JP2010275739A - 鉄筋構造物および鉄筋施工方法 - Google Patents

鉄筋構造物および鉄筋施工方法 Download PDF

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Abstract

【課題】位置決めが容易であって簡単に組み立てることができ、十分な強度を有し、各鉄筋が整然と並んだ鉄筋構造物を提供する。
【解決手段】鉄筋構造物10Aでは、ラチス筋17がその上部18から下部20に向かって横方向外方へ向かって末広がりになり、ラチス筋17の上部18が上端筋15に溶接され、ラチス筋17の下部20が下端筋16に溶接され、それら第1横筋12が上端筋15の上部に配置され、上端筋15との交差箇所において結束線21を介して上端筋15に連結され、それらスペーサ13が下端筋16に取り付けられて横方向へ並んでいる。
【選択図】図1

Description

本発明は、建造物におけるコンクリートを補強する鉄筋構造物およびその鉄筋構造物を施工する鉄筋施工方法に関する。
上下方向に鉄筋を保持可能な鉄筋スペーサを利用して縦横方向へ延びる複数の鉄筋を型枠内に配置し、それら鉄筋を結束線を介して連結した鉄筋構造物がある(特許文献1参照)。鉄筋スペーサは、所定寸法離間して設置される第1鉄筋を載置する第1鉄筋載置部と、型枠面に沿う姿勢で第1鉄筋と捻れの位置に配置される第2鉄筋を型枠上方に離間する状態に載置する第2鉄筋載置部と、第1および第2鉄筋載置部を型枠面に沿う姿勢で型枠上方に離間する状態で支持する脚部とを有する。この鉄筋構造物は、鉄筋スペーサの第1鉄筋載置部に第1鉄筋を載置して支持することができるとともに、第2鉄筋載置部に第2鉄筋を型枠上方に離間する状態に載置して支持することができ、第1鉄筋から形成される鉄筋構造を第1鉄筋載置部によって支持し、第2鉄筋から形成される鉄筋構造を第2鉄筋載置部によって支持することにより、多くの鉄筋スペーサを使用せずに上下方向に複数の鉄筋を支持することが可能となる。この鉄筋構造物は、型枠内においてそれを組み立てた後、型枠内にコンクリートを打設する。
特開2000−160769号公報
前記公報に開示の鉄筋構造物は、鉄筋スペーサを利用して第1および第2鉄筋を上下方向へ離間させて支持することはできるが、縦方向へ延びる第1鉄筋と横方向へ延びる第2鉄筋とを上下に離間させた構造であり、第1および第2鉄筋の間に斜め補強筋やあばら筋に相当する鉄筋が配置されていないから、第1および第2鉄筋の本数にもよるが、組み立てられた鉄筋構造物に強度不足が生じる場合がある。また、鉄筋構造物は、第1および第2鉄筋を、結束線を介して連結する際に、第1鉄筋と第2鉄筋との互いの位置決めができず、第1鉄筋と第2鉄筋とを整然と並べた状態で鉄筋構造物を組み立てることが難しい。この鉄筋構造物を事前に組み立てた後に型枠内部に納めるには、組み立てられた鉄筋構造物を型枠の上方に吊り上げた後、型枠内部に向かって下降させる必要があるが、鉄筋構造物を吊し上げたときにその重心がずれると、鉄筋構造物が一気に崩壊する場合があるとともに、その荷重によって鉄筋構造物が組成変形してしまう場合があり、第1鉄筋と第2鉄筋とが整然と並んだ鉄筋構造物を事前に組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物を型枠内部に納めることが難しい。
本発明の目的は、位置決めが容易であって簡単に組み立てることができ、十分な強度を有し、各鉄筋が整然と並んだ鉄筋構造物を提供することにある。本発明の他の目的は、各鉄筋が整然と並んだ鉄筋構造物を組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物を型枠内部に納めることができる鉄筋施工方法を提供することにある。
前記課題を解決するための本発明の前提は、コンクリートを補強する鉄筋構造物である。
前記前提における本発明の特徴は、鉄筋構造物が、互いに並行して縦方向へ延びていて横方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の鉄筋トラスと、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第1横筋と、鉄筋トラスを上下方向上方へ持ち上げた状態に支持する複数のスペーサとを備え、鉄筋トラスが、縦方向へ延びる上端筋と、上端筋の下方に位置して縦方向へ延びる一対の下端筋と、上端筋と下端筋との間で上下方向へ波状に曲折を繰り返しながら縦方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、鉄筋構造物では、ラチス筋がその上部から下部に向かって横方向外方へ向かって末広がりになり、ラチス筋の上部が前記上端筋に溶接され、ラチス筋の下部が下端筋に溶接され、それら第1横筋が上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置され、上端筋との交差箇所において結束線を介して上端筋に連結され、それらスペーサが下端筋に取り付けられて横方向へ並んでいることにある。
本発明に係る鉄筋構造物の一例としては、鉄筋構造物が、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第2横筋を含み、第2横筋が、下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置され、下端筋との交差箇所において結束線を介して下端筋に連結されている。
本発明に係る鉄筋構造物の他の一例としては、第1横筋が上端筋とラチス筋の上部との交差箇所またはその近傍において上端筋に連結されている。
本発明に係る鉄筋構造物の他の一例としては、第2横筋が下端筋とラチス筋の下部との交差箇所またはその近傍において下端筋に連結されている。
前記課題を解決するための本発明の他の前提は、所定の形態に組み上げられた型枠内部に鉄筋構造物を施工する鉄筋施工方法である。
