JP3905465B2 - Reinforcing bar assembly and joint metal fitting used for the assembly - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば場所打ちコンクリート杭等に使用される鉄筋籠など、複数本の鉄筋を一体化した各種の鉄筋組立体、及びその組立てに用いる接合金具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、鉄筋コンクリートからなる場所打ち杭においては、円筒形に並置された多数の長尺の主筋と、これらの主筋を取り囲むように長手方向に所定の間隔で配置した多数のせん断補強筋を、互いの交点部分において溶接した鉄筋組立体、すなわち鉄筋籠が補強材として埋設されている。この種の鉄筋籠は、施工現場で手作業により製作する場合と、工場で製作したものを現場まで運搬して使用する場合とがある。そして、アースドリル等の掘削機によって掘削された縦孔内に鉄筋籠を吊り下ろした後、掘削孔の内部にコンクリートを充填することにより、鉄筋コンクリート製の基礎杭が構築される。
【0003】
ところで、主筋とせん断補強筋を主体とする鉄筋籠構造では、製作場所の如何に拘わらず、形状的に安定した強固な籠状に組み立てることがなかなか難しい。特に、大口径あるいは長尺の鉄筋籠の場合は、掘削孔への吊下し作業等の移動時や建起こし時において、自重による撓み変形が大きいことから、溶接強度の低い主筋とせん断補強筋の溶接部分が容易に剥離し、鉄筋籠がばらばらに分解される虞があった。このため、従来の鉄筋籠では、平鋼やアングル材等の剛性の高い帯状鋼材を円形に屈曲して端部を結合したリング状部材を、鉄筋籠全体の形状安定性を高める目的で主筋の長手方向に沿って内側の所々に配置し、その外周面に主筋を溶接するとともに、これら主筋の外側にせん断補強筋を溶接や結束等により組み付けている。
【0004】
上記鉄筋籠で用いるリング状に成形された帯状鋼材は、前述したように移動や建起こしにおける鉄筋籠の変形を防止する形状保持部材としての役割を担い、せん断補強筋のように主筋を外側から拘束してせん断補強を行うものではないが、接合個所における溶接の影響は主筋とせん断補強筋の関係と同様である。すなわち、主筋と帯状鋼材の溶接部が溶接熱の影響で変質(結晶構造の変化)し、地震による大きな力が基礎杭に作用した場合には、当該変質部分に応力が集中して溶接部から破断することもある。このため、鉄筋籠としての機能が十分に発揮されていないのが実情である。このような背景から、近年では、下記特許文献1,2に開示されるように、鉄筋籠における形状保持用の帯状鋼材と主筋の接合において、溶接作業を伴わない製造技術が検討されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−248155号公報(第2頁第1欄第21行−同頁第2欄第11行、図1−図5)
【特許文献2】
特開2001−20454号公報(第3頁第4欄第40行−第4頁第5欄第18行、図4,5)
【0006】
すなわち、特許文献1に開示された技術は、形状保持部材として、平鋼からなるリング状の鉄筋籠組立て用補強筋を、補強筋座金の切欠部分に嵌合した状態で主筋に沿わせ、補強筋座金の両端部分を緊結用鉄線で主筋に結束することにより、主筋と鉄筋籠組立て用補強筋とを接合するものである。また、特許文献2では、形状保持部材として2本のアングル材を並列状態でリング状に一体化したものを用い、このリング状アングル材に対する主筋の接合は、押え板の中央に設けられた湾曲部内に主筋を抱き込み、その両端のフランジ部にそれぞれ開設されたボルト挿通孔とリング状アングル材のボルト挿通孔とを一致させ、これにボルトを挿通してナットにより固定している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の接合方法は、主筋と帯状鋼材のすべての交差部において、補強筋座金の上下二個所をそれぞれ緊結用鉄線で結束するものであるから、対象となる結束個所がきわめて多く作業性が悪いばかりか、鉄筋籠の形状安定性の低下につながる結束強度のばらつきが生じやすいという問題点があった。