JP2013014924A

JP2013014924A - ユニット鉄筋の補強構造

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Publication number: JP2013014924A
Application number: JP2011147791A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Chiba; 吉美千葉
Original assignee: Shinei Co Ltd
Current assignee: Shinei Co Ltd
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: JP5652959B2

Abstract

【課題】溶接をしないで鉄筋同士の相対的な位置ずれを防止できると共に、鉄筋コンクリートの強度を高めるユニット鉄筋を補強する補強構造を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリートに使用するユニット鉄筋１と、ユニット鉄筋を補強する補強筋１０からなり、補強筋は、２本の主筋にそれぞれ対応して延在する２本の延在部１１と、各延在部の少なくとも一方の端部同士を連結する連結部１２を有し、主筋２とフープ筋３との相対的な位置関係のずれを防止するように補強筋１０が結束線４で結束されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリートの施工に使用するユニット鉄筋の補強構造に関する。

近年、建造物の耐久年数の向上や耐震性の向上や建築廃材等の環境保全の観点から、例えば建造物の柱や梁等の構造体に使用される鉄筋コンクリートの強度を高めることが求められている。ここで、コンクリート自体は引っ張り応力に弱いため、引っ張り応力に強い鉄筋をコンクリートの内部に配し鉄筋コンクリートとすることで強度のある構造体としている。

また、鉄筋を配筋（配置）するにあたって、作業者が鉄筋コンクリートの施工現場で鉄筋の組立をしているが、近年では建造物の密集化による施工現場での鉄筋を配筋するスペースの問題や、天候の影響を受ける配筋作業の施工性の問題が生じている。そのため、予め工場等で鉄筋をユニット化したユニット鉄筋を鉄筋コンクリートの施工現場に搬入して施工する工法や、予め工場等で施工した鉄筋コンクリートを施工現場に搬入するプレキャストコンクリート工法（ＰＣ工法）が求められている。

ここで、従来から鉄筋コンクリートの強度を高めるためにコンクリートの中に配されるフープ筋（スタラップ）の配置間隔（ピッチ）を狭めたり、コンクリートのかぶり厚さを大きく確保したりすることが良く知られている。

一方、フープ筋を何重にも束ねて鉄筋コンクリートの強度を高める鉄筋も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特公平６−０７６７１２号公報

図１１は、従来の鉄筋籠における不具合の状態を示す斜視図である。従来からのユニット鉄筋は、鉄筋同士の接触部にここでは概略的に示す結束線４を用いることで鉄筋同士を連結していたが、工場等で予め鉄筋を組んでユニット化したユニット鉄筋１を施工現場へ輸送機等で搬送する際やユニット鉄筋１を施工現場で配置する際に、図１１（ａ）中の寸法Ｐ１乃至Ｐ５に示すようにフープ筋同士の間隔の不均一化が生じたり、図１１（ｂ）に示すように主筋同士の相対的な位置ずれが生じたりする虞がある。そして、このようなフープ筋同士の間隔の不均一化に伴って、鉄筋コンクリートのせん断力の低下を招いたり、図１１（ｂ）中の寸法Ａに示すように主筋同士の相対的な位置ずれに伴って、コンクリート２０のかぶり厚さ不足による鉄筋コンクリートの強度低下を招いたりする。

また、鉄筋がコンクリートの中で設計通りに配置された状態でコンクリートを打設した場合でも、流動性に優れない物性を有したコンクリートの流動力により鉄筋同士の相対的な位置ずれが生じ、鉄筋同士の相対的な位置関係を設計通りに保持できない問題もある。このような問題に起因して、鉄筋コンクリートの強度低下を招く。また、一旦コンクリートを打設してしまうと、不透明の物性を有するコンクリートの中に配置された鉄筋の状態は視認できないため、鉄筋が設計通りに配置されているか確認できない問題もある。このような問題に起因して、鉄筋コンクリートが構造計算通りの強度を有さない場合には強度の低下を招いてしまう。