前記前提における本発明の特徴は、鉄筋構造物が、互いに並行して縦方向へ延びていて横方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の鉄筋トラスと、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第1横筋と、鉄筋トラスを上下方向上方へ持ち上げた状態に支持する複数のスペーサとを備え、鉄筋トラスが、縦方向へ延びる上端筋と、上端筋の下方に位置して縦方向へ延びる一対の下端筋と、上端筋と下端筋との間で上下方向へ波状に曲折を繰り返しながら縦方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、ラチス筋が、その上部から下部に向かって横方向外方へ向かって末広がりになり、その上部が上端筋に溶接され、その下部が下端筋に溶接され、鉄筋施工方法では、鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第1横筋と上端筋とを連結して鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を型枠内部に納めることにある。
本発明に係る鉄筋施工方法の一例としては、鉄筋構造物が互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第2横筋を含み、鉄筋施工方法では、鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第1横筋と上端筋とを連結し、それら第2横筋を下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第2横筋と下端筋とを連結して鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を型枠内部に納める。
本発明に係る鉄筋構造物によれば、それが鉄筋トラスと第1横筋とスペーサとから形成され、鉄筋トラスが上端筋と一対の下端筋と上下方向へ波状に曲折を繰り返す一対のラチス筋とを含み、ラチス筋が上端筋と下端筋との間を補強する補強筋としての機能を有するから、鉄筋構造物が上下端筋および第1横筋のみから作られている場合と比較し、それ自体が十分な強度を有するのみならず、それにコンクリートを打設した場合のそのコンクリートに作用する曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力にコンクリートが耐え得るようにコンクリートを十分に補強することができる。鉄筋構造物は、ラチス筋の上下方向へ波状に曲折を繰り返す寸法があらかじめ決まっているから、ラチス筋どうしを目印とすることで複数の鉄筋トラスを横方向へ並べるときの位置決めが容易となり、鉄筋トラスが横方向へ整然と並んだ鉄筋構造物を簡単に組み立てることができる。さらに、ラチス筋の上部と上端筋との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、それを目印とすることで第1横筋を上端筋に配置するときの位置決めが容易となるとともに、ラチス筋の下部と下端筋との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、それを目印とすることでスペーサを下端筋に取り付けるときの位置決めが容易となり、上下端筋やラチス筋、第1横筋、スペーサが整然と並んだ立体的な鉄筋構造物を簡単に組み立てることができる。この鉄筋構造物は、上下端筋やラチス筋、第1横筋、スペーサが整然と並んでいるから、それにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
板材の上面に位置して横方向へ延びる複数の第2横筋を含み、第2横筋が下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置された鉄筋構造物は、それに鉄筋トラスや第1横筋のみならず、第2横筋が含まれるから、その強度を一層向上させることができるのみならず、それにコンクリートを打設した場合のそのコンクリートに作用する曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力にコンクリートが耐え得るようにコンクリートを十分に補強することができる。
第1横筋が上端筋とラチス筋の上部との交差箇所またはその近傍において上端筋に連結された鉄筋構造物は、上端筋とラチス筋の上部との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、その交差箇所を目印とすることで第1横筋を上端筋に配置するときの位置決めが容易となり、第1横筋を縦方向へ等間隔で離間させた状態で上端筋に連結することができ、上下端筋やラチス筋、第1横筋が整然と並んだ立体的な鉄筋構造物を簡単に組み立てることができる。この鉄筋構造物は、上下端筋やラチス筋、第1横筋が整然と並んでいるから、それにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
第2横筋が下端筋とラチス筋の中間部との交差箇所またはその近傍において下端筋に連結された鉄筋構造物は、ラチス筋の下部と下端筋との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、それを目印とすることで第2横筋を下端筋に配置するときの位置決めが容易となり、第2横筋を縦方向へ等間隔で離間させた状態で下端筋に連結することができ、上下端筋やラチス筋、第1および第2横筋、スペーサが整然と並んだ立体的な鉄筋構造物を簡単に組み立てることができる。この鉄筋構造物は、上下端筋やラチス筋、第1および第2横筋、スペーサが整然と並んでいるから、それにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第1横筋と上端筋とを連結して鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を型枠内部に納める鉄筋施工方法は、あらかじめ鉄筋構造物を組み立てた後(鉄筋構造物を先組した後)、その鉄筋構造物を型枠内部に納めるから、型枠内部で鉄筋の組み立て作業を行う場合と比較し、上下端筋やラチス筋、第1横筋、スペーサが整然と並んだ状態の鉄筋構造物を型枠内部に形成するという要求を確実に満たすことができる。鉄筋施工方法は、鉄筋構造物を吊り上げたときにその重心がずれたとしても、強度の高い鉄筋トラスの抵抗力によって鉄筋構造物の崩壊や鉄筋構造物の組成変形が防止されるから、上下端筋やラチス筋、第1横筋、スペーサが整然と並んだ鉄筋構造物を組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物を型枠内部に納めることができる。この鉄筋施工方法は、型枠にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第1横筋と上端筋とを連結し、それら第2横筋を下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して第2横筋と下端筋とを連結して鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を型枠内部に納める鉄筋施工方法は、あらかじめ鉄筋構造物を組み立てた後(鉄筋構造物を先組した後)、その鉄筋構造物を型枠内部に納めるから、型枠内部で鉄筋の組み立て作業を行う場合と比較し、上下端筋やラチス筋、第1および第2横筋、スペーサが整然と並んだ状態の鉄筋構造物を型枠内部に形成するという要求を確実に満たすことができる。鉄筋施工方法は、鉄筋構造物を吊り上げたときにその重心がずれたとしても、強度の高い鉄筋トラスの抵抗力によって鉄筋構造物の崩壊や鉄筋構造物の組成変形が防止されるから、上下端筋やラチス筋、第1および第2横筋、スペーサが整然と並んだ鉄筋構造物を組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物を型枠内部に納めることができる。この鉄筋施工方法は、型枠にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
一例として示す鉄筋構造物の斜視図。 図1の3−3線矢視断面図。 図1の鉄筋構造物の正面図。 型枠内部に鉄筋構造物を施工する鉄筋施工方法の一例を示す図。 他の一例として示す鉄筋構造物の斜視図。 図5の鉄筋構造物の上面図。 図5の7−7線矢視断面図。
一例として示す鉄筋構造物10Aの斜視図である図1や鉄筋構造物10Aの上面図である図2、図2の3−3線断面図である図3等の添付の図面を参照し、本発明に係る鉄筋構造物および鉄筋構造物を施工する鉄筋施工方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。図1〜3では、縦方向を矢印A(図1,2のみ)、横方向を矢印Bで示し、上下方向を矢印C(図3のみ)で示す。図2,3では、結束線の図示を省略している。図1〜3では、型枠14のうちの底板(合板)のみを図示し、型枠14の各側板(合板)の図示を省略している。この鉄筋構造物10Aは、横方向へ並ぶ複数の鉄筋トラス11と、縦方向へ並ぶ複数の第1横筋12(配力筋)と、横方向へ並ぶ複数のスペーサ13とから作られ、型枠内部14に納められている。
鉄筋トラス11は、1本の上端筋15と2本(一対)の下端筋16と2本(一対)のラチス筋17とから作られている。それら鉄筋トラス11は、互いに並行して縦方向へ延びている。上端筋15は、型枠14から上下方向上方へ所定寸法離間して縦方向へ直状に延びている。それら下端筋16は、上端筋15の下方であって上端筋15の横方向両側に位置し、型枠14から上方へ所定寸法離間して縦方向へ直状に延びている。それら鉄筋トラス11では、上端筋15の縦方向の長さ寸法が同一であり、下端筋16の縦方向の長さ寸法が同一である。
鉄筋構造物10Aは、横方向に隣接する鉄筋トラス13どうしの離間寸法L1が等しく、それら鉄筋トラス11が互いに平行して横方向へ等間隔で並んでいる。ゆえに、それら鉄筋トラス11の横方向に隣接する上端筋15どうしの離間寸法が等しく、それら上端筋15が互いに平行して横方向へ等間隔で並び、それら鉄筋トラス11の横方向に隣接する下端筋16どうしの離間寸法が等しく、それら下端筋16が互いに平行して横方向へ等間隔で並んでいる。離間寸法L1は、一方の鉄筋トラス11の上端筋15の中心からそのトラス11に隣接する他方のトラス11の上端筋15の中心までの寸法である。
ラチス筋17は、上端筋15と下端筋16との間に位置して上下方向へ波状に曲折(起伏)を繰り返しながら縦方向へ延びている。ラチス筋17は、上部18および下部20と、上下部18,20の間に延びる中間部19とを有する。それら鉄筋トラス11の各ラチス筋17の上下方向へ波状に曲折を繰り返す角度は一定であり、単位長さ(たとえば1m)当たりのラチス筋17の曲折を繰り返す回数は同一である。なお、ラチス筋17の上下方向へ波状に曲折を繰り返す角度は自由に変えることができ、その角度を調節(単位長さ当たりのラチス筋17の曲折を繰り返す回数を調節)することで、ラチス筋17の上部18どうしの縦方向の離間寸法を調節することができ、ラチス筋17の下部20どうしの縦方向の離間寸法を調節することができる。
鉄筋トラス11を形成する一対のラチス筋17は、上端筋15を挟んで横方向へ対称型に配置されている。したがって、横方向に並ぶ一対のラチス筋17の上部18どうしの位置が一致し、中間部19どうしの位置が一致しており、下部20どうしの位置が一致している。ラチス筋17は、図3に示すように、上端筋15に対して所定角度で傾斜し、その上部18から下部20に向かって横方向外方へ末広がりを呈する。ラチス筋17の傾斜角度について特に限定はなく、傾斜角度を自由に変えることができる。