また、後者のものでは、リング状の帯状鋼材に予め多数のボルト挿通孔を開設する必要があるからその分だけコストアップの要因となり、しかも各主筋をその位置に合わせた状態で主筋の外側と内側においてボルトとナットで緊結する作業は、かなり手間のかかるものであり、作業効率が悪いという問題点があった。本発明は、これら従来技術の問題点に鑑みなされたもので、形状保持用のリング状に 成形された帯状鋼材と主筋とが非溶接方式で簡単かつ高い固定度をもって結合される鉄筋組立体と、その鉄筋組立体の交差部に適用可能な接合金具の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の請求項1に係る発明は、互いに間隔を置いて並列状態にある複数本の主筋に対してリング状に成形された複数本の帯状鋼材が互いに間隔を置いて略直交状態に結合された鉄筋組立体において、前記主筋と前記帯状鋼材の交差部は、対向面間に主筋を挟んだ状態で帯状鋼材の両周縁部分に跨ってそれぞれ一端側の二個所で掛止される一対の挟持体と、これら一対の挟持体を他端側で互いに近接方向に締め付けることによりその対向面で主筋を帯状鋼材に押圧する締付手段により圧着されていることを特徴とするものである。
【0009】
すなわち、上記構成の鉄筋組立体では、形状保持機能を有する帯状鋼材と主筋の交差部を結合する手段として、一対の挟持体とそれらを繋ぐボルト・ナット等の締付手段を用い、対向面間に主筋を挟んだ状態で各挟持体の一端側の二個所を帯状鋼材の両周縁部分に跨って掛合させ、他端側に設けた前記ボルト等を締め付けることによりその対向面で主筋を帯状鋼材の方向に押し付けて圧着するものであるから、各交差部での緊結対象個所が前記従来例に比べて半分で済むことになる。しかも、並列状態の主筋に対して片側からの作業で結合できるので、作業性が大幅に向上する。これに加え、帯状鋼材自体には格別の加工が不要であるから、鉄筋組立体のコストダウンにもつながる。さらに、ボルト等による締付け力が、主筋と帯状鋼材の交差部に対して確実に伝達されるので、安定した高い固定強度で両者を結合することができる。
【0010】
しかも、一種の挟持体で固着可能な主筋径の範囲が広がることにより、使用する鉄筋が異なる各種用途の鉄筋組立体に適用するのに好適である。
【0011】
請求項2に係る鉄筋組立体は、互いに間隔を置いて並列状態にある複数本の主筋に対してリング状に成形された複数本の帯状鋼材が互いに間隔を置いて略直交状態に結合された鉄筋組立体において、前記主筋と前記帯状鋼材の交差部は、略U字状の抱持部により主筋を外側から抱持した状態で帯状鋼材の各周縁部分に対して個々に一端側の開放端部で掛止される一対の挟持体と、これら一対の挟持体を他端側で互いに近接方向に締め付けることによりそれら抱持部の基部で主筋を帯状鋼材に押圧する締付手段により圧着されていることを特徴とするものである。かかる構成を採用した場合でも上記と同様な効果が得られる。
【0012】
請求項3に係る鉄筋組立体は、掘削孔の壁面との間隔を保持するためのスペーサを設けたものであり、締付手段のボルト等を利用することにより、簡単に結合することができる。なお、各挟持体の端部の形状、寸法等を適宜選択することにより、挟持体自体をスペーサとして活用することも可能である。
【0013】
次に、請求項4に係る接合金具は、上記鉄筋組立体において好適に使用されるものであって、一対の挟持体並びにこれを繋ぐボルトとナットを備え、それら一対の挟持体が対向面間に主筋を挟んだ状態で帯状鋼材の両周縁部分に跨ってそれぞれ一端側の二個所で掛止され、他端側に配設したボルトとナットの締付けによりその対向面で主筋を帯状鋼材に押圧して圧着せしめることを特徴としている。かかる構成を採用したことにより、形状安定性に優れた鉄筋組立体を効率的に組み立てることができる。
【0014】
しかも、一対の挟持体を主筋に対してその軸心に沿って両側からを挟むようにして主筋と帯状鋼材の交差部を固定するから、一種の挟持体で異なる外径の主筋に対応が可能であり、その適用範囲が広くなるという利点がある。
