部分21にはそれぞれ2個の挿入口3が設けられている。これらの膨出部分21は、前述したように機能的に重要な役割を担う端部の補強を考慮したものである。一層の小型化を図る場合には、挿入口3付近の内径は小さくなるが、内側に膨出させてもよい。また、図1に示すように、継手本体2の外周面において、一方の偏平部分22aには、グラウト材の注入孔4が軸線上の一個所で開口するとともに、長手方向のほぼ中央で軸線を挟む少し離れた位置に2個のネジ孔5が形成されている。なお、このネジ孔5にはボルト(図示せず)を螺着し、グラウト材の注入およびそれが固化するまでの間、当該ボルトの締付けにより鉄筋を仮止めする。さらに、一方の偏平部分22aの四隅には、それぞれ排気口6が設けられている。
【0017】
図4ないし図7は、上記継手本体2の内部構造を説明するための各部位における断面図である。継手本体2の内空部8は、その長手方向に沿って設けられた平坦な壁状部7により実質的に2つに区分され、それぞれの分割内空部8a,8bに鉄筋を受け入れるようになっている。これら分割内空部8a,8bの内径は、鉄筋を挿入したときに遊嵌状態となるように幾分か大きめに形成されている。この壁状部7は、グラウト材の注入孔4の直下で一部が切り欠かれ分断されているが、当該切欠部7a以外の場所では壁状部7が連続し、継手本体2の両端面にまで到達している。さらに、継手本体2の内周面には、複数の円弧状突起9が適宜の間隔を明けて設けられている。これらの円弧状突起9は、図7から明らかなように、壁状部7の一部を残して各分割内空部8a,8bの内面のほぼ全周に渡って設けられている。ここで、各円弧状突起9における突出高さは、一方の偏平部分22a側のほうが他方の偏平部分22b側よりも低く形成されている。また、分割内空部8a,8bの横断面形状は、円弧状突起9が存在しない場所では略蒲鉾状に形成され、一方の偏平部分22a側の内面と壁状部7の基部により囲まれた隅部81が、鉄筋を挿入したときに長手方向に連続する適度な隙間を形成し、グラウト材の流路となっている。なお、壁状部7にも円弧状突起9を形成することはもちろん可能である。
【0018】
図8は、上記鉄筋継手1を柱筋に適用した状態を模式的に示す説明図である。ここでは、矩形の四隅に配置された4本の柱主筋Aを囲むように1本の帯筋Bが設置され、その両端部分の接合に本発明の鉄筋継手1が使用されている。この場合、帯筋Bの両端部分は上下に重なり合い、この重なり部分に対して鉄筋継手1の一方の偏平部分22aが外側に位置するように装着されている。すなわち、帯筋Bは、鉄筋継手1に対して円弧状突起9の突出高さが低いほうに偏心した状態で装着されるから、柱の外寸を小さくすることができる。ここで、一方の偏平部分22aには注入孔4等が設けられ、他方の偏平部分22bには何も形成されていないので、継手本体2の外観形状が著しく相違することにより、鉄筋継手1を取り付ける際に間違えにくくなっている。なお、円弧状突起9の突出高さに差を設けることは必須要件ではなく、鉄筋を受け入れる分割内空部8a,8bが片側に偏心していなくともよい。
【0019】
次に、本発明による鉄筋継手1の使用方法について、図1ないし図8を参照しながら説明する。帯筋Bの端部を鉄筋継手1の分割内空部8a,8bにそれぞれ挿通する工程は、帯筋Bを柱主筋Aに対して外嵌する前はむろんのこと、外嵌後であってもよい。すなわち、鉄筋継手1を仮に装着した閉鎖リングの状態で柱主筋Aに組み合わせたり、あるいは端部が単に重なり状態にある帯筋Bをそのまま柱主筋Aに外嵌し、その後に鉄筋継手1を装着することができる。後者の場合には、帯筋Bの一方の端部に、鉄筋継手1における一方の分割内空部8aを嵌合させて重なり部分から外れるまで内方に挿入する。次いで、帯筋Bの他方の端部を他方の分割内空部8bに挿通し、鉄筋継手1を帯筋Bの各端部が継手本体2の端面から同程度突出する位置まで戻す。
【0020】
上記の挿通状態では、鉄筋継手1と帯筋Bとは、単に遊嵌されているだけであるから、グラウト材を注入するまでの間、あるいはその固化が十分でない段階で所定位置より移動する虞がある。このため、本実施例では2個のネジ孔5に仮止め用のボルトを螺着し、その締付けにより帯筋Bを固定することができるようになっている。なお、ボルトに代えてクリップ等の他の仮止め手段を用いることも可能であり、場合によってはそのような仮止め手段を併用しなくともよい。
【0021】
そして、上記の仮止め状態にある鉄筋継手1に対して、注入孔4を介して内部に適宜のグラウト材を注入する。この注入方法としては、漏斗をあてがって自然落下により注入したり、あるいは適宜の注入ガンを利用して行うことができる。注入孔4から内部に流入したグラウト材は、その直下の切欠部7aにおいて両方の分割内空部8a,8bにそれぞれ分かれ、壁状部7の一方の偏平部分22a側に形成された流路81を介して長手方向に流れるとともに、各円弧状突起9の間の環状空間にも確実に流入する。この際、排気口6の存在により内部の空気が押し出されてグラウト材の流動が円滑に行われるとともに、排気口6からグラウト材が溢れ出るのを確認することにより、密実充填がなされたか否かを確認することができる。なお、開口部3と鉄筋との隙間が大きい場合には、適宜のシール材、キャップ等でそれを塞ぐようにしてもよく、さらに図のように注入孔4が側面に位置する場合には、グラウト材の注入後に注入孔4を適宜の栓体で封鎖してもよい。
【0022】
因みに、上記実施例の鉄筋継手1と、比較例として壁状部が存在しない以外は実施例のものと同じ寸法に形成された鉄筋継手について、それぞれ鉄筋の引抜強度を測定したところ、実施例のものは比較例よりも30%程度優れていた。したがって、同じ性能を得ようとする場合には、その分だけ継手本体2の長さを短縮することが可能であり、鉄筋継手1の軽量化にもつながる。また、鋼繊維を混入したモルタルからなるグラウト材は、鋼繊維を含まないものに比べて50%程度の性能向上が得られることから、壁状部による拘束効果と相俟って鉄筋継手1の小型化、軽量化に大いに寄与する。
