JP2005307677A - 定着板の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 可能な限り少ない種類の定着板によって、高精度に固定可能な定着板の取付構造を提供する。
【解決手段】 異形鉄筋で構成される主筋１，１０１の先端にカプラ２，１０２を連続し、このカプラに定着板３，１０３を取り付ける構造である。カプラは、内部壁面に雌ネジ２１，１２１を刻設してなる有底筒状に設けられ、このカプラの底部を主筋の先端に固定する。定着板には突出するボルト３１，１３１が設けられ、ボルトの雄ネジがカプラの雌ネジに螺合する。カプラの底部と主筋先端との固定は、摩擦圧接またはエンクローズ溶接することによる。定着板とボルトは、一体または個別に構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、異形鉄筋で構成される主筋の先端に取り付けられる定着板の取付構造に関するものである。

一般的に、コンクリート構造物の柱や梁には、その強度を担保すべく鉄筋が配設されており、これらの柱と梁とを接合する部分などにおいては、鉄筋の引き抜きを防止するため、鉄筋の先端を湾曲または折曲するか、または先端に定着板が取り付けられていた。このうち、鉄筋を湾曲または折曲する方法では、配筋される状況により鉄筋が集中することがあり、当該鉄筋を湾曲または折曲するためのスペースを得ることができない場合があり、現在では、上記定着板を取り付ける方法が専ら採用されるようになっている。また、定着板を取り付ける方法としては、定着部とキャップ部分を一体的に形成した定着装置を使用するものであって、ねじ鉄筋による主筋の端部にねじ込んで取り付けられるものがあった（特許文献１参照）。

しかし、ねじ鉄筋の表面に構成されるねじ部は、異形鉄筋の特性から粗く構成され、これにキャップ部分を噛み合わせた状態で締着力を得るには不十分なものとなるため、キャップ部分から強度充填剤を注入して固定する必要があった。そのため、定着装置の取り付け作業の効率が良くなかった。また、ねじ鉄筋を雄ネジとして、これに螺合するキャップ部分を取り付けることで定着板を固定する構造であるため、配筋される鉄筋の径が異なれば、ねじの有効径が異なる結果となることから、当該ねじ鉄筋の種類に応じた定着装置が必要となり、その使用に際し煩瑣なものであった。

上記問題点を解決するために、従来、異形鉄筋の先端に摩擦圧接されているねじ体に対し、摩擦圧接時に生じた圧接バリ（摩擦圧接時に発生する高温の熱によって接合面から背後側へ溶融膨出した肉盛り）に当て込んで（押しつけて）定着板を締め付ける構造のものが開発されている（特許文献２参照）。この技術は、鉄筋の径が異なったとしても、この鉄筋の径に応じて所定寸法のねじ体が摩擦圧接されるため、このねじ体に螺合できる寸法の定着板を使用すればよく、定着板とねじ体が一体となった上記の定着装置に比較して無駄が少ないものである。また、ねじ鉄筋を使用する場合とは異なり、螺合状態が安定することから充填剤の注入を不要にしたものである。
特開平６−５７９５２号公報（２頁、図６） 特開２００１−１５９２１４号公報（４頁、図１・図３）

上記の従来技術は、鉄筋とは別個独立のねじ体が鉄筋の端部に設けられることから、確かに、ねじ鉄筋の場合に比較して螺合状態の精度を向上させることができるものである。しかしながら、定着板が圧接バリに当接することで固定されるものであることから、圧接バリを有することが必須の要件とするため、ねじ体を摩擦圧接する作業において、必要十分なバリの膨出を形成させなければならなかった。また、上記技術は、鉄筋の径よりも大きい有効径を備えるねじ体が使用され（前掲特許文献２参照）、さらにねじ体表面から張り出す程度に圧接バリが設けられることから、鉄筋の径に比較すると、圧接バリの外径は大きなものとならざるを得ず、その結果として、圧接バリが鉄筋から鍔状に突出するものとなっていた。

しかし、配筋作業によっては、既設の壁などに鉄筋を貫通させなければならない場合があり、また、既に配筋されている鉄筋の隙間に当該鉄筋を挿通させなければないない場合もあるが、上記のような鍔状の圧接バリが大きく突出する場合、鍔状部分が上記隙間に引っ掛かることがあり、この圧接バリが大きければ大きいほど引っ掛かる確率が高くなっていた。このような鍔状の部位の引っ掛かりを防止するために、鉄筋先端の鍔状の定着板は、当該鉄筋の配設後に取り付ける工程となっていたのである。

