JP2016196802A - スペーサ及び鉄筋組み上げ方法 - Google Patents

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達也 眞部
Tatsuya Manabe
達也 眞部
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Abstract

【課題】安定性を高めることができ、横転の可能性を著しく軽減するスペーサを提供する。【解決手段】スペーサ1は、土間、スラブ工事の際に、鉄筋を格子状に組んで形成されるいわゆるスラブ鉄筋を組み上げるときに、かぶり厚さを確保するために使用される、バータイプのスペーサである。スペーサ1は、先細り形状を有する複数の脚部3と、複数の脚部を繋ぐ連接部とを有し、折曲がり部分を1箇所のみ有することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、網目状に組まれるスラブ鉄筋などを、下型枠から離間する状態に支持するのに使用可能なスペーサ及び鉄筋組上げ方法に関するものである。
従来、スラブ、土間工事、基礎工事、道路舗装などに使用されるスペーサとしては、例えば真っ直ぐな棒状の軸部に対して、逆Uの字状の脚部が複数取り付けられたものが一般的に広く用いられている(例えば特許文献1参照)。
特開2000−160769号公報
かかるスペーサとしては、軸部に対して垂直方向からの力が加わると横転し易く、使い勝手が悪いという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、使い勝手の良いスペーサを提供するものである。
かかる課題を解決するため、本発明のスペーサは、
複数の脚部と、
前記複数の脚部を繋ぐ連接部とを有し、
前記連接部は、
折れ曲がっている折曲がり部分を1箇所のみ有することを特徴とする。
これにより、スペーサは、軸部が真っ直ぐな従来型スペーサと比較して、他方向からの荷重に対する安定性を向上させることができる。
本発明の鉄筋組み上げ方法では、施工現場において、
複数の脚部と、前記複数の脚部を繋ぎ、折れ曲がっている折曲がり部分を1箇所のみ備える連接部とを有するスペーサ上で鉄筋を組み上げる
ことを特徴とする。
これにより、鉄筋組み上げ方法では、スペーサの横転の恐れが小さく、鉄筋組上げ工程における作業を簡易にすることができる。
本発明は、軸部が真っ直ぐな従来型スペーサと比較して、他方向からの荷重に対する安定性を向上させることができ、かくしてユーザの使い勝手の良いスペーサ及び鉄筋組上げ方法を実現できる。
本発明は、安定性の向上したスペーサを用いることができるため、スペーサの横転の恐れが小さく、鉄筋組上げ工程における作業を簡易にすることができ、かくしてユーザの使い勝手の良い鉄筋組上げ方法を実現できる。
第1の実施の形態のスペーサの構成を示す略線図である。 折れ曲がりの角度の説明に供する略線図である。 スラブ鉄筋の組上げの説明に供する略線図である。 第2の実施の形態のスペーサの正面図である。 第2の実施の形態のスペーサの平面図である。 第2の実施の形態のスペーサの底面図である。 第2の実施の形態のスペーサの右側面図である。 第2の実施の形態のスペーサの左側面図である。 第2の実施の形態のスペーサの背面図である。 第2の実施の形態のスペーサの斜視図である。 第2の実施の形態のスペーサの軸部と脚部の説明に供する略線図である。 x−x’断面図である。
次に本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
<第1の実施の形態>
図1における1は、全体としてスペーサを示している。スペーサ1は、軸部2と、当該軸部2に連接する5つの脚部3とを有している。
図2に示すように、軸部2は、ほぼ中心で折れ曲がっている。ほぼ中心とは、折れ曲がり部分を端部とした一方の辺の長さをL1、他方の辺の長さをL2としたとき、L1及びL2が±20%の範囲内であることをいう。軸部2がほぼ中心で折れ曲がることにより、荷重が加えられたときに均等に力を受けることができ、横転しづらくなるため、好ましい。
折れ曲がりの角度αに特に制限はないが、20°〜90°(20°以上、90°以下:以下、同様の意味で〜を使用する)であることが好ましい。角度αが20°未満だと、横転しづらい効果が十分でなく、90°を越えると、スペーサ1のスラブ鉄筋99を受け止める範囲が小さくなるため、好ましくない。より好ましくは、30°〜75°である。なお、折れ曲がり角度αとは、直線状態からの軸の折れ曲がり角度をいう。
