JP2012177226A - 鉄筋籠の補強構造および補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 柱や杭等に用いられる鉄筋籠を吊り上げる際に鉄筋籠の変形を防止する。
【解決手段】
互いに平行をなす直線状の多数の主筋１１を含む鉄筋籠１０が水平姿勢にある状態で、鉄筋籠１０の一端部において、最下位の主筋１１の一端部と最上位の主筋１１の一端部を、Ｕ字形をなす補強筋１４で連結する。鉄筋籠１０の長手方向中央から他端部側へ偏移した箇所を掴んで吊り上げることにより、鉄筋籠１０を上記一端部が接地した傾き姿勢にする。この際、補強筋１４により鉄筋籠１０の変形を防止できる。さらに鉄筋籠１０を吊り上げて垂直姿勢にして地面から浮かす。その後で、補強筋１４を主筋１１から取り外す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄筋籠を吊り上げる途中で鉄筋籠が変形するのを回避するための、鉄筋籠の補強構造および補強方法に関する。

建築現場で垂直姿勢の鉄筋籠にコンクリートを打設することにより、柱や基礎杭を構築することは周知である。
上記鉄筋籠は、互いに平行をなして直線的に延びる多数の鉄筋（以下、主筋という）と、これら主筋を囲むようにして長手方向に間隔をおいて配置された環状の多数の鉄筋（以下、フープ筋という）とを有している。これら主筋とフープ筋は、その交差部において細い金属線で結合されている。

上記鉄筋籠は工場または建築現場で組み立てられ、建築現場において水平姿勢で地面等に置かれており、必要になった時にクレーンで吊り上げ、柱や基礎杭の構築予定箇所に運ばれるようになっている。特許文献１参照。

特許第４１３７１７３号公報

上記鉄筋籠は通常１台のクレーンを用いて吊り上げる。詳述すると、クレーンのブーム先端から垂れ下がった吊り装置が、鉄筋籠をその中央から外れた箇所でチャックし、この状態で鉄筋籠を吊り上げる。これにより、鉄筋籠は最初の水平姿勢から斜めに起こされ、やがて垂直姿勢になり、地面から離れる。

上述のように鉄筋籠が斜めになった時には、鉄筋籠の一端部が地面に着いた状態になる。鉄筋籠の多数の主筋は互いに離間した状態で配置されており、その中で最下位に位置する主筋の一端部だけが、地面に着いた状態になる。他の主筋は自らの重力に起因した長手方向の力を受けるため、最下位の鉄筋に対して長手方向にずれる。最上位の主筋の位置ずれが、最も大きい。これら主筋の位置ずれに伴い、フープ筋が主筋に対して直角な状態から斜めになり、鉄筋籠の断面形状の縦寸法（最下位主筋と最上位主筋の間隔）が減少する。このような鉄筋籠の変形は、上下の鉄筋籠同士の連結に支障をきたす。

また、鉄筋籠が傾いた状態で、最下位の主筋の一端部だけが、地面から鉄筋籠の重量に起因した大きな反力を受けるとともに地面に当たりながら引きずられる。その結果、最下位の主筋の一端部が変形したり傷つく。

上述したような鉄筋籠全体の変形や主筋の一端部の変形は、鉄筋籠の長さが長くなるほど、鉄筋籠の重量が増大するほど、生じやすくなる。
そのため、鉄筋籠が長く重量が大きい場合には、鉄筋籠内部に多数の補強筋を組み込んで、鉄筋籠全体の変形を回避しているが、これら内部補強筋は、コンクリートに埋設後の柱等の強度向上に寄与せず、無駄である。しかも、上述した最下位の主筋の一端部の変形や損傷の防止には役立たない。

上記不都合を回避するため、メインクレーンの他にサブクレーンを用いて、鉄筋籠を地面から浮かした状態で水平姿勢から垂直姿勢に移行させている方法も実施されている。しかし、この方法では、クレーン操作に熟練を要する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、互いに平行をなす直線状の多数の主筋を含む鉄筋籠を吊り上げることにより、鉄筋籠を水平姿勢から一端部が接地した傾き姿勢にし、さらに垂直姿勢にする過程において、鉄筋籠を補強するための構造であって、
上記鉄筋籠の上記一端部において、最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部を補強筋で連結することを特徴とする。