そこで、結束線を使用する代わりに鉄筋同士の接触部を溶接し鉄筋同士の相対的な位置ずれを防止することが知られている。ここで、鉄筋コンクリートに配される筋状の鉄筋は引張力に作用する。そして、その引張力に対する鉄筋の許容応力は、鉄筋の太さや本数によって構造計算上の数値として算出される。そのため、鉄筋の断面形状を均一に保つことや鉄筋の品質等を保つことが重要であることは周知である。また、溶接を鉄筋自体に用いてしまうと、結果的に溶接によって鉄筋に損傷を与えることになると共に、鉄筋の断面形状が不均一となってしまい、鉄筋の品質や強度を１００パーセントの構造計算通りに保てなくなる。その結果、鉄筋の溶接部の強度が低下する。更に、鉄筋の溶接部分が多数ある場合には、大幅な強度低下を招き構造計算上の強度を保てない。そのため、溶接を鉄筋に用いることは好ましくないことも知られている。

なお、様々な溶接工法が確立されてはいるが、いかなる優れた溶接工法によっても溶接によって生じる鉄筋への損傷は避けられない。そのため、結局のところ品質や強度を１００パーセントの構造計算通りに保てるとは考え難い。

また、ユニット鉄筋の組み立てに溶接工法を適用した場合、多数ある鉄筋の接触部を作業者が１箇所毎に溶接する面倒な作業が発生する。また、溶接をする作業者は熟練を要するため、熟練していない作業者による溶接は、その品質にバラツキを生じさせ鉄筋コンクリートの強度低下を招く虞がある。また、熟練した作業者によって鉄筋を溶接した場合でも、鉄筋コンクリートは構造物として使用されるため、地震等の予期せぬ外的要因により溶接した部分に応力集中を起こし、溶接部分の破断を生じさせて鉄筋コンクリートの強度低下を招く虞がある。

一方、フープ筋の配置間隔を狭めたり、コンクリートのかぶり厚さを十分に確保したりすることで、鉄筋コンクリートの強度を高めることができることは知られている。しかしながら、フープ筋が設計通りの適切な位置に配置されていない場合は、鉄筋コンクリートの強度を高めることはできない。即ち、ユニット鉄筋化による鉄筋同士の位置ずれや、打設の際の流動性に優れない物性を有したコンクリートの流動力により鉄筋同士の相対的な位置ずれを防ぐ必要がある。そのため、結局のところ上述した好ましくない溶接を使用することとなる。また、フープ筋の配置間隔を狭めると、そのフープ筋自体が打設の際のコンクリートの流動の障害物となり、隅々までコンクリートが行渡らない問題を招く虞がある。

また、鉄筋コンクリートにおけるかぶり厚さを十分に確保するためにはより多くのコンクリートを必要とし、余計な材料費が掛かる。また、鉄筋コンクリートの構造体としての柱や梁自体の大きさが大きくなることで、建造物における空間の有効活用ができない。また、建造物の高層化に伴う建造物自体の軽量化の必要性の観点からも好ましくない。

一方、特許文献１に記載の鉄筋は、フープ筋を何重にも束ねて鉄筋コンクリートの強度を高めることができる。しかしながら、フープ筋が設計通りの適切な位置に配置されていないと、鉄筋コンクリートの強度を高めることはできない。即ち、ユニット鉄筋化による鉄筋同士の位置ずれや、打設の際の流動性に優れない物性を有したコンクリートの流動力により鉄筋同士の相対的な位置ずれを防ぐ必要がある。そのため、結局のところ上述した好ましくない溶接を使用することとなる。また、鉄筋を何重にもする特殊な形状への加工には多くの設備費と加工費がかかる。

以上のことから、溶接を必要とすることなく、かつ、主筋とフープ筋の相対的な位置関係のずれを防止でき上述した問題点も同時に解決可能な、施工性に優れたユニット鉄筋の補強構造が要望されていた。

本発明の目的は、溶接をしないで鉄筋同士の相対的な位置ずれを防止できると共に、鉄筋コンクリートの強度を高めるユニット鉄筋の補強構造を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の請求項１に係るユニット鉄筋は、
鉄筋コンクリートに使用するユニット鉄筋の補強構造において、
前記ユニット鉄筋の延在方向に互いに所定の間隔を隔てて延在する少なくとも３本の主筋と、前記主筋の何れにも直交した状態で接触するように折曲げて形成されると共に前記主筋の延在方向に等間隔で配置される少なくとも２本のフープ筋と、前記主筋と前記フープ筋の接触部において互いの相対位置を保持するために結束する結束線と、を有する鉄筋コンクリート用のユニット鉄筋と、
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋と、からなるユニット鉄筋の補強構造であって、
前記補強筋は、前記少なくとも３本の主筋のうち異なる２本の主筋に沿うようにそれぞれ対応して延在する２本の延在部と、前記延在部の少なくとも一方の端部同士を連結する連結部を有し、
前記主筋と前記フープ筋との相対的な位置関係のずれを防止するように前記補強筋が前記ユニット鉄筋に前記結束線で結束されることを特徴としている。

