JP3069384U - 鉄筋の定着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋径に対して所望する大きさの支圧面積を
備えた定着板を、特別な技能を必要とすることなく即座
に取りつけることができ、しかも汎用性を持たせた定着
機構とすること。 【解決手段】 異形鉄筋１の端部にそれ自体の径より大
きい有効径を備えたねじ体２が摩擦圧接により取りつけ
られる。そのねじ体２には所望する支圧面積を有した定
着板３が螺着され、その定着板はねじ体を鉄筋に摩擦圧
接するとき生じた圧接バリ４に当て込んで締めつけられ
る。定着板の緩み止めが自ずと確実になされることで定
着板として安定したものとなる。定着板はねじ体とは別
に製作されたりするが、ねじ体の呼び径が決まればそれ
に合わせたねじ孔を備えかつ所望する支圧面積を有する
定着板を準備することが簡単にできるようになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は鉄筋の定着機構に係り、詳しくは、柱や梁における主筋を鉄筋コンク リート構造物や鉄骨・鉄筋コンクリート構造物に固定して引き抜き力に対抗する 定着力を発揮できるようにした定着板の取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

コンクリート構造物のコンクリートを補強するために鉄骨や鉄筋が使用される が、耐震性の向上やビルの高層化に伴い従前以上に高強度化が要求されるように なってきている。その場合、高強度鉄筋や高強度コンクリートが採用され、また 大径鉄筋を使用するなどして対応される。さらには鉄筋の使用本数も増やされ、 目一杯コンクリートに詰め込まれるということもある。

【０００３】 このような傾向は、図６の（ｂ）に示した鉄筋コンクリート構造物〔ＲＣ造〕 １１はもとより、（ｃ）の鉄骨・鉄筋コンクリート構造物〔ＳＲＣ造〕１２にお いても同様である。いずれにしても（ａ）に示すような梁５と柱６の接続部分に おいては、両者の一体性を高めるための配慮や工夫が鉄筋に施される。

【０００４】 鉄筋１としてはコンクリートと高い付着性が得られる異形棒鋼が一般に使用さ れるが、その表面に施された凹凸だけでは引き抜き力Ｆに耐え切れないことが多 い。そこで、鉄筋の端部もしくは中間部が図示のごとく折り曲げられ、その曲げ 部分１ａによって定着力を発揮させるようにしている。

【０００５】 すなわち、例えば梁の端部から突き出て柱内へ延びる鉄筋の場合、その柱内に 位置する部分の先端が上下左右いずれかの方向へ曲げられてＬ型定着を形成した り、柱内をＵターンして梁へ戻るＵ型定着（図示せず）とされたりする。

【０００６】 コンクリートが鉄筋の引き抜き力に耐える大きさ（定着耐力：＝支圧耐力＋付 着耐力）はコンクリート強度によって例えば６０Ｎ／ｍｍ² であったり３６Ｎ／ ｍｍ² といったように異なるので、所定の定着作用を発揮させるためにはコンク リート強度に応じて鉄筋の曲げ部の長さを決定しなければならない。コンクリー ト強度の低いコンクリートにおいては曲げ長さが大きく選定されることは言うま でもなく、したがって柱側を補強する鉄筋が多い場合、梁から柱に鉄筋を入れる ことができても、曲げられた部分が柱側鉄筋もしくは平行して突入した梁側鉄筋 と干渉し、もはや曲げ部を納めることができないことも起こる。

【０００７】 このように配筋数の多いコンクリート構造物において、鉄筋の定着性をコンパ クトな構造で発揮させようとする試みが幾つかなされている。その考え方の基礎 は鉄筋を折り曲げるのではなく、鉄筋の端部に引き抜き力に対抗する抵抗面を形 成しておこうというものである。それは、定着面を備えた円形板材を鉄筋の先端 に溶接しておいたり、鉄筋端部を加熱膨径処理するといったことである。

【０００８】 この種の定着機構では、支圧面積が鉄筋断面積の例えば４倍必要である場合で も、板材は鉄筋径の高々約２．２倍の直径を有する円盤であれば足りることにな り、折り曲げる場合に比べれば格段に少ない突出量で納まる。したがって、隣接 する鉄筋との干渉は少なくなり、逆に鉄筋を高密度で配筋することも可能になる 利点がある。

【０００９】 しかし、板材を鉄筋に溶接する場合には接合部分に高い溶接品質が要求される ことから、溶接作業に熟練が要求されたり、高精度の溶接機の導入が余儀なくさ れる。結果的にはコスト高となり、実用性に欠けることは否めない。後者のガス 加熱等による膨径操作をする場合には鉄筋の変形量に制約があることから、所望 する大きさの支圧面積が得られにくい欠点がある。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

