JP3074282B2 - 鉄筋組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基礎工事に用いら
れる鉄筋組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より一般に用いられていた基礎コン
クリート構造体は、ストレート状の鉄筋を複数本組み合
わせて構成された鉄筋枠体の周りにコンクリートが充填
されたものであり、全長にわたって径が一定の柱体であ
った。

【０００３】この形状の基礎コンクリート構造体は、支
持安定性に欠ける。例えば、地震などによる強い衝撃が
基礎コンクリート構造体に加わった場合、位置ずれを起
こし易い。このため、この位置ずれに起因して、基礎の
上に築かれたコンクリート構造物に亀裂が発生したり、
最悪の場合、コンクリート構造物が倒壊するおそれがあ
った。

【０００４】この問題を解決する手段として、最近、下
底部が拡大された穴を地中に形成した後、穴に鉄筋組立
体を挿入し、次に、、穴にコンクリートを流し込む工法
が提案されている。この工法によって形成された基礎コ
ンクリート構造体は、下底部が拡大された形状であるた
め、従来の基礎コンクリート構造体よりは支持安定性が
向上する。

【０００５】しかし、この基礎コンクリート構造体は、
ストレート状の鉄筋を複数本組み合わせて構成された鉄
筋枠体を使用しているため、拡大された下底部には鉄筋
が組み込まれていない。したがって、この基礎コンクリ
ート構造体は、下底部の支持強度が明らかに不足してい
る。このため、例えば、地震などによる強い衝撃が基礎
コンクリート構造体に加わった場合、基礎コンクリート
構造体の下底部のコンクリートに亀裂が入ったり、最悪
の場合、基礎コンクリート構造体及びその上に築かれた
構造物が倒壊するおそれがあった。

【０００６】地中埋設深さの浅いコンクリート構造物を
建設する場合は、得ようとするコンクリート構造物より
も大きな穴を開削しておき、穴の底部に鉄筋を張り巡ら
し、更に、底部鉄筋に柱状鉄筋枠を結合させる等の工法
が取られる。しかし、この工法は、掘削作業や鉄筋組立
作業に多大な労力を要する。しかも、コンクリート構造
物の地中埋設深さが増大する程、掘削作業や鉄筋組立作
業の困難性が増し、埋設深さによっては適用が不可能に
なる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、支持
安定性が高く、頑丈な基礎コンクリート構造体を形成で
きる鉄筋組立体を提供することである。

【０００８】本発明のもう一つの課題は、コンクリート
構造物が地中に深く埋設される場合でも、支持安定性が
高く、頑丈な基礎コンクリート構造体を形成できる鉄筋
組立体を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る鉄筋組立体は、鉄筋枠体と、形状可
変枠部とを含む。前記鉄筋枠体は、複数の鉄筋を組み合
わせて構成される。前記形状可変枠部は、前記鉄筋枠体
の長さ方向の下端側に連結され、前記鉄筋枠体の外側の
方向に拡大可能である。

【００１０】本発明に係る基礎コンクリート構造体は、
鉄筋組立体と、コンクリートとを含み、地中に埋設され
る。前記鉄筋組立体は、鉄筋枠体と、形状可変枠部とを
含み、地中に掘られた穴の中に配置される。前記鉄筋枠
体は、ストレート状の鉄筋を複数本組み合わせて構成さ
れる。前記形状可変枠部は、前記鉄筋枠体の長さ方向の
下端側に連結され、前記鉄筋枠体の外側に拡大されてい
る。前記コンクリートは、前記穴の中で、前記鉄筋組立
体の周りに充填されている。

【００１１】本発明に係る鉄筋組立体を用いて基礎コン
クリート構造体を形成するには、以下の方法による。

【００１２】まず、地中に、下底部が拡大された穴を形
成する。この穴に、形状可変枠部を下側にして鉄筋組立
体を挿入する。鉄筋組立体を構成する形状可変枠部は、
鉄筋枠体の長さ方向の下端側に連結され、鉄筋枠体の外
側の方向に拡大可能である。したがって、形状可変枠部
の下端部が穴の下底部に到達すると、形状可変枠部は、
鉄筋組立体の自重によって穴の下底部で拡大する。この
ため、鉄筋組立体を穴全体に張り巡らせることができ
る。

【００１３】次に、穴にコンクリートを流し込む。コン
クリートは、穴の中で鉄筋組立体の周りに充填されるか
ら、コンクリートの内部全体に鉄筋が張り巡らされる。
このため、支持安定性が高く、頑丈な基礎コンクリート
構造体が得られる。

【００１４】しかも、鉄筋組立体を穴に挿入した後に、
自重によって形状可変枠部を変形させるので、コンクリ
ート構造物が地中に深く埋設される場合でも、支持安定
性が高く、頑丈な基礎コンクリート構造体を形成でき
る。

