JP3512360B2 - 定着板の鉄筋取付法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は定着板の鉄筋取付法
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
着板の取付方法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〕１
２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３６
Ｎ／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】

【発明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１
６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】本発明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
現した定着板の鉄筋取付法を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、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定着板の取付方法に適用され
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
径を備えて摩擦圧接されているねじ体２に、所望する支
圧面積を有した定着板３を摩擦圧接時に生じた圧接バリ
４に当て込んで締めつけるようにしたことである。

【００２０】定着板の板面は図１のように六角形であっ
てもよいし、図３のように円形であってもよい。

【００２１】図４を参照して、定着板３Ｃの反鉄筋側の
面に設けられた複数の係止孔３ｈにねじ体２と平行して
延びる爪体８を差し込み、その爪体を鉄筋の正面から回
転することにより、圧接バリに定着板を当て込んで締め
つけるようにすることもできる。図５のように、反鉄筋
側に六角スリーブ３ｒを形成しておき、ボックススパナ
ーの回転によって締めつけるようにしてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】定着面が六角形でよい場合には市販のナッ
トを定着板に充てることができ、コスト低減におおいに
寄与する。もちろん、六角ナットに限らず、円形の定着
板とすることもできる。その場合には、市販の丸棒から
の削り出しにより所望する定着面の径や厚みを簡単に得
ることができ、鉄筋に摩擦圧接されているねじ体に螺合
するねじも簡単に形成しておくことができる。

【００２６】定着板の反鉄筋側の面に複数の係止孔を設
けたり六角スリーブを形成しておけば、爪体を差し込ん
だり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。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る定着板の鉄
筋取付法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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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ＪＩ
Ｓ１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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】上記から分かるように、本発明に係る定着
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。

【００３７】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、本発明において
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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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】 本発明に係る定着板の鉄筋取付法により形成
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、
３ｈ…係止孔、３ｒ…六角スリーブ、４…圧接バリ、５
…梁、６…柱、８…爪体、９…回転ツール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−57952（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−158211（ＪＰ，Ａ) 特開2001−12012（ＪＰ，Ａ) 特開2001−132164（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 21/12 105 E04C 5/03

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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定
   着板の取付方法において、 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
   効径を備えて摩擦圧接されているねじ体に、所望する支
   圧面積を有した定着板を摩擦圧接時に生じた圧接バリに
   当て込んで締めつけることを特徴とする定着板の鉄筋取
   付法。
2. 【請求項２】 前記定着板の板面が六角形であることを
   特徴とする請求項１に記載された定着板の鉄筋取付法。
3. 【請求項３】 前記定着板の板面が円形であることを特
   徴とする請求項１に記載された定着板の鉄筋取付法。
4. 【請求項４】 前記定着板の反鉄筋側の面に設けられた
   複数の係止孔に前記ねじ体と平行して延びる爪体を差し
   込み、該爪体を鉄筋の正面から回転することにより、前
   記圧接バリに定着板を当て込んで締めつけることを特徴
   とする請求項３に記載された定着板の鉄筋取付法。
5. 【請求項５】 前記定着板の反鉄筋側で一体化されて前
   記ねじ体に螺合した六角スリーブにボックススパナーを
   掛け、該ボックススパナーを鉄筋の正面から回転するこ
   とにより、前記圧接バリに定着板を当て込んで締めつけ
   ることを特徴とする請求項３に記載された定着板の鉄筋
   取付法。