本発明の請求項１に係るユニット鉄筋の補強構造によると、予期せぬ外的要因による外力等の影響を受けても主筋とフープ筋との相対的な位置関係を規定通りに維持できる。

そのため、ユニット鉄筋の搬送時や施工現場でのユニット鉄筋の配置時に鉄筋同士の相対的な位置ずれが生じることはなく、鉄筋コンクリートの施工現場での鉄筋の組み直し等の余分な作業を発生させずに済む。また、設計通りのかぶり厚さを確保できる。また、打設時に流動性の良くない物性を有したコンクリートの流動力によって鉄筋同士の相対的な位置ずれを起こすこともない。その結果、鉄筋コンクリート自体の強度低下も招かない。

また、結束線を用いて鉄筋同士を結束するため、溶接する必要はない。そのため、鉄筋の不均一や品質低下による鉄筋の強度低下を招く虞は生じない。また、多数の鉄筋同士の接触部を作業者が１箇所毎に溶接する面倒な溶接作業も発生しない。また、熟練していない作業者の溶接に起因した品質のバラツキも生じない。即ち、構造計算で掲げられる品質や強度に関しての数値に対して、１００パーセント以上の強度や品質を保つことができる。また、鉄筋コンクリートを構造体として使用する際に地震等の予期せぬ外的要因による鉄筋同士の結束部への応力集中を回避でき、鉄筋コンクリートの強度低下を防止できる。

また、フープ筋の配置間隔を規定の間隔のまま保ち、予期せぬ外的要因による外力等の影響を受けてもこの間隔を狭めることもないため、コンクリートの打設の際にコンクリートの流れの大きな障害とならない。その結果、コンクリートが隅々まで行渡らないこともなく、コンクリート内の好ましくない巣の発生も防止できる。また、コンクリートのかぶり厚さを余計に必要としないため材料費の削減を図れる。また、鉄筋コンクリートの構造体自体の大きさも大きくならないため、構造物における空間の有効活用ができる。

また、特許文献１に示すような鉄筋を何重にもしてフープ筋とする特殊形状に加工する必要もなく、汎用品である既存のフープ筋を使用できるためコスト削減となる。

また、本発明の請求項２に係るユニット鉄筋用補強構造は、請求項１に記載のユニット鉄筋用補強構造において、
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋は、前記延在部がそれぞれ少なくとも２本の隣り合う前記フープ筋と直交した状態で接触し、この接触した部分において前記延在部とフープ筋が前記結束線で結束されていることを特徴としている。

本発明の請求項２に係るユニット鉄筋用補強筋によると、隣り合う少なくとも２本のフープ筋（スタラップ）と補強筋が結束線で結束されているため、搬送時や施工時において予期せぬ外的要因による外力等の影響を受けても、従来生じていたフープ筋同士の配置間隔の不均一化を生じさせずに済み、ユニット鉄筋を構成する主筋やフープ筋の配置状態を正しく維持する。

そのため、ユニット鉄筋の搬送時や施工現場でのユニット鉄筋の配置時にフープ筋同士の相対的な位置ずれが生じることはなく、鉄筋コンクリートの施工現場での鉄筋の組み直し等の余分な作業を発生させずに済む。また、打設時に流動性の良くない物性を有したコンクリートの流動力によってフープ筋同士の相対的な位置ずれを起こすこともなく、鉄筋コンクリート自体の強度低下も招かない。

また、結束線を用いて鉄筋同士を結束するため、溶接する必要はない。そのため、鉄筋の不均一や品質低下による鉄筋の強度低下を招く虞は生じない。また、多数の鉄筋同士の接触部を作業者が１箇所毎に溶接する面倒な溶接作業も発生しない。また、熟練していない作業者による溶接に起因した品質のバラツキも生じない。即ち、構造計算で掲げられる品質や強度に関しての数値に対して、１００パーセント以上の強度や品質を保つことができる。また、鉄筋コンクリートを構造体として使用する際に地震等の予期せぬ外的要因による鉄筋同士の結束部への応力集中を回避でき、鉄筋コンクリートの強度低下を防止できる。