このように定着板の鉄筋への装着性の向上や支圧面積の拡大の可能性を目的と した定着装置の例が、特開平６−５７９５２号公報に記載されている。この定着 法も鉄筋を曲げることなく先端に定着面を形成させるものであるが、鉄筋に対し て直接加工を施さない点で特徴があり、したがって鉄筋の高い搬送性は維持され る。

【００１１】 この定着装置は、異形棒鋼を鉄筋としていることに変わりはないが、図７を参 照して、鍔状の定着面を備えた鋳鋼製のキャップが鉄筋１の端部に固定される構 造となっている。すなわち、鉄筋の端部に被せられる筒状部１６とその端で軸線 に対して直交した定着面を形成する鍔状部１７とからなっている。筒状部の内面 には異形棒鋼の外面模様の凹凸に準じた凹凸が刻設され、粗くはあるが一応の噛 みあいが得られるねじ構造が与えられている。

【００１２】 このような定着装置２０では、筒状部１６と鉄筋１との間で所望する引き抜き 力に耐えるねじ接合力が得られないので、鉄筋に向けて延びる注入孔１８を筒状 部に設けて高強度無収縮モルタルを充填するようにしている。

【００１３】 ところが、この種の定着装置においては以下に述べる幾つかの難点がある。そ の一つは、筒状部１６と鍔状部１７とが連なる例えば鋳鋼製等の一体製品である ので、支圧面積、鍔状部厚み、適用鉄筋の径が装置ごとに一義的に決まってしま うというサイズ上の問題である。

【００１４】 すなわち、同じ径の鉄筋に適用する場合であっても異なる支圧応力のコンクリ ートに適用しようとすれば定着面の広さが過大であって設計上無駄が生じること になったり、前述した突出量が大きく所望する数の配筋が不可能となってしまう といったことや、逆に支圧面積が過小であって使用に供し得なくなるといったこ とが起こる。さらには、鍔状部の厚みにも過不足の生じることがある。

【００１５】 したがって、適用する鉄筋径の一つひとつに対して何種類もの面積や板厚を持 った装置を準備しなければならないか、その都度適合する成形型を設計製作しな ければ所望するサイズの鋳鋼品が得られないという極めて汎用性に欠けるコスト 高な装置となる。

【００１６】 他の難点は作業上の問題であって、定着装置を鉄筋に固定するために高強度充 填剤もしくは接着剤を噛みあい隙間に注入するという作業が必要で、しかもその 作業の大部分は配筋直後に行うことが多く、現場施工になるということである。 なぜなら、定着面を持った鉄筋を多数の鉄筋間に配筋することはスペースの関係 で容易でなく、したがって配筋後に定着装置を装着せざるを得ないことが殆どで あるからである。

【００１７】 しかも、均一な固定品質を確保すべく高い充填技倆や充填量の正確な管理が要 求される。加えて、近接した鉄筋の狭隘な隙間を通しての著しく手間暇を要する 注入作業が課せられること、充填剤それ自体と注入装置も必要となること、その 充填剤の固化または養生のための時間をコンクリートの打設前に確保しなければ ならず、施工が長期化するといったことにもなる。

【００１８】 本考案は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は、適用する鉄筋の径に 対して所望する支圧面積を持った定着板を即座に取りつけることができ、設計上 や資材上の無駄を可及的に排除し、汎用性を高めかつ量産性のある構成を実現す ること、特別な技能を必要とすることなく定着機能を鉄筋に与えられることを実 現した鉄筋の定着機構を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、鉄筋コンクリート構造物や鉄骨・鉄筋コンクリート構造物の柱や梁 における主筋の端部を固定する定着板の取付構造に適用される。その特徴とする ところは、図１を参照して、異形鉄筋からなる主筋の端部にその鉄筋１の径より 大きい有効径を備えるねじ体２が摩擦圧接により取りつけられる。そのねじ体に は所望する支圧面積を有した定着板３が螺着され、その定着板はねじ体を鉄筋に 摩擦圧接するとき生じた圧接バリ４に当て込んで予め締めつけられていることで ある。

【００２０】 上記の定着板３には、図５に示すように、その反鉄筋側でねじ体２に螺合する 六角スリーブ３ｒを設けておいておくとよい。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、所望する大きさの支圧面積を有した定着板をねじ止めによっ て極めて簡単に鉄筋に取りつけることができる。その定着板はねじ体を摩擦圧接 している圧接バリに当て込んで締めつけられるので、定着板の鉄筋に対する緩み 止めが自ずと確実になされる。ねじ体は鉄筋の径に応じて選択され予め工場で摩 擦圧接しておくが、鉄筋径に比べて少し大きい程度で納まるので搬送中に高嵩化 をきたすこともない。

