JP2010174557A - 鉄筋の組立構造および組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】場所打ちコンクリートの基礎杭などに用いられる複数の主筋を円筒形状に無溶接で組み立てられるようにした鉄筋の組立構造および組立方法を提供する。
【解決手段】複数の主筋２をその直径方向に所定間隔をおいて円筒形状に保持する複数の鉄筋保持具１と、複数の主筋２を鉄筋保持具１に固定する複数のＵボルト３および固定ナット４とから構成する。鉄筋保持具１はＨ形鋼をその軸直角方向軸と平行な軸を中心に円形のリング状に形成し、その側部に複数のボルト孔７，７を形成する。Ｕボルト３は主筋２の側部に巻き掛け、雄ネジ部３ａ，３ａをボルト孔７，７に挿通する。雄ネジ部３ａ，３ａに固定ナット４，４を締め付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋の組立構造および組立方法に関し、主として場所打ちコンクリートの基礎杭に用いられる複数の主筋を溶接によらないで円筒形に組み立てられるようにしたものである。

場所打ちコンクリートによる基礎杭は、例えば１１（ａ），（ｂ）に図示するように、予め掘削した縦穴内にその円周方向に沿って複数の主筋２０とその外側に位置してフープ筋２１をそれぞれ配筋し、その後、縦穴内にコンクリート２２を流し込むことにより施工され、一般に大口径に施工されることが多い。

このため、主筋２０とフープ筋２１は予め地上で円筒形のかご状に組み立てられ、クレーン等で吊って縦穴内に建て込まれる。また、主筋２０とフープ筋２１を円筒形に組み立てるには、施工される基礎杭の径に合せて円形のリング状に形成された鉄筋保持具２３が用いられる。

鉄筋保持具２３は組み立てられる鉄筋かごの上下両端部と中間部の少なくとも三ケ所程度に配置され、当該鉄筋保持具２３の外側部に複数の主筋２０がその円周方向に所定間隔おきに添え付けられ、それぞれ鉄筋保持具２３に溶接することにより組み立てられる。

この場合の鉄筋保持具２３は、複数の主筋２０を単に円筒形のかご状に保持するためだけでなく、複数の主筋２０からなる鉄筋かごを補強するために用いられ、特に大口径になる程重要になる。

特開平１０−３７３８７号公報 特開平０８−１０５０４４号公報 特開２０００−２５７２１１号公報

しかし、主筋２０を鉄筋保持具２３に溶接して組み立てると、溶接熱が主筋２０に悪影響をおよぼすことがあるため、溶接による鉄筋の組立は近年制限されてきている。また、溶接による鉄筋の組立は、一般に天候や作業者の技量などによって溶接精度にばらつきが生じやすく、このため溶接不良などがあって信頼性に欠ける等の課題もあった。

本発明は、以上の課題を解決するためになれたもので、場所打ちコンクリートの基礎杭などに用いられる複数の主筋を溶接によらないで効率的に組み立てられるようにした鉄筋の組立構造および組立方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の鉄筋の組立構造は、複数の鉄筋をその直径方向に所定間隔をおいて環状(リング状)に保持する複数の鉄筋保持具と、前記鉄筋を前記鉄筋保持具にそれぞれ固定する複数の鉄筋固定具とから構成され、前記鉄筋保持具は形鋼をその軸直角方向軸と平行な軸を中心に環状に形成され、前記鉄筋固定具は前記鉄筋に巻き掛けられ、前記鉄筋保持具に取り付けられなることを特徴とするものである。

本発明は、主として場所打ちコンクリートの基礎杭に用いられる複数の主筋を溶接によらないで環状(リング状)に組み立てられるようしたものであり、環状に形成され、複数の鉄筋を円筒形に保持する複数の鉄筋保持具と、複数の主筋を前記鉄筋保持具の外側部に固定する複数の鉄筋固定具を用いることにより複数の主筋を溶接によらないで主として円筒形に組み立てることができる。