上記構成によれば、鉄筋籠が傾いた状態で、最下位の主筋と最上位の主筋の一端部が補強筋により連結されているので、最下位の主筋に対する最上位の主筋の長手方向の位置ずれが無くなり、鉄筋籠全体の変形を防止することができる。そのため、鉄筋籠全体の変形を防ぐための内部補強筋を無くしたり、その数を減らすことができる。また、鉄筋籠は一端部を接地させた状態で吊り上げるので、複雑なクレーン操作も不要である。
また、地面からの反力を最下位の主筋のみならず最上位の主筋でも負担することができるため、最下位の主筋の一端部の変形をも回避することができる。

好ましくは、上記補強筋は、直線状の主部と、この主部の両端に連なり主部と直交して延びる一対の結合端部とを有し、これら一対の結合端部が上記最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部に、それぞれ着脱可能に連結される。
これによれば、補強筋を取り外して再利用でき、材料の無駄を無くすことができる。また、補強筋は、一対の結合端部を介して主筋の一端部に容易に連結したり取り外すことができる。

好ましくは、さらに上記補強筋の一対の結合端部毎に筒形状のカプラーを備え、各カプラーに上記鉄筋籠の主筋の一端部と上記補強筋の結合端部が一直線をなして挿入される。
これによれば、補強筋の連結作業をより一層容易にすることができる。

好ましくは、上記鉄筋籠の最下位および最上位の主筋の少なくとも上記一端部外周に雄ねじが形成され、上記補強筋の少なくとも上記一対の結合端部外周に雄ねじが形成され、上記カプラー内周に雌ねじが形成され、上記主筋の一端部と上記補強筋の結合端部が上記カプラーに螺合される。
上記螺合により、連結作業をより一層容易にすることができるとともに、取り外し作業も容易になる。しかも、補強筋と主筋の連結強度が高いため、鉄筋籠の補強効果を高めることができる。

本発明の他の態様は、鉄筋籠の補強方法において、
互いに平行をなす直線状の多数の主筋を含む鉄筋籠が水平姿勢にある状態で、上記鉄筋籠の一端部において、最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部を補強筋で連結し、
上記鉄筋籠の長手方向中央から他端部側へ偏移した箇所を掴んで吊り上げることにより、鉄筋籠を上記一端部が接地した傾き姿勢にし、さらに垂直姿勢にして地面から浮かし、
上記鉄筋籠を地面から浮かした後、上記補強筋を上記主筋から取り外すことを特徴とする。

本発明によれば、補強筋を用いることにより鉄筋籠を吊る途中において鉄筋籠の変形を防止することができる。

本発明の一実施形態に係わる鉄筋籠の概略側面図であり、（Ａ）は端部を補強された水平姿勢の柱用鉄筋籠を、クレーンによって吊る直前の状態を示し、（Ｂ）は鉄筋籠が吊られて傾斜した状態を示す。 図１（Ａ）中II−II矢視図である。 図１（Ａ）中III−III矢視断面図である。 図１（Ａ）の鉄筋籠を一部省略して示す拡大図である。 図１（Ｂ）の鉄筋籠を一部省略して示す拡大図である。 垂直に吊られた状態の鉄筋籠を示す側面図であり、（Ａ）は下端部に補強筋が付けられた状態を示し、（Ｂ）は補強筋を外した状態を示し、（Ｃ）は下の階の柱用鉄筋籠の上端部に位置合わせた状態を示し、（Ｄ）は下の階の鉄筋籠の上端部に連結した状態を示す。 図１（Ａ）の要部である鉄筋籠の一端部の補強構造をさらに拡大して示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（Ａ）、図４は、工場または建築現場で製造された柱（垂直構造体）用の鉄筋籠１０を示す。この鉄筋籠１０は、直線的に延びる多数の鉄筋（棒鋼）１１（以下、主筋と称す）と、環状をなす多数の鉄筋（棒鋼）１２（以下、フープ筋と称す）とを備えている。