【0023】
なお、上記実施例では、円弧状突起として複数の独立した略環状の突起について説明したが、これを螺旋状のもの変えたり、壁状部を連続させ各々の分割内空部に注入孔を開口させることも何ら支障はなく、さらに分割内空部を両端側で開口させずに各1個ずつにするなど、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る。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による鉄筋継手では、長手方向の少なくとも一部に壁状部を設け、継手本体の内空部を実質的に複数に分割したことにより、当該内空部にそれぞれ挿入された鉄筋の周囲を覆うグラウト材の拘束効果が高まり、継手本体自体の剛性も大きく向上する。このため、鉄筋の定着部分の長さを短縮し、さらに継手本体の肉厚を薄くすることも可能になる。その結果、鉄筋継手の軽量化と小型化が実現される。このことは、グラウト材使用量の減少にもつながり、軽量化等に伴う効果とも相俟って、鉄筋接合における作業性やコストの改善に大きな効果がある。
【0025】
さらに、壁状部を長手方向の一部に設ける場合には、継手本体の両端側に設けると好適である。また、壁状部を分断して当該分断部分にグラウト材の注入孔を開口させたり、壁状部に沿って長手方向に続く流路を設けることにより、グラウト材の注入作業を合理化することができる。さらにまた、円弧状突起の突出高さを偏心させることでコンクリートの被り厚を小さくすることが可能であり、鋼繊維等の補強繊維を混入したグラウト材の使用は、これら鉄筋継手が有する上記効果を助長する上で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鉄筋継手の一実施例を示す正面図である。
【図2】図1に示す鉄筋継手の平面図である。
【図3】図1に示す鉄筋継手の左側面図である。
【図4】図1におけるA−A線断面図である。
【図5】図1におけるB−B線断面図である。
【図6】図1におけるC−C線断面図である。
【図7】図1におけるD−D線断面図である。
【図8】図1に示す鉄筋継手の使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
A…主筋、B…せん断補強筋(帯筋)、1…鉄筋継手、2…継手本体、3…挿入口、4…注入孔、5…ネジ孔、6…排気口、7…壁状部、7a…切欠部、8…内空部、9…円弧状突起[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rebar joint for joining rebar used for reinforcing materials of various concrete structures, and a rebar joining method using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a reinforced concrete structure (RC) or a steel reinforced concrete structure (SRC) has been frequently used in structures in the field of architectural civil engineering represented by buildings and bridges. In such structures as columns and beams, shear reinforcing bars (band bars and stirrups) are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction so as to surround a plurality of main bars (column bars and beam bars) juxtaposed in a rectangular tube shape. Is arranged. In these shear reinforcing bars, as a means for forming a closed shape, generally, an end portion of a reinforcing bar is bent into a 135 ° hook shape. However, when the extra length of the hook portion interferes with the arrangement of the reinforcing bars, the ends of the reinforcing bars are subjected to flare groove welding or mechanical joining by means of tubular reinforcing joints. In this case, instead of joining the ends of the reinforcing bars on the same axis like the main reinforcing bar for reasons such as workability, in any state, the reinforcing bar ends are overlapped by a predetermined length. Joined.