【0015】
請求項5に係る接合金具は、上記請求項4の接合金具における一対の挟持体が主筋の周面に当接可能な突起部をそれぞれ対向面に有し、当該突起部でボルトとナットの締付け力を主筋に伝達する構成としたものである。この場合、各挟持体では帯状鋼材に掛止されるそれぞれの一端側部分が支点、ボルト頭部及びナットとの当接部分が力点となり、その締付け力は、梃子の原理に基づき、作用点となる主筋と接する突起部に対して確実に伝達される。これにより、主筋と帯状鋼材とが圧接状態となり、比較的小さな締付け力で確実に固着することができる。
【0016】
請求項6に係る接合金具は、上記請求項5の一対の挟持体における突起部として、プレス成形によるリブを利用するものである。この場合、挟持体の製作手段としてプレス成形を採用し、適宜厚さの金属板をプレス成形する際にリブを所定位置に形成することができる。かかるリブは、前記のようにボルト及びナットの締付け時における作用点として機能すると同時に、板材からなる挟持体を補強する効果もあり、接合金具の軽量化に有効である。
【0017】
請求項7に係る接合金具は、請求項5における突起部をさらに背面側にも設け、且つそれら突起部の帯状鋼材からの離間距離が異なるように構成したものである。この場合には、挟持体の両方の面を適宜選択することにより、外径の異なる複数種の主筋に対して、前記作用点となる突起部を最適位置に当接させることができる。
【0018】
そして、請求項8に記載の接合金具は、一対の挟持体がそれぞれ略U字状の抱持部を有し、その開放端部を帯状鋼材の各周縁部分に個々に主筋を外側から抱持した状態で掛合させ、当該掛合部を梃子の支点としてボルトとナットの締付け力を抱持部の基部に作用せしめて主筋を帯状鋼材に押圧して圧着せしめる構成としたものである。この場合、挟持体ではボルトおよびナットとのそれぞれ当接部分が力点となり、その締付け力は、梃子の原理に基づき、作用点となる主筋と接する抱持部の基部に対して確実に伝達される。これにより、主筋と帯状鋼材とが圧接状態となり、比較的小さな締付け力で確実に固着することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明における鉄筋組立体は、例えば鉄筋籠のような筒状体を対象とし、全体の形状安定性を高めるために、少なくとも主筋とリング状に成形された帯状鋼材の固着手段として、溶接に代えてボルト締結方式の接合金具を採用したものである。したがって、鉄筋籠のようにリング状に成形された帯状鋼材に加えてせん断補強筋を有するものにおいては、せん断補強筋と主筋との交差部は、従来の鉄線や適宜クランプ等による固定手段を適用することができる。このように、すべての交差部を非溶接方式で結合すれば、溶接熱に起因する鉄筋の変質を阻止でき、また溶接の場合に見られる作業員の熟練度や天候に左右されることがなくなるという利点がある。なお、鉄筋組立体および接合金具の具体的構成に関しては、以下に例示するように種々のものがあり、またこれら鉄筋組立体は基礎杭における鉄筋籠以外の用途にももちろん適用は可能である。
【0020】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。図1ないし図3は、本発明による鉄筋組立体として鉄筋籠に適用した事例であり、それぞれその要部(交差結合部)を示す横断面図、同正面図及び同縦断側面図である。図示の鉄筋籠1において、所定間隔で並列状態に配置される複数本の主筋2と、その内側に添設されるリング状に成形された帯状鋼材3は、それらの各交差部で接合金具4により固着されている。この接合金具4は、一対の挟持体5,5と、これらを繋ぐ締付手段としてのボルト6a及びナット6bで構成されるものであり、別途詳述する。なお、図示はしないが、鉄筋籠1における主筋2の外側には、適宜のせん断補強筋がその長手方向に沿って所定の間隔で結合されている。この場合、帯状鋼材3の存在により鉄筋籠1の形状安定性が高いことから、せん断補強筋の主筋2に対する固定手段に格別の限定はなく、例えば鉄線による結束や上記接合金具のような適宜の金具などを任意に選択することができる。
【0021】
