JP2007285010A - 鉄筋保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業時に導入される過大な軸力に対しても十分な抵抗力を発揮すると共に、型枠に取り付けた後に生じるがたつきを低減する。
【解決手段】ロッド１２のフック１２ａを押え筋４に引掛けると共に下型枠９０の貫通孔９０ａにボルト１３を押し込んで該ボルト１３の頭部及び止め部材１６を下型枠９０の外方に突出させ、止め部材１６と保持部材１４との間に下型枠９０を挟み込んだ状態で押え筋４を保持する鉄筋保持具１１であって、止め部材１６は、ボルト１３の頭部側から軸部先端側に向かうにつれて径外方向に拡がる複数のウイング３２を備え、複数のウイング３２は、貫通孔９０ａを通過するときに弾性復帰力を蓄えつつ径内方向に引込み可能であって、且つ、押え筋４を保持するときに下型枠９０に食い込み可能に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の構築物を施工するときにコンクリートに埋設される鉄筋を保持する鉄筋保持具に関するものである。

近年、鉄筋コンクリート造の建築物の軽量化や遮音性の改善を目的として、スラブに埋設物を埋め込んで中空化する工法が実用化されている。この様な工法の一つに、ボイドと称される発泡スチロール製の球形埋設物（以下、球ボイドという）を型枠に配筋された上端筋と下端筋の間の小空間に多数配置固定し、この状態でコンクリートを打設する工法が知られている（例えば非特許文献１参照）。
該工法においては、上端筋若しくは押え用の鉄筋（以下、押え筋という）を球ボイドの上方に配備することにより、コンクリート打設時にしばしば生じる球ボイドの浮き上がりを防止している。また、押え筋が球ボイドに押し上げられることを防止するために、該押え筋は止め金具を介して下型枠に支持されている。

従来、該止め金具は、下型枠に開設された貫通孔に雄ねじ部を差し込んで先端を型枠の外方に突出させ、該先端部に雌ねじ部を螺合させる方法が採られており、型枠の内外に人員を要すると共にその作業に多くの時間がかかるという問題があった。
かかる問題を解決する止め金具として、特許文献１には、下枠型に設けられたアンカー部材と、一端に押え筋に引掛かるフックを有すると共に他端に前記アンカー部材の穴に強く押し込むと所定の位置まで挿入され逆に引張しても抜けにくい逆目を有した掛け金物から構成され、掛け金物をアンカー部材に押し込むことで押え筋の下枠型への固定を可能にするワンタッチ金物が開示されている。

該ワンタッチ金物において、アンカー部材は、ストッパ部材を間に挟んでボルトが繋がれており、該ストッパ部材をあらかじめ下型枠の決められた所定の穴に上から押し込み、該ストッパ部材が穴を通過すると開いて下型枠に固定されて抜けなくなる構成とされている。
「球体ボイド」を用いたＲＣ造集合住宅 建築技術２００３．３月号２２８ページから２３４ページ（２００３年３月１日発行） 特願２００５−１８８２６５号公報

しかしながら、上記ワンタッチ金物のストッパ部材の上端部は、末広がり状に反って形成されているため、先端部と基端部とではボルトの軸方向に作用する軸力に対する作用線がずれることとなり、該軸力に対して十分な抵抗力を備えたものとはなっていない。このため、掛け金物の装着時にストッパ部材に過大な軸力が導入されると、下型枠の下面に接するストッパ部材の上端部は下型枠からの押圧力に屈して径外方向に押し拡げられ、これによってストッパ部材に局部座くつや圧壊が発生する虞があった。また、下型枠とストッパ部材との係合が十分ではなく、これによってストッパ部材にがたつきが生じてしまう問題があった。