ラチス筋17の上部18は、図1に示すように、上下方向上方へ向かって凸となるように弧を画いている。上部18は、上端筋15の横方向両側に当接し、上部18のうちの上端筋15と交差する部分(交差箇所)が上端筋15にスポット溶接されている。ラチス筋17の下部20は、下方に向かって凸となるように弧を画いている。下部20は、それら下部筋16の内側に位置し、下部20のうちの下端筋16と交差する部分(交差箇所)が下端筋16にスポット溶接されている。
スポット溶接では、図示はしていないが、上端筋15や下端筋16、ラチス筋17を電極で挟み、電極に高電圧を印加してそれら上端筋15や下端筋16、ラチス筋17を加熱溶融した後、上端筋15や下端筋16、ラチス筋17を自然冷却し、上端筋15とラチス筋17とを交差箇所において互いに溶着させ、下端筋16とラチス筋17とを交差箇所において互いに溶着させる。鉄筋トラス11では、各ラチス筋17の縦方向に隣接する上部18どうしの離間寸法が等しく、上部18が縦方向へ等間隔で並び、上端筋15とラチス筋17との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいる。さらに、各ラチス筋17の縦方向に隣接する下部20どうしの離間寸法が等しく、下部20が縦方向へ等間隔で並ぶとともに、下端筋16とラチス筋17との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいる。
第1横筋12は、上端筋15の上部であって上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所またはその近傍に配置され、上端筋15の上部との交差箇所において結束線21を介して上端筋15に連結されている。なお、図1では、結束線21の図示を一部省略しているが、実際には上端筋15の上部と第1横筋12との交差箇所のすべてにおいて上端筋15と第1横筋12とが結束線21を介して連結されている。それら第1横筋12は、横方向の長さ寸法が同一である。
第1横筋12は、上端筋15の上部の他に、上端筋15の下部であって上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所またはその近傍に配置され、上端筋15の下部との交差箇所において結束線21を介して上端筋15に連結されていてもよい。また、上端筋15の上部または下部であって縦方向に隣接するラチス筋17の上部17の間(ラチス筋17の上部18の間に延びる上端筋15の縦方向中央)に配置され、上端筋15の上部または下部との交差箇所において結束線21を介して上端筋15に連結されていてもよい。鉄筋構造物10Aは、縦方向に隣接する第1横筋12どうしの離間寸法L2が等しく、それら第1横筋12が互いに平行して縦方向へ等間隔で並んでいる。
鉄筋構造物10Aでは、鉄筋トラス11の数や第1横筋12の数に時に限定はなく、構築する床スラブや屋根スラブ、壁等の大きさやそれらに必要な強度に合わせて図示の数を超える鉄筋トラス11が使用されていてもよく、図示の数を超える第1横筋12が使用されていてもよい。上端筋15や下端筋16、ラチス筋17、第1横筋12は、鉄を延伸して作られた断面形状が略円形の鉄棒であり、その周面に節(リブ)(図示せず)がある異形鉄棒が使用されている。
上端筋15や下端筋16、ラチス筋17、第1横筋12は、それらの太さについて特に限はなく、構築する床スラブや屋根スラブ、壁等の大きさやそれらに必要な強度に合わせて上端筋15や下端筋16、ラチス筋17、第1横筋12の太さを自由に変える。上端筋15や下端筋16、ラチス筋17、第1横筋12は鉄から作られているが、鉄以外の金属から作ることもできる。また、上端筋15や下端筋16、ラチス筋17、第1横筋12に鉄を用いる場合は、それらにメッキ等の防錆処理が施されていてもよい。
スペーサ13は、下端筋16に嵌合して下端筋16を支持する支持上部22と、型枠14に当接する当接下部23とを有する。スペーサ13は、鉄筋トラス11を型枠14の上方へ持ち上げた状態に支持する。それらスペーサ13は、縦方向に隣接するラチス筋17の下部20の間に延びる下端筋16の縦方向中央に取り付けられ、横方向へ一列に並んでいる。それらスペーサ13は、下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所またはその近傍に取り付けられていてもよい。スペーサ13は、プラスチック製のそれが使用されている。スペーサ13の個数について特に限定はなく、図示の数を超えるスペーサ13が下端筋16に取り付けられていてもよい。
図4は、型枠14内部に鉄筋構造物10Aを施工する鉄筋施工方法の一例を示す図である。図4では、鉄筋構造物10Aを概念的に示す。この鉄筋構造物10Aを型枠14内部に施工する鉄筋施工方法の一例を説明すると、以下のとおりである。なお、合板を組み合わせた型枠14は、組み立てられる鉄筋構造物10Aの大きさに合わせ、たとえば、建設中の建物の上階に既に作られているものとする。また、第1横筋12には、図示はしていないが、それを横方向へ等分する目印(第1横筋12の長さを等分する目印)が付けられている。
最初にそれら鉄筋トラス11を地上において等間隔で横方向へ並べる。このとき、上端筋15や下端筋16の長さ寸法が同一であるから、それらの縦方向端縁を横方向に揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。または、ラチス筋17の上下方向へ波状に曲折を繰り返す寸法があらかじめ決まっているから、ラチス筋17全体を目印としてラチス筋17どうしを横方向へ揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。あるいは、ラチス筋17の上部18を目印として上部18どうしを横方向へ揃えるとともに、ラチス筋17の下部20を目印として下部20どうしを横方向へ揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。上下端筋15,16、ラチス筋17やその上部18、下部20を目印としてトラス11の位置決めを行うことで、トラス11が横方向へ整然と並ぶ。