軸部2の材質に特に制限はなく、金属やプラスチック、及びこれらの組み合わせなどが使用される。好ましくは、鉄や合金などの剛性のある金属で形成される。軸部2の径にも制限はなく、使用された材料に応じて、スラブ鉄筋99を支えることができる強度を保てるように設計される。
脚部3(図1)は、例えば逆U字形状を有しており載置面から軸部2までの距離を一定に保つ役割を担う。脚部3が鉄など腐食性の材料で形成される場合、その下部に防錆加工が施されることが好ましい。また、脚部3の材質に制限はなく、プラスチックや金属材料、及びこれらの組み合わせで形成される。脚部3の形状にも制限はなく、例えば逆V字や逆Yの字、2枚の板状、ブロック状など、使用された材料に応じて、スラブ鉄筋99を支えることができる強度を保てるように設計される。
スペーサ1の製造方法に特に制限はなく、公知の手法を用いることができる。例えば、軸部が真っ直ぐな従来型スペーサを折り曲げても良く、予め曲がった軸部に対して脚部3を取り付けてもよい。また、射出成形などで一体形成することも可能である。
スペーサ1は、スラブ鉄筋99を組み上げる際に使用される。所定の間隔で載置されたスペーサ1の軸部2の上にスラブ鉄筋99が組み上げられ、コンクリート表面からスラブ鉄筋99までのかぶり厚さを一定以上確保するために使用される。
ところで、特許文献2には、ゴムを使った特殊な留め具で鉄筋同士を止めることにより、鉄筋を折りたたむ工法が記載されている。すなわち、工場で組立てた鉄筋(以下、これを鉄筋ユニットと呼ぶ)99を折りたたんだ状態で運搬することができるため、現場において設置のみを行うことができる。言い換えると、この工法を使用することにより鉄筋工が不要となり、作業時間も短縮できるため建築費用を低減することが可能となる。
特許登録第4701443号
図3に示すように、スペーサ1は、互いに離間した状態で配置される。その上に、予め格子状に組み上げられた鉄筋ユニット90が、展開された状態で載置される。
このとき、スペーサ1は、1つの鉄筋ユニット90を4以上のスペーサ1で受けるように配置される。
ここで、鉄筋ユニット90を載置する際、吊下具を使用してクレーンで鉄筋ユニット90を載置することになる。鉄筋ユニット90は、大きな面積を有するため、水平方向に僅かに傾きが生じてしまう。
鉄筋ユニット90を載置する際、この傾きをコントロールすることは難しく、どうしてもスペーサ1の一方向に対して、大きな荷重がかかってしまう。
真っ直ぐな軸部を有する従来型スペーサは、この大きな荷重に耐えることができず、横転してしまうことがあった。横転の度に、作業員は従来型スペーサを逐次起こさねばならず、作業が繁雑となっていた。
また、鉄筋ユニット90は、一旦スペーサ1に載置された後に、当該鉄筋ユニット90をずらすようにして位置の微調整を行うことが多い。従来型スペーサは、軸部に対して垂直方向な力が加わるとすぐに横転してしまい、横転の度に、作業員は従来型スペーサを逐次起こさねばならず、作業が繁雑となっていた。
本願発明のスペーサ1は、どの方向から荷重がかかっても安定しており、鉄筋ユニット90が載置された場合であっても、横転することがなく、鉄筋ユニット90を載置する作業を著しく簡易にすることが可能となった。
以上の構成によれば、スペーサ1は、棒状の軸部2と、軸部2に連接され、軸部2を支える複数の脚部3とを有し、軸部2は、折れ曲がっている。言い換えると、複数の脚部3と、複数の脚部を繋ぐ連接部としての軸部2とを有し、軸部2は、折れ曲がっている折曲がり部分を1箇所のみ有する。
これにより、スペーサ1は、安定性を増大させることができるため、水平方向のどの方向から荷重が加わった場合であっても、横転することなく、使い勝手を向上させることができる。
スペーサ1における軸部2は、ほぼ中心部分が、30°〜90°の角度で折れ曲がっている。これにより、スペーサ1は、軸部2の一辺に対して垂直方向の荷重を他辺で受け止めることができ、十分な安定感を発揮することができる。
スペーサ1における軸部2は、金属製である。これにより、スペーサ1は、重量のあるスラブ鉄筋99を支える十分な強度を得ることができる。
スペーサ1には、予め組み上げてある鉄筋ユニット90が展開して載置される。これにより、鉄筋ユニット90を載置する時や、位置決め時にかかる大きな荷重に対して、折れ曲がりによって生じる安定性を存分に発揮することができる。