そこで、本発明の目的は、作業時に導入される過大な軸力に対しても十分な抵抗力を発揮すると共に、型枠に取り付けた後に生じるがたつきを低減することができる鉄筋保持具を提供するようにしたものである。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、型枠に沿って配筋された鉄筋に引掛けるフック１２ａを備えたロッド１２と、前記型枠に形成された貫通孔９０ａに挿通可能なボルト１３と、該ボルト１３に外嵌する止め部材１６と、ロッド１２とボルト１３の何れか一方若しくは両方に螺嵌してこれらを互いに相反する方向に保持する保持部材１４とを備え、前記フック１２ａを前記鉄筋に引掛けると共に前記貫通孔９０ａにボルト１３を押し込んで該ボルト１３の頭部及び止め部材１６を型枠の外方に突出させ、該止め部材１６と保持部材１４との間に型枠を挟み込んだ状態で前記鉄筋を保持する鉄筋保持具であって、
前記止め部材１６は、前記ボルト１３の頭部側から軸部先端側に向かうにつれて径外方向に拡がる複数のウイング３２を備え、該複数のウイング３２は、前記貫通孔９０ａを通過するときに弾性復帰力を蓄えつつ径内方向に引込み可能であって、且つ、前記鉄筋を保持するときに前記型枠に食い込み可能に形成されていることを特徴としている。

これによれば、ボルト１３を貫通孔９０ａに押し込み、ボルト１３及び止め部材１６を突出させた後にこれらを型枠に向けて引き込むことにより、止め部材１６は、複数のウイング３２を型枠に食い込ませた状態で該型枠に係合することとなる。また、さらにボルト１３を型枠に向けて引き込むと、止め部材１６の各ウイング３２の内面が型枠に押圧されることとなって該内面にウイング３２を押し拡げようとする外向きの外力が作用する一方、ウイング３２の外面も型枠に押圧されることとなって該外面にウイング３２を閉じようとする内向きの外力が作用する。これら外向きの外力と内向きの外力とはウイング３２を介して対向しているため、各ウイング３２は両面から型枠に押圧されて狭持されることとなり、これによって各ウイング３２は、前記軸力の導入に伴って型枠に容易に抜け出し不能に食い込み、これによって保持部材１４やロッド１２のがたつきが低減することとなる。

また、前記複数のウイング３２は、前記ボルト１３の径外方向に拡がりつつ前記型枠に食い込むことが好ましい。
これによれば、型枠の堅さに応じて複数のウイング３２が押し拡げられつつ型枠内に食い込んでいくこととなり、該複数のウイング３２を型枠に食い込ませるために過大な軸力を導入する必要はない。
また、該複数のウイング３２が食込み前よりも押し拡げられた状態で型枠に食い込むことにより、引き込み時に導入される軸力に対する止め部材１６の抵抗力を増大させることができると共に、止め部材１６の食い込み性が増すこととなる。

また、前記止め部材１６は薄板状の金属片から形成されており、前記複数のウイング３２は、前記金属片の外周部を折り込む塑性変形により形成されていることが好ましい。
これによれば、複数のウイング３２の基端部は加工硬化によって剛性が増すこととなり、これによってウイング３２に先端部を径内方向に引込ませても元の形状に復帰する弾性復帰力が付与されることとなるのである。また、金属片を折り込むことによって止め部材１６が形成されるため、該止め部材１６を容易に製造することができる。
また、前記ボルト１３には、前記保持部材１４と止め部材１６の間となる位置に、ボルト１３を型枠の貫通孔９０ａに押し込むときに止め部材１６と保持部材１４とに当接して該保持部材１４若しくはロッド１２からの押込み力を止め部材１６に伝達する押込み部材１７が外嵌していることが好ましい。

これによれば、ボルト１３の頭部を型枠の貫通孔９０ａに対向させた状態で保持部材１４又はロッド１２を型枠に押し付ける作業で該貫通孔９０ａに止め部材１６を挿通させることができ、作業性が向上することとなる。
さらに、前記押込み部材１７は、前記型枠の貫通孔９０ａと略同一若しくは僅かに小さい直径を有する円筒状の胴部３５を備えると共に、前記止め部材１６と対向する端部に前記胴部３５よりも縮径して前記ウイング３２の径外方向への引込みを許容する縮径部３６を備えていることが好ましい。

これにより、ボルト１３及び止め部材１６に安定した姿勢で型枠の貫通孔９０ａを通過させることができ、ボルト１３及び止め部材１６の貫通孔９０ａへの押込みに伴う変形や損傷を防ぐことができる。