上記実施例で使用するリング状に成形された帯状鋼材3は、一般にフラット・バーと称される適宜幅の平鋼を円形に屈曲してその端部を溶接したものであり、主筋2の内側にその長手方向に沿って所定の間隔で複数個が設けられる。なお、平鋼に代えてアングル材やチャンネル材等の各種形状の形鋼を使用することはもちろん可能であり、この場合には帯状鋼材自体の剛性が高いことから、鉄筋籠1の形状安定性は一段と高まる。
【0022】
次に、本発明に係る接合金具4の主要構成部材である挟持体5について、図4ないし図6を中心に説明する。この挟持体5は、図4にその正面図を示すとおり、基本形状として略C字状に形成され、その開口側端部の鉤状部分51が後述する圧着時の支点として作用し、前記帯状鋼材3に対する掛止部となるとともに、その基部側の中央にボルト6aを受け入れるボルト挿通孔52が形成されている。さらに、主筋2を両側から挟み込んだ状態で互いに向い合う対向面53aには、図4において挿通孔52を左右方向に横切る対称軸を挟む対称位置に略角錐状の突起部54aが各1個ずつ設けられている。また、挟持体5には、その左側面と平面をそれぞれ示す図5及び図6から明らかなように、対向面53aの反対側の面である背面53bにも同様な突起部54bが同じ位置に設けられている。この背面側の突起部54bは、挟持体5をどちらの面でも適用できるようにしたもので、必ずしも必要ではない。なお、ボルト挿通孔52は円形の貫通孔であって、ボルト6aの外径よりも十分に大きく形成されている。そして、挿通孔52が開口する対向面53aと背面53bには、円弧状に突出する台座部55a,55bが設けられている。これらは、図1に示すように、ボルト6aの軸心に対して挟持体5が傾斜状態のときに円滑に締付け操作が行えるようにするためのものである。なお、ボルト挿通孔52は、ボルト6aとナット6bの締付け操作の妨げにならなければ、円形に限らず楕円状あるいは矩形状などにしてもよい。
【0023】
次に、上記接合金具4の使用方法について、図1ないし図3を中心に説明する。一対の挟持体5,5にボルト6a及びナット6b等を組み合わせ、緩く仮止めした状態の接合金具4を、主筋2とリング状に成形された帯状鋼材3の各交差部において、一対の挟持体5,5の対向面間に主筋2を挟むようにして先端側の掛止部51を帯状鋼材3のそれぞれ上下の周縁部分に跨って片側ずつ掛合させる。この場合、対向面53aに形成されている略角錐状の突起部54aは、図1に示すように、主筋2に対して手前側の半周面上で斜め方向の接線に近い状態で当接するように設定されている。そして、ボルト6a及びナット6bを締め付けると、主筋2と帯状鋼材3は圧接状態となり、強固に固定される。次いで、すべての主筋2を包囲するようにせん断補強筋を配置し、適宜の結合手段でそれらの交差部を固定する。本発明による鉄筋籠では、帯状鋼材3と主筋2が強固に固定されることにより全体の形状安定性が向上することから、せん断補強筋の固定部分にはさほどの強度は必要でなく、鉄線による結束等を採用することが可能である。なお、実施例では,ボルト6a及びナット6bを装着する際に、挟持体5の背面53bとの間にそれぞれ座金6cが介装されている。
【0024】
図7は、本発明による接合金具4を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。この実施例の接合金具4においては、ボルト6a及びナット6bの締付力が、梃子の原理に基づき一対の挟持体5,5を介して主筋2とリング状に成形された帯状鋼材3の交差部に伝達されることにより、小さな締付力でも大きな固定度が得られる。すなわち、この締結構造における挟持体5では、ボルト6aの頭部およびナット6bの内側に介装された座金6cとの当接部分A、帯状鋼材3の上下の周縁部分に掛合する掛止部51の当接部分B、主筋2に当接する突起部54aの当接部分Cが、それぞれ力点、支点および作用点に相当している。この場合、ボルト6aとナット6bによる締付力F1は、支点となる掛止部51の当接部分Bに対して帯状鋼材3を引き寄せる方向の力F2と、作用点である突起部54aの当接部分Cに主筋2を押す方向の力F3をそれぞれ発生させるから、これにより主筋2と帯状鋼材3は圧接状態となり、確実に締付け固定される。