JP3771132B2 - コンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具およびその使用方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具およびその使用方法に関し、例えば、鉄筋コンクリート構造物の柱や梁等の補強に用いられる複数の補強器具の間隔の保持に利用できる。
【0002】
【背景技術】
従来より、建築や土木の分野では、鉄筋コンクリート構造が多用されている。例えば、ビルディング等の建築物や、橋梁等の構造物においては、棒状の柱や梁が多く形成され、これらの柱や梁は、棒状であるために各方向への曲げ力、剪断力を受けており、特に柱では同時に軸力も受けている。
【0003】
このような柱や梁においては、軸力が過大になると、柱の軸線方向の一部が全周にわたって膨張して圧壊するおそれがある。また、曲げ力が過大になると、曲げによる圧縮が生じる側で膨張が生じて圧壊に至り、反対側では引張りによる断裂が生じるおそれがある。さらに、せん断力が過大になると、軸線方向に対して斜め方向のひび割れが生じ、せん断破壊を起こす可能性がある。
【0004】
そこで、本出願人は、コンクリート棒状構造体の補強器具および補強方法を先に提案した(特開2000−34842号公報参照)。
この提案によれば、コンクリート棒状構造体としての柱や梁の表面に複数の係合部材を係合し、各係合部材同士を複数の緊締部材で連結して、これら緊締部材に付与された引張力で係合部材が柱や梁をその軸線方向に対して直交方向に圧縮することによって、その最大許容軸力および最大許容曲げ力を向上させてひび割れを抑制し、補強を確実に行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上述した補強方法では、例えば、柱に補強器具を設置する場合、まず、チョーク等で補強器具の設置位置の墨出しを行い、柱脚部分等の足場の安定した場所で柱を囲むように補強器具を仮組みして、この仮組みした補強器具を柱に沿って持ち上げて設置位置まで移動する。その後、作業者が補強器具を手で支えた状態で、別の作業者が緊張力を導入していた。
したがって、作業者が手で補強器具を支えるため、補強器具を一定間隔で精度良く設置することが困難になる場合があった。
【0006】
本発明の目的は、コンクリート棒状構造体を補強する補強器具を一定間隔で精度よくかつ容易に設置できる間隔保持具およびその使用方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具および補強方法は、次の構成を採用する。
請求項1に記載のコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具は、略上下方向に延びるコンクリート棒状構造体の表面上でその軸方向に複数配置される補強器具であって、前記構造体の表面に係合される複数の係合部材と、前記構造体の表面に沿って配置されて前記各係合部材同士を連結する複数の緊締部材とを備え、これらの緊締部材に付与された引張力で前記係合部材が前記構造体をその軸線方向に対して直交方向に圧縮可能とされているコンクリート棒状構造体の補強器具において、前記複数の補強器具のうち上下に隣接する補強器具の係合部材同士の間に介在され、かつこれら係合部材に当接される本体と、この本体の両側面から柱の表面に沿って延長される押圧部と、この押圧部と前記下側の補強器具の緊締部材との間に挿入されることによって前記押圧部を前記緊締部材に係止させる楔部材とを備え、前記補強器具同士の間隔を一定に保つことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、コンクリート棒状構造体の表面に設置された複数の補強器具のうち互いに隣接する補強器具間に間隔保持具を設けて、これらの補強器具同士の間隔を一定に保ったので、補強器具を一定間隔で精度よくかつ容易に設置できる。
【0011】
また、略上下方向に延びる柱やブレース等のコンクリート棒状構造体に複数の補強器具を設置する場合に、前記複数の補強器具のうち上下に隣接する補強器具同士の間に間隔保持具を介在させて、下側の補強器具に間隔保持具の下側を当接させ、上側の補強器具にその上側を当接させたので、間隔保持具を介して上側の補強器具を下側の補強器具で支持することができるから、作業者が補強器具を支持する労力を省くことができ、複数の補強器具を構造体の下側から上側に向かって容易に設置できる。
【0012】
さらに、間隔保持具を本体、押圧部および楔部材で構成したので、楔部材を押圧部と下側の補強器具の緊締部材との間に挿入すると、押圧部が楔部材を介して下側の補強器具と柱との間に挟持され、本体が下側の補強器具の係合部材上に固定されるから、補強器具を容易に設置できる。