[0003]
As a conventional example of a rebar joint for the above-mentioned lap joint type, there is a wedge press-fit type proposed by the present applicant (Japanese Utility Model Publication No. 58-53880). This rebar joint has advantages in that the quality of the joint is more stable and the operation is simpler than in the case of welding, which is easily affected by weather conditions and the skill of the operator. However, since the hydraulic pump is used for press-fitting the wedge, when the rebar has a large diameter, there is a problem that the press-fitting device becomes large and the workability is inevitably reduced.
[0004]
It has also been proposed to apply a grout-filled type rebar joint, which is widely used for joining main rebars, to lap joints as a different type of rebar joint (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-55245). . That is, in this type of rebar joint, the inner space of the joint main body that receives two rebars is formed in an oval cross section, and the ends of the rebars are inserted from the openings at both ends. The rebar is placed in the joint body in a superposed state. Then, a grout material such as high-strength mortar or synthetic resin is injected without gaps from the injection holes provided in the peripheral wall into the internal voids, and the reinforcing bars are joined together by solidification. In this case, the load transmission between the reinforcing bars in the joined state mainly depends on the shear resistance of the grout material inserted between the nodes of the reinforcing bars. Further, in order to increase the adhesion between the joint body and the grout material, it is customary to provide a plurality of circular projections or arc-shaped projections such as continuous spiral projections on the inner wall surface of the joint body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The latter grout-filled rebar joint has the advantage that no special equipment is required for the joining operation, that the operation is simple, and that it is relatively easy to handle large-diameter rebars. However, since the joint structure relies on a grout material, which is inherently inferior in mechanical strength compared to metal materials, in order to obtain sufficient joint strength, the length of the fixing portion must be larger than in other mechanical joints. Need to secure. For this reason, there has been a problem that the overall length of the joint body is inevitably long, and it is difficult to reduce the weight and size.
[0006]
The inventors of the present invention have made intensive studies on such a grout-filled rebar joint, and have arrived at the present invention. That is, an object of the present invention is to provide a grout-filled rebar joint that can be reduced in weight and size.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the present invention, a reinforcing rod is inserted through openings at both ends into a cylindrical joint body having an arc-shaped projection formed on the inner surface of a peripheral wall, and the inner joint is superposed in the inner space. In a rebar joint in which these rebars are joined via a grout material filled into an inner space from an injection hole formed in a peripheral wall, the joint main body has at least a part of the rebars in the inner space in the longitudinal direction. It is characterized by having a wall-like portion separated by a.
[0008]
According to this configuration, by providing the inner wall of the joint body with the wall-like portions that separate the reinforcing bars from each other, the binding force of the grout material is greatly improved. That is, in the conventional example in which the inner space of the joint main body for receiving the reinforcing bar is a single space, the injected grout material spreads between and around the two reinforcing bars, and solidifies as an integral unit. When a load is applied to the rebar in the pull-out direction, the grout material, especially between the two rebars, is simultaneously subjected to stresses in opposite directions by the rebars, so that the grout is easily broken even with a not so large load. it is conceivable that. On the other hand, in the rebar joint of the present invention, each grout material covering the periphery of each rebar is made of a material such as a steel material having a high mechanical strength that constitutes the joint body over the entire periphery of the portion where the wall-shaped portion exists. Surrounded by For this reason, each grout material is substantially unaffected by the behavior of the other reinforcing bar described above, and is restrained only by the joint body, so that a strong restraining force is obtained for the reinforcing bar. Therefore, in the rebar joint of the present invention in which the effect of filling the grout material is effectively exerted, it is possible to reduce the length of the fixing portion between the rebars. Further, the presence of the wall-shaped portion greatly contributes to the improvement of the rigidity of the joint main body, so that the thickness of the peripheral wall of the joint main body can be made thinner than the conventional one. Thus, the weight and size of the joint body are reduced.