この接合金具4では、作用点Cが支点Bよりも内側に位置していることにより、ボルト6aとナット6bによる締付力F1を負荷したとき、その締付け度合いに拘わらず掛止部51の当接部分が、帯状鋼材3の周方向に移動することはないので、帯状鋼材3の周縁部分には固定のための加工が不要である。したがって、内面側は平坦でもよく、安価な帯状鋼材を使用することができる。また、B−C間の距離に対してC−A間の距離を長く設定することにより、小さな締付け力で大きな固定力が得られる。この作用機構は後述する他の実施例の接合金具でも同様である。
【0025】
なお、上記実施例における接合金具4は、一対の挟持体5,5をボルト6aとナット6b等により仮組みした状態で交差部に装着し、その後にボルト6aとナット6bをさらに締め付けて緊結する事例について説明したが、分離されている挟持体5を別々に装着してから、ボルト6aとナット6bで両者を連結することはもちろん可能である。
【0026】
図8ないし図16は、それぞれ本発明に係る接合金具の他の実施例である。なお、上記実施例の接合金具4と同一部分については同一符号で示し、重複する部分の説明は省略する。図8に示す接合金具7は、前記接合金具4と同様に、挟持体71の両方の面を主筋2に対する挟持面として使用できるものであり、それぞれの表面に突起部54b,72aが設けられている。これらの突起部54b,72aは、主筋2を挟んだ状態において、帯状鋼材3から当接個所までの距離が異なるように設定されるとともに、高さもそれぞれ異なっている。この場合、図面から明らかなように、突起部72aのほうが突起部54bよりも離れた位置にあり、これにより突起部54bが存在する方の面を適用した場合に比べ、太い外径の主筋2に対して適切に対応することができるようになっている。したがって、両方の面を適宜選択することで複数サイズの主筋2に使用が可能である。
【0027】
次に、図9及び図10に示す接合金具8は、一対の挟持体81,81を繋ぐ締付手段としてのボルト6aとナット6bの取付方法が異なる実施例である。すなわち、ここで使用する挟持体81は、前記各実施例のボルト挿通孔52に代わり、主筋2側に開口する略U字状の切欠82を備えるものである。この場合には、分離状態にある一対の挟持体81,81を個別に帯状鋼材3に掛合し、その後にそれら切欠82,82に対して、一体になったボルト6aとナット6bを内側から嵌入することができる。このため、予めボルト6aとナット6bを介して挟持体と一体化された状態で主筋2と帯状鋼材3の交差部に装着する場合に比べて作業性が高まる。なお、図示はしないが、挟持体81の表面に前記実施例と同様な円弧状に突出する台座部を切欠82の周辺部分に設けると、ボルト6aとナット6bの締付け操作を行う上で好都合である。
【0028】
上記各実施例における挟持体は、いずれも鋳造に適した形状であるが、プレス成形等のその他の製造方法によるものでもよい。図11ないし図16に示す実施例は、プレス成形によるものである。まず、図11ないし図13に示す接合金具9において、挟持体91は、適宜厚さの金属板を略コ字状に打ち抜くことにより製作されるものである。そして、この挟持体91には、帯状鋼材3を受け入れる開口部分に沿って2個のリブ92,92が略ハ字状の配置状態で対向面側に突出するように形成されるとともに、基部93の開口部分に近いところでその長手方向と平行な線に沿って、リブ92の突出側とは反対の方向に少し折り曲げられた形状になっている。なお、図13における(92)は、リブ92の形成に伴う裏側の凹部を示す。かかる挟持体91を用いた接合金具9は、前記各実施例と同様に使用することができる。この場合、リブ92が前記各実施例における突起部の役割を担うと同時に、金属板の補強効果をもたらすことから、接合金具の軽量化に大きく寄与する。
【0029】
