JP2010037828A - グラウト充填式鉄筋継手 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を小さく抑えることができるようにしたグラウト充填式鉄筋継手を提供する。
【解決手段】相対向して配置された異形鉄筋２の継ぎ目に継手スリーブ３を被せ、継手スリーブの内部にグラウト４を充填して相対向する異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手Ａにおいて、１本の継手スリーブの内部に複数組の相対向する異形鉄筋を、隣り合う組の鉄筋間にコンクリートの充填性を確保する隙間「鉄筋のあき」が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブで複数組の相対向する異形鉄筋を接続するように構成する。継手スリーブの外面及び又は内面に凹凸部７ａ，７ｂを形成し、継手スリーブの内部には補強リブ８を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、相対向して配置された異形鉄筋（丸鋼以外の鉄筋の意味であり、ねじ節鉄筋を包含している。）の継ぎ目に継手スリーブを被せ、継手スリーブの内部にグラウトを充填して相対向する異形鉄筋を同芯状に接続するグラウト充填式鉄筋継手に関するものであり、例えば、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱における主筋同士の接続、先組み鉄筋籠の主筋同士の接続等に用いられる。

相対向して配置された異形鉄筋の継ぎ目に継手スリーブを被せ、継手スリーブの内部にグラウトを充填して相対向する異形鉄筋を同芯状に接続する従来のグラウト充填式鉄筋継手は、特許文献１〜３等に見られるように、古くから知られており、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱における主筋同士の接続等に多くの施工実績がある。

しかしながら、グラウト充填式鉄筋継手は、鉄筋より太径の継手スリーブを必要とするため、溶接継手やガス圧接継手に比べて、継手の外径が大きく、そのため、グラウト充填式鉄筋継手の採用によって、必然的にプレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法が大きくなるという問題点があった。

即ち、梁や柱のコンクリートに埋設される主筋相互の間には、コンクリートの粗骨材の最大寸法を考慮した所定の鉄筋間隔、つまり、コンクリートの充填性が確保される隙間「鉄筋のあき」が必要である。例えば、日本建築学会による基準では、主筋相互の間に粗骨材最大寸法の１.２５倍以上、２５ｍｍ以上かつＤ（鉄筋径）の１．５倍以上の鉄筋間隔
が必要とされている。

ところで、主筋の途中に継手が存在しない場合、プレキャストコンクリート部材の中に互いに平行に埋設される複数本の主筋は、主筋相互の間に「鉄筋のあき」寸法をとって配筋されるが、主筋の途中に継手が存在し、継手としてグラウト充填式鉄筋継手が採用された場合、継手スリーブ相互の間に必要最小限のあき寸法を確保する必要がある。そして、継手スリーブ相互の間を最小あき寸法に設定すると、主筋相互のあき寸法は必要以上に広がることになる。

従って、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱における主筋同士を接続する場合のように、多数本の主筋の長手方向同一位置に数多くの継手スリーブが存在すると、継手スリーブ相互の間に最小あき寸法を確保することによって、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法が大きくならざるを得ない。殊に、耐震構造の建物の場合、鉄筋の本数が増えるため、その傾向が顕著である。また、プレキャストコンクリート梁の部材断面寸法が大きくなると、プレキャストコンクリート梁の重量増が生じ、それを支持する柱の断面性能が必要となり、これらが建築コストの増大要因となる。

特開昭６１−２００２４６号公報 特開平８−２１８５５４号公報 特開２００１−３２９６５７号公報

本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を小さく抑えることができるようにしたグラウト充填式鉄筋継手を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、請求項１に記載の発明によるグラウト充填式鉄筋継手は、相対向して配置された異形鉄筋の継ぎ目に継手スリーブを被せ、継手スリーブの内部にグラウトを充填して相対向する異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手であって、１本の継手スリーブの内部に複数組の相対向する異形鉄筋を、隣り合う組の鉄筋間にコンクリートの充填性を確保する隙間が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブで複数組の相対向する異形鉄筋を接続するように構成したことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの外面に凹凸部を形成したことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの内面に凹凸部を形成したことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの内部に継手スリーブの補強リブを設け、補強リブの両側に形成される鉄筋挿入空間を互いに連通させてあることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を小さく抑えることができる。