【００２２】 定着板はねじ体とは別に製作されるなどするが、ねじ体の呼び径が決まればそ れに合わせたねじ孔を備えかつ所望する支圧面積を有した定着板を準備すること が簡単にできる。ねじ体との噛みあいねじ山数もその都度の設計に合わせて確保 すれば、過大な厚みとなることもない。すなわち、一つのねじ体に螺着させる定 着板を所望する定着性能に見合うように選定する際の自由度が確保される。

【００２３】 定着板はねじ止め操作で固定できることから特殊技能は不要であり、充填剤を 注入したり養生期間を確保することも必要でない。したがって、定着板装着作業 の簡便化・短時間化はもとより、工期全体の短縮が促進される。

【００２４】 定着板の反鉄筋側の面に六角スリーブを形成しておけば、ボックススパナーを 掛けるなどして、鉄筋の正面から定着板を圧接バリに当て込むまで回転すること ができ、鉄筋間の狭隘な隙間からでも固定操作が可能となる利点がある。

【００２５】

【考案の実施の形態】

以下に、本考案に係る鉄筋の定着機構を図面に基づいて詳細に説明する。図１ は、柱や梁における主筋を鉄筋コンクリート構造物や鉄骨・鉄筋コンクリート構 造物に固定させるための定着板を鉄筋の端部に取りつけた状態を示す。鉄筋１は 異形棒鋼であり、その端部にねじ体２が一体化されている。そのねじ体は独立し て製作された高いねじ精度を持っているものである。

【００２６】 すなわち、ねじ体２は鉄筋１の端部に直接刻設されるのではなく、ねじの単体 物として製作されたものであり、鉄筋よりは大きな有効径を備える。例えば鉄筋 自体にねじを直接形成すればねじの有効径が母材（鉄筋）の外径よりは小さくな り、鉄筋の機械的強度をねじ部で低下させることになる。しかし、母材の有効断 面積より大きい面積を備えたねじ体を別途準備して、図１の（ｂ）のごとく鉄筋 １に接合すれば、母材本来の強度を鉄筋に保持させておくことができる。

【００２７】 そのねじ体２は接合すべき鉄筋１と突き合わせて加圧された状態で相対回転が 与えられ、その際に発生する摩擦熱により溶融接合させる摩擦圧接法によって取 りつけられる。摩擦圧接による接合強度は高く、圧接品質にばらつきが少なく信 頼性の極めて高いものとなる。

【００２８】 そのねじ体２には所望する支圧面積を有した定着板３が螺着されるが、その定 着板はねじ体を鉄筋に摩擦圧接したとき生じた圧接バリ４に当て込んで予め締め つけられる。詳しく述べると、ねじ体２は鉄筋１と材質的に同じであっても異な るものであっても摩擦圧接できるものであれば差し支えなく、表面には例えばＪ ＩＳ１級ねじが形成される。このように精度の高いねじ体を鉄筋に接合しておけ ば、当然のことながらそのねじ体２には精度の高い雌ねじ３ａを備えた定着板３ を円滑かつ確実に螺着させることができる。

【００２９】 定着板は鉄筋に作用する引き抜き力に対抗させるものであり、したがってコン クリートの有する支圧応力に見合った大きさの支圧面積を備えると共に、定着板 に作用する力に耐え得るねじ山数をも備えるものが準備されることになる。コン クリートの支圧応力が高い場合には定着面が狭くても供し得る場合があり、定着 板としては図１の（ａ）から把握できるように例えば市販のナット３Ａを使用す ることができる。

【００３０】 市販ナットには同じ呼び径であっても幾つかの厚みのものがあるので、最適な サイズのナットを選定すればよいことは言うまでもない。図２に示すように、例 えば梁５を補強すべく配筋された主筋１Ａの端部が柱６を補強する鉄筋７の間を 縫って配置された場合、その先端に定着板を取りつけるとき、鉄筋１に摩擦圧接 されているねじ体２にナット３Ａを掛ける作業は、精度の高いねじによって極め て円滑になされる。圧接バリ４にナット３Ａを当て込んで締めつける最終の操作 はスパナーで行えばよいが、これもまた高精度のねじを介した螺進作用により圧 接バリから十分に得られる反力によってナットの確実な緩み止めがなされる。

【００３１】 なお、ナットを使用しはするが支圧面積の大きいものを採用する必要がある場 合には、鉄筋に摩擦圧接されるねじ体それ自体も径の大きいものとすればよい。 そのねじ体の径に応じてナットの外形も大きくなることは述べるまでもなく、支 圧応力の低いコンクリートのための定着板として機能させることもできるように なる。ちなみに、ねじ体の径は鉄筋のそれより大きいといえども、搬送に差し支 えの出るほど嵩高くなることはない。