さらに、図14ないし図16に示す実施例の接合金具10は、適宜厚さの金属板を略コ字状に打ち抜き、ボルト挿通孔を設けただけの挟持体11を使用するものである。この場合は、挟持体11の対向面12には前記各実施例のような突起部は存在しないが、それらの対向面12,12が主筋2に対して傾斜状態で当接する。これにより、主筋2はボルト6aとナット6bの締付けに伴って帯状鋼材3の方向に押圧されるので、両者は強固に固定される。したがって、突起部の有無は本発明の必須要件ではない。なお、傾斜状態がきつい場合には、挟持体11の背面との間に適宜の傾斜座金を併用してもよい。
【0030】
また、本発明に係る鉄筋籠では、図17および図18に示すように、上記各接合金具を利用することにより、掘削孔の壁面との間に所定の間隔を保持するためのスペーサを取り付けることができる。図示の実施例は、前記第一実施例の接合金具4に適用した場合を示している。ここで使用するスペーサ15は、略コ字状に形成され、一方の脚部16に通孔(図示せず)と、他方の脚部17の先端側に張出し部18がそれぞれ設けられている。そして、このスペーサ15は、他方の脚部17の張出し部18を主筋2に宛がい、接合金具4の一方の挟持体5に対して外側(背面側)に沿わせた状態で、一方の脚部16の通孔に挿入したボルト6aにより簡単かつ確実に取り付けることができる。この場合、他方の脚部17の角に形成されているテーパ部は、鉄筋籠の挿入方向側に位置させ、掘削孔への挿入を容易にするものであるが、このテーパ部を一方の脚部16側に形成し、こちら側から挿入するようにしてもよく、他の形状のスペーサに適用することももちろん可能である。
【0031】
次に、以下に示す実施例は、主筋に対する装着状態が異なる接合金具とそれを用いた鉄筋籠である。図19ないし図21は、それぞれ本発明による鉄筋籠の要部を示す横断面図、同正面図および同縦断側面図である。図示の鉄筋籠1Aにおいて、所定間隔で並列状態に配置される複数本の主筋2と、その内側に添設されるリング状に成形された帯状鋼材3は、それらの各交差部で接合金具40により固着されている。なお、図示はしないが、鉄筋籠1Aにおける主筋2の外側には、適宜のフープ筋がその長手方向に沿って所定の間隔で結合されている。この場合、帯状鋼材3の存在により鉄筋籠1Aの形状安定性が高いことから、フープ筋の主筋2に対する固定手段に格別の限定はなく、例えば鉄線による結束や上記接合金具のような適宜の金具などを任意に選択することができる。
【0032】
また、本発明に係る接合金具40は、図22に分解状態の側面図として示すように、一対の挟持体41,41と、それらを連結するボルト42およびナット43とから構成される。これらの挟持体41は、図23ないし図25から明らかなように、本体部分41aが略U字状に形成され、一端側に設けられたそれら2本の腕部41bに挟まれた部分が主筋2の抱持部41cとなっている。さらに、腕部41bの先端側の開放端部は、鉤状に形成され、この鉤状部41dが後述する圧着時の支点として作用するものである。また、本体部分41aの他端側には、ボルト42を受け入れるボルト挿通孔41eが設けられている。このボルト挿通孔41eは、円形の貫通孔であって、鉤状部41dの先端側面に向けてその内寸が漸増するように貫通している(図25)。ここで、ボルト挿通孔41eは、ボルト42とナット43の締付け操作の妨げにならなければ、円形に限らず楕円状あるいは矩形状などにしてもよい。そして、互いに鉤状部41dの先端側が対向するように配置された一対の挟持体41,41は、それぞれのボルト挿通孔41eを貫通するボルト42と、ナット43により連結一体化される。なお、実施例では挟持体41との間に座金44とスプリングワッシャー45が介装されている。
【0033】
次に、上記接合金具40の使用方法について説明する。ボルト42およびナット43等を組み合わせた仮止め状態の接合金具40を、図21等に示すように、主筋2と帯状鋼材3の各交差部において、一対の挟持体41,41をそれぞれ主筋2に対して抱持部41cを嵌合させるとともに、先端側の鉤状部41dを帯状鋼材3のそれぞれ上下の各周縁部分に掛合させる。そして、ボルト42およびナット43を締め付けると、主筋2と帯状鋼材3は圧着状態となり、強固に固定される。次いで、すべての主筋2を包囲するようにフープ筋を配置し、適宜の結合手段でそれらの交差部を固定する。本発明による鉄筋籠では、帯状鋼材3と主筋2が強固に固定されることにより全体の形状安定性が向上することから、フープ筋の固定部分にはさほどの強度は必要でなく、鉄線による結束等を採用することが可能である。