次に、鉄筋トラス11の下端筋16にスペーサ13の支持上部22を嵌め込み、スペーサ13を下端筋16(ラチス筋17の下部20の間に延びる下端筋16の縦方向中央)に取り付け、スペーサ13を横方向へ一列に並べる。スペーサ13によって鉄筋トラス11の下端筋16が上方に持ち上げられる。スペーサ13を下端筋16に取り付けた後、上端筋15の上部であって上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所またはその近傍に第1横筋12を配置し、上端筋15の上部との交差箇所において結束線21を介して第1横筋12を上端筋15に連結する。
このとき、上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所を目印として第1横筋12の縦方向の位置決めを行うとともに、第1横筋12に付けられた目印に上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所を一致させて鉄筋トラス11の横方向の位置決めを行う。上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所や第1横筋12に付けられた目印(第1横筋12の長さを等分する目印)を利用して鉄筋トラス11や第1横筋12の位置決めを行うことで、それら鉄筋トラス11が横方向へ等間隔で整然と並び、それら第1横筋12が縦方向へ等間隔で整然と並ぶ。さらに、トラス11を横方向へ並べたときにそれらトラス11どうしに縦方向の多少のずれがあったとしても、第1横筋12を上端筋15に連結する際に、そのずれが修正され、トラス11が縦横方向へ確実に位置決めされた状態で整然と並ぶ。
なお、第1横筋12を上端筋15に連結した後、スペーサ13を下端筋16に取り付けてもよい。鉄筋構造物10Aを組み立てた後、鉄筋構造物10Aの四隅をワイヤ25やロープ25の一端部で結び、クレーン26の玉かけ27にワイヤ25やロープ25の他端部を掛け、クレーン26を利用して鉄筋構造物10Aを上方に吊り上げる。鉄筋構造物10Aを上方に吊り上げた状態で、鉄筋構造物10Aを型枠14の上方に移動させ、鉄筋構造物10Aを型枠14内部に向かって下降させ、スペーサ13の当接下部23を型枠14に当接させて鉄筋構造物10Aを型枠14内部に収容する。
鉄筋構造物10Aを型枠14内部に納めた後、トラス11の上方から型枠14内部にコンクリート(図示せず)を打設し、所定期間養生する。養生期間が経過した後、型枠14を外し、床スラブや屋根スラブ、壁等の鉄筋コンクリート構造物を構築する。原料セメントには、プレミックスセメント,ポルトランドセメント,高炉セメント,フライアッシュセメント,シリカセメント等の既存のそれらを使用することができる。水には、水道水、河川水、湖沼水、井戸水、地下水等が使用することができる。骨材には、粗骨材や細骨材が使用することができる。
鉄筋構造物10Aは、それが鉄筋トラス11と第1横筋12とスペーサ13とから形成され、鉄筋トラス11が上端筋15と一対の下端筋16と上下方向へ波状に曲折を繰り返す一対のラチス筋17とを含み、ラチス筋17が上端筋15と下端筋16との間を補強する補強筋としての機能を有するから、鉄筋構造物10Aが上下端筋15,16および第1横筋12のみから作られている場合と比較し、それ自体が十分な強度を有するのみならず、それにコンクリートを打設した場合のそのコンクリートに作用する曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力にコンクリートが耐え得るようにコンクリートを十分に補強することができる。
鉄筋構造物10Aは、上端筋15や下端筋16の長さ寸法が同一であり、ラチス筋17の上下方向へ波状に曲折を繰り返す寸法があらかじめ決まっているから、上端筋15や下端筋16、ラチス筋17どうしを目印とすることで複数の鉄筋トラス11を横方向へ並べるときの位置決めが容易となり、鉄筋トラス11が横方向へ整然と並んだ鉄筋構造物10Aを簡単に組み立てることができる。さらに、ラチス筋17の上部18と上端筋15との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、それを目印とすることで第1横筋12を上端筋15に配置するときの位置決めが容易となるとともに、ラチス筋17の下部20と下端筋16との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、それを目印とすることでスペーサ13を下端筋16に取り付けるときの位置決めが容易となり、上下端筋15,16やラチス筋17、第1横筋12、スペーサ13が整然と並んだ立体的な鉄筋構造物10Aを簡単に組み立てることができる。
鉄筋構造物10Aは、上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、その交差箇所を目印とすることで第1横筋12を上端筋15に配置するときの位置決めが容易となり、それら第1横筋12を縦方向へ等間隔で整然と並べることができ、第1横筋12を縦方向へ等間隔で離間平行させた状態で上端筋15に連結することができる。さらに、第1横筋12に付けられた目印に上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所を一致させて鉄筋トラス11の横方向の位置決めを行うことができるから、それら鉄筋トラス11を横方向へ等間隔で整然と並べることができる。この鉄筋構造物10Aは、上下端筋15,16やラチス筋17、第1横筋12が整然と並んでいるから、それにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