本発明の鉄筋保持具によれば、作業時に導入される過大な軸力に対しても十分な抵抗力を発揮すると共に、型枠に取り付けた後に生じるがたつきを低減することができる。

以下、球ボイドＶを埋設するコンクリートスラブの施工に本発明に係る鉄筋保持具１１を用いた形態につき、図面に沿って具体的に説明していく。
図１に示す如く、コンクリートスラブを形成する上型枠（図示省略）と下型枠９０との間には、上端筋９１と下端筋９２とが縦横に配筋されており、該上端筋９１と下端筋９２の間に複数の球ボイドＶが略等間隔で配備されている。
該球ボイドＶは、真球若しくは略真球に形成されると共に、径方向に軸孔ｈが形成されている。また、球ボイドＶは、発泡スチロールや発泡ポリエチレン等のプラスチック発泡体製の中実体によって構成されており、型枠内に打設されるコンクリートよりも比重が軽い。このため、型枠内にコンクリートを打設すると、上端筋９１と下端筋９２の間に配備された球ボイドＶに浮力が生じ、これにより球ボイドＶは浮き上がろうとする。

本実施の形態においては、以下の浮上防止手段１によって球ボイドＶの浮き上がりを防止している。
該浮上防止手段１は、上下方向を軸方向として下端筋９２に等間隔に配設された複数の保持筋２と、該保持筋２に配備された座３と、保持筋２の上方に位置する押え筋４と、該押え筋４を支持する鉄筋保持具１１とを備えて構成されている。保持筋２に球ボイドＶの軸孔ｈを挿通した状態で該球ボイドＶを座３上に配備し、該球ボイドＶの上方に押え筋４を配備し、鉄筋保持具１１を介して該押え筋４を下型枠９０に支持させることにより、球ボイドＶは下端筋９２と押え筋４の間に挟まれた状態で型枠内に配備される。

これにより、コンクリート打設時に球ボイドＶに浮力が発生する場合にも、球ボイドＶの浮き上がりは押え筋４によって押さえ込まれることとなる。また、保持筋２が球ボイドＶの軸孔ｈに挿通されているため、上記浮力の作用による球ボイドＶの左右方向への移動も防止されている。
なお、鉄線等を介して座３及び押え筋４に球ボイドＶを緊結することも好ましい。
図２に示す如く、鉄筋保持具１１は、前記押え筋４を引掛けるフック１２ａを備えたロッド１２と、下型枠９０に形成された貫通孔９０ａに挿通可能なボルト１３と、ロッド１２とボルト１３の両方に螺嵌してこれらを互いに相反する方向に保持する保持部材１４とを備えており、該ボルト１３には、ワッシャ１５と、止め部材１６と、押込み部材１７とが外嵌している。

ロッド１２は、金属製の棒材から構成され、一方の端部にフック１２ａが屈曲形成されると共に、他方の端部に雄ねじ部１２ｂが螺設されている。
ボルト１３は、頭部２１と、雄ねじ部２２ａを螺設した軸部２２とから構成されている。該軸部２２は、少なくとも下型枠９１の厚さよりも大きい軸長を有するものが採用されている。
保持部材１４は、軸心上にロッド１２及びボルト１３の軸部２２を挿通可能な挿通孔２４を備えた円筒状に形成されている。また、保持部材１４の両端部には、前記軸心の径外方向から挿通孔２４に向けてナット２５を配備可能なポケット２６が形成されている。該ポケット２６は、ナット２５の軸心と保持部材１４の軸心とを一致させた状態で該ナット２５を収容する。また、ナット２５を収容した状態で該ナット２５を回転不能とすべく、ポケット２６の形状は多角形状のナット２５の側面のそれぞれに当接可能な面構成とされている。