【0034】
図26は、本発明による接合金具40を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。この実施例の接合金具40においては、ボルト42およびナット43の締付力が、梃子の原理に基づき一対の挟持体41,41を介して主筋2と帯状鋼材3の交差部に伝達されることにより、小さな締付力でも大きな固定度が得られる。すなわち、この締結構造における挟持体41では、ボルト42の頭部およびナット43の内側に介装された座金44との当接部分G、帯状鋼材3の上下の周縁部分に掛合する鉤状部41dの先端部分H、主筋2に当接してこれを抱持する抱持部41cの基部I(円弧状部分)が、それぞれ力点、支点および作用点に相当している。この場合、ボルト42とナット43による締付力F1は、支点である鉤状部41dの先端部分Hに対して帯状鋼材3を引き寄せる方向の力F2と、作用点である抱持部41cの基部Iに主筋2を押す方向の力F3をそれぞれ発生させるから、これにより主筋2と帯状鋼材3は確実に締付け固定される。この接合金具40では、作用点Iが支点Hよりも内側に位置していることにより、ボルト42とナット43による締付力F1を負荷したとき、その締付け度合いに拘わらず鉤状部41dの先端部分が移動することはないので、帯状鋼材3の周縁部分には掛止のための加工が不要である。したがって、内面側は平坦でよいから安価な帯状鋼材を使用できる。また、H−I間よりもI−G間の距離を長くすることにより、小さな締付け力で大きな固定力が得られる。
【0035】
なお、上記実施例における接合金具40は、一対の挟持体41,41をボルト42とナット43等により仮組みした状態で交差部に装着し、その後にボルト42とナット43をさらに締め付けて緊結する事例について説明したが、分離されている挟持体41をそれぞれの場所に単独で装着してから、ボルト42とナット43で連結することはもちろん可能である。
【0036】
図27は、接合金具の他の実施例における要部の部分断面図である。図示の接合金具20は、一対の挟持体21,22の連結手段のみが前記実施例のものと異なる。すなわち、一方の挟持体21の端部には凹部(図示せず)が形成され、当該部分にアイボルト23がピン24を介して回動自在に結合されている。また、他方の挟持体22にも同様な凹部22aが形成されている。そして、一対の挟持体21,22は、それぞれ主筋と帯状鋼材に適合させた状態で、一方の挟持体21のアイボルト23を他方の挟持体22の切欠22aに挿入し、ナット25で締め付けることにより、前記接合金具40と同様に主筋と帯状鋼材を圧着することができる。
【0037】
また、図28は、本発明に係る鉄筋籠の他の実施例で使用するリング状に成形された帯状鋼材の一部を示す斜視図である。この帯状鋼材3Aは、内面側の両周縁部分に突起3bが、全周に渡って形成されたものである。このような帯状鋼材3Aを使用した場合には、上記接合金具40,20を装着するにあたり、挟持体の鉤状部41dが突起3bに掛合するので、位置決めが容易で外れ難く、取付作業の能率向上につながる。
【0038】
さらに、本発明に係る鉄筋籠では、上記接合金具40,20を利用することにより、掘削孔の壁面との間に所定の間隔を保持するためのスペーサを取り付けることができる。図29に示すスペーサ30は、鉄板を略コ字状に屈曲したもので、両側の脚部31,32には、それぞれU字状の切欠31a,32aと、その近くに通孔31b,32bが設けられている。また、脚部32の他端側にはテーパ部32cが形成されている。そして、このスペーサ30は、上記接合金具40,20におけるボルト42,23を通孔31bあるいは通孔32bのどちらか一方に挿通するとともに、切欠31a,32aを主筋2に嵌合することにより、簡単かつ確実に取り付けることができる。この場合、スペーサ30のテーパ部32cは、鉄筋籠の挿入方向側に位置させ、掘削孔への挿入を容易にするものである。また、適宜フランジ幅のアