JP2009127413A - Cross spiral-reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
コンクリート柱や梁等の補強に使用する鉄筋構造に関する。 The present invention relates to a reinforcing bar structure used for reinforcing concrete columns and beams.
コンクリート構造物である柱、梁、壁や杭などには耐破砕力を高めるため、内部に通常の鉄筋や異形鉄筋を入れてその強度を高めている。一般にその構造は四角柱や円柱状に配置した主筋の外側に、主筋より細い帯筋やアバラ筋を一定間隔で層状に取り付けたり、スパイラル状にフープを巻き付けた鉄筋構造としている。 In order to increase the crushing resistance of columns, beams, walls, and piles that are concrete structures, ordinary reinforcing bars and deformed reinforcing bars are used to increase the strength. In general, the structure is a reinforcing bar structure in which strips or stirrups that are thinner than the main bars are attached in layers at regular intervals outside the main bars arranged in a quadrangular column or cylinder, or a hoop is wound in a spiral shape.
コンクリートは圧縮力に対しては非常に強いが引張力には弱いので、上項で述べたように鉄筋を入れて補強したコンクリート構造が一般的である。しかし反復する強い曲げ圧力等によって、コンクリートにひび割れが発生し脆性破壊に至る。更にその部分のアバラ筋や帯筋などの細いフープ筋が切断又は変形して主筋が拡がって破壊される場合が多い。これは縦横とも平行状に配置した鉄筋の特性でもある。 Since concrete is very strong against compressive force but weak against tensile force, a concrete structure reinforced with reinforcing bars as described above is common. However, repeated strong bending pressure causes cracks in the concrete, leading to brittle fracture. In addition, thin hoop muscles such as the stirrup muscles and striated muscles of the portion are often cut or deformed and the main muscles are spread and destroyed in many cases. This is also a characteristic of reinforcing bars arranged in parallel in both vertical and horizontal directions.
本発明による交差スパイラル鉄筋によって耐破砕力と包蔵力を増強し、コンクリート構造物の強度を高める。更に工場や作業現場での規格化による量産化を可能にして、作業効率を向上させ品質の均一化と低コスト化を達成する。 The cross spiral rebar according to the present invention enhances the crushing resistance and the containment force, and increases the strength of the concrete structure. In addition, it enables mass production through standardization at factories and work sites, improving work efficiency and achieving uniform quality and low costs.
円柱状に組み立てられた交差スパイラル鉄筋をプレスによる二次加工によって、四角柱状や楕円柱状更に平面状などの形状に加工して、建造するコンクリート構造物に合致した鉄筋構造の製造を可能にする。 The cross spiral rebars assembled in a cylindrical shape are processed into a shape such as a square column shape, an elliptical column shape, and a flat shape by secondary processing by pressing, thereby making it possible to manufacture a reinforcing bar structure that matches the concrete structure to be built.
右巻と左巻の同径又はほぼ同径のコイル状に巻いた鉄筋を引き延ばし、スパイラル状の鉄筋を製作する。それぞれ複数の鉄筋を等間隔に配置し、治具や専用装置に取り付けてから、捩り込むか逆に拡げて両者間に若干の直径差を持たせる。小径側を大径側に差し込んで交差状に組み合わせてから戻して密着させ、適当箇所を溶接又は締結等によって図3に例示した交差スバイラル鉄筋を製作する。 The spiral wound reinforcing rod is produced by stretching the reinforcing rod wound in a coil shape with the same or almost the same diameter of the right and left turns. A plurality of reinforcing bars are arranged at equal intervals, attached to a jig or a special device, and then twisted or expanded in reverse to give a slight diameter difference between them. The small-diameter side is inserted into the large-diameter side, combined in a cross shape, returned and brought into close contact, and an appropriate portion is welded or fastened to produce the crossed swirl bar illustrated in FIG.
更に必要に応じて図2のように縦筋3を組み合わせた交差スパイラル鉄筋構造とする。 Furthermore, it is set as the cross spiral reinforcement structure which combined the
円柱状に組み立てられた上記の交差スパイラル鉄筋を、左右または左右上下からプレス型による加圧加工や、引っ張り加工によって四角柱や楕円柱状又は平面状等に加工する。 The above-described cross spiral reinforcing bars assembled in a columnar shape are processed into a quadrangular prism, an elliptical column, a flat shape, or the like by pressing with a press die or pulling from the left, right, left, or top.
主筋とアバラ筋や帯筋による従来の鉄筋コンクリート構造物と比較して、交差スパイラル鉄筋を使用すると、コンクリート拘束力が強化され耐破砕力が増加し座屈防止効果も大きくなる。 Compared to conventional reinforced concrete structures with main bars, ribs and strips, using cross spiral bars strengthens the concrete restraining force, increases the crushing resistance, and increases the buckling prevention effect.
規格化して工場または建設現場の施設での製造量産が可能で、またフープ等の取り付け作業が省かれ品質の均一化が容易となる。 Standardization enables mass production at a factory or construction site facility, and installation work such as a hoop is omitted, making it easy to equalize quality.