即ち、１本の継手スリーブで一組の相対向する異形鉄筋を接続する在来のグラウト充填式鉄筋継手では、複数組の相対向する異形鉄筋を接続する場合、各組ごとに継手スリーブを用いる必要があり、隣り合う継手スリーブ間に、コンクリートの充填性を確保する隙間「あき寸法」を確保することになる。従って、継手スリーブで接続された鉄筋相互の間隔は、必要とする最小あき寸法よりも広くなり、その結果、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法が大きくなる。

この点、上記の構成によれば、１本の継手スリーブの内部に複数組の相対向する異形鉄筋を、隣り合う組の鉄筋間にコンクリートの充填性を確保する隙間「鉄筋のあき」が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブで複数組の相対向する異形鉄筋を接続するので、鉄筋より太径の継手スリーブを用いるグラウト充填式鉄筋継手であるにもかかわらず、鉄筋相互の間隔を必要最小限のあき寸法に設定することができる。従って、鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を抑制することが可能である。

また、１本の継手スリーブで一組の相対向する異形鉄筋を接続する従来のグラウト充填式鉄筋継手では、各組ごとに継手スリーブに対するグラウト充填作業が必要であるが、上記の構成によれば、１本の継手スリーブで複数組の相対向する異形鉄筋を接続するので、継手スリーブの個数が減少し、継手スリーブに対するグラウト充填回数が少なくて済み、施工性を向上し得る。

請求項２に記載の発明によれば、継手スリーブの外面に形成された凹凸部により継手ス
リーブとその周囲のコンクリートとの付着強度を高めることができる。また、複数組の鉄筋に対して１本の継手スリーブを用いることで鉄筋１本当たりの継手スリーブの表面積が減少しても、継手スリーブの外面に形成された凹凸部により、周囲のコンクリートに対する付着力の低下を補うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、継手スリーブの外面に形成された凹凸部により継手スリーブとその内部のグラウトとの付着強度を高めることができる。また、複数組の鉄筋に対して１本の継手スリーブを用いることで鉄筋１本当たりの継手スリーブ内面の面積が減少しても、継手スリーブの内面に形成された凹凸部により、グラウトに対する付着力の低下を補うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、継手スリーブの内部に継手スリーブの補強リブを設けたので、複数組の異形鉄筋に対して１本の継手スリーブを用いることで鉄筋１本当たりの継手スリーブの鋼材量が減少したとしても、鋼材量の減少による曲げ耐力の低下を補うことができる。また、補強リブの両側に形成される鉄筋挿入空間を互いに連通させてあるので、補強リブの両側に形成される鉄筋挿入空間に対するグラウト充填作業を一回で行うことができる。

図１〜図５は、本発明の実施形態を示す。１はプレキャストコンクリート梁、２は梁主筋として配筋された異形鉄筋であり、グラウト充填式鉄筋継手Ａで接続されている。

このグラウト充填式鉄筋継手Ａは、相対向して配置された異形鉄筋２の継ぎ目に継手スリーブ３を被せ、継手スリーブ３の内部にグラウト４を充填して相対向する異形鉄筋２を同芯状に接続するものであって、断面形状が長円状を呈する１本の継手スリーブ３の内部に二組の相対向する異形鉄筋２を、隣り合う組の鉄筋２，２間にコンクリートの充填性を確保する隙間「鉄筋のあき」が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブ３で二組の相対向する異形鉄筋２を接続するように構成した点に特徴がある。

３ａは継手スリーブ３の両端近傍部に形成されたグラウト注入・排出口である。５は継手スリーブ３の両端開口に嵌め込んで固着したグラウト流出防止用のシール材であり、シール材５には、図５に示すように、２個の鉄筋挿入孔６が形成されている。７ａは継手スリーブ３の外面に形成された凹凸部、７ｂは継手スリーブ３の内面に形成された凹凸部である。８は継手スリーブ３の内部に設けられた補強リブである。この補強リブ８は、継手スリーブ３の長円状断面の中央に、断面形状において短軸方向に相対向する平面状板部を繋ぐ状態に設けられているが、図２、図４に示すように、補強リブ８の所々に開口９が形成され、これらの開口９によって、補強リブ８の両側に形成される鉄筋挿入空間を互いに連通させてある。