【0014】
請求項2に記載のコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具の使用方法は、請求項1に記載の間隔保持具を用いたコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具の使用方法であって、補強器具の係合部材を間隔保持具を挟んでこの補強器具の下側に位置する既設の補強器具の上に載置し、その後前記補強器具に引張力を付与することを特徴とする。
この発明によれば、間隔保持具を介して補強器具を下側の補強器具から支持することができるから、複数の補強器具を構造体の下側から上側に向かって容易に設置できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第1実施形態〕
図1には、本発明の一実施形態に係るコンクリート棒状構造体としての柱20の全体側面図が示されている。
【0016】
柱20は、上下方向に延びるコンクリート製の四角柱状体であって、鉄筋コンクリート造建物10の1階床部11とこの1階床部11の上階の2階床部12の間に形成されている。柱20は、その柱脚部分が基礎13に連結され、その柱頭部分は梁14に連結されており、これら基礎13および梁14は、1階床部11および2階床部12を支持するようになっている。
なお、本実施形態では、柱20は、鉄筋コンクリート造建物10の1階部分に設けられているが、2階以上あるいは地下階に設けられた柱に適用してもよく、また、斜め上下方向に延びる柱やブレース等に本発明を適用してもよい。
柱20の上端部および下端部の各近傍には、四周を囲む補強器具30がそれぞれ上下に間隔を空けて一定間隔で複数段に配置されている。各補強器具30間の間隔は、特に限定されるものではなく、その実施にあたって適宜に決められてよい。
また、複数の補強器具30のうち上下に隣接する補強器具30間には、これらの補強器具30同士の間隔を一定に保つ間隔保持具40が設けられている。
【0017】
図2には、補強器具30の全体平面図が示されている。
補強器具30は、柱20の各角部21に対応して配置された係合部材としての計四つのコーナーピース31と、柱20の四周の表面22に沿って水平に配置され各コーナーピース31同士を連結する計4本の緊締部材32とを備えている。
【0018】
図3には、補強器具30の拡大横断面図が示されている。
コーナーピース31は、金属材料による鋳造によって製造され、断面略L字形状に形成された2つの片部312を備え、各片部312は、柱20(図中の二点鎖線)の互いに直交する表面22にあてがわれる当接面311を有している。なお、コーナーピース31は、鍛造、機械加工による削り出し等の任意の加工方法によって製作されてもよい。
【0019】
コーナーピース31の一方の片部312には、この片部312を貫通する挿通孔313が設けられ、この挿通孔313は、他方の片部312側端部に挿通孔313よりも大きな径寸法の座堀部315を備えている。
また、他方の片部312には、挿通孔313に対して直交する方向に雌ネジ314が刻設されている。
【0020】
緊締部材32は、コーナーピース31の挿通孔313に挿通されるボルト321と、このボルト321の基端側に螺合されるナット322とで構成されている。
ボルト321は、いわゆるPC鋼棒であって、その先端側には雄ネジ324が、その基端側には雄ネジ325が刻設されている。
また、ボルト321の基端面には溝323が設けられ、この溝323にドライバー等を係止させて回転させることにより、ボルト321の先端側の雄ネジ324をコーナーピース31の雌ネジ314に容易に螺合することが可能になっている。
【0021】
ナット322は、ボルト321の基端側の雄ネジ325に螺合されており、コーナーピース31の座堀部315の底面に係止するようになっている。
また、コーナーピース31の座堀部315には、挿通孔313を隠蔽するボルト蓋316が螺合されており、仮に、ボルト321の先端がコーナーピース31から外れた場合でも、そのボルト321が挿通孔313から飛び出さないようになっている。
【0022】
以上のような補強器具30では、柱20の各角部21にコーナーピース31を配置するとともに、各コーナーピース31を緊締部材32で連結した後、この緊締部材32のボルト321に引張力を付与することで、その反力をナット322およびコーナーピース31の当接面311を介して表面22に伝達し、柱20をその軸線方向(垂直方向)に対して直交する方向(水平方向)に圧縮する。
【0023】