鉄筋保持具は、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼または溝形鋼などの形鋼をその軸直角方向と平行な軸を中心に環状に、主として円形リング状に曲げ加工することにより形成することができる。
またその際、形鋼断面の強軸(Ｘ−Ｘ)と平行な軸を中心に円形リング状に形成された鉄筋保持具(例えば、図２，３参照)と、形鋼断面の弱軸(Ｙ−Ｙ)と平行な軸を中心に円形リング状に形成された鉄筋保持具(例えば、図９参照)の二種類の鉄筋保持具を提供することができる。

また、鉄筋保持具の外側面部に鉄筋保持具の円周方向に波模様状に連続するずれ防止用の凹凸を設けることにより、複数の鉄筋を設置間隔に合せて任意の位置に容易に配置することができる。そして、鉄筋固定具には在来のＵボルトと固定ナットなどを用いることができる。

請求項２記載の鉄筋の組立構造は、請求項１記載の鉄筋の組立構造において、鉄筋保持具の側部に複数のボルト孔が形成され、鉄筋固定具は前記ボルト孔に挿通することにより前記鉄筋保持具に取り付けられなることを特徴とするものである。複数の鉄筋を鉄筋保持具の外側部に確実に固定できるようにしたものである。

請求項３記載の鉄筋の組立構造は、請求項１または２記載の鉄筋の組立構造において、鉄筋保持具は、形鋼をその断面の強軸または弱軸と平行な軸を中心に環状に形成されてなることを特徴とするものである。特に強軸と平行な軸を中心に円形などの環状に形成された鉄筋保持具の剛性は大きく変形しにくいため、大口径の鉄筋かごの組立に適している。

請求項４記載の鉄筋の組立構造は、請求項１−３のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造において、鉄筋固定具は、ＵボルトとＵボルトの雄ネジ部に締め付けられる固定ナットからなることを特徴とするものである。市販品の利用を可能にしたものである。

請求項５記載の鉄筋の組立構造は、請求項１−４のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造において、鉄筋保持具の側部に鉄筋をセットするための凹部が複数設けられていることを特徴とするものである。

この場合の凹部は、たとえば、図２に図示するように形鋼のフランジの表面に形鋼の長手方向に波状に連続する凹凸を設けたり、あるいは図６に図示するように形鋼のフランジまたはフランジとウェブの一部を真横に開口するＵ溝状に切り欠いたりする等の方法により形成することができる。

請求項６記載の鉄筋の組立構造は、請求項１−５のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造において、鉄筋保持具は、Ｈ形鋼、山形鋼または溝形鋼から形成されてなることを特徴とするものである。

請求項７記載の鉄筋の組立構造は、形鋼をその軸直角方向軸と平行な軸を中心に環状に形成すると共に、その側部に複数のボルト孔を形成してなる鉄筋保持具と、鉄筋を鉄筋保持具に固定する複数の鉄筋固定具とによって複数の鉄筋を環状に組み立てる鉄筋の組立方法であって、組み立てられる鉄筋の長手方向に前記鉄筋保持具を所定間隔おきに設置する工程と、前記鉄筋保持具間の外側部に複数の鉄筋を鉄筋保持具の周方向に所定間隔おきに配置する工程と、前記鉄筋を前記鉄筋保持具に鉄筋固定具によってそれぞれ固定する工程とからなることを特徴とするものである。

鉄筋保持具は、組み立てられる鉄筋の上下両端部と中間部の少なくとも３ケ所に設置するのが望ましい。また、鉄筋固定具には従来のＵボルトと固定ナットを用いることができる。

本発明は、環状に形成され、複数の主筋を円筒形に保持する複数の鉄筋保持具と、鉄筋を鉄筋保持具の外側部に固定する複数の鉄筋固定具を用いることにより、場所打ちコンクリートの基礎杭に用いられる複数の主筋を溶接によらないで容易に組み立てることができる。

また、鉄筋保持具は、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼または溝形鋼などの形鋼から形成されていることにより帯鋼などに比べてはるかに強度が大きく変形しにくいため、大口径の鉄筋かごの組立に適している。

さらに、鉄筋保持具は、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼または溝形鋼などの形鋼をその軸直角方向と平行な軸を中心に環状に曲げ加工することにより容易に形成することができ、また鉄筋固定具には従来のＵボルトと固定ナットを用いることができるので経済的である。

（ａ）は円筒形に組み立てられた鉄筋かごの横断面図、（ｂ）はその一部側面図である。 図１(ａ)におけるイ−イ線断面図である。 鉄筋保持具に主筋がＵボルト(鉄筋固定具)によって固定された状態を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施形態を示し、円筒形に組み立てられた鉄筋かごの横断面図である。 図４におけるロ−ロ線断面図である。 鉄筋保持具に主筋がＵボルト(鉄筋固定具)によって固定された状態を示す一部破断斜視図である。 山形鋼からなる鉄筋保持具に主筋がＵボルト(鉄筋固定具)によって固定された状態を示す鉄筋かごの一部縦断面図である。 溝形鋼からなる鉄筋保持具に主筋がＵボルト(鉄筋固定具)によって固定された状態を示す鉄筋かごの一部縦断面図である。 Ｈ形鋼からなる鉄筋保持具に主筋がＵボルト(鉄筋固定具)によって固定された状態を示す鉄筋かごの一部縦断面図である。 山形鋼からなる鉄筋保持具に主筋が鉄筋固定具によって固定された状態を示し、(ａ)はその横断面図、(ｂ)は(ａ)におけるハ−ハ線断面図、(ｃ)は(ｂ)における二−二線断面図である。 （ａ）は場所打ちコンクリート杭の横断面図、（ｂ）はその一部縦断面図である。

図１−図３は、本発明の一実施形態を示し、図において、符号１は複数の主筋２を円筒形に保持するための鉄筋保持具、符号３と４は各主筋２を鉄筋保持具１の外側部にそれぞれ固定するための鉄筋固定具としてのＵボルトと固定ナットである。

また、符号５は円筒形に設置された複数の主筋２，２の外側に巻きかけられたフープ筋、そして、符号６はこれらによって円筒形に組み立てられた鉄筋かごである。

鉄筋保持具１はＨ形鋼から形成され、その断面の強軸Ｘ−Ｘと平行な鉛直軸を中心に所定径の円形リング状に曲げ形成されている。また、外側のフランジ１ａに複数のボルト孔７が鉄筋保持具１の円周方向に所定間隔おきに形成されている。

ボルト孔７はウェブ１ｂを挟んでその上下両側に形成されている。また、ボルト孔７は鉄筋保持具１の円周方向および円周方向と直交する鉛直方向にそれぞれ隣り合う計４個を一組とし、鉄筋保持具１の円周方向に所定間隔おきに形成されている。

このように形成された鉄筋保持具１は、鉄筋かご６の上下両端部と中間部の少なくとも３箇所に設置されている。そして、鉄筋保持具１の外側部に複数の主筋２が鉄筋保持具１の円周方向に所定間隔おきに設置されている。

主筋２は１組のボルト孔７，７間にそれぞれ鉄筋保持具１の円周方向と直交する方向に延長させて設置され、その外側にＵボルト３が主筋２に真横から巻き付くように取り付けられ、各Ｕボルト３の両端雄ネジ部３ａ，３ａは、ボルト孔７，７にそれぞれ挿通されている。そして両端雄ネジ部３ａ，３ａに固定ナット４，４がそれぞれ締め付けられている。

なお、Ｕボルト３はウェブ１ｂを挟んでその上下両側にそれぞれ取り付けられ、各Ｕボルト３の両端雄ネジ部３ａ，３ａは主筋２を挟んでその両側のボルト孔７，７にそれぞれ挿通されている。また、比較的簡易な鉄筋かごの場合、Ｕボルト３は各主筋２の固定箇所につき一個でもよい。

以上のような構成により、複数の主筋２はその上下両端部および中間部の三箇所が鉄筋保持具１の外側部にそれぞれ固定され、その外側にフープ筋５が巻きかけられている。なお、フープ筋５は主筋２に結束線や主筋２に影響を及ぼさない程度の溶接によって固定されている。