[0009]
Furthermore, in the rebar joint of the present invention, it is preferable that the wall-like portion is provided at least at both ends of the joint body. That is, in a conventional grout-filled rebar joint having no wall-shaped portion in the inner space, when the rebars are pulled by an excessive load, a crack is first generated in the grout material near the opening of the joint body, It gradually expands inward. As a result, the grout material loses its original function of restraining force, and the reinforcing bar comes off. On the other hand, in the case where the wall portions are provided at both ends of the joint body, the grout material near the opening is constrained all around, and has a structure in which cracks hardly occur there. Therefore, when the wall-shaped portion is provided only in a part of the joint body, both end portions are more effective than the intermediate portion of the joint body, which is convenient for shortening the joint body.
[0010]
Further, the wall-shaped portion may be divided at a part in the longitudinal direction, and the grout material injection hole may communicate with the divided portion. In this case, the grout material injected from the outer peripheral surface side of the joint main body is smoothly distributed to the respective inner cavities divided by the wall-shaped portions at the divided portions. For this reason, it is not necessary to provide an injection hole for each of these hollow portions, and the workability is not reduced due to the provision of the wall portion.
[0011]
Further, in the present invention, the following configuration can be adopted as a suitable means. That is, when a grout material flow path that is continuous in the longitudinal direction is provided on the injection hole side of the wall-like portion, the grout material filling operation becomes smoother and more reliable. Further, when the injection hole side of the arc-shaped projection is formed so as to be lower than the projection height on the opposite side in the radial direction, it is convenient when the covering thickness of the concrete is reduced. In addition, the reinforcing joints having these configurations can be further reduced in weight and size in combination with a grout material containing appropriate reinforcing fibers such as steel fibers. By using such a grout material, the joining operation of the rebar can be greatly improved.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The rebar joint according to the present invention is not particularly limited in its use place, and can be widely applied when various rebars are joined in a lap joint state. Therefore, the structure is applicable to both new and existing structures. Generally, it is suitably used for joining shear reinforcing bars in a concrete structure. In this case, in addition to applying it to the end of one reinforcing bar bent annularly to make it a closed shape, depending on the size of the column or beam, a plurality of reinforcing joints and one or more reinforcing bars Reinforcing bars can also be used.
[0013]
In the present invention, as a method of injecting the grout material into the joint main body, for example, a funnel may be applied to an injection hole to inject the grout material by natural fall, or may be press-fitted with an appropriate injection gun. In any case, dense filling is important. Therefore, it is desirable to provide a flow path of a grout material that is continuous in the longitudinal direction in the inner space of the joint body that receives the reinforcing steel. As a method for forming such a flow path, for example, as in an example described later, for example, the cross-sectional shape of the insertion portion of the reinforcing bar separated by the wall-shaped portion is not made circular, but a part of the cross-section protrudes outward. It is convenient to form the grout material so that the grout injection hole communicates near the flow channel. In addition, an exhaust hole for facilitating the entry of the grout material may be provided on the outer peripheral surface of the joint main body, and may be used for checking the filling state of the grout material, and it is of course possible to provide a plurality of injection holes.
[0014]
Further, the grout material applicable to the rebar joint of the present invention may be a general grout material such as mortar or synthetic resin as it is, but this is obtained by mixing reinforcing fibers having excellent tensile strength such as steel fibers. Is particularly suitable in combination with the joint body having the wall-shaped portion. The reinforcing fibers other than the steel fibers include carbon fibers, aliphatic or aromatic polyamide fibers, polyolefin fibers, glass fibers, and ceramic fibers. The compounding of such reinforcing fibers has the effect of improving the shear resistance of the grout material, whereby the grout material containing the reinforcing fibers is pulled out of the rebar together with the restraining effect of the wall portion inside the joint body. It greatly contributes to strength improvement. In the present invention, in view of dispersibility in the grout material and fluidity of the kneaded material, that is, the kneading work of the grout material and the filling property into the void portion inside the joint body are preferably formed into short fibers. . Among them, short-fiber steel fibers are preferable from the viewpoint of price and compounding effect, and those manufactured by various methods such as cut wire fiber, shear fiber, melt extraction fiber, and cutting fiber can be applied.