図4および図5には、間隔保持具40の全体斜視図および拡大側面図が示されている。
間隔保持具40は、鉄製の直線材で形成された本体41と、直線材の両端がフック形状に折り曲げられることによって本体41の両端に形成された係合部42とを備え、これら係合部42は、複数の補強器具30のうち上下に隣接する補強器具30の各緊締部材32に係合されている。なお、間隔保持具40は、補強器具30を支持できる材料であればいずれの材料で形成されてもよく、例えば、鋼、アルミ、プラスチック等で形成されてもよい。また、本体41と係合部42とを一体とせず、別体としてもよい。
【0024】
次に、本実施形態における補強器具30を用いた柱20の補強方法を説明する。
まず、柱20の表面22の任意の位置、例えば柱20の下端において、柱20の各角部21にコーナーピース31を配置し、緊締部材32のボルト321をコーナーピース31の挿通孔313に挿通して、その先端側の雄ネジ324を隣接するコーナーピース31の雌ネジ314に螺合し、その基端側の雄ネジ325にナット322を螺合することによって、コーナーピース31と緊締部材32とを連結し、補強器具30を一組仮組みする。
【0025】
次に、この補強器具30を柱20に沿って上昇させて所定位置に移動させた後、この補強器具30とこの補強器具30の上側に位置する既設の補強器具30とに間隔保持具40の両端の係合部42を係合させて、補強器具30を既設の補強器具30に吊下げ支持することによって仮止めし、この状態で補強器具30をジャッキ等の工具でナット322を回転させることにより緊締部材32に引張力を付与する。
なお、緊締部材32に引張力導入後は、間隔保持具40は不要になるため、電動工具等を用いて切断して取り外してもよい。
【0026】
以上のような作業を繰り返すことにより、柱20の上側から下側へ向かって複数の補強器具30を設置できる。
【0027】
したがって、本実施形態によれば以下の効果がある。
(1)柱20の表面22に設置された複数の補強器具30のうち互いに隣接する補強器具30間に間隔保持具40を設けて、これらの補強器具30同士の間隔を一定に保ったので、補強器具30を一定間隔で精度よくかつ容易に設置できる。
【0028】
(2)複数の補強器具30のうち上側の補強器具30の緊締部材32に間隔保持具40の一方の係合部42を係合させ、下側の補強器具30の緊締部材32に間隔保持具40の他方の係合部42を係合させたので、間隔保持具40を介して下側の補強器具30を上側の補強器具30から吊下げ支持することができるから、作業者が補強器具30を支持する労力を省くことができ、複数の補強器具30を柱20の上側から下側に向かって容易に設置できる。
【0029】
(3)直線材の両端を折り曲げるだけで間隔保持具40を形成できるから、間隔保持具40を容易に製造できる。
【0030】
〔第2実施形態〕
図6には、本発明の第2実施形態に係る間隔保持具60の全体斜視図が示され、図7および図8には、間隔保持具60の拡大側面図および拡大正面図が示されている。
間隔保持具60は、複数の補強器具30のうち上下に隣接する補強器具30のコーナーピース31同士の間に介在され、かつこれらコーナーピース31に当接される間隔保持ピース61と、この間隔保持ピース61を柱20に仮止めする楔部材64とを備えている。
【0031】
間隔保持ピース61は、平面略L字形状の金属製の本体62と、この本体62の両側面から柱20の表面に沿って延長される押圧部63とを備えている。
押圧部63は、変形可能な平板材であって、本体62と一体成型されている。なお、押圧部63は、本体62と一体成型される場合に限らず、本体62と押圧部63とを別部材とし、押圧部63にビス止めや接着等の方法で固定してもよい。
【0032】
楔部材64は、平面長方形状の金属製の平板材であって、片面にはテーパが形成されることにより、その長さ方向両端部の厚みが異なるようになっており、押圧部63と補強器具30の緊締部材32との間に徐々に挿入されることによって、間隔保持ピース61の下側の補強器具30と柱20とで楔部材64を介して押圧部63を挟持するようになっている。なお、楔部材64の形状は、長方形状に限らず、三角形等その他の形状でもよい。また、楔部材64は、金属製に限らず、木製、硬質ゴム製等その他の材料で形成されてもよい。
【0033】
次に、本実施形態における補強器具30を用いた柱20の補強方法を説明する。
まず、既設の補強器具30の各コーナーピース31上に間隔保持ピース61を載置した後、間隔保持ピース61の押圧部63と既設の補強器具30の緊締部材32との間に楔部材64を挿入して、間隔保持ピース61を既設の補強器具30の各コーナーピース31上に仮止めした後、この間隔保持ピース61の上に補強器具30のコーナーピース31を載置する。つまり、補強器具30のコーナーピース31を間隔保持ピース61を挟んで補強器具30の下側に位置する既設の補強器具30の上に載置する。