また、フープ筋の配置間隔を狭めることもないため、コンクリートの打設の際にコンクリートの流れの大きな障害とならず、コンクリートが隅々まで行渡らないこともない。その結果、コンクリート内の好ましくない巣の発生も防止できる。また、コンクリートのかぶり厚さを余計に必要としないため材料費の削減を図れる。また、鉄筋コンクリートの構造体自体の大きさも大きくならないため、構造物における空間の有効活用ができる。

また、本発明の請求項３に係るユニット鉄筋用補強構造は、請求項１に記載のユニット鉄筋用補強構造において、
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋は、前記延在部がそれぞれ対応する異なる前記主筋と前記結束線で結束されていることを特徴としている。

本発明の請求項３に係るユニット鉄筋用補強筋によると、主筋と補強筋が結束線で結束されているため、ユニット鉄筋が予期せぬ外的要因による外力等の影響を受けても、従来のユニット鉄筋のような主筋同士の相対的な位置ずれが生じることはなく互いの配置状態を正しく保つ。

そのため、ユニット鉄筋の搬送時や施工現場でのユニット鉄筋の配置時に主筋同士の相対的な位置ずれが生じることはなく、鉄筋コンクリートの施工現場での鉄筋の組み直し等の余計な作業を発生させずに済む。また、設計通りのかぶり厚さを確保できる。また、打設時に流動性の良くない物性を有したコンクリートの流動力によって主筋同士の相対的な位置ずれを起こすこともなく、鉄筋コンクリート自体の強度低下も招かない。

また、コンクリートのかぶり厚さを余計に必要としないため材料費の削減を図れる。また、鉄筋コンクリートの構造体自体の大きさも大きくならないため、構造物における空間の有効活用ができる。

本発明によると、溶接をしないで鉄筋同士の相対的な位置ずれを防止できると共に、鉄筋コンクリートの強度を高めるユニット鉄筋の補強構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係るユニット鉄筋用補強構造を示す斜視図である。図１に示したユニット鉄筋用補強構造を示す断面図である。図１に示したユニット鉄筋用補強構造に使用される補強筋を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るユニット鉄筋用補強構造の数々の態様を示す、図２に対応した断面図である。本発明の実施形態に係るユニット鉄筋用補強構造の数々の態様を示す、図１に対応した斜視図である。本発明の実施形態に係るユニット鉄筋同士の連結部の補強構造を説明する説明図である。本発明の実施形態に係る第１変形例、第２変形例、及び第３変形例を示す、図３に対応した斜視図である。本発明の実施形態に係る第４変形例、第５変形例、及び第６変形例を示す、図３に対応した斜視図である。本発明の実施形態に係る第７変形例、第８変形例、及び第９変形例を示す、図３に対応した斜視図である。本発明の実施形態に係る第１０変形例及び第１１変形例を示す、図３に対応した斜視図である。従来のユニット鉄筋における不具合の状態を説明する説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る鉄筋の補強構造について、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るユニット鉄筋用補強構造を示す斜視図である。また、図２は、図１に示したユニット鉄筋用補強構造を示す断面図である。また、図３は、図１に示したユニット鉄筋用補強構造に使用される補強筋を示す斜視図である。

本実施形態に係る鉄筋構造は、例えばビル等の構造体としての柱の構造として使用する。そして、鉄筋構造は、ユニット鉄筋とユニット鉄筋を補強する補強筋１０とから構成されている。

ユニット鉄筋は、鉄筋コンクリートの曲げモーメントに作用する鉄筋からなる主筋２と、主筋２と交差してせん断力に作用する鉄筋からなるフープ筋３と、それぞれの鉄筋同士の接触部を固定するための金属製の針金からなる結束線４（図１では概略的に図示）から構成されている。

主筋２は、図２に示すように鉄筋コンクリートの構造に対応して延在した第１の主筋２ａ、第２の主筋２ｂ、第３の主筋２ｃ、及び第４の主筋２ｄからなり、これらの主筋２は図１に示すように所定の間隔を隔てて並列に配置されている。