スペーサ1は、真っ直ぐな棒状の軸部と、軸部に連接され、軸部を支える複数の脚部とを有する従来型スペーサを折り曲げることにより形成される。
これにより、スペーサ1は、従来型スペーサの製造工程をそのまま使用することができ、簡易な工程で製造されることができる。
スペーサ1は、土間、スラブ工事においてスラブ鉄筋を形成する際に使用することができる。土間とは、下に空間が無い状態で床が形成されたものをいい、主にひび割れを防ぐためにスラブ鉄筋が使用される。また、スラブとは、下に空間がある状態で床が形成されたものをいい、構造上の強度を保つためにスラブ鉄筋が使用される。
本発明のスラブ鉄筋組上げ方法では、施工現場において、折れ曲がっている棒状の軸部と、軸部2に連接され、軸部2を支える複数の脚部3とを有するスペーサ1を所定間隔で並べ、スペーサ1上でスラブ鉄筋99を組み上げる。
これにより、スペーサ1の横転を殆ど生じさせずに済むため、スラブ鉄筋99の組み上げ工程を著しく簡易にすることができる。
予め組み上げてある鉄筋ユニット90を展開して載置し、載置された鉄筋ユニット90同士を接続することにより、スペーサ1上でスラブ鉄筋99を組み上げる。
これにより、スラブ鉄筋組上げ方法では、スペーサ1の横転を殆ど生じさせずに済むため、鉄筋ユニット90を展開して載置し、鉄筋ユニット90同士を接続するだけの簡易な工程でスラブ鉄筋99を組み上げることができ、スラブ鉄筋99を組み上げる工程を著しく簡易にすることができる。
以上の構成によれば、スペーサ1において軸部2が折れ曲がっていることにより、スペーサとしての安定性を向上させて横転を未然に防止することができ、使い勝手を向上させることができる。
なお、上述した実施の形態において、軸部2は1カ所だけが折れ曲がっているようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、複数箇所が折れ曲がっていても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。例えば、軸部2がコの字上やU字状、Z字状に折れ曲げることができる。
さらに、上述した実施の形態において、スペーサ1上に鉄筋ユニット90が載置されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、スペーサ1上に鉄筋を1本ずつ載置し、網目状に組み上げていく場合であっても、スペーサ1の安定性が向上し横転の恐れが低いため、作業の難易度を下げることができ、作業員の負担を軽減することが可能である。
また、上述した実施の形態において、スラブ鉄筋99は格子状に組まれる場合について述べた。本発明はこれに限らず、スラブ鉄筋99の構成に制限はなく、種々の構成のスラブ鉄筋99をスペーサ1上で組み上げる際に使用できる。
さらに、上述した実施の形態において、軸部としての軸部2と、脚部としての脚部3とによってスペーサとしてのスペーサ1を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成による軸部と、脚部とによって本発明のスペーサを構成しても良い。
<第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態においては、スペーサの形状が第1の実施の形態と相違している。なお、第1の実施の形態と対応する箇所に100を附して示し、同一箇所についての説明を省略する。
図4〜図10は、全体としてスペーサ101を示している。なお、図4はスペーサ101の正面図、図5は平面図、図6は底面図、図7は右側面図、図8は左側面図、図9は背面図、図10は斜視図、図11は、図10に示したx−x’断面を示す断面図である。図11においては、断面部分を斜線で示している。
スペーサ101は、第1の実施の形態と同様、ほぼ中心部分において折れ曲がるV字形状でなる。スペーサ101は、木材やプラスチックなどの非金属材料で形成された場合であっても、重量のある鉄筋ユニット90を載置できるだけの十分な強度が担保できるように設計されている。スペーサ101は、例えば射出成形によって形成される。使用されるプラスチック材料に制限はなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS(acrylonitrile butadiene styrene)樹脂、塩化ビニル樹脂など、種々の樹脂材料を用いることができる。なお、樹脂としては、いわゆる硬質の材料を用いることが好ましい。