図4において説明した鉄筋施工方法は、あらかじめ鉄筋構造物10Aを地上において組み立てた後(鉄筋構造物10Aを地上において先組した後)、クレーン26を利用してその鉄筋構造物10Aを吊り上げ、鉄筋構造物10Aをたとえば建物の上階に作られた型枠14内部に納めるから、型枠14内部で鉄筋の組み立て作業を行う場合と比較し、上下端筋15,16やラチス筋17、第1横筋12、スペーサ13が整然と並んだ状態の鉄筋構造物10Aを型枠14内部に形成するという要求を確実に満たすことができる。鉄筋施工方法は、鉄筋構造物10Aを吊り上げたときにその重心がずれたとしても、強度の高い鉄筋トラス11の抵抗力によって鉄筋構造物10Aの崩壊や鉄筋構造物10Aの組成変形が防止されるから、上下端筋15,16やラチス筋17、第1横筋12、スペーサ13が整然と並んだ鉄筋構造物10Aを組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物10Aを型枠14内部に納めることができる。
図5は、他の一例として示す鉄筋構造物10Bの斜視図であり、図6は、図5の鉄筋構造物10Bの上面図である。図7は、図6の7−7線矢視断面図である。図5〜7では、縦方向を矢印A(図5,6のみ)、横方向を矢印Bで示し、上下方向を矢印C(図7のみ)で示す。図6,7では、結束線21の図示を省略している。図5〜7では、型枠14のうちの底板(合板)のみを図示し、型枠14の各側板(合板)の図示を省略している。
この鉄筋構造物10Bは、横方向へ並ぶ複数の鉄筋トラス11と、縦方向へ並ぶ複数の第1横筋12および第2横筋24(配力筋)と、横方向へ並ぶ複数のスペーサ13とから作られ、型枠14内部に納められている。この鉄筋構造物10Bが図1のそれと異なるのは、下端筋16に複数の第2横筋24が取り付けられている点にある。なお、この鉄筋構造物10Bのその他の構成は図1の鉄筋構造物10Aと同一であるから、図1と同様の符号を付すことで、この鉄筋構造物10Bにおけるその他の構成の説明は省略する。
第2横筋24は、下端筋16の下部であって下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所またはその近傍に配置され、下端筋16の下部との交差箇所において結束線21を介して下端筋16に連結されている。なお、図5では、結束線21の図示を一部省略しているが、実際には上端筋15の上部と第1横筋12との交差箇所のすべてにおいて上端筋15と第1横筋12とが結束線21を介して連結され、下端筋16の下部と第2横筋24との交差箇所のすべてにおいて下端筋16と第2横筋24とが結束線21を介して連結されている。
第2横筋24は、下端筋16の下部の他に、下端筋16の上部であって下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所またはその近傍に配置され、下端筋16の上部との交差箇所において結束線21を介して下端筋16に連結されていてもよい。また、下端筋16の下部または上部であって縦方向に隣接するラチス筋17の下部20の間(ラチス筋17の下部20の間に延びる下端筋16の中央)に配置され、下端筋16の下部または上部との交差箇所において結束線21を介して下端筋16に連結されていてもよい。
鉄筋トラス11は、各ラチス筋17の縦方向に隣接する上部18どうしの離間寸法L1が等しく、上部18が縦方向へ等間隔で並ぶとともに、上端筋15とラチス筋17との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいる。各ラチス筋17の縦方向に隣接する下部20どうしの離間寸法が等しく、下部20が縦方向へ等間隔で並ぶとともに、下端筋16とラチス筋17との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいる。鉄筋構造物10Bは、横方向に隣接する鉄筋トラス11どうしの離間寸法L1が等しく、それら鉄筋トラス11が互いに平行して横方向へ等間隔で並んでいる。ゆえに、それら鉄筋トラス11の横方向に隣接する上端筋15どうしの離間寸法が等しく、それら上端筋15が互いに平行して横方向へ等間隔で並び、それら鉄筋トラス11の横方向に隣接する下端筋16どうしの離間寸法が等しく、それら下端筋16が互いに平行して横方向へ等間隔で並んでいる。鉄筋構造物10Bは、縦方向に隣接する第1横筋12どうしの離間寸法L2が等しく、それら第1横筋12が互いに平行して縦横方向へ等間隔で並んでいる。鉄筋構造物10Bは、縦方向に隣接する第2横筋24どうしの離間寸法L3が等しく、それら第2横筋24が互いに平行して縦横方向へ等間隔で並んでいる。
鉄筋構造物10Bでは、第2横筋24の数に時に限定はなく、構築する床スラブや屋根スラブ、壁等の大きさやそれらに必要な強度に合わせて図示の数を超える第2横筋24が鉄筋トラス11の下端筋16に連結されていてもよい。第2横筋24は、鉄を延伸して作られた断面形状が略円形の鉄棒であり、その周面に節(リブ)(図示せず)がある異形鉄棒が使用されている。第2横筋24は、その太さについて特に限はなく、構築する床スラブや屋根スラブ、壁等の大きさやそれらに必要な強度に合わせて第2横筋24の太さを自由に変えることができる。第2横筋24は鉄から作られているが、鉄以外の金属から作ることもできる。また、第2横筋24に鉄を用いる場合は、第2横筋24にメッキ等の防錆処理が施されていてもよい。
図4を援用し、この鉄筋構造物10Bを型枠14内部に施工する鉄筋施工方法の一例を説明すると、以下のとおりである。なお、合板を組み合わせた型枠14は、組み立てられる鉄筋構造物10Bの大きさに合わせ、たとえば、建設中の建物の上階に既に作られているものとする。また、第1横筋12には、図示はしていないが、それを横方向へ等分する目印(第1横筋12の長さを等分する目印)が付けられ、第2横筋24には、図示はしていないが、それを横方向へ等分する目印(第2横筋24の長さを等分する目印)が付けられている。
最初にそれら鉄筋トラス11を地上において等間隔で横方向へ並べる。このとき、上端筋15や下端筋16の長さ寸法が同一であるから、それらの縦方向端縁を横方向に揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。または、ラチス筋17の上下方向へ波状に曲折を繰り返す寸法があらかじめ決まっているから、ラチス筋17全体を目印としてラチス筋17どうしを横方向へ揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。あるいは、ラチス筋17の上部18を目印として上部18どうしを横方向へ揃えるとともに、ラチス筋17の下部20を目印として下部20どうしを横方向へ揃え、トラス11の位置決めを行い、それらトラス11を横方向へ順に並べる。上下端筋15,16、ラチス筋17やその上部18、下部20を目印としてトラス11の位置決めを行うことで、トラス11が横方向へ整然と並ぶ。
次に、鉄筋トラス11の下端筋16にスペーサ13の係合上部23を嵌め込み、スペーサ13を下端筋16(ラチス筋17の下部20の間に延びる下端筋16の縦方向中央)に取り付け、スペーサ13を横方向へ一列に並べる。スペーサ13によって鉄筋トラス11の下端筋16が上方に持ち上げられる。スペーサ13を下端筋16に取り付けた後、上端筋15の上部であって上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所またはその近傍に第1横筋12を配置し、上端筋15の上部との交差箇所において結束線21を介して第1横筋12を上端筋15に連結する。
このとき、上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所を目印として第1横筋12の縦方向の位置決めを行うとともに、第1横筋12に付けられた目印に上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所を一致させて鉄筋トラス11の横方向の位置決めを行う。上端筋15とラチス筋17の上部18との交差箇所や第1横筋12に付けられた目印(第1横筋12の長さを等分する目印)を利用して鉄筋トラス11や第1横筋12の位置決めを行うことで、それら鉄筋トラス11が横方向へ等間隔で整然と並び、それら第1横筋12が縦方向へ等間隔で整然と並ぶ。
次に、下端筋16の下部であって下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所またはその近傍に第2横筋24を配置し、下端筋16の下部との交差箇所において結束線21を介して第2横筋24を下端筋16に連結する。このとき、下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所を目印として第2横筋24の縦方向の位置決めを行うとともに、第2横筋24に付けられた目印に下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所を一致させて鉄筋トラス11の横方向の位置決めを行う。
下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所や第2横筋24に付けられた目印(第2横筋24の長さを等分する目印)を利用して鉄筋トラス11や第2横筋24の位置決めを行うことで、それら鉄筋トラス11が横方向へ等間隔で整然と並び、それら第2横筋24が縦方向へ等間隔で整然と並ぶ。なお、トラス11を横方向へ並べたときにそれらトラス11どうしに縦方向の多少のずれがあったとしても、第1横筋12を上端筋15に連結する際や第2横筋24を下端筋16に連結する際に、そのずれが修正され、トラス11が縦横方向へ確実に位置決めされた状態で整然と並ぶ。
なお、第2横筋24を第1横筋12よりも先に取り付けてもよく、第1横筋12を上端筋15に連結するとともに第2横筋24を下端筋16に連結した後、スペーサ13を下端筋16に取り付けてもよい。鉄筋構造物10Bを組み立てた後、鉄筋構造物10Bの四隅をワイヤやロープの一端部で結び、クレーン(図示せず)の玉かけにワイヤやロープの他端部を掛け、クレーンを利用して鉄筋構造物10Bを上方に吊り上げる。鉄筋構造物10Bを上方に吊り上げた状態で、鉄筋構造物10Bを型枠14の上方に移動させ、鉄筋構造物10Bを型枠14内部に向かって下降させ、スペーサ13の当接下部23を型枠14に当接させて鉄筋構造物10Bを型枠14内部に収容する。鉄筋構造物10Bを型枠14内部に納めた後、トラス11の上方から型枠14内部にコンクリート(図示せず)を打設し、所定期間養生する。養生期間が経過した後、型枠14を外し、床スラブや屋根スラブ、壁等の鉄筋コンクリート構造物を構築する。
鉄筋構造物10Bは、図1の鉄筋構造物10Aが有する効果に加え、以下の効果を有する。鉄筋構造物10Bは、それに鉄筋トラス11や第1横筋12のみならず、第2横筋24が含まれるから、その強度を一層向上させることができるのみならず、それにコンクリートを打設した場合のそのコンクリートに作用する曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力にコンクリートが耐え得るようにコンクリートを十分に補強することができる。
鉄筋構造物10Bは、下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所が縦方向へ等間隔で並んでいるから、その交差箇所を目印とすることで第2横筋24を下端筋16に配置するときの位置決めが容易となり、それら第2横筋24を縦方向へ等間隔で整然と並べることができ、第2横筋24を縦方向へ等間隔で離間平行させた状態で下端筋16に連結することができる。さらに、第2横筋24に付けられた目印に下端筋16とラチス筋17の下部20との交差箇所を一致させて鉄筋トラス11の横方向の位置決めを行うことができるから、それら鉄筋トラス11を横方向へ等間隔で整然と並べることができ、上下端筋15,16やラチス筋17、第1および第2横筋12,24が整然と並んだ立体的な鉄筋構造物10Bを簡単に組み立てることができる。この鉄筋構造物10Bは、上下端筋15,16やラチス筋17、第1および第2横筋12,24が整然と並んでいるから、それにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造物を構築した後、曲げ引張力や曲げ圧縮力、せん断力がコンクリートに作用したとしても、それら力によるコンクリートの破壊を確実に防ぐことができる。
図4を援用して説明した鉄筋施工方法は、あらかじめ鉄筋構造物10Bを地上において組み立てた後(鉄筋構造物10Bを地上において先組した後)、クレーン26を利用してその鉄筋構造物10Bを吊り上げ、その鉄筋構造物10Bをたとえば建物の上階に作られた型枠14内部に納めるから、型枠14内部で鉄筋の組み立て作業を行う場合と比較し、上下端筋15,16やラチス筋17、第1および第2横筋12,24、スペーサ13が整然と並んだ状態の鉄筋構造物10Bを型枠14内部に形成するという要求を確実に満たすことができる。鉄筋施工方法は、鉄筋構造物10Bを吊り上げたときにその重心がずれたとしても、強度の高い鉄筋トラス11の抵抗力によって鉄筋構造物10Bの崩壊や鉄筋構造物10Bの組成変形が防止されるから、上下端筋15,16やラチス筋17、第1および第2横筋12,24、スペーサ13が整然と並んだ鉄筋構造物10Bを組み立てた後、その状態のままの鉄筋構造物10Bを型枠14内部に納めることができる。
10A 鉄筋構造物
10B 鉄筋構造物
11 鉄筋トラス
12 第1横筋
13 スペーサ
15 上端筋
16 下端筋
17 ラチス筋
18 上部
19 中間部
20 下部
21 結束線
22 支持上部
23 当接下部
24 第2横筋

Claims (6)

  1. コンクリートを補強する鉄筋構造物において、
    前記鉄筋構造物が、互いに並行して縦方向へ延びていて横方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の鉄筋トラスと、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第1横筋と、前記鉄筋トラスを上下方向上方へ持ち上げた状態に支持する複数のスペーサとを備え、前記鉄筋トラスが、縦方向へ延びる上端筋と、前記上端筋の下方に位置して縦方向へ延びる一対の下端筋と、前記上端筋と前記下端筋との間で上下方向へ波状に曲折を繰り返しながら縦方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、
    前記鉄筋構造物では、前記ラチス筋がその上部から下部に向かって横方向外方へ向かって末広がりになり、前記ラチス筋の上部が前記上端筋に溶接され、前記ラチス筋の下部が前記下端筋に溶接され、それら第1横筋が前記上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置され、前記上端筋との交差箇所において結束線を介して該上端筋に連結され、それらスペーサが前記下端筋に取り付けられて横方向へ並んでいることを特徴とする鉄筋構造物。
  2. 前記鉄筋構造物が、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第2横筋を含み、前記第2横筋が、前記下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置され、前記下端筋との交差箇所において前記結束線を介して該下端筋に連結されている請求項1記載の鉄筋構造物。
  3. 前記第1横筋が、前記上端筋と前記ラチス筋の上部との交差箇所またはその近傍において該上端筋に連結されている請求項1または請求項2に記載の鉄筋構造物。
  4. 前記第2横筋が、前記下端筋と前記ラチス筋の下部との交差箇所またはその近傍において該下端筋に連結されている請求項2または請求項3に記載の鉄筋構造物。
  5. 所定の形態に組み上げられた型枠内部に鉄筋構造物を施工する鉄筋施工方法において、
    前記鉄筋構造物が、互いに並行して縦方向へ延びていて横方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の鉄筋トラスと、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第1横筋と、前記鉄筋トラスを上下方向上方へ持ち上げた状態に支持する複数のスペーサとを備え、前記鉄筋トラスが、縦方向へ延びる上端筋と、前記上端筋の下方に位置して縦方向へ延びる一対の下端筋と、前記上端筋と前記下端筋との間で上下方向へ波状に曲折を繰り返しながら縦方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、前記ラチス筋が、その上部から下部に向かって横方向外方へ向かって末広がりになり、その上部が前記上端筋に溶接され、その下部が前記下端筋に溶接され、
    前記鉄筋施工方法では、前記鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを前記下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を前記上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して該第1横筋と該上端筋とを連結して前記鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を前記型枠内部に納めることを特徴とする鉄筋施工方法。
  6. 前記鉄筋構造物が、互いに並行して横方向へ延びていて縦方向へ所定寸法離間して並ぶ複数の第2横筋を含み、前記鉄筋施工方法では、前記鉄筋トラスを横方向へ並べ、それらスペーサを前記下端筋に取り付けて横方向へ並べるとともに、それら第1横筋を前記上端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して該第1横筋と該上端筋とを連結し、それら第2横筋を前記下端筋の上部と下部とのいずれか一方に配置しつつ結束線を介して該第2横筋と該下端筋とを連結して前記鉄筋構造物を組み立てた後、その鉄筋構造物を前記型枠内部に納める請求項5記載の鉄筋施工方法。
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