[0015]
The effect when the reinforcing fibers are mixed in the grout material will be described by taking a combination of steel fibers and a mortar grout material as an example. First, comparing the mechanical properties of the raw materials themselves, the compressive strength of a normal grout material in a solidified state is about 1/2 to 1/10 of that of steel, and its shear strength is about 1/10 of the compressive strength. is there. On the other hand, the compressive strength and the tensile strength of the steel material are the same, and the shear strength is only about 1 / √3 thereof, which is ten times or more the strength of the grout material. Furthermore, as a characteristic of the grout material, when a crack is generated due to external force, the strength is reduced at an early stage, but the steel material has a higher mechanical strength than the grout material and does not suddenly decrease in strength, and the strength gradually increases with deformation. There is a property to decrease. Then, in the grout material in which the steel fibers are mixed, the steel fibers are oriented in all directions and resist external force. For this reason, the grout material has a higher compressive strength and a higher shear strength than those containing no steel fiber, and even if a crack occurs, the grout material is ductilely broken by the presence of the steel fiber. Such grout material is filled between the joint body and the reinforcing bar, and the stress transmission between them is mainly shearing force, and the steel fibers dispersed in the grout material work effectively on it. This reinforcing effect is the same even with other reinforcing fibers, although the degree is different. If such a grout material is used, the length of the fixing portion of the reinforcing bar, that is, the entire length of the joint body can be further reduced.
[0016]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 are a front view, a plan view, and a left side view, respectively, of an embodiment of a rebar joint according to the present invention. In the illustrated
[0017]
FIG. 4 to FIG. 7 are cross-sectional views of each part for describing the internal structure of the
[0018]
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing a state in which the
[0019]
Next, a method of using the rebar joint 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. The step of inserting the ends of the stirrups B into the divided
[0020]
In the above-described insertion state, the reinforcing
[0021]
Then, an appropriate grout material is injected into the reinforcing joint 1 in the temporarily fixed state through the injection hole 4. This injection method can be carried out by applying a funnel and dropping by gravity or by using an appropriate injection gun. The grout material flowing into the inside from the injection hole 4 is divided into the two divided
[0022]
Incidentally, the pull-out strength of the rebar was measured for the
[0023]
In the above embodiment, a plurality of independent substantially annular projections have been described as arc-shaped projections. However, the projections may be changed to a spiral one, or a wall-shaped part may be connected to form an injection hole in each divided inner space. There is no problem in doing so, and various modifications within the technical concept of the present invention are possible, such as making each of the divided inner spaces one by one without opening at both ends.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, in the rebar joint according to the present invention, the wall-shaped portion is provided in at least a part of the longitudinal direction, and the inner space of the joint body is substantially divided into a plurality of portions, so that the inner space is inserted into the inner space. The effect of restraining the grout material covering the periphery of the provided reinforcing bar is enhanced, and the rigidity of the joint body itself is greatly improved. For this reason, it becomes possible to shorten the length of the fixing portion of the reinforcing bar, and further reduce the thickness of the joint body. As a result, the weight and size of the rebar joint can be reduced. This leads to a reduction in the amount of grout material used, and has a great effect on improvement in workability and cost in rebar joining together with an effect accompanying weight reduction and the like.
[0025]
Further, when the wall-like portion is provided in a part of the longitudinal direction, it is preferable to provide the wall-like portion on both ends of the joint body. In addition, it is possible to rationalize the grout material injection work by dividing the wall-shaped portion and opening a grout material injection hole in the divided portion or providing a flow path extending in the longitudinal direction along the wall portion. it can. Furthermore, it is possible to reduce the covering thickness of the concrete by eccentricizing the projecting height of the arc-shaped projection, and the use of a grout material mixed with reinforcing fibers such as steel fibers has the above-mentioned effect that these rebar joints have. It is effective in promoting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing one embodiment of a rebar joint according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the rebar joint shown in FIG.
FIG. 3 is a left side view of the rebar joint shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1;
FIG. 6 is a sectional view taken along line CC in FIG. 1;
FIG. 7 is a sectional view taken along line DD in FIG. 1;
FIG. 8 is an explanatory view showing a use state of the reinforcing bar joint shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
A: Main reinforcing bar, B: Shear reinforcing bar (band bar), 1: Reinforcing bar, 2: Joint body, 3: Insertion port, 4: Injection hole, 5: Screw hole, 6: Exhaust port, 7: Wall-shaped part, 7a: notch, 8: inner space, 9: arc-shaped projection
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