交差状のスパイラル鉄筋はどの方向の曲げ圧力に対しても効果的に作用し、同時に従来の主筋的働きも併せ持つものである。 The cross-shaped spiral rebar effectively works against bending pressure in any direction, and at the same time has the function of the conventional main reinforcement.
以下、本発明の実施例を図1〜6により説明する。尚図7,8は図1〜6の実施例に使用する交差スバイラル鉄筋の、組み立て装置の一例を示したものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIGS. 7 and 8 show an example of an assembly apparatus for crossed reinforcing bars used in the embodiments of FIGS.
図1,2は本発明によるコンクリート建築物等の柱に使用される、交差スパイラル鉄筋構造の実用形態の一例を示している。外側の右巻鉄筋1と内側の左巻鉄筋2は、図例ではそれぞれ八本が等間隔に配置され交差スパイラル鉄筋を構成している。さらに補強と上下に配置する同様の鉄筋や梁筋との接合を効果的にする為に縦筋3を配置している。スパイラル鉄筋は通常の丸鋼や異形鉄筋を、コイル状に巻き取り引き延ばして必要とする角度、図例の場合では側面から見て45度のスバイラル状としている。 1 and 2 show an example of a practical form of a cross spiral reinforcing bar structure used for a pillar such as a concrete building according to the present invention. In the illustrated example, the outer right-
左右のスパイラル鉄筋を必要数図のように組み合わせてから、適当箇所を溶接や締結によって交差スパイラル鉄筋を組み立てる。鉄筋の端末は図例では中心方向に曲げ縦筋3を挟むようしているが、曲げ方向や位置等は自由に設定できる。縦筋3の数や位置も同様に必要に基づいて選択される。 After assembling the left and right spiral rebars as shown in the diagram, the cross spiral rebars are assembled by welding and fastening the appropriate locations. In the illustrated example, the end of the reinforcing bar is sandwiched between the
コンクリートの鉄筋は主として曲げ圧力により片側に生ずる引張力による破砕を防止する為に配置する。主筋に帯筋やフープを巻き付けた従来の鉄筋構造では、反復振動等により発生するひび割れしたコンクリートが強い圧力によって、帯筋が切れたり変形して拘束力が激減し一気に破砕し座屈に至る。交差スパイラル鉄筋の場合は、引張側の両方向のスバイラル鉄筋は強く引っ張られ、間隔が拡がりにくくコンクリート拘束力と座屈防止力はは格段に向上する。縦鉄筋3も従来の主筋同様にその強度を高めるが、交差スパイラル鉄筋と組み合わせる事によって耐破砕力の相乗効果は極めて大きくなる。 The concrete rebar is arranged mainly to prevent crushing due to the tensile force generated on one side by bending pressure. In a conventional reinforcing bar structure in which a main bar is wrapped with a hoop or hoop, cracked concrete generated by repetitive vibrations, etc., is broken or deformed by strong pressure, and the restraint force is drastically reduced, causing it to be shattered at once and buckling. In the case of cross spiral reinforcing bars, the spiral reinforcing bars in both directions on the tension side are pulled strongly, and the interval is difficult to expand, and the concrete restraining force and the buckling prevention force are remarkably improved. The
規格化され大量に製造する図例のような交差スパイラル鉄筋の組み立ては、建設現場等での手作業によっては効率的に作業できない。その為工場又は作業現場に設けた、専用の治具又は装置を利用して対応する。その為等間隔に配置された同一又はほぼ同一径のスパイラル鉄筋の外側の鉄筋の直径を広げるか、内側の鉄筋の径を小さくして嵌め込み元に戻して組み立てる方法によって解決できる。内外両方のスパイラル鉄筋を拡縮してもよい。 The assembly of cross spiral rebars as shown in the figure, which is standardized and manufactured in large quantities, cannot be performed efficiently by manual work at a construction site or the like. Therefore, we use a dedicated jig or device provided at the factory or work site. Therefore, the problem can be solved by increasing the diameter of the outer reinforcing bars of the same or substantially the same diameter of the spiral reinforcing bars arranged at equal intervals, or by reducing the diameter of the inner reinforcing bars and returning them to their original positions. Both internal and external spiral reinforcing bars may be expanded or contracted.