上記主筋１１は、互いに平行をなし図３に示すように四角形の角部および辺に間隔をおいて配置されている。なお、主筋１１はこの四角形の内側にも追加的に配置してもよい。
上記フープ筋１２は、主筋１１を囲むようにして四角形をなし、主筋１１の長手方向に間隔をおいて配置されている。
上記フープ筋１２と上記主筋１１は直角に交差し、この交差部において細い金属線（図示しない）により結合されている。

本実施形態では、主筋１１にはいわゆる「ねじ鉄筋」が用いられている。この「ねじ鉄筋」は圧延工程において雄ねじを全長にわたって形成された鉄筋である。図７にのみ示すように、雄ねじ１１ａは、主筋１１の径方向に対峙する２つの細長い領域１１ｘにおいて、１８０°より小さい角度範囲にわたって形成された多数のねじ状の節によって構成されている。なお、上記２つの領域１１ｘ間の領域１１ｙにはねじ節は形成されていない。
フープ筋１２はねじ鉄筋であってもよいし、ねじ鉄筋でなくてもよい。

図１（Ａ）、図４に示すように、鉄筋籠１０の一端部すなわち右側の端部において、全ての主筋１１の一端部にはカプラー１３が取り付けられている。これらカプラー１３は図７に示すように筒形状をなし、その内周には雌ねじ１３ａが形成されている。この雌ねじ１３ａに主筋１１の一端部の雄ねじ１１ａが螺合されている。

図１（Ａ），図２、図４に示すように、上記鉄筋籠１０の上記一端部において、最下位の主筋１１（すなわち、鉄筋籠１０の四角の断面形状の下辺に位置する主筋１１）は全て、対応する最上位の主筋１１と、Ｕ字形の補強筋１４により連結されている。

図７に示すように、上記補強筋１４は上記主筋１１と同様にねじ鉄筋からなり、全長にわたって雄ねじ１４ａを有している。この補強筋１４は、圧延により得られた真直のねじ鉄筋を所定長さに切断し、その両端近傍を折り曲げることにより得られる。補強筋１４は、直線的に延びる主部１４ｘと、この主部１４ｘの両端に連なり主部１４ｘと直交して直線的に延びる一対の短い結合端部１４ｙとを有している。

図１（Ａ），図２，図４，図７に示すように、上記補強筋１４の一対の結合端部１４ｙは、カプラー１３を介して上下の主筋１１にそれぞれ連結される。以下、この連結作業について説明する。
連結前は、最下位と最上位の主筋１１のカプラー１３は、他の中間の主筋１１のカプラー１３と同様に、全長にわたって主筋１１に螺合した状態にある。この状態では主筋１１の先端がカプラー１３の端面と面一かこれより若干量突出している。

上記補強筋１４の一対の結合端部１４ｙを上下の主筋１１と同一直線上に位置させて近づけた後、カプラー１３を結合端部１４ｙに向けて回しながら移動させる。これにより、図７に示すように、カプラー１３の一方の半分が主筋１１の端部に螺合し、他方の半分が結合端部１４ｙに螺合した状態になる。その結果、補助筋１４の各結合端部１４ｙが、カプラー１３を介して、対応する主筋１１の一端部に着脱可能に連結される。

本発明に係わる鉄筋籠１０の補強構造Ｓは、全ての補強筋１４と、これら補強筋１４の一対の結合端部１４ｙをこれと対応する主筋１１の一端部に連結するカプラー１３とで、構成されている。

次に、鉄筋籠１０の吊り上げ工程における上記構成の補強構造Ｓの作用を説明する。図１（Ａ）、図４に示すように、鉄筋籠１０は、角材２０を介して地面に水平に置かれている。

他方、クレーン（図示しない）のブーム先端からクレーンケーブル３０が垂れ下がっており、その下端にはフック等の支持具３１（図１（Ａ）では模式的に示されている。）が固定されている。