また、ボルト１３の軸部２２が挿通される保持部材１４の一方の端部には、ボルト１３の頭部２１と同一若しくは略同一の外径を有するボス部２７が突設されている。
図３及び図４に示す如く、止め部材１６は、金属片にプレス加工を施してなる椀状に形成されており、ボルト１３の軸部２２を挿通可能な孔３１ａを有する底板３１と、該底板３１の外周縁に立設された複数枚（本実施の形態においては５枚）のウイング３２とを備えている。
上記止め部材１６の製造方法は、先ず、ばね鋼鋼材、ばね用冷間圧延鋼帯、ばね用ベリリウム銅等の板ばね材からなる金属板を円形に切り出して金属片を形成する。そして、該金属片の複数箇所（本実施の形態においては５箇所）に径方向の切欠き３３及び中心部に孔３１ａを穿設した後、プレス加工を施す。これにより、金属片の外周部が立ち上がることとなり、該外周部がウイング３２を形成することとなる。該製造方法によれば、ウイング３２は金属片の外周部を折り込む塑性変形により形成されるため、ウイング３２の基端部は加工硬化により剛性を増すこととなり、これにより、ウイング３２は先端部を径方向に押し込んでも元の形状に復帰する弾性復帰力を備えることとなる。

また、図４に示す如く、底板３１の直径がボルト１３の頭部２１の幅と略同一の大きさに形成されている。
図２及び図６に示す如く、押込み部材１７は、ボルト１３の頭部２１と略同一若しくは僅かに小さい直径を有する円筒状の胴部３５を備えると共に、該胴部３５の一方の端部に胴部３５よりも縮径された縮径部３６を備えている。また、押込み部材１７の軸方向の長さは、前記下型枠９０の厚さと略同一若しくは僅かに小さい大きさに形成されていることが好ましい。

本実施の形態の鉄筋保持具１１は以上の構成からなるものであって、図２に示す如く、ボルト１３の軸部２２にワッシャ１５、止め部材１６及び押込み部材１７を挿通し、該ボルト１３の軸部２２を保持部材１４の挿通孔２４の一方の端部に挿通して該軸部２２の雄ねじ部２２ａをナット２５に螺合させると共に、挿通孔２４の他方の端部にロッド１２の他方の端部を挿通して該他方の端部の雄ねじ部１２ｂをナット２５に螺合させて形成されている。
これにより、保持部材１４は、これらボルト１３とロッド１２を出退自在に保持する。

また、止め部材１６は、ウイング３２の先端をボルト１３の頭部２１とは反対側となる方向に向けた状態で該ボルト１３の軸部２２に挿通されている。また、止め部材１６の底板３１の直径がボルト１３の頭部２１の直径と略同一の大きさであるため、止め部材１６の複数のウイング３２の先端部はボルト１３の頭部２１よりも径外方向に突出することとなる。
また、押込み部材１７は、縮径部３６を止め部材１６に対向させた状態でボルト１３の軸部２２に挿通されている。

本実施の形態の鉄筋保持具１１を配備するには、先ず、下型枠９０の所定位置に型枠内外を連通する貫通孔９０ａを挿通する。該貫通孔９０ａは、ボルト１３の頭部２１の直径と同一若しくは僅かに大きい直径を有していることが好ましい。
そして、図２の如くロッド１２のフック１２ａに押え筋４を引っ掛けた後、図５の（ａ）に矢示して示す如く、該下型枠９０の貫通孔９０ａに向けて鉄筋保持具１１のボルト１３を押し込んでいく。ボルト１３の頭部２１が該貫通孔９０ａに入り込むと、（ｂ）に示す如く、止め部材１６の複数のウイング３２が貫通孔９０ａの開口縁に当接することとなる。この状態からさらに押し込み力を付与すると、止め部材１６の複数のウイング３２は、貫通孔９０ａの壁面に押し込まれることとなる。

ここで、押込み部材１７の一方の端部が保持部材１４に当接していると共に他方の端部が止め部材１６に当接しているため、ロッド１２若しくは保持部材１４を下型枠９０に向けて押し込むことにより、押し込み力は押込み部材１７を介して止め部材１６に伝達される。これにより、ボルト１３の頭部２１及び止め部材１６は安定した姿勢で下型枠９０の貫通孔９０ａに入り込んでいく。
また、各ウイング３２の基端部は、上述の如き塑性変形による加工硬化により十分な弾性復帰力を備えているので、各ウイング３２は弾性復帰力を蓄えつつボルト１３の軸部２２の径内方向に向けて押し込まれる。また、押込み部材１７は、縮径部３６を止め部材１６と対向させた状態でボルト１３の軸部２２に挿通しているため、（ｃ）に示す如く、ボルト１３の頭部２１と押込み部材１７の胴部３５との間に空隙Ｓが形成されることとなり、該空隙Ｓにより止め部材１６の各ウイング３２がボルト１３の軸部２２の径内方向に向けて逃げる空間が確保されているのである。

そして、（ｃ）に示す如く、止め部材１６の複数のウイング３２を下型枠９０の貫通孔９０ａの壁面と押込み部材１７の縮径部３６の間に収容した状態で、ボルト１３を下型枠９０の外方に向けて押し込んでいく。そして、ボルト１３の頭部２１を下型枠９０の外方に突出させると、（ｄ）に示す如く、止め部材１６の複数のウイング３２が弾性復帰力により元の形状に復帰する。即ち、止め部材１６の複数のウイング３２の先端部が貫通孔９０ａの開口縁よりもボルト１３の軸部２２の径外方向に位置することとなるのである。
次に、ロッド１２若しくは保持部材１４を引き上げ、ボルト１３の頭部２１を下型枠９０の内側に向けて引き込む。これにより、止め部材１６の複数のウイング３２の先端部は下型枠９０の貫通孔９０ａの開口縁周囲に当接する。この状態からさらにボルト１３に引込み力を付与すると、（ｅ）に示す如く、止め部材１６の複数のウイング３２の先端部は塑性変形を伴って拡開しつつ下型枠９０に向けて食い込んでいくこととなる。

このとき、図６に示す如く、下型枠９０に食い込んでいる止め部材１６の各ウイング３２の内面には、ボルト１３を引き込むことによる軸部２２への軸力の導入に伴って下型枠９０からウイング３２を拡開する方向に向けて押圧力が作用することとなるが、これと同時に、各ウイング３２の外面にはウイング３２をボルト１３の軸部２２の径内方向に向けて押し込む押圧力が作用することとなる。これら反対方向に向けて作用する押圧力が各ウイング３２の両面にそれぞれ作用することとなるため、止め部材１６のウイング３２は軸力の導入に伴って下型枠９０に対し十分に食い込むばかりでなく、かかる軸力の導入によっても容易に局部座くつや圧壊等を伴って破壊する虞はないのである。

また、止め部材１６のウイング３２は、拡開した状態で下型枠９０に食い込むことにより、該軸力に対して十分な抵抗力を発揮することとなり、また、食い込み性が向上することとなり、これによって、鉄筋保持具１１は下型枠９０から自立して立ち上がり、また、ロッド１２や保持部材１４のがたつきが低減することとなるのである。
そして、止め部材１６の複数のウイング３２の先端部を下型枠９０に十分に食い込ませた後、保持部材１４を回転させる。これにより、フック１２ａの押え筋２への引掛り具合が調整され、押え筋２はロッド１２のフック１２ａよってやや下方に押し付けられた状態で該フック１２ａに係合する。

その後、この状態で型枠内にコンクリートを打設することにより、前記球ボイドＶは、鉄筋保持具１１に保持された押え筋４によって浮き上がりを防止された状態でコンクリート内に埋設されることとなり、施工性の高いコンクリートスラブが形成されることとなるのである。
また、脱型時には、ボルト１３を回転させることにより該ボルト１３は保持部材１４から取り外され、止め部材１６は鉄筋結束器やペンチ等の工具を用いることにより容易に下型枠９０から引き剥がされる。これにより、止め部材１６と保持部材１４による下型枠９０の狭持状態は解消され、該下型枠９０は容易に取り外されることとなる。

本実施の形態の鉄筋保持具１１によれば、一人の作業者によって容易に下型枠９０上に配備することができることはもちろん、作業時に過大な軸力が導入される場合にも該軸力に対して十分な抵抗力を発揮し、上述の如き球ボイドＶを配備する工法においても優れた施工速度や施工性が発揮されることとなるのである。しかも、複数のウイング３２が下型枠９０に食い込むことによって該下型枠９０に止め部材１６が係合することとなるため、下型枠９０に対する鉄筋保持具１１全体のがたつきは僅かなものとなり、これによっても施工性が向上することとなるのである。