スペーサ101のサイズに制限はなく、例えば内側における端部から折れ曲がり部102Cまでの半長さが10〜100cm、高さが2〜10cm、受止部104の幅が1〜20cmに形成されることが好ましく、これらのサイズは、鉄筋ユニット90の種類やサイズ、重量などに応じて十分な強度がでるよう適宜選択されることが好ましい。
スペーサ101は、第1の実施の形態と同様、軸部102と、当該軸部に連接された複数の脚部103を有している。図11に示すように、軸部102と脚部103は一体的に形成されており、1枚の平板から円弧形状をくり抜いたような形状を有する。なお図11では便宜上、軸部102及び脚部103以外の部分を破線で示している。
軸部102は、複数の脚部103をその上方で接続している。軸部102及び脚部103は、1枚の板状に形成されているが、中心に折れ曲がり部102Cを有することにより、転倒することがない。軸部102の下縁部分は、脚部103と共にアーチを形成しており、上から下方向へ向けて加えられる力に対して強く形成されている。軸部102及び脚部103の板厚みは1.0〜20mm程度であることが好ましく、スペーサ101のサイズに応じて適宜選択される。例えばスペーサ101の半長さ17.5cm、高さが3cm、幅2.4cmの場合、板厚みは、例えば3.0mm程度である。
脚部103は、脚部本体103aが先細り形状を有している。これにより、形成される円弧状の空洞部150にコンクリートを通過させやすくできる。また、脚部103は、脚先端103bが球面形状を有している。これにより、脚先端103bにおける頂点部分の面積を最小にし、下面との摩擦力を低減して水平方向の力に対して移動することで転倒しにくくしている。また、コンクリート表面から露出する面積を最小にし、屋外暴露などによる外部からの影響を受けにくくしている。
図4〜図10及び図12に示すように、スペーサ101は、軸部102の上端から水平方向に広がる受止部104を有している。受止部104は、軸部102の上端と同一面上に格子状に広がることにより、軸部102と共に空洞を有する面を構成している。受止部104は、重量のある鉄筋ユニット90が接触する面積を増大させ、応力が1点に集中されるのを防止できる。また、受止部104が空洞を有することにより、流されたコンクリートの逃げ場を作り、コンクリートによってスペーサ101が浮き上がったりしてしまうことを防止できる。
図11に示すように、受止部104の周縁部104aは、下方向に下がるL字形状を有しており、受止部104としての強度を向上させている。
受止部104と脚部103との間には、軸部102と垂直な板状の第1補強部105が設けられており、当該第1補強部105の上端が軸部102の上端と同一平面状にあり、受止部104の一部を構成している。第1補強部105は、上から下へ向けて直線状に先細る先細り形状を有しており、その下方向の先端は脚部本体103aと接続している。すなわち、第1補強部105は、一辺を軸部102及び脚部103と共有する直角三角形と矩形とを合わせた形状を有する。
脚部103間の中央には、第2補強部106が設けられている。第2補強部106は、上端が軸部102の上端と同一平面上にあり、受止部104の一部を構成している。第2補強部106(図11)は、その中心部分が下方向に突出する凸字状に形成されており、強度を大きくしている。また、第2補強部106と軸部102との接続部分にR(曲線)が形成されており、応力の集中を防止し得る。第2補強部106の外側の下端は周縁部104aの下端と同一平面上に形成されている。
このように、スペーサ101では、脚部103を先細り形状にすることにより、コンクリートの流れを極力阻害することなく、かつ強度を向上させることができる。また、スペーサ101では、軸部102の上端に水平方向へ広がる受止部104を形成して断面をT字形状に形成すると共に、受止部104から軸部102及び脚部103に対して垂直方向に第1補強部105及び第2補強部106を設け、これらの補強部分の断面を逆三角形状に形成することにより、スペーサ101としての全体の強度を向上させることができる。
次に、本発明の特徴点について説明する。なお、適宜括弧書きで実施の形態との対応箇所を示している。
以上の構成によれば、スペーサ(スペーサ101)は、
複数の脚部(脚部103)と、
前記複数の脚部を繋ぐ連接部(軸部102)と、
折れ曲がっている折曲がり部分(折れ曲がり部102C)を1箇所のみ有する
ことを特徴とする。