上記支持具３１に、吊り装置４０が取り付けされている。図３に最も良く示すように、この吊り装置４０は、天秤式の支持バー４１を有している。この支持バー４１の中央は、第１ケーブル４２を介して上記支持具３１に連結されている。支持バー４１の両端には、それぞれ短い第２ケーブル４３を介してプーリ４４が回転可能に支持されている。各プーリ４４には第３ケーブル４５の中間部が掛け渡されており、各第３ケーブル４５の両端にはクランプ４６が固定されている。

上記クランプ４６は、図３に示すように、鉄筋籠１０の四角形の断面形状の角部に位置する４つの主筋１１を着脱可能に把持している。この把持位置は、図１（Ａ）に示すように、鉄筋籠１０の長手方向中央から上記補強構造Ｓの反対側に偏っている。

次に、クレーンを操作して、上記鉄筋籠１０を吊り上げる。その途中で鉄筋籠１０は図１（Ｂ）、図５に示すように斜めに起き上がり、その一端部が地面に当たった状態となる。この状態で、最下位の主筋１１と最上位の主筋１１が補強筋１４によって連結されているため、最上位の主筋１１が最下位の主筋１１に対して長手方向に位置ずれするのを防止される。中間の主筋１１も、最下位及び最上位の主筋１１とフープ筋１２を介して連結されているため、長手方向の位置ずれを防止される。その結果、鉄筋籠１０全体の変形が防止される。

また、鉄筋籠１０の重量に起因した地面からの反力は、最下位の主筋１１の一端部に加わるとともに、補強筋１４を介して上側の主筋１１の一端部にも加わる。その結果、最下位の主筋１１が負担する反力を半減することができ、その変形を防止できる。

なお、鉄筋籠１０が斜めに起き上がった状態で、最下位の主筋１１の端部は直接接地せず、補強筋１４の湾曲部（主部１４ｘと一方の結合端部１４ｙが連なる部位）が接地されるので、鉄筋籠１０が地面に沿って引きずられても、最下位の主筋１１の一端部が傷つくことはない。

さらに鉄筋籠１０を吊り上げると、鉄筋籠１０は図６（Ａ）に示すように垂直姿勢になり、さらに吊り上げると地面から離れる。この状態で、図６（Ｂ）に示すように補強筋１４を取り外す。この補強筋１４の取り外し作業は、対応するカプラー１３を回しながら主筋１１に沿って上方に移動させることにより、実現できる。取り外した補強筋１４は再利用できる。

次に、図６（Ｃ）に示すように、鉄筋籠１０を下階の鉄筋籠１０’の真上まで移動させる。この下階の鉄筋籠１０’は、吊られた鉄筋籠１０と同様の構成を有し、多数の主筋１１’とフープ筋１２’を有しており、既に上端部を除いてコンクリート５０に埋設されている。

図６（Ｃ）の工程では、吊られた鉄筋籠１０の主筋１１を、下階の鉄筋籠１０’の主筋１１’と同一直線上に位置するように位置合わせするとともに、主筋１１，１１’を接近させる。

次に、図６（Ｄ）に示すように、鉄筋籠１０の全てのカプラー１３を回して下方に移動させ、その半分を下階の鉄筋籠１０’の主筋１１’に螺合させる。これにより、上下の鉄筋籠１０，１０’の主筋１１，１１’同士がカプラー１３により連結される。なお、このカプラー１３の中央に図示しない注入口を形成し、この注入口からモルタル等のグラウトを注入して連結強度を高めてもよい。

上記説明から理解できるように、本実施形態では、上下階の鉄筋籠１０、１０’の主筋１１、１１’を連結するためのカプラー１３を、主筋１１と補強筋１４を連結するために兼用しており、鉄筋籠１０の補強構造Ｓのために追加的に用いられる構成要素は補強筋１４だけで済む。そのため、補強のためのコストを抑えることができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、上記実施形態では、主筋と補強筋として、圧延により形成された雄ねじを有するねじ鉄筋を用いたが、これら主筋、補強筋として通常の異形鉄筋を用い、切削加工により、主筋の一端部および補強筋の一対の結合端部だけに雄ねじを形成してもよい。