また、上記ねじ体は、鉄筋の一部として機能するため、当該鉄筋に連続して設けられているが、この鉄筋の配設作業では、既設の壁や鉄筋の隙間を挿通させることとなり、ねじ体が周辺の部材と接触することとなり、ねじ体の表面に露出するねじ山などに損傷を与える場合もあった。

さらに、上記のように、ねじ体を鉄筋の一部として機能させるため、使用される鉄筋に応じてねじ体の外径が変化し、このねじ体に噛み合わせる定着板は、当然に上記ねじ体に螺合できるものでなければならず、同一寸法の定着板を使用することができなかった。しかも、異形鉄筋の外径寸法とねじの外形寸法とは一致しないことから、汎用品として入手可能なナットを定着板として使用する場合は、ねじ体を汎用品の外径およびピッチにより構成されなければならず、鉄筋との間で大きな段差を生じやすかった。

本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、可能な限り少ない種類の定着板によって、高精度に固定可能な定着板の取付構造を提供することである。

そこで、本発明は、異形鉄筋で構成される主筋の先端に取り付けられる定着板の取付構造において、内部壁面に雌ネジを刻設してなる有底筒状のカプラの底部が上記主筋の先端に溶接または圧接され、定着板から突出するボルトを上記カプラの雌ネジに螺合してなることを特徴とする定着板の取付構造を要旨とする。

上記発明において、前記ボルトが定着板に一体的に形成されてなる構成とすることができ、また、定着板と個別に設けられてボルトを当該定着板に貫挿する構成とし、このボルトを前記カプラの雌ネジに螺合させることにより定着板を挟持するように構成することができる。さらに、カプラの底部と主筋先端との間を摩擦圧接またはエンクローズ溶接し、両者を連続させることができる。また、カプラには、その筒状内部において、雌ネジの有効径よりも大きな径の中空部を設けた構成としてもよい。

本発明によれば、鉄筋に連続して設けられるカプラには、雌ネジが設けられて定着板の雄ネジと螺合することから、カプラの外径寸法すなわち鉄筋の外径が異なる場合であっても、当該カプラに設けられる雌ネジの有効径を一定にすることができ、この場合、定着板に備えるべき雄ネジは、均一な径およびピッチのネジを使用できる。従って、止圧面積の異なる定着板を使用すべく、当該定着板を選択することとなるものの、同一寸法の雄ネジを使用することができる。そこで、仮に、鉄筋の径が異なる場合においても、使用される定着板が同じ寸法のものである場合には、定着板全体が均一なもので構成され得る。また、異なる寸法の定着板を使用する場合であっても、雄ネジ部が、定着板と個別に構成されたボルトである場合には、当該ボルトは同一のものを使用することができる。

また、本発明によれば、定着板は、カプラの先端に当接する状態で固定されることとなるから、当該カプラの先端位置に注意しつつ鉄筋を配設することにより、定着板を所定の位置に確実に取り付けることができる。

そして、カプラには、外部にネジが露出するものではなく、筒状内部に雌ネジが構成されているものであるから、当該カプラが設けられている鉄筋を配設する場合、その作業中においても雌ネジに損傷を与える異がない。さらに、圧接バリの存在を必須の要件としないことから、鍔状に大きく突出する部分がなく、上記配設作業中に他の部材に引っ掛かるようなことを回避し得る。なお、鉄筋とカプラとを摩擦圧接により連続させる場合、発生したバリが微小であれば放置することができ、また、大きくバリが発生するときはサンダー等で削り取ることにより、上記のような鍔状の突出部を排除できるものである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、図１に示すように、異形鉄筋１の先端にカプラ２が溶接または圧接され、さらにカプラ２の先端に定着板３が固定される構成である。なお、本発明におけるカプラとは、定着板３（特に後述の雄ネジ部３１）を連続させるためのものであり、ネジによる螺合に限らず、定着板３と一体化できるものを意味する。

そこで、本実施形態のカプラ２は、有底筒状に形成されるとともに、内部壁面には雌ネジ２１が刻設されており、この雌ネジ２１に対して定着板３の雄ネジ部３１が螺合するものである。また、カプラ２の底部２２は、異形鉄筋１の端面１１と当接できる平面状に構成され、異形鉄筋１の端面１１との間の摩擦によって圧接することにより、または、エンクローズ溶接することにより、カプラ２が異形鉄筋１に連続する状態で固着されるものである。