これにより、スペーサは、折れ曲がった形状によってスペーサを横転させることなく自立させることができる。この結果、脚部の形状を自由に設計することが可能となり、コンクリートの流れや強度向上を加味して設計の自由度を著しく向上させることができる。
脚部は、先細り形状を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、コンクリートの流れを極力阻害しないようにでき、コンクリートを流し込む作業をスムーズに行わせることができる。
当該折れ曲がり部分を端部として一方の辺の長さをL1、他方の辺の長さをL2としたとき、L1及びL2が±20%の範囲内であることを特徴とする。
これにより、スペーサは、左右(水平方向)のバランスを良好にでき、安定性を向上させ得る。
前記スペーサは、
直線状態からの軸の折れ曲がり角度が30〜75°であることを特徴とする。
これにより、スペーサは、水平全方向のどの方向から荷重がかかった場合であっても、荷重に抵抗することができ、安定性を向上させ得る。
前記連接部は、前記脚部間においてアーチ形状を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、上から下に向けて加わる荷重に対して強度を向上させることができ、重量のある鉄筋ユニット90をしっかりと支えることができる。
前記連接部の上面から水平方向に延びる受止部(受止部104)を有する。これにより、スペーサは、受止部によって複数の接触点で鉄筋ユニット90を受け止めることができるため、一点に応力が集中することを防止できる。
前記受止部は、
上下方向に貫通する空洞を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、空洞を通過させることによりコンクリートによってスペーサが浮き上がることを防止することができる。
前記受止部は、格子状に形成されていることを特徴とする。これにより、スペーサは、受止部における強度バランスを良好にできる。
前記受止部から前記脚部の先端近傍を繋ぐように設けられ、
前記脚部の先端に向かって先細り形状を有する鉛直補強部(第1補強部105)を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、応力が集中する脚部103を補強し、スペーサ全体としての強度を向上させ得る。
前記受止部は、
下方向に突出する下縁部を有することを特徴とする。これにより、受止部は、受止部及びスペーサとしての強度を向上させ得る。
前記アーチ形状の中心部分に、前記連接部に垂直な水平補強部(第2補強部106)を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、面積が最も小さく、破壊されやすい部分を補強することができ、スペーサとしての強度を向上させ得る。
前記水平補強部は、
下方向に突出する下突出部を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、水平補強部による強度補強の効果を向上させ得る。
前記脚部の先端は、球面形状を有することを特徴とする。これにより、スペーサは、床面との接触面積を最小にして摩擦力を低減し、水平方向の応力が加わったときに床面を滑ることによって横転を防止できる。また、コンクリ表面におけるスペーサの露出面積を最小にすることができ、スペーサの劣化を防ぐことができる。
前記スペーサは、プラスチック又は木材などの非金属材料で形成されていることを特徴とする。これにより、スペーサは、非金属材料などの強度が弱い材料であっても十分な強度設計がなされているため、安価に製造することができる。
前記スペーサは、プラスチックを射出成形することにより形成されていることを特徴とする。これにより、スペーサは、安価なプラスチック材料を用いて大量に製造することができる。
なお、上述した実施の形態においては、スペーサ101が受止部104を有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば軸部102及び脚部103のみからスペーサを構成しても良い。この場合、軸部102及び脚部103の厚みはスペーサ101よりも厚く設計されることが望ましい。
また、上述した実施の形態においては、軸部102及び脚部103がアーチ形状を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、三角形状や多角形状などの形状を有していても良い。また、アーチ形状としては円弧状でなくてもよく、種々の曲線を用いることができる。
さらに、上述した実施の形態においては、脚先端103bが球面形状を有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば円錐や四角錐、及びこれらの先端を少し切り欠いた形状、柱形状など、種々の形状を用いてもよい。また、必ずしも脚部が先細り形状である必要はなく、例えば脚部全体を断面が十字や多角形状になるように形成して強度を担保することもできる。
さらに、上述した実施の形態においては、鉄筋を予め針金で組んだ状態のものを鉄筋ユニット90としてスペーサ1及びスペーサ101上に載置するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、鉄筋ユニットとして、棒鋼が電気溶接されたいわゆる「溶接金網」を用いることができる。この鉄筋ユニットの使用用途としては、スラブに限られるものではなく、エプロン舗装、道路舗装、側壁、建物の基礎などにも使用される。この場合であっても、スペーサ1又は101上に鉄筋ユニットが載置され、スペーサ1又は101上で鉄筋ユニット同士が接続されて、組み上がった状態の組上がり鉄筋(スラブ鉄筋99)となる。
また、上述した実施の形態においては、スペーサ1及び101が1つの部材として形成されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、2つ以上の部材を組み合わせて形成しても良い。例えば、両端を略90°に折り曲げたり成形したりなどすることにより、コの字状を有する鉄などの金属製のコの字部材を2つ準備し、脚部同士(コの字を下に空間ができるように門の字状においたとき、垂直に伸びる棒同士)を溶接や接着などで接続することにより、直線からの折れ曲がり角度が30〜75°で固定するようにしても良い。この場合、脚部がまっすぐな棒状の3本(折れ曲がり部の中心となる角部分は溶接された2本の棒が合体した状態)となるが、その折れ曲がった形状により棒が三角形の角のようにバランス良く配置されるため、安定して立つことができる。同じサイズのコの字部材を2つ使用してもよく、サイズが相違していてもよい。コの字の脚部分の高さはコの字部材内ほぼ同一であることが好ましい。
本発明は、例えば建築現場で使用するスラブ鉄筋の下に使用されるスペーサに適用することができる。
1,101……スペーサ、2,102……軸部、3,103……脚部、104……受止部、105……第1補強部、106……第2補強部、90……スラブ鉄筋、99……鉄筋ユニット

Claims (9)

  1. 複数の脚部と、
    前記複数の脚部を繋ぐ連接部とを有し、
    前記連接部は、
    折れ曲がっている折曲がり部分を1箇所のみ有する
    ことを特徴とするスペーサ。
  2. 前記脚部は、
    先細り形状を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のスペーサ。
  3. 直線状態からの軸の折れ曲がり角度が30〜75°である
    ことを特徴とする請求項2に記載のスペーサ。
  4. 前記連接部は、
    前記脚部間においてアーチ形状を有する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスペーサ。
  5. 前記連接部の上面から水平方向に延びる受止部を有する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスペーサ。
  6. プラスチックを射出成形することにより形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜5に記載のスペーサ。
  7. 棒部と脚部とを有する2つの部材を溶接などによって接続することにより、折れ曲がり部を有する連接部を形成した
    ことを特徴とする請求項1〜5に記載のスペーサ。
  8. 施工現場において、
    複数の脚部と、前記複数の脚部を繋ぎ、折れ曲がっている折曲がり部分を1箇所のみ備える連接部とを有するスペーサ上で鉄筋を組み上げる
    ことを特徴とする鉄筋組み上げ方法。
  9. 予め組み上げてある鉄筋ユニットを展開して載置し、
    前記載置された鉄筋ユニット同士を接続することにより、
    前記スペーサ上で鉄筋を組み上げる
    ことを特徴とする請求項8に記載のスペーサ。


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