【００１５】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、実施例である添付図面を参照し、更に詳しく説明す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る鉄筋組立体の
斜視図である。図１に示すように、本発明に係る鉄筋組
立体は、鉄筋枠体１と、形状可変枠部２とを含む。鉄筋
枠体１は、ストレート状の鉄筋１０〜１９を組み合わせ
て構成される。形状可変枠部２は、鉄筋枠体１の長さ方
向の下端側に連結され、鉄筋枠体１の外側の方向に拡大
可能である。

【００１７】形状可変枠部２は、鉄筋連結体２０〜２９
と、環状固定金具３とを含む。環状固定金具３は、環状
部材３１、３２と、棒状金具３３とを含む。環状部材３
１、３２は、互いに間隔を隔てて平行に配置され、棒状
金具３３によって固定されている。図１に示した実施例
では、棒状金具３３は１本であるが、その本数は任意に
定めることができる。ここでは、鉄筋連結体２０につい
て説明し、鉄筋連結体２１〜２９については説明を省略
する。

【００１８】鉄筋連結体２０は、下端側が環状部材３１
に可動的に連結され、上端側が可動結合部４０を介して
鉄筋枠体１のストレート状の鉄筋１０に連結されてい
る。図１に示した実施例では、鉄筋枠体１を構成するス
トレート状の鉄筋は１０本であるが、その本数は必要に
応じて任意に定めることができる。

【００１９】本実施例では、鉄筋連結体２０は、鉄筋２
０１、２０２と、補助鉄筋２０３、２０４と、可動結合
部４１〜４３との組み合わせによって構成されている。
次に、形状可変枠部２の構造を更に具体的に説明する。

【００２０】図２は補助鉄筋と環状部材との連結部分を
示す図、図３は図２の３−３線に沿った拡大断面図であ
る。

【００２１】環状部材３１（３２）は、図２に示すよう
に、リング３１１（３２１）と、支持板３１２（３２
２）とを含む。支持板３１２（３２２）は、リング３１
１（３２１）の内周に配置され、リング３１１（３２
１）を支持している。鉄筋連結体２０において、補助鉄
筋２０３（２０４）は、一端側に結合環体３１３（３２
３）を有し、結合環体３１３（３２３）とリング３１１
（３２１）とが可動連結部を形成している。この構造に
よれば、補助鉄筋２０３（２０４）は、環状部材３１
（３２）に対してリング３１１（３２１）の周方向ａに
移動することができる。

【００２２】結合環体３１３（３２３）は、図３に示す
ように、補助鉄筋２０３（２０４）に対して溶接５され
ていて、それにより固定されている。補助鉄筋２０３
（２０４）は、リング３１１（３２１）の断面を通る軸
線Ｏ₁を中心に矢印ｂの方向に回転することができる。

【００２３】結合環体３１３（３２３）の径及び長さ
は、リング３１１（３２１）に対して結合環体３１３
（３２３）が矢印ａ、ｂの方向にスムースに回転できる
ように定めることが望ましい。

【００２４】図４は鉄筋連結体の連結構造を示す部分断
面図である。鉄筋２０１は、図４に示すように、可動結
合部４１によって鉄筋２０２に連結され、かつ、鉄筋２
０２に対して矢印ｃの方向に回転する。補助鉄筋２０３
は、可動結合部４２によって鉄筋２０２に連結され、か
つ、鉄筋２０２に対して矢印ｄの方向に回転する。補助
鉄筋２０４は、可動結合部４３によって鉄筋２０２に連
結され、かつ、鉄筋２０２に対して矢印ｅの方向に回転
する。

【００２５】図５は図４の５−５線に沿った拡大断面図
である。可動結合部４２は、図５に示すように、環状金
具４２１、４２２の組み合わせによって構成される。環
状金具４２１は、鉄筋２０２に対して溶接５されてい
て、それにより固定されている。環状金具４２２は、補
助鉄筋２０３に対して溶接５されていて、それにより固
定されている。固定手段としては、例えば、ねじ止め
等、他の手段を採用することもできる。可動連結部４３
についても同様である。

【００２６】図６は図４における可動連結部Ａの構造を
具体的に示す部分断面図である。可動連結部４１は、図
６に示すように、金属版４１１、４１２と、棒状金具４
１３、４１４とを含む。金属版４１１、４１２は、間隔
を隔てて互いに平行に配置され、棒状金具４１３、４１
４によって固定されている。鉄筋２０１は、一端が棒状
金具４１３に可動的に連結される。鉄筋２０２は、一端
が棒状金具４１４に可動的に連結される。

【００２７】図７〜図１３は、基礎コンクリート構造体
を形成する方法と、各工程における鉄筋組立体の形状を
示す図である。図１４は本発明に係る鉄筋組立体を用い
た基礎コンクリート構造体の斜視図である。以下、図７
〜図１４を参照して、上述の鉄筋組立体を用いた基礎コ
ンクリート構造体及びその形成方法について説明する。

【００２８】まず、図７に示すように、地中に、下底部
が拡大された穴６を形成する。次に、図８に示すよう
に、この穴６に、形状可変枠部２を下側にして鉄筋組立
体７を挿入する。鉄筋組立体７を構成する形状可変枠部
２は、鉄筋枠体１の長さ方向の下端側に連結され、鉄筋
枠体１の外側の方向に拡大可能である。したがって、形
状可変枠部２の下端部が穴６の下底部６１に到達する
と、形状可変枠部２は、図９及び図１０に示すように、
鉄筋組立体７の自重によって穴６の下底部で拡大する。
このため、図１１及び図１２に示すように、鉄筋組立体
７を穴６全体に張り巡らせることができる。図９及び図
１０に示した状態では、形状可変枠部２は縮小すること
も可能である。このため、鉄筋組立体７の設置作業の中
止、設置場所の変更等の理由により、鉄筋組立体７を穴
６から除去することができる。

【００２９】次に、図１３及び図１４に示すように、穴
６にコンクリート８を流し込む。コンクリート８は、穴
６の中で鉄筋組立体７の周りに充填される。このため、
コンクリート８の内部全体に鉄筋が張り巡らされた、支
持安定性が高く、頑丈な基礎コンクリート構造体が得ら
れる。

【００３０】図１５は本発明に係る鉄筋組立体の他の実
施例を示す斜視図である。図１〜図１４に示された構成
部分と同一の構成部分は、同一の参照符号を付し、説明
は省略する。図１５に示した実施例の特徴は、鉄筋連結
体２０〜２９を構成する鉄筋の周囲に円弧状鉄筋６１〜
６３が連結され、円弧状鉄筋６１〜６３がフープを形成
していることである。この実施例の場合も、図１に示さ
れた実施例と同様の作用効果を奏する。図１５に示され
た実施例では、円弧状鉄筋の本数は３本であるが、その
本数は任意に設定できる。また、図１５に示された実施
例では、フープは１個であるが、その個数は任意に設定
できる。

【００３１】図１６は図１５に示した鉄筋組立体におい
て、円弧状鉄筋６１及び６３と鉄筋連結体２５との連結
状態を拡大して示す図、図１９は図１８の１９−１９線
に沿った部分断面図である。図に示すように、鉄筋連結
体２５において、結合環体７１、７２は、鉄筋２０５の
側面に対して互いに平行に溶接５等の手段によって固定
されている。結合環体７１（７２）と円弧状鉄筋６３
（６１）とは可動連結部７を形成している。この構造に
よれば、形状可変枠部２が拡大するに従って、円弧状鉄
筋６１、６３は、鉄筋２０５に対して矢印ｆまたはｆの
方向にスライドする。

【００３２】図１８は図１５に示した鉄筋組立体の形状
可変枠部が拡大された状態を示す図、図１９は図１５に
示した鉄筋組立体の形状可変枠部が最も拡大された状態
を示す図である。図１８及び図１９に示すように、円弧
状鉄筋６１、６３は、可動連結部７において可動的に連
結され、形状可変枠部２が拡大するに従って、円弧状鉄
筋６１〜６３が形成するフープの径も拡大する。図示さ
れていないが、形状可変枠部が最も拡大された状態で
は、円弧状鉄筋６１〜６３の連結部においてストッパー
が作動し、円弧状鉄筋６１〜６３は位置決めされるもの
とする。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。 （ａ）支持安定性が高く、頑丈な基礎を形成できる鉄筋
組立体を提供することができる。 （ｂ）コンクリート構造物が地中に深く埋設される場合
でも、支持安定性が高く、頑丈な基礎コンクリート構造
体を形成できる鉄筋組立体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉄筋組立体の斜視図である。

【図２】補助鉄筋と環状部材との連結部分を示す図であ
る。

【図３】図２の３−３線に沿った拡大断面図である。

【図４】鉄筋連結体の連結構造を示す部分断面図であ
る。

【図５】図４の５−５線に沿った拡大断面図である。

【図６】図４における可動連結部Ａの構造を具体的に示
す部分断面図である。

【図７】基礎コンクリート構造体を形成する方法の最初
の工程を説明する図である。

【図８】基礎コンクリート構造体を形成する方法の、図
７の次の工程を説明する図である。

【図９】基礎コンクリート構造体を形成する方法の、図
８の次の工程を説明する図である。

【図１０】図９に示された鉄筋組立体の形状可変枠部が
拡大された状態を示す図である。

【図１１】基礎コンクリート構造体を形成する方法の、
図９の次の工程を説明する図である。

【図１２】図１１に示された鉄筋組立体の形状可変枠部
が最も拡大された状態を示す図である。

【図１３】基礎コンクリート構造体を形成する方法の、
図１１の次の工程を説明する図である。

【図１４】本発明に係る鉄筋組立体を用いた基礎コンク
リート構造体の斜視図である。

【図１５】本発明に係る鉄筋組立体の他の実施例を示す
斜視図である。

【図１６】図１５に示した鉄筋組立体において、円弧状
鉄筋と鉄筋連結体との連結状態を拡大して示す図であ
る。

【図１７】図１６の１７−１７線に沿った部分断面図で
ある。

【図１８】図１５に示した鉄筋組立体の形状可変枠部が
拡大された状態を示す図である。

【図１９】図１５に示した鉄筋組立体の形状可変枠部が
最も拡大された状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋枠体 １０〜１９ 鉄筋 ２ 形状可変枠部 ２０〜２９ 鉄筋連結体 ３ 環状固定金具 ４０〜４３ 可動結合部 ５ 溶接 ６ 穴 ７ 鉄筋組立体 ８ コンクリート

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋枠体（１）と、形状可変枠部（２）
   とを含む鉄筋組立体であって、 前記鉄筋枠体（１）は、複数の鉄筋（１０）を組み合わ
   せて構成されており、 前記形状可変枠部（２）は、前記鉄筋枠体（１）の長さ
   方向の下端側に連結され、前記鉄筋枠体（１）の外側の
   方向に拡大可能であり、 前記形状可変枠部（２）は、環状固定金具（３）と、複
   数の鉄筋連結体（２０〜２９）とを含んでおり、 前記環状固定金具（３）は、２つの環状部材（３１、３
   ２）と、棒状金具（３３）とを含み、前記２つの環状部
   材（３１、３２）は、互いに間隔を隔てて平行に配置さ
   れ、前記棒状金具（３３）によって固定されており、 前記複数の鉄筋連結体（２０〜２９）は、前記２つの環
   状部材（３１、３２）の周りに配置されており、 前記複数の鉄筋連結体（２０〜２９）のそれぞれは、２
   つの鉄筋（２０１、２０２）と、２つの補助鉄筋（２０
   ３、２０４）と、３つの可動結合部（４１〜４３）とを
   含み、 前記２つの鉄筋（２０１、２０２）のうちの一方の鉄筋
   （２０１）は、可動結合部（４１）によって他方の鉄筋
   （２０２）に連結され、かつ、前記他方の鉄筋（２０
   ２）に対して回転でき、 前記２つの補助鉄筋（２０３、２０４）のうちの一方の
   補助鉄筋（２０３）は、可動結合部（４２）によって前
   記他方の鉄筋（２０２）に連結され、かつ、前記他方の
   鉄筋（２０２）に対して回転でき、 他方の補助鉄筋（２０４）は、可動結合部（４３）によ
   って前記他方の鉄筋（２０２）に連結され、かつ、前記
   他方の鉄筋（２０２）に対して回転でき、 前記環状部材（３１、３２）のそれぞれは、リング（３
   １１または３２１）を含み、 前記複数の鉄筋連結体（２０〜２９）のそれぞれにおい
   て、前記２つの補助鉄筋（２０３、２０４）のそれぞれ
   は、一端側に結合環体（３１３または３２３）を有し、
   前記結合環体（３１３または３２３）と前記リング（３
   １１または３２ １）とが可動連結部を形成しており、 前記結合環体（３１３、３２３）のそれぞれは、前記補
   助鉄筋（２０３、２０４）のそれぞれに固定され、前記
   補助鉄筋（２０３、２０４）のそれぞれは、前記リング
   （３１１、３２１）の断面を通る軸線を中心に回転する
   ことができる 鉄筋組立体。
2. 【請求項２】 鉄筋組立体と、コンクリートとを含み、
   地中に埋設されるコンクリート構造体であって、 前記鉄筋組立体は、請求項１に記載されたものであっ
   て、地中に掘られた穴の中に配置され、前記形状可変枠
   部が前記鉄筋枠体の外側に拡大されており、 前記コンクリートは、前記穴の中で、前記鉄筋組立体の
   周りに充填されているコンクリート構造体。
3. 【請求項３】 鉄筋組立体を用いて地中にコンクリート
   構造体を形成する方法であって、前記鉄筋組立体は、請求項１に記載されたものでなり、 地中に、下底部が拡大された穴を形成し、 前記穴に、前記形状可変枠部を下側にして前記鉄筋組立
   体を挿入し、前記穴の下底部で前記形状可変枠部を拡大
   させ、 前記穴内の前記鉄筋組立体の周りにコンクリートを流し
   込むコンクリート構造体の形成方法。