このカプラ２の雌ネジ２１は、一般的なナットの内径およびピッチに合致するように刻設され、汎用品のボルトを螺合することができるものである。そこで、図１（ａ）に示す実施形態では、汎用品のボルトＡによって定着板３および雄ネジ３１が構成したものを使用している。すなわち、ボルトＡには、雄ネジ３１から周方向に突出する頭部が構成されており、その頭部の表面を利用して定着板３として機能させるものである。この場合、カプラ２の端面２ａに定着板３の端面３ａの一部が当接した状態で、雄ネジ３１の螺進が停止し、定着板３の位置が固定されることとなる。この種の定着板３は、汎用品が使用できることから極めて安価に構成でき、また、異なる寸法の多種のボルトＡを入手することが可能となる。

さらに、図１（ｂ）に示す実施形態は、定着板１０３と固定用ボルトＢとを独立させたものである。すなわち、ボルトＢの雄ネジ１３１は、定着板１０３の貫通孔１３２を貫挿してカプラ１０２の雌ネジ１２１に螺合するように形成されているのである。この実施形態の場合、カプラ１０２の外径寸法や定着板１０３の板圧寸法および外径寸法が変更されたとしても、雌ネジ１２１および雄ネジ１３１を一定にすることができ、これにより、施工現場においては、所望寸法の定着板１０３を選択し、単一のボルトＢを使用して当該定着板１０３を固定することができる。

そして、上記の取付構造では、定着板１０３は円形または多角形の板状に構成されており、その片側表面１０３ａがカプラ１０２の端面１０２ａに当接することで、その位置が固定されることとなる。つまり、この定着板１０３に貫挿されるボルトＢの雄ネジ１３１を、カプラ１０２の雌ネジ１２１に沿って螺進させることによって、ボルトＢの頭部１３３の端面１３３ａが、定着板１０３の他方表面１０３ｂに当接し、この定着板１０３の片側端面１０３ａがカプラ１０２の端面１０２ａに当接することによって、ボルトＢの螺進が停止し、カプラ１０２とボルトＢで挟持される定着板１０３は、強固に固定されることとなるのである。

上記のように構成された実施形態によれば、いずれの態様においても、定着板３，１０３は、カプラ２，１０２の端面２ａ，１０２ａに当接する状態で固定されることから、取り付けられる定着板３，１０３は、カプラ２，１０２の先端の位置で一定に設けられることとなる。すなわち、異形鉄筋１，１０１の配筋作業の現場において、定着板３，１０３を取り付けることが予定されている鉄筋１，１０１の配設は、その先端の位置に注意して配筋すれば、この先端に取り付けられる定着板３，１０３の位置が安定することとなる。従って、コンクリート打設後の柱等の表面から定着板３，１０３が突出したり、または、柱等の表面から大きく離れたりすることがなく、強度の観点から要求される精度を得ることができる。

また、鉄筋１，１０１の先端に設けられるカプラ２，１０２には雌ネジ２１，１２１が刻設されているが、これは、カプラ２，１０２の内部壁面に設けられることから、雌ネジ２１，１２１の部分が外部に露出しておらず、鉄筋１，１０１の配筋作業において、狭い間隙を挿通させる場合であっても、上記雌ネジ２１，１２１のネジ山に損傷を与えることがないのである。特に、配筋施工時には、（例えば、ゴム製の）キャップをカプラ２，１０２の先端に暫定的に取り付けることにより、筒状内部（雌ネジのネジ溝）に異物が侵入することを完全に防止でき、一層良好な雌ネジ２１，１２１を維持させつつ施工することができるものである。

さらに、本実施形態は、ボルトＡ，Ｂによる締着力によって定着板３，１０３を固定させる構成であるところ、ボルトＡ，Ｂの締着力に不安がある場合、例えば、ボルトＡ，Ｂが不可抗力等により回転して緩むことを危惧する場合、カプラ２，１０２の筒状内部にエポキシ樹脂やグラウト剤等の充填剤を流入または塗布したうえで、ボルトＡ，Ｂを螺合させることによって、当該ボルトＡ，Ｂの緩みを防止させることが可能になる。これは、鉄筋１，１０１が鉛直方向に配筋される場合は、カプラ２，１０２の筒状内部が容器状となるため、問題なく流入させることができ、また、鉄筋１，１０１が水平方向に配筋される場合であっても、粘性を有する充填剤を使用することで、カプラ２，１０２の筒状内部に充填剤を流入または塗布することが可能である。このように、雌ネジ２１，１２１と雄ネジ３１，１３１の締着のみによらず、充填剤を使用することによって強固な取付が可能となる。