【００３２】 定着面が六角形でよい場合には上記したナットを使用して大幅なコストダウン を図ることができるが、六角ナットに限らず図３の（ａ）から分かるような円形 定着板３Ｂとすることもできる。その定着板は市販の丸棒から削り出すことによ り所望する大きさの支圧面積を持った径や剪断力に耐える厚みのものを得ること ができ、ねじ体２に螺合させる雌ねじ３ａの形成も簡単である。

【００３３】 円形の定着板はポンププライヤーまたはパイプレンチ等で本締めされるが、い ずれにしても、摩擦圧接時に発生する高温の熱によって接合面から背後側へ溶融 膨出した肉盛り（圧接バリ４）の端部周縁に定着板を押しつけておくことに変わ りがなく、それによる緩み止め効果も異なるところはない。このような操作には いずれも特殊技能が必要とされることはない。

【００３４】 上記から分かるように、本考案に係る定着板はねじ体から独立して製作される などするが、ねじ体の呼び径が決まればそれに合わせたねじ孔を備えかつ所望す る支圧面積比（＝支圧面積／鉄筋断面積）を有したものとすることができる。ね じ体との噛みあい山数も引き抜き力に見合った剪断耐力を基にして確保すること が簡単であり、定着板の厚みに過不足の生じることも回避できる。

【００３５】 すなわち、図７に示した定着装置２０のように、適用される鉄筋の径に対して 定着面の大きさが一義的に決まってしまうのとは異なり、本考案においては、鉄 筋への取りつけに融通性のある定着板、言い替えれば選択の幅が広く汎用性の高 い定着板となる。もちろん、充填剤を注入することも養生期間も不要であり、工 期の短縮が促進される。

【００３６】 上で述べたいずれの定着板３Ａ，３Ｂも、スパナーやレンチを鉄筋の周りでふ れ回るように操作し、その回転に基づく螺進によって圧接バリに当て込むように なっているが、図４および図５の例は鉄筋の正面から回転して締めつけることが できるようにしたものである。

【００３７】 図４を参照して、定着板３Ｃの反鉄筋側の面には複数の係止孔３ｈが設けられ ている。そして、鉄筋やねじ体２の軸と平行して延びる爪体８を備えた回転ツー ル９が準備され、その爪体８を係止孔３ｈに差し込んで鉄筋の延長上の位置から ハンドル１０が回転される。このようにすれば、定着板３Ｃを鉄筋の立て込んだ 狭い場所においても取りつけることができる。

【００３８】 図５の例はボックススパナーで同様の方向から定着板を回転できるようにした もので、定着板３Ｄの反鉄筋側にはねじ体２に螺合する小さな六角スリーブ３ｒ が一体化されている。そのスリーブにボックススパナー（図示せず）を被せて回 転させればよいことは述べるまでもない。いずれの例においても定着面はねじ体 の径に関係なく任意の面積となるように選定でき、しかも汎用性ある部品として 量産しておくことも可能で、実用上極めて利用価値の高い定着板となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る鉄筋の定着機構により形成され
たナット型定着板であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は
側面図。

【図２】 梁から柱内へ延びる主筋の先端に定着板が取
りつけられている様子を示すコンクリート内部図。

【図３】 円形定着板であって、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図。

【図４】 （ａ）は係止孔が設けられた定着板の正面
図、（ｂ）は爪体を備えた回転ツールの側面図

【図５】 六角スリーブを備えた定着板であって、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図６】 （ａ）は鉄筋の端部を折り曲げて定着効果を
発揮させるようにした配筋図、（ｂ）はＲＣ造における
配筋例の断面図、（ｃ）はＳＲＣ造における配筋例の断
面図。

【図７】 筒状部と鍔状部が一体となっている従来技術
における定着装置の断面図。

【符号の説明】

１，１Ａ…鉄筋（主筋）、２…ねじ体、３…定着板、３
Ａ…ナット、３Ｂ…円形定着板、３Ｃ，３Ｄ…定着板、
３ｒ…六角スリーブ、４…圧接バリ、５…梁、６…柱。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート構造物や鉄骨・鉄筋コ
   ンクリート構造物の柱や梁における主筋の端部を固定す
   る定着板の取付構造において、 異形鉄筋からなる主筋の端部に該鉄筋の径より大きい有
   効径を備えるねじ体が摩擦圧接により取りつけられ、該
   ねじ体には所望する支圧面積を有した定着板が螺着さ
   れ、該定着板は前記ねじ体を鉄筋に摩擦圧接するとき生
   じた圧接バリに当て込んで予め締めつけられていること
   を特徴とする鉄筋の定着構造。
2. 【請求項２】 前記定着板には、反鉄筋側で前記ねじ体
   に螺合する六角スリーブが一体形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載された鉄筋の定着構造。