以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、止め部材１６をボルト１３の頭部２１に固着した構成であっても本実施の形態と同様の効果を発揮する。かかる鉄筋保持具１１は、下型枠９０を捨て型枠とする場合等に用いることが好ましい。
また、止め部材１６の複数のウイング３２を３枚、４枚若しくは６枚以上とする構成も採用することができる。また、止め部材１６の下型枠９０への食い込み性能を向上させる目的でウイング３２を先端部に向けて先細り形状とする構成、該先端部を凸円弧状若しくは凹円弧状とする構成、さらには該先端部を薄刃状等とする場合にも、本実施の形態と同様の効果を奏する。

また、図７に示す如く、保持部材１４の挿通孔２４に雌ねじ部１４ｂを螺設する構成も採用可能である。また、保持部材１４は、ボルト１３とロッド１２の何れか一方にのみ螺嵌した構成とすることも可能である。

本実施の形態の鉄筋保持具を型枠内に配備した状態を示す断面図である。 鉄筋保持具の断面図である。 止め部材を下方からみた平面図である。 止め部材の側面図である。 鉄筋保持具により下型枠を狭持する過程を示す断面図である。 ボルト下部及び止め部材を示す断面図である。 他の鉄筋保持具の断面図である。

符号の説明

１ 浮上防止手段
２ 保持筋
４ 押え筋
１１ 鉄筋保持具
１２ ロッド
１２ａ フック
１３ ボルト
１６ 止め部材
１７ 押込み部材
３２ ウイング
９０ 下型枠
９０ａ 貫通孔
Ｖ 球ボイド

Claims (5)

1. 型枠に沿って配筋された鉄筋に引掛けるフック（１２ａ）を備えたロッド（１２）と、前記型枠に形成された貫通孔（９０ａ）に挿通可能なボルト（１３）と、該ボルト（１３）に外嵌する止め部材（１６）と、ロッド（１２）とボルト（１３）の何れか一方若しくは両方に螺嵌してこれらを互いに相反する方向に保持する保持部材（１４）とを備え、前記フック（１２ａ）を前記鉄筋に引掛けると共に前記貫通孔（９０ａ）にボルト（１３）を押し込んで該ボルト（１３）の頭部及び止め部材（１６）を型枠の外方に突出させ、該止め部材（１６）と保持部材（１４）との間に型枠を挟み込んだ状態で前記鉄筋を保持する鉄筋保持具であって、
   前記止め部材（１６）は、前記ボルト（１３）の頭部側から軸部先端側に向かうにつれて該頭部の外縁よりも径外方向に拡がる複数のウイング（３２）を備え、該複数のウイング（３２）は、前記貫通孔（９０ａ）を通過するときに弾性復帰力を蓄えつつ径内方向に引込み可能であって、且つ、前記鉄筋を保持するときに前記型枠に食い込み可能に形成されていることを特徴とする鉄筋保持具。
2. 前記複数のウイング（３２）は、前記ボルト（１３）の径外方向に拡がりつつ前記型枠に食い込むことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋保持具。
3. 前記止め部材（１６）は薄板状の金属片から形成されており、前記複数のウイング（３２）は、前記金属片の外周部を折り込む塑性変形により形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鉄筋保持具。
4. 前記ボルト（１３）には、前記保持部材（１４）と止め部材（１６）の間となる位置に、ボルト（１３）を前記型枠の貫通孔（９０ａ）に押し込むときに止め部材（１６）と保持部材（１４）とに当接して該保持部材（１４）若しくはロッド（１２）からの押込み力を止め部材（１６）に伝達する押込み部材（１７）が外嵌していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の鉄筋保持具。
5. 前記押込み部材（１７）は、前記型枠の貫通孔（９０ａ）と略同一若しくは僅かに小さい直径を有する円筒状の胴部（３５）を備えると共に、前記止め部材（１６）と対向する端部に前記胴部（３５）よりも縮径して前記ウイング（３２）の径外方向への引込みを許容する縮径部（３６）を備えていることを特徴とする請求項４に記載の鉄筋保持具。

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