次に、他の実施形態について説明する。図２（ａ）は、本発明の他の実施形態の使用状態を示しており、この実施形態では、大きな外径の鉄筋２０１に定着板２０３を取り付けるものである。ここで使用するボルトＣは、上記のボルトＢ（図１（ｂ））におけるものと同一寸法のものであり、鉄筋２０１およびカプラ２０２の径が大きくなったために、相対的に小さなボルトＣが使用される結果となっている。また、定着板２０３については、カプラ２０２に取り付けられた状態で十分な止圧面積を確保すべく、カプラ２０２の断面積よりも大きな面積となっている。そして、定着板２０３の取付方法は、上述と同様であるため、ボルトＣによる締着によって定着板２０３がカプラ２０２に固定されるものである。

このように、鉄筋２０１およびカプラ２０２の外径が変化した場合であっても、カプラ２０２の筒状内部に設けられる雌ネジ２２１の有効径を均一に設けることにより、同一のボルトＢ，Ｃを使用することができるのである。従って、施工現場において、定着板２０３を取り付ける作業にあたっては、作業員が単一のボルトＢ，Ｃを使用することで足り、カプラ２０２などの径の変化に応じて異なる種類の締着金具を使用することを回避することができる。さらに、本実施形態の定着板２０３として、前述の定着板１０３と同一寸法のものが使用できる場合には、全く同一の部材によって異なる径の鉄筋２０１に取り付けることが可能となる。

また、図２（ｂ）に示す実施形態は、特殊なカプラ３０２を使用する形態である。この実施形態は、比較的細めの鉄筋３０１にカプラ３０２を溶接または圧接する際に使用できるものであって、カプラ３０１の底部３２２の径が鉄筋３０１の径とほぼ合致し、当該カプラ３０１の本体部分の径が、底部３２２よりも大きく構成されたものである。このように構成された本実施形態は、カプラ３０２の径を鉄筋３０１と同程度に構成したとすれば、所定の有効径の雌ネジ３２１を設けることができない場合に効果的である。すなわち、カプラ３０２の本体部分のみの径を大きくするから、溶接または圧接は、従来どおりの方法によって行われ、一方、本体部分には雌ネジ３２１を所定寸法で構成させることができ、上述と同様のボルトＢ，Ｃを螺入させることも可能となる。また、定着板３０２についても、同一寸法のものを使用できるものである。

そして、この実施形態では、カプラ３０２の表面が鉄筋３０１から突出することとなるが、圧接バリのみが突出する場合に比較すれば、所定の範囲おいて径が大きくなっていることから、配筋の際の周辺部材との引っ掛かりを防止できるものである。つまり、近接して配筋された直交方向の鉄筋が同時にカプラ３０２の表面に当接するから、直交する鉄筋の２本の中間に鍔状の圧接バリが引っ掛かるようなことを防止できるのである。

次に、鉄筋とカプラとをエンクローズ溶接した場合について、簡単に説明すれば、図３に示すように、エンクローズ溶接では、鉄筋先端とカプラ先端との間に構成される開先隙間を覆うように裏当材が当てられ、この裏当材で囲まれた部分においてアーク溶接が施され、当該部分に溶剤を充填させることによって溶接を完了させていた。そして、上記裏当材は、溶剤によって鉄筋等と一体化する方法、または、アーク溶接終了後に取り除かれる方法があり、裏当材が取り除かれる方法では、鉄筋表面に僅かに溶剤が盛り上がる程度となるが、裏当材を一体化する方法では、溶接終了後の鉄筋表面に裏当材が残存するものであった。

そこで、本実施形態においても、エンクローズ溶接によってカプラ２を鉄筋１に連続させる場合があり、当該エンクローズ溶接には裏当材５が使用される。そして、この裏当材５が鉄筋１の表面に残存する方法を使用する場合、裏当材５は、所定の板圧を有して鉄筋１およびカプラ２の外周面に当接されるため、当該板圧部分が鉄筋等１，２の表面から突出することとなる。しかしながら、図３（ａ）に示すように、カプラ２の外径寸法を裏当材５と同程度にすることで、上述の実施形態のように、適当な長さに至る範囲で突出する部分を構成することができ、また、鉄筋１が比較的小径における実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、カプラ３０２の外形寸法よりも裏当材３０５の外形寸法が小径となるため、当該裏当材３０５の部分のみが鉄筋３０１から突出する状態を回避でき、鍔状に形成されることがないので、当該部分が直交方向等に既に配筋された鉄筋等に引っ掛かることを防止することができるものとなる。