図６は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、補強リブ８を継手スリーブ３の長手方向においてジグザグ状に屈曲した断面形状とすることによって、継手スリーブ３とその内部に充填されたグラウトとの付着力を高め、継手スリーブ３内面の凹凸部を省略した点に特徴がある。その他の構成は図１〜図５の実施形態と同じであるから、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。

図７〜図９は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、補強リブ８を継手スリーブ３の長手方向に連続した突起状とし、断面形状において短軸方向に相対向させた突起状の補強リブ８の先端間に連続した隙間１０を形成することにより、補強リブ８の両側に形成される鉄筋挿入空間を互いに連通させた点に特徴がある。その他の構成は図１〜図５の実施形態と同じであるから、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。

上記のグラウト充填式鉄筋継手Ａを用いることにより、鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁１やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を小さく抑えることができる。

即ち、１本の継手スリーブで一組の相対向する異形鉄筋を接続する在来のグラウト充填式鉄筋継手では、複数組の相対向する異形鉄筋を接続する場合、各組ごとに継手スリーブを用いる必要があり、隣り合う継手スリーブ間に、コンクリートの充填性を確保する隙間「あき寸法」を確保することになる。従って、継手スリーブで接続された鉄筋相互の間隔は、必要とする最小あき寸法よりも広くなり、その結果、プレキャストコンクリート梁やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法が大きくなる。

この点、上記の構成によれば、１本の継手スリーブの内部に二組の相対向する異形鉄筋を、隣り合う組の鉄筋間にコンクリートの充填性を確保する隙間「鉄筋のあき」が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブで二組の相対向する異形鉄筋を接続するので、鉄筋より太径の継手スリーブを用いるグラウト充填式鉄筋継手であるにもかかわらず、継手スリーブで接続された二組の鉄筋相互の間隔を必要最小限のあき寸法に設定することができる。従って、鉄筋の配置間隔を狭くして、プレキャストコンクリート梁１やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を抑制することが可能である。

例えば、Ｄ２９の異形鉄筋の場合、リブの位置での最大直径は３３ｍｍであるから、主筋の最小あき寸法を４４ｍｍとすると、主筋の途中にグラウト充填式鉄筋継手が存在しない場合、図１０の（Ａ）に示すように、プレキャストコンクリート部材の中に互いに平行に埋設される２本のＤ２９が占める横幅は、３３＋４４＋３３＝１１０ｍｍとなる。

これに対し、Ｄ２９の主筋の途中に存在する継手として、在来のグラウト充填式鉄筋継手が採用され、Ｄ２９の場合のグラウト充填式鉄筋継手として一般的な外径６６ｍｍの円形の継手スリーブ３０を用いた場合、図１０の（Ｂ）に示すように、継手スリーブ３０相互の間に最小あき寸法４４ｍｍを確保する必要があるから、主筋相互は最小あき寸法４４ｍｍ以上の鉄筋間隔となり、２本の継手が占める横幅は、６６＋４４＋６６＝１７６ｍｍとなる。

ところが、１本の継手スリーブ３で二組の相対向する異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手Ａによる場合は、図１０の（Ｃ）に示すように、隣り合う組の鉄筋間に最小あき寸法４４ｍｍをとることが可能であり、１本の継手スリーブ３が占める横幅は、６６／２＋３３／２＋４４＋３３／２＋６６／２＝１４３ｍｍとなる。従って、２本の継手スリーブ３０を用いる場合よりも横幅を３３ｍｍ削減することが可能であり、これによってプレキャストコンクリート梁１やプレキャストコンクリート柱の部材断面寸法を小さくすることができる。