上記実施形態では、主筋の一端部と補強筋の結合端部を、螺合によりカプラーに連結したが、螺合以外の方法で、着脱可能に連結してもよい。例えば、筒形状を有するカプラーに単に主筋の一端部と補強筋の結合端部を挿入した状態で、クランプ治具でこれら主筋の一端部および補強筋の結合端部を、カプラーに着脱可能に固定してもよい。この場合、主筋および補強筋として、通常の異形鉄筋を用いてもよい。
また、カプラーを用いず、主筋の一端部および補強筋の結合端部を一直線に位置させた状態でクランプ治具で着脱可能に連結してもよい。
さらに、主筋の一端部および補強筋の結合端部を互いに平行にして隣接させ、これらをクランプ治具または細い金属線で着脱可能に連結してもよい。
主筋の一端部および補強筋の結合端部は溶接等で分離不能に連結してもよい。

上記実施形態では、最下位の主筋の全てを補強筋によって対応する最上位の主筋に連結したが、最下位の主筋のうち選択した主筋だけを対応する最上位の主筋に連結してもよい。この場合、補強筋に連結されない主筋の端部は、鉄筋籠が斜めに起き上がったときに、地面から離れている。

本発明は、主に柱や杭等の垂直構造体のための鉄筋籠に適用されるが、他の構造体のための鉄筋籠を吊り下げて搬送する場合にも適用できる。

鉄筋籠を吊る装置には特に制約はなく、例えば両端にクランプを有するケーブルの中間部を、クレーンケーブルの下端に設けたフックに掛けるだけでもよい。

本発明は、柱や杭等に用いられる鉄筋籠を吊り上げる際に鉄筋籠の変形を防止するために適用することができる。

１０ 鉄筋籠
１１ 主筋
１１ａ 雄ねじ
１２ フープ筋
１３ カプラー
１３ａ 雌ねじ
１４ 補強筋
１４ａ 雄ねじ
１４ｘ 主部
１４ｙ 結合端部
Ｓ 補強構造

Claims (5)

1. 互いに平行をなす直線状の多数の主筋を含む鉄筋籠を吊り上げることにより、鉄筋籠を水平姿勢から一端部が接地した傾き姿勢にし、さらに垂直姿勢にする過程において、鉄筋籠を補強するための構造であって、
   上記鉄筋籠の上記一端部において、最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部を補強筋で連結することを特徴とする鉄筋籠の補強構造。
2. 上記補強筋は、直線状の主部と、この主部の両端に連なり主部と直交して延びる一対の結合端部とを有し、これら一対の結合端部が上記最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部に、それぞれ着脱可能に連結されることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋籠の補強構造。
3. さらに上記補強筋の一対の結合端部毎に筒形状のカプラーを備え、各カプラーに上記鉄筋籠の主筋の一端部と上記補強筋の結合端部が一直線をなして挿入されることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋籠の補強構造。
4. 上記鉄筋籠の最下位および最上位の主筋の少なくとも上記一端部外周に雄ねじが形成され、上記補強筋の少なくとも上記一対の結合端部外周に雄ねじが形成され、上記カプラー内周に雌ねじが形成され、上記主筋の一端部と上記補強筋の結合端部が上記カプラーに螺合されることを特徴とする請求項３に記載の鉄筋籠の補強構造
5. 互いに平行をなす直線状の多数の主筋を含む鉄筋籠が水平姿勢にある状態で、上記鉄筋籠の一端部において、最下位の主筋の一端部と最上位の主筋の一端部を補強筋で連結し、
   上記鉄筋籠の長手方向中央から他端部側へ偏移した箇所を掴んで吊り上げることにより、鉄筋籠を上記一端部が接地した傾き姿勢にし、さらに垂直姿勢にして地面から浮かし、
   上記鉄筋籠を地面から浮かした後、上記補強筋を上記主筋から取り外すことを特徴とする鉄筋籠の補強方法。

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