本発明の実施形態は上記のとおりであるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様をとることは可能である。そこで、例えば、上記実施形態においてボルトＡの頭部をもって定着板３とする構成において（図１（ａ））、汎用品のボルトＡを使用することのほかに、頭部すなわち定着板３による止圧面積を大きくすべく、当該頭部すなわち定着板３の外形寸法を汎用品よりも大きく構成したボルト形状の定着装置を使用するものであってもよい。

また、ボルトＢの独立した定着板１０３を使用する構成において（図１（ｂ））、定着板１０３の貫通孔１３２に雌ネジを刻設し、ボルトＢの雄ネジ１３１を螺合し得る構成とすることも可能である。この場合、定着板１０３の取付作業前に定着板１０３をボルトＢに締着させることで、定着板１０３と雄ネジ１３１を予め一体化させることができる。

さらに、図４に示すように、カプラ４０２の筒状内部４２０に刻設する雌ネジ４２１の加工を容易にすべく、内径を大きくした中空部４２３を構成してもよい。この場合、カプラ４０２の先端４０２ａから上記中空部４２３に至る範囲の内壁全体について雌ネジ４２１を刻設することができ、また、ボルトの雄ネジが螺入する際、上記雌ネジ４２１の全体を使用して螺合状態を得ることができるため、雄ネジの螺入の程度が一定となり、これによる締着強度を安定させることができる。しかも、中空部４２３は、液溜まりとしても機能させることができるため、充填剤を使用する場合、この中空部４２３に当該充填剤を予め溜めたうえ、雄ネジを螺入させることができ、雄ネジ部４３１の先端が中空部４２３に侵入することで、充填剤に圧力が付与されることとなり、充填剤をネジ山の僅かな間隙に侵入させることができる。

また、上記各実施形態において、カプラ２，・・・の外径を断面六角形にすることも可能であり、この場合、定着板３，・・・（特に、雄ネジ部３１，・・・）をカプラ２，・・・の雌ネジ２１，・・・に螺合させる際、当該カプラ２，・・・にスパナを掛止させることにより、上記定着板３，・・・を螺進させる場合に、カプラ２，・・・およびこれに連続する鉄筋１，・・・の回転を防止することができ、強固な締着を可能にするものである。なお、上記断面六角形に代えて、断面円形の表面上で対向する二個所に平面部分を構成することによっても、上記スパナの掛止を受け入れることができ、同様の効果を得ることができるものである。

本発明の実施形態を示す説明図である。 本発明の他の実施形態を示す説明図である。 エンクローズ溶接の形態を示す説明図である。 カプラの態様を変更した状態を示す断面図である。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１ 鉄筋
２，１０２，２０２，３０２，４０２ カプラ
２ａ，１０２ａ，４０２ａ カプラ端面
３ａ，１０３ａ 定着板端面
３，１０３，２０３ 定着板
５，３０５ 裏当材
２１，１２１，２２１，３２１，４２１ 雌ネジ
３１，１３１，４３１ 雄ネジ部
４２０ 筒状内部
４２３ 中空部
Ａ，Ｂ，Ｃ ボルト

Claims (5)

1. 異形鉄筋で構成される主筋の先端に取り付けられる定着板の取付構造において、内部壁面に雌ネジを刻設してなる有底筒状のカプラの底部が上記主筋の先端に溶接または圧接され、定着板から突出するボルトを上記カプラの雌ネジに螺合してなることを特徴とする定着板の取付構造。
2. 前記ボルトが定着板に一体的に形成されているボルトである請求項１記載の定着板の取付構造。
3. 前記ボルトは、定着板に貫挿されるボルトであり、該ボルトを前記カプラの雌ネジに螺合させることにより定着板を挟持する請求項１記載の定着板の取付構造。
4. 前記カプラの底部は、主筋先端に摩擦圧接またはエンクローズ溶接されてなる請求項１ないし３のいずれかに記載の定着板の取付構造。
5. 前記カプラは、その筒状内部において、前記雌ネジの有効径よりも大きな径の中空部が形成されたカプラである請求項１ないし４のいずれかに記載の定着板の取付構造。

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