図４−図６は、本発明の他の実施形態を示し、特に鉄筋保持具８は、鉄筋保持具１と同様にＨ形鋼から形成され、その断面の強軸と平行な鉛直軸を中心に所定径の円形リング状に形成されている。

また、外側部に主筋２をセットするための凹部９が鉄筋保持具８の円周方向に所定間隔おきに形成されている。凹部９は外側のフランジ８ａとウェブ８ｂの一部を水平にＵ字状に切り欠く等の方法により形成されている。

また、内側フランジ８ｃの凹部９と対応する位置に、複数のボルト孔７が鉄筋保持具８の円周方向に所定間隔おきに形成されている。ボルト孔７はウェブ８ｂを挟んでその上下両側に形成されている。また、ボルト孔７は鉄筋保持具８の円周方向および円周方向と直交する鉛直方向に隣り合う計４個を一組とし、鉄筋保持具８の円周方向に所定間隔おきに形成されている。

このように形成された鉄筋保持具８は、鉄筋保持具１と同様に鉄筋かご６の上下両端部と中間部の少なくとも３箇所に設置されている。そして、鉄筋保持具８の外側部に複数の主筋２が鉄筋保持具８の円周方向に所定間隔おきに設置されている。

主筋２は凹部９内にそれぞれ鉄筋保持具８の円周方向と直交する方向に沿って設置され、その外側にＵボルト３が主筋２を真横から巻き込むように取り付けられ、各Ｕボルト３の両端雄ネジ部３ａ，３ａは、ボルト孔７，７にそれぞれ挿通されている。そして両端雄ネジ部３ａ，３ａに固定ナット４，４がそれぞれ締め付けられている。

なお、Ｕボルト３はウェブ８ｂを挟んでその上下両側にそれぞれ取り付けられ、各Ｕボルト３の両端雄ネジ部３ａ，３ａは主筋２を挟んでその両側のボルト孔７，７にそれぞれ挿通されている。

図７−図１０は、同じく本発明の他の実施形態を示し、図７は山形鋼からなる鉄筋保持具８とＵボルト３が用いられた鉄筋の組立構造を示したものである。図８は溝形鋼からなる鉄筋保持具８とＵボルト３が用いられた鉄筋の組立構造を示したものである。

図９は、Ｈ形鋼からなる鉄筋保持具８とＵボルト３が用いられた鉄筋の組立構造を示したものであり、この場合の鉄筋保持具８は、Ｈ形鋼をその断面の弱軸Ｙ−Ｙと平行な鉛直軸を中心に円形状に曲げ加工することにより形成されている。また、Ｕボルト３の両端雄ネジ部３ａ，３ａは、鉄筋保持具８のウェブ８ｂに形成されたボルト孔７，７にそれぞれ挿通されている。

そして、図１０は、山形鋼からなる鉄筋保持具８と鉄筋などから簡易に形成された鉄筋固定具１０が用いられた鉄筋の組立構造を示したものである。この場合の鉄筋固定具１０は、主筋３に水平に巻き掛けられた水平Ｕ字部１０ａと鉄筋保持具８に鉛直に巻き掛けられた鉛直Ｕ字部１０ｂとから形成されている。

水平Ｕ字部１０ａと鉛直Ｕ字部１０ｂは、例えば一本の鉄筋を曲げ加工する等の方法により主筋３と鉄筋保持具８間に巻き込むように形成され、その開口側の端部に雄ねじ部１０ｃ，１０ｃがそれぞれ形成されている。

そして、雄ねじ部１０ｃ，１０ｃには固定プレート１１が取り付けられ、その上から固定ナット４，４が締め付けられている。

なお、鉄筋の径が太く曲げ加工が困難なときは、図１０(ｃ)に図示するように、水平Ｕ字部１０ａの中心を通る水平軸Ｓ−Ｓを境にその両側部分を別々に形成し、これを後から溶接して鉄筋固定具１０とすることもできる。この実施形態によれば、鉄筋保持具８にボルト孔７を形成する必要がないので、コスト削減が図れる。

また、鉄筋固定具１０の形状は、図示するような形状に限定されるものではなく、鉄筋保持具８に用いられる形鋼の断面形状に合せて決められる。

次に、鉄筋の組立方法を説明すると、最初に組み立てられる主筋２の長手方向の両端部と中間部の少なくとも３箇所に鉄筋保持具１を配置する。次に、３箇所の鉄筋保持具１，１間の外側部に主筋２を架け渡し、その長手方向の両端部と中間部を各鉄筋保持具１の外側部にＵボルト３と固定ナット４によってそれぞれ固定する。

この場合、主筋２は、最初４本を鉄筋保持具１の円周方向に９０度間隔で取り付けることにより円筒形の形状を保持させる。そして、次に先に取り付けた主筋２，２間に次の主筋２を取り付けることにより組立作業を効率的に行なうことができる。

こうして、複数の鉄筋保持具１，１間の外側部に複数の主筋２を架け渡し、各鉄筋保持具１，１の外側部にＵボルト３と固定ナット４によって固定することにより、複数の主筋２を円筒形に組み立てることができる。そして、主筋２の組み立てが完了したらその外側にフープ筋５を配筋する。

本発明は、主として場所打ちコンクリートの基礎杭に用いられる複数の主筋を溶接によらないで容易に組み立てることができる。

１ 鉄筋保持具
１ａ フランジ
１ｂ ウェブ
１ｃ フランジ
２ 主筋
３ Ｕボルト
３ａ 雄ネジ部
４ 固定ナット
５ フープ筋
６ 鉄筋かご
７ ボルト孔
８ 鉄筋保持具
８ａ フランジ
８ｂ ウェブ
８ｃ フランジ
９ 凹部
１０ 鉄筋固定具
１０ａ 水平Ｕ字部
１０ｂ 鉛直Ｕ字部
１１ 固定プレート

Claims (7)

1. 複数の鉄筋をその直径方向に所定間隔をおいて環状に保持する複数の鉄筋保持具と、前記鉄筋を前記鉄筋保持具にそれぞれ固定する複数の鉄筋固定具とから構成され、前記鉄筋保持具は形鋼をその軸直角方向軸と平行な軸を中心に環状に形成され、前記鉄筋固定具は前記鉄筋に巻き掛けられ、前記鉄筋保持具に取り付けられなることを特徴とする鉄筋の組立構造。
2. 鉄筋保持具の側部に複数のボルト孔が形成され、鉄筋固定具は前記ボルト孔に挿通してあることを特徴とする請求項１記載の鉄筋の組立構造。
3. 鉄筋保持具は、形鋼をその断面の強軸または弱軸と平行な軸を中心に環状状に形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の鉄筋の組立構造。
4. 鉄筋固定具は、ＵボルトとＵボルトの雄ネジ部に締め付けられる固定ナットからなることを特徴とする請求項１−３のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造。
5. 鉄筋保持具の側部に、鉄筋を設置するための凹部が複数設けられていることを特徴とする請求項１−４のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造。
6. 鉄筋保持具は、Ｈ形鋼、山形鋼または溝形鋼から形成されてなることを特徴とする請求項１−５のいずれか１に記載の鉄筋の組立構造。
7. 形鋼をその軸直角方向軸と平行な軸を中心に環状に形成すると共に、その側部に複数のボルト孔を形成してなる鉄筋保持具と、複数の鉄筋固定具とによって複数の鉄筋を環状に組み立てる鉄筋の組立方法であって、組み立てられる鉄筋の長手方向に所定間隔をおいて前記鉄筋保持具を配置する工程と、前記鉄筋保持具の外側部に複数の鉄筋を配置する工程と、前記鉄筋を前記鉄筋保持具の外側部に鉄筋固定具によってそれぞれ固定する工程とからなることを特徴とする鉄筋の組立方法。

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