図7,8により外側の右巻鉄筋1と、内側の左巻鉄筋2がそれぞれ8本の場合の組み立て装置の例を説明する。外側の右巻鉄筋1の両端は外側固定台7の固定具8によって等間隔に取り付けられ支台12の上方に置かれる。内側の左巻鉄筋2の両側も同様に内側固定台10の固定具15に取り付けられる。その固定具15は内側固定台10の外周に設けた軸14に架設されたレバー13に取り付けられ一定範囲回転できる。ウォーム歯車11によって固定軸9に対し、図8で右方向に内側固定台10を若干回転させる。反対側の内側固定台は固定するか反対方向に回転するようにしているので、取り付けられた左巻鉄筋2は捩り込まれ外径が若干小さくなり、図のように外側の右巻鉄筋の中にスムーズに差し込む事ができる。当然差し込む前の組み立て作業は、外側の右捲きスパイラル鉄筋体の外部に於いて行われる。完全に差し込んでからウォーム歯車11を逆に回して、内側のスパイラル鉄筋2の形状を元に戻して径を大きくすると、内外のスパイラル鉄筋は密着する。必要に応じて適当箇所を溶接又は締結して保形する。又交差スパイラル鉄筋の上下端部で拘束力が不足の場合はこれまでの鉄筋構造のように添え捲鉄筋4によって補強できる。 An example of an assembling apparatus when there are eight right-
交差スパイラル鉄筋体が長大で製造が困難になる場合、それより短く前述のようにして組み立てから、再度目的の長さまで引き延ばしてもよい。例えば杭や電柱の鉄筋ようにその径に対して長さが非常に大きい場合には有効である。 If the crossed spiral reinforcing bar is long and difficult to manufacture, it may be shortened to the desired length after assembling as described above. For example, it is effective when the length is very large with respect to the diameter like a reinforcing bar of a pile or a utility pole.
図3に示した実施例は、継ぎ足し部のない柱や杭に使用する縦鉄筋を持たない交差スパイラル鉄筋構造である。外径に対し長さの比率の大きいもの例えば電柱など、他構造物からの側圧や重圧が掛からないものや、その圧力の少ないものでは縦筋3を省略できる。スパイラル鉄筋の巻き付け角度は前例より大きく設定し60度としている。 The embodiment shown in FIG. 3 is a cross spiral reinforcing bar structure having no vertical reinforcing bars used for columns and piles without an added portion. The
スパイラル鉄筋の引き延ばし度合いは、目的により自由に例えば10°前後から80°前後と幅広く選択できる。 The degree of extension of the spiral reinforcing bar can be freely selected from about 10 ° to about 80 °, for example, depending on the purpose.
また柱をテーパー状にする場合には、鉄筋をテーパー状に巻いてから引き延ばし、前例の実施例2と同様に右巻きと左巻きのスパイラル鉄筋を組み合わせて、緩いテーパー状の電柱などに対応させてた交差スパイラル鉄筋構造体を製作できる。また一部をテーパー状としたり円弧状に細くするなど同様の方法で対応できる。 In addition, when the column is tapered, the reinforcing bar is wound after being tapered, and then stretched and combined with the right-handed and left-handed spiral reinforcing bars in the same manner as in Example 2 to correspond to a loosely tapered electric pole. Can produce cross spiral rebar structures. Moreover, it can respond by the same method, such as making a part into a taper shape or making it thin in a circular arc shape.
図4は実施例1,2によって造られた円柱状の鉄筋体を、四方からのブレス加工により四角柱状にして、コンクリート柱や梁に使用できるようにしたものである。プレス型6は鉄筋の曲げに際しての戻りを考慮して凸状のものとしている。二方向から加圧して楕円柱状にしたり、断面を長方形にして梁等に対応する。 FIG. 4 shows a columnar reinforcing bar made according to the first and second embodiments, which is made into a quadrangular prism shape by breathing from four directions and can be used for a concrete column or a beam. The press die 6 has a convex shape in consideration of return when the reinforcing bar is bent. Press in two directions to make an elliptical cylinder, or make the cross section rectangular to correspond to a beam or the like.
図5,6はコンクリート壁等の補強に対応する為に平面状に加工した例である。円柱状の交差スパイラル鉄筋を両側より加圧して成形するが、その際両面の交差部をずらして図のように側面から見て均等な交差状にする。成形に際しては側面からの加圧だけでなく両端部の交差スバイラル鉄筋を強く引っ張って平面部でより直線状になるようにしてもよい。必要な場合には縦鉄筋3を入れ、平面状にした状態で溶接又は締結して図5,6のような鉄筋体を製作する。 5 and 6 are examples of processing into a flat shape to cope with reinforcement of a concrete wall or the like. The cylindrical cross spiral rebars are pressed from both sides to form, and at that time, the cross sections on both sides are shifted so as to form a uniform cross as seen from the side as shown in the figure. At the time of molding, not only the pressure from the side surface but also the crossed rebars at both ends may be pulled strongly to make it more linear at the flat part. If necessary, the
1 右巻鉄筋 2 左巻鉄筋
3 縦筋 4 添え捲鉄筋
5 コンクリート柱 6 プレス型
7 外側固定台 8 固定具
9 固定軸 10 内側固定台
11 ウォーム歯車 12 支台
13 レバー 14 軸
15 固定具DESCRIPTION OF
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JP2007326523A JP2009127413A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Cross spiral-reinforcement structure |
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JP2007326523A JP2009127413A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Cross spiral-reinforcement structure |
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Family Applications (1)
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JP2007326523A Pending JP2009127413A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Cross spiral-reinforcement structure |
Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103437280A (en) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 北京工业大学 | Intersected spiral stirrup pier |
JP7422055B2 (en) | 2020-11-12 | 2024-01-25 | 鹿島建設株式会社 | Method of constructing reinforced cages and concrete structures |
-
2007
- 2007-11-20 JP JP2007326523A patent/JP2009127413A/en active Pending
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