その後、各コーナーピース31同士を緊締部材32で連結して引張力を付与する。
【0034】
以上のような作業を繰り返すことにより、柱20の下側から上側へ向かって複数の補強器具30を設置できる。
【0035】
したがって、本実施形態によれば、第1実施形態で述べた(1)の効果に加え、以下の効果がある。
(4)複数の補強器具30のうち上下に隣接する補強器具30のコーナーピース31同士の間に間隔保持ピース61を介在させて、下側の補強器具30に間隔保持ピース61の下側を当接させ、上側の補強器具30に間隔保持ピース61の上側を当接させたので、間隔保持ピース61を介して上側のコーナーピース31を下側のコーナーピース31で支持することができるから、作業者が補強器具を支持する労力を省くことができ、複数の補強器具30を柱20の下側から上側に向かって容易に設置できる。
【0036】
(5)間隔保持具60を本体62、押圧部63および楔部材64で構成したので、楔部材64を押圧部63と下側の補強器具30の緊締部材32との間に挿入すると、押圧部63が楔部材64を介して下側の補強器具30と柱20との間に挟持され、本体62が下側の補強器具30のコーナーピース31上に固定されるから、補強器具30を容易に設置できる。
【0037】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、断面四角形状の柱20に補強器具30を設置したが、例えば、断面三角形や五角形以上の多角形状の柱に設置してもよい。
【0038】
【発明の効果】
本発明のコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具およびその使用方法によれば、次のような効果が得られる。
コンクリート棒状構造体の表面に設置された複数の補強器具のうち互いに隣接する補強器具間に間隔保持具を設けて、これらの補強器具同士の間隔を一定に保ったので、補強器具を一定間隔で精度よくかつ容易に設置できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るコンクリート棒状構造体を示す全体側面図である。
【図2】前記実施形態に係る補強器具の全体平面図である。
【図3】前記実施形態に係る補強器具の拡大横断面図である。
【図4】前記実施形態に係る間隔保持具の全体斜視図である。
【図5】前記実施形態に係る間隔保持具の拡大側面図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る間隔保持具の全体斜視図である。
【図7】前記実施形態に係る間隔保持具の拡大側面図である。
【図8】前記実施形態に係る間隔保持具の拡大正面図である。
【符号の説明】
20 コンクリート棒状構造体としての柱
22 表面
30 補強器具
31 係合部材としてのコーナーピース
32 緊締部材
40,60 間隔保持具
41,62 本体
42 係合部
63 押圧部
64 楔部材
Claims (2)
- 略上下方向に延びるコンクリート棒状構造体の表面上でその軸方向に複数配置される補強器具であって、前記構造体の表面に係合される複数の係合部材と、前記構造体の表面に沿って配置されて前記各係合部材同士を連結する複数の緊締部材とを備え、これらの緊締部材に付与された引張力で前記係合部材が前記構造体をその軸線方向に対して直交方向に圧縮可能とされているコンクリート棒状構造体の補強器具において、
前記複数の補強器具のうち上下に隣接する補強器具の係合部材同士の間に介在され、かつこれら係合部材に当接される本体と、この本体の両側面から柱の表面に沿って延長される押圧部と、この押圧部と前記下側の補強器具の緊締部材との間に挿入されることによって前記押圧部を前記緊締部材に係止させる楔部材とを備え、前記補強器具同士の間隔を一定に保つことを特徴とするコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具。 - 請求項1を用いたコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具の使用方法であって、
補強器具の係合部材を間隔保持具を挟んでこの補強器具の下側に位置する既設の補強器具の上に載置し、その後前記補強器具に引張力を付与することを特徴とするコンクリート棒状構造体補強器具の間隔保持具の使用方法。
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