また、ここでは詳細には示さないがフープ筋３は、折り曲げ部とフック部から構成されている。そして、折り曲げ部は、各主筋２と直交して接触するように折り曲げられると共に各主筋２を囲んだ状態で配置されている。また、フープ筋３の両端部に形成されたフック部は、図２に示すように第１の主筋２ａに係着されている。そして、各フープ筋３はそれぞれ主筋２の延在方向に所定の間隔を隔てて配置されている。

一方、補強筋１０は、図３に示すように主筋２の軸線方向に所定の距離だけ延在した第１の延在部１１ａと、第１の延在部１１ａに平行して延在した第２の延在部１１ｂと、各延在部１１の同一方向の端部を連結する連結部１２から構成されている。

そして、補強筋１０は、図１及び図２に示すようにユニット鉄筋の互いに隣り合う２本の主筋２ｂ及び主筋２ｃと結束線４を介して結束されると共に、主筋２に沿って所定間隔隔てて配置される複数のフープ筋３のうち何れか３本の隣り合うフープ筋３と結束線４を介して結束されている。

補強筋１０をこのように設けることによって、主筋２とフープ筋３の相対位置関係の位置ずれを防止できる。即ち、ユニット鉄筋組付け時や搬送時に起因する予期せぬ外的要因による外力等の影響によって主筋２に取り付けられたフープ筋同士の間隔（スパン）が不均一になったり、主筋同士の位置ずれを起こしたりすることを防止し、ユニット鉄筋自体の構造を一定に保つようになっている。このように、補強筋１０を設けることで１つのユニット鉄筋を補強する補強構造を実現している。

次に、本実施形態に係る鉄筋の補強構造によるビル等の構造体としての柱の施工方法を説明する。この施行方法を説明するにあたって、補強筋１０で補強するユニット鉄筋の製造方法と、補強筋１０の製造方法、及びユニット鉄筋への補強筋１０の組付け方法の順に説明する。ユニット鉄筋を製造するにあたって、最初に所定の長さに切断した主筋用の鉄筋とフープ筋用の鉄筋を用意する。次いで、フープ筋用の鉄筋を本実施形態では曲げ加工機により折り曲げ部とフック部を形成する。次いで、加工した主筋２と加工したフープ筋３を治具により所定の位置に配置し、それぞれの鉄筋の接触部を結束線４で固定してユニット鉄筋とする。

次いで、補強筋１０を製造するにあたって、最初に所定の長さに切断した補強筋用の鉄筋を用意する。次いで、補強筋用の鉄筋を本実施形態では曲げ加工機により延在部１１と連結部１２を形成する。次いで、ユニット鉄筋に補強筋１０を組み付ける。この際、加工した補強筋１０をユニット鉄筋の延在方向の一側開口端部よりユニット鉄筋によって形成される空間の内部に介挿すると共に、所定の位置に配置する。そして、図１、図２に示すように補強筋１０をユニット鉄筋の第１の主筋２ａと第２の主筋２ｂ及び何れか３本の隣り合うフープ筋３のそれぞれに結束線４を用いて結束する。なお、本実施形態ではユニット鉄筋形成後に補強筋１０を組付けているが、ユニット鉄筋の組立て時に補強筋１０を組付けても良い。

次に、補強構造を施したユニット鉄筋を施工現場に搬入する方法を説明する。工場等で製造した補強筋１０を組付けたユニット鉄筋を、トラック等の輸送手段にユニット鉄筋を複数まとめて搭載し、施工現場へ搬入する。次いで、複数のユニット鉄筋を施工現場の所定のスペースに仮置きしてユニット鉄筋の搬入を完了する。

次に、搬入した補強構造を施したユニット鉄筋をビル等の構造体の柱として施工する方法を説明する。柱が施行されるべき適切な位置にユニット鉄筋を配置してユニット鉄筋同士を図６に示すように連結する。ここで、図６においては、例えば左側の実線で示すユニット鉄筋の主筋２の右側端部に更に補強筋１０を延設し、その補強筋１０を図中右側に破線で示すユニット鉄筋の主筋２の左側端部に連結する。なお、場合によってはユニット鉄筋同士を連結する際に各主筋同士を連結する棒状の連結材（図示せず）を使用しても良い。

次いで、柱を形成するための型枠をそのユニット鉄筋の周囲に配置する。次いで、その型枠内にコンクリートを流し込んで柱を形成する。そして、コンクリートを一定期間養生させた後に型枠を外すことで構造体の柱を形成する。

次に、このような補強構造を施したユニット鉄筋を使用してビル等の構造体の柱として施工したときの作用について説明する。隣り合う３本のフープ筋３（スタラップ）と補強筋１０が結束線４で結束されているため、搬送時や施工時に予期せぬ外的要因による外力等の影響を受けても、従来の不都合な点を明らかにした図１１（ａ）に示すようなフープ筋同士の配置間隔の不均一化を生じさせずに済み、ユニット鉄筋を規定の配置状態に保つ。また、主筋２と補強筋１０が結束線４で結束されているため、図１１（ａ）に示すような主筋同士の相対的な位置ずれも生じることはなく、ユニット鉄筋を規定の配置状態に保つ。

そのため、ユニット鉄筋の搬送時や施工現場でのユニット鉄筋の配置時に鉄筋同士の相対的な位置ずれが生じることはなく、鉄筋コンクリートの施工現場での鉄筋の組み直し等の余分な作業を発生させずに済む。また、設計通りのかぶり厚さを確保できる。また、打設時に流動性の良くない物性を有したコンクリートの流動力によって鉄筋同士の相対的な位置ずれを起こすこともなく、鉄筋コンクリート自体の強度低下も招かない。

また、結束線４を用いて鉄筋同士を結束するため、溶接する必要はない。そのため、溶接の影響に起因する鉄筋の材質特性上の不均一化や品質低下による鉄筋の強度低下を招く虞は生じない。また、多数の鉄筋同士の接触部を作業者が１箇所毎に溶接する面倒な溶接作業も発生しない。また、熟練していない作業者による溶接に起因した品質のバラツキも生じない。即ち、構造計算で掲げられる品質や強度に関しての数値に対して、１００パーセント以上の強度や品質を保つことができる。また、鉄筋コンクリートを構造体として使用する際に地震等の予期せぬ外的要因による鉄筋同士の溶接部への応力集中を回避でき、鉄筋コンクリートの強度低下を防止できる。

また、フープ筋３の配置間隔を狭めることもないため、コンクリートの打設の際にコンクリートの流れの大きな障害とならず、コンクリートが隅々まで行渡らないこともない。その結果、コンクリート内の好ましくない巣の発生も防止できる。また、コンクリートの余計なかぶり厚さを必要としないため材料費の削減を図れる。また、鉄筋コンクリートの構造体自体の大きさも大きくならないため、鉄筋コンクリート周囲の空間の有効活用を図ることができる。

また、ユニット鉄筋同士の連結部（継ぎ手）に補強筋１０を取付けることで、ユニット鉄筋の連結部の強度を高めることに加えて、補強筋１０がユニット鉄筋を連結する際のいわゆるガイド（案内部材）の役割を果たし、ユニット鉄筋の容易な連結を可能にする。

また、特許文献１に示すような鉄筋を何重にもすることでフープ筋とする特殊形状に加工する必要もなく、汎用品である既存のフープ筋をそのまま使用できるためコスト削減に貢献する。

なお、補強筋１０をユニット鉄筋に取り付けるにあたって、図４（ａ）に示すように隣り合わない第２の主筋２ｂと第４の主筋２ｄ及びフープ筋３のそれぞれに補強筋１０を結束線４により結束しても、本実施形態と同様の効果と作用を発揮する。同様に、図４（ｂ）に示すように第３の主筋２ｃと第４の主筋２ｄのそれぞれに補強筋１０を結束線４により結束しても、本実施形態と同様の効果と作用を発揮する。

また、補強筋１０をユニット鉄筋に取り付けるにあたって、図４（ｃ）に示すように複数本（図４（ｃ）では２本）の補強筋１０を使用して端面視でＸ字状になるように互いに対角線上に位置する主筋２及びこれに対応するフープ筋３に補強筋１０を結束しても本実施形態と同様の効果と作用を発揮することに加え、更に強度を高めることができる。

また、図４（ｄ）に示すようにユニット鉄筋の外側に補強筋１０を取り付けてこれと主筋２及びフープ筋３と結束しても本実施形態と同様の効果と作用を発揮する。この場合、補強筋１０をユニット鉄筋の外側から取り付けるので、補強筋１０をユニット鉄筋に取り付ける施工性が向上する。そのため、施工現場の状況を見極めて必要に応じてユニット鉄筋に補強筋１０を極めて容易に取り付けることができ、ユニット鉄筋の補強度合いを状況に応じて変えることができる。

また、図５に示すように１つの補強筋１０を４本の主筋２及び何れか３本の隣り合うフープ筋３と図中概略的に示す結束線４で結束しても良い。その結果、本実施形態と同様の効果と作用を発揮することができる。なお、１つの補強筋１０を介して結束する主筋２及びフープ筋３の本数は上述の形態に限定されないことは言うまでもない。

以下、本実施形態の変形例について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る第１変形例、第２変形例、及び第３変形例を示す、図３に対応した斜視図である。また、図８は、本発明の実施形態に係る第４変形例、第５変形例、及び第６変形例を示す、図３に対応した斜視図である。また、図９は、本発明の実施形態に係る第７変形例、第８変形例、及び第９変形例を示す、図３に対応した斜視図である。また、図１０は、本発明の実施形態に係る第１０変形例及び第１１変形例を示す、図３に対応した斜視図である。

図７（ａ）に示す本実施形態の第１変形例に係る補強筋１−１のように、本実施形態における補強筋１０の延在部１１の先端部が互いに対向し、かつ先端部同士の間隔が連結部１２の長さよりも短くなるように各延在部１１の端部をＬ字状に折り曲げられた折り曲げ部１３を設けても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３と結束線４によって結束することで、本実施形態と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高めた補強構造を実現することができる。

また、図７（ｂ）に示す本実施形態の第２変形例に係る補強筋１−２のように、第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面から垂直方向であって同方向に折り曲げられ折り曲げ部１３を本実施形態における補強筋１０の延在部１１の先端部に設けても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３と結束線４によって結束することで、本実施形態と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高めた補強構造を実現することができる。

また、図７（ｃ）に示す本実施形態の第３変形例に係る補強筋１−３のように、本実施形態における補強筋１０の連結部１２の代わりに端面視でＬ字状に折れ曲がった第１の連結部１２ａと第２の連結部１２ｂとしても良い。この場合、第１の延在部１１ａと第１の連結部１２ａを含む平面と第２の延在部１１ｂと第２の連結部１２ｂを含む平面とが直角で交わるようになっている。この際、第１の連結部１２ａ及び第２の連結部１２ｂをそれぞれフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、本実施形態と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図８（ａ）に示す本実施形態の第４変形例に係る補強筋１−４のように、第３変形例の補強構造における補強筋１−３の基本的構成を具備した上で、第１の延在部１１ａの先端から同図中上方向にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３と第２の延在部１１ｂの先端から同図中下方向にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３を設けても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第３変形例と同様の作用効果を発揮することの基本的構成を具備した上で、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図８（ｂ）に示す本実施形態の第５変形例に係る補強筋１−５のように、第３変形例の補強構造における補強筋１−３の基本的構成を具備した上で、第１の延在部１１ａの先端から同図中手前方向（第１の延在部１１ａと第１の連結部１２ａを含む平面上であって第２の延在部１１ｂに近づく方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３と、第２の延在部１１ｂの先端から同図中下方向（第２の延在部１１ｂと第２の連結部１２ｂを含む平面上であって第１の延在部１１ａに近づく方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３を設けても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第３変形例と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図８（ｃ）に示す本実施形態の第６変形例に係る補強筋１−６のように、第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面から垂直方向へ折り曲げられたＬ字状の折り曲げ部１４を本実施形態における補強筋１０の延在部１１ａ，１１ｂの各一方の端部に設け、各折り曲げ部１４の端部を連結部１２で連結しても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、本実施形態と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図９（ａ）に示す本実施形態の第７変形例に係る補強筋１−７のように、互いに対向するようにＬ字状に折り曲げられた折り曲げ部１３を第６変形例における補強筋１−６の延在部１１の先端部に設けても良い。そして、この折り曲げ部１３を更にフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第６変形例と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図９（ｂ）に示す本実施形態の第８変形例に係る補強筋１−８のように、第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面から垂直方向に折り曲げられた折り曲げ部１３を第６変形例における補強筋１−６の延在部１１の先端部に設けても良い。この場合、各折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第６変形例と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図９（ｃ）に示す本実施形態の第９変形例に係る補強筋１−９のように、互いに平行をなしかつ互いに離間する方向に第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂが連結部１２の両端部から互いに離間する互い違いの方向に延在して形成しても良い。この場合、各補強筋１−９の連結部をフープ筋３に結束線４で結束すると共に主筋２と結束線４で結束することで、本実施形態と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋を広範囲に亘って補強が可能な補強構造とすることができる。

また、図１０（ａ）示す本実施形態の第１０変形例に係る補強筋１−１０のように、第９変形例の補強構造における補強筋１−９の基本的構成を具備した上で、第１の延在部１１ａの先端から同図中下方向（第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面であって第２の延在部１１ｂに近づく方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３と第２の延在部１１ｂの先端から同図中上方向（第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面であって第１の延在部１１ａに近づく方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３を設けても良い。そして、この折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第９変形例と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

また、図１０（ｂ）示す本実施形態の第１１変形例に係る補強筋１−１１のように、第９変形例の補強構造における補強筋１−９の基本的構成を具備した上で、第１の延在部１１ａの先端から同図中手前方向（第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面に垂直な方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３と第２の延在部１１ｂの先端から同図中手前方向（第１の延在部１１ａと第２の延在部１１ｂを含む平面に垂直な方向であって第１の延在部１１ａの折り曲げ部１３と同方向）にＬ字状に折り曲げた折り曲げ部１３を設けても良い。そして、この折り曲げ部１３の部分においてもフープ筋３のそれぞれ対応する辺部と結束線４によって結束することで、第９変形例と同様の作用効果を発揮することに加えて、ユニット鉄筋の剛性を更に高める補強構造を実現することができる。

なお、本実施形態では、４本の主筋２を使用しているがこれに限定されることはなく、例えば３本の主筋２を有するユニット鉄筋や５本以上の主筋を有するユニット鉄筋にも本発明を適用可能であることは言うまでもない。

また、本実施形態では、１つの補強筋１０に結束されるフープ筋３は何れか３本の隣り合うフープ筋３としていたが、必ずしもこれに限定されることなく、１つの補強筋１０と結束するフープ筋３の数は２本であっても４本以上であっても構わない。

更には、本発明の作用を発揮しうる範囲内であれば、上述の変形例に加えて図面に示した形態に限定せずに様々な変形例が適用可能であることは言うまでもない。

また、本発明は、本実施形態の適用範囲に限定されることなく、小規模な戸建住宅の梁や柱であっても適用できると共に、大規模なビルや橋梁等の鉄筋コンクリートの構造体全般にわたって広範囲に適用可能であることは言うまでもない。

１ユニット鉄筋
２主筋（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）
２ａ第１の主筋
２ｂ第２の主筋
２ｃ第３の主筋
２ｄ第４の主筋
３フープ筋
４結束線
１０補強筋
１１延在部（１１ａ，１１ｂ）
１１ａ第１の延在部
１１ｂ第２の延在部
１２連結部（１２ａ，１２ｂ）
１２ａ第１の連結部
１２ｂ第２の連結部
１３折り曲げ部
１４Ｌ字状の折り曲げ部
２０コンクリート

Claims

鉄筋コンクリートに使用するユニット鉄筋の補強構造において、
前記ユニット鉄筋の延在方向に互いに所定の間隔を隔てて延在する少なくとも３本の主筋と、前記主筋の何れにも直交した状態で接触するように折曲げて形成されると共に前記主筋の延在方向に等間隔で配置される少なくとも２本のフープ筋と、前記主筋と前記フープ筋の接触部において互いの相対位置を保持するために結束する結束線と、を有する鉄筋コンクリート用のユニット鉄筋と、
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋と、からなるユニット鉄筋の補強構造であって、
前記補強筋は、前記少なくとも３本の主筋のうち異なる２本の主筋に沿うようにそれぞれ対応して延在する２本の延在部と、前記延在部の少なくとも一方の端部同士を連結する連結部を有し、
前記主筋と前記フープ筋との相対的な位置関係のずれを防止するように前記補強筋が前記ユニット鉄筋に前記結束線で結束されることを特徴とするユニット鉄筋の補強構造。
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋は、前記延在部がそれぞれ少なくとも２本の隣り合う前記フープ筋と直交した状態で接触し、この接触した部分において前記延在部とフープ筋が前記結束線で結束されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット鉄筋の補強構造。
前記ユニット鉄筋を補強する補強筋は、前記延在部がそれぞれ対応する異なる前記主筋と前記結束線で結束されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット鉄筋の補強構造。