例えば、図１１の（Ａ）に示すように、８本の梁主筋が埋設され、１本の円形の継手スリーブ３０で一組の梁主筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手が採用され、継手スリーブ３０間に最小あき寸法ａを確保したプレキャストコンクリート梁の梁幅をＨとすると、図１１の（Ｂ）に示すように、同本数の梁主筋が埋設され、１本の横長の継手スリーブ３で二組の梁主筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手Ａが採用され、継手スリーブ３間及び継手スリーブ３内の梁主筋間に夫々最小あき寸法ａを確保したプレキャストコンクリート梁においては、横長の継手スリーブ３の占める横幅ｌが２本の円形の継手スリーブ３０が占める横幅Ｌより狭くなることによって、横幅の差（Ｌ−ｌ）×横長の継手スリーブ３の本数（４）だけ梁幅ｈを狭くすることができる。

また、１本の継手スリーブ３０で一組の相対向する異形鉄筋を接続する従来のグラウト充填式鉄筋継手では、各組ごとに継手スリーブ３０に対するグラウト充填作業が必要であるが、上記の構成によれば、１本の継手スリーブ３で二組の相対向する異形鉄筋を接続するので、継手スリーブ３の個数が半減し、継手スリーブ３に対するグラウト充填回数が少なくて済み、施工性を向上し得る。

尚、以上の実施形態では、何れも１本の継手スリーブ３で二組の相対向する異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手を例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、１本の継手スリーブ３で三組又はそれ以上の組の異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手として実施できる。例えば、図１２に示す実施形態では、断面形状が長円状を呈する１本の継手スリーブ３で３組の異形鉄筋を接続するように構成しており、図１３に示す実施形態では、断面形状が三角形状を呈する１本の継手スリーブ３で３組の異形鉄筋を接続するように構成している。これらの実施形態において、補強リブ８としては、所々に開口９が形成された仕切り板状の補強リブ８を図示したが、図７〜図９の実施形態と同様に突起状の補強リブ８としてもよい。なお、補強リブ８と異形鉄筋の間にはグラウトが充填されるのみであるため、補強リブ８と異形鉄筋の隙間は、コンクリートの充填性を確保するために鉄筋相互に設けるあき寸法より小さくできる。

本発明に係るグラウト充填式鉄筋継手の使用状態の一例を示す斜視図である。 グラウト充填式鉄筋継手の使用状態における横断面図である。 グラウト充填式鉄筋継手の使用状態における縦断面図である。 グラウト充填式鉄筋継手の一部切欠き平面図である。 グラウト充填式鉄筋継手の側面図である。 本発明の他の実施形態を示すグラウト充填式鉄筋継手の一部切欠き平面図である。 本発明の他の実施形態を示すグラウト充填式鉄筋継手の一部切欠き平面図である。 図７のＡ−Ａ線断面図である。 図７のグラウト充填式鉄筋継手の使用状態における断面図である。 作用を説明する図である。 作用を説明するプレキャストコンクリート梁の断面図である。 本発明の他の実施形態を示すグラウト充填式鉄筋継手の断面図である。 本発明の他の実施形態を示すグラウト充填式鉄筋継手の断面図である。

符号の説明

Ａ グラウト充填式鉄筋継手
１ プレキャストコンクリート梁
２ 異形鉄筋
３ 継手スリーブ
３ａ グラウト注入・排出口
４ グラウト
５ シール材
６ 鉄筋挿入孔
７ａ，７ｂ 凹凸部
８ 補強リブ
９ 開口
１０ 隙間

Claims (4)

1. 相対向して配置された異形鉄筋の継ぎ目に継手スリーブを被せ、継手スリーブの内部にグラウトを充填して相対向する異形鉄筋を接続するグラウト充填式鉄筋継手であって、１本の継手スリーブの内部に複数組の相対向する異形鉄筋を、隣り合う組の鉄筋間にコンクリートの充填性を確保する隙間が形成された状態に挿入し、１本の継手スリーブで複数組の相対向する異形鉄筋を接続するように構成したことを特徴とするグラウト充填式鉄筋継手。
2. 請求項１に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの外面に凹凸部を形成したことを特徴とするグラウト充填式鉄筋継手。
3. 請求項１又は２に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの内面に凹凸部を形成したことを特徴とするグラウト充填式鉄筋継手。
4. 請求項２又は３に記載のグラウト充填式鉄筋継手において、継手スリーブの内部に継手スリーブの補強リブを設け、補強リブの両側に形成される鉄筋挿入空間を互いに連通させてあることを特徴とするグラウト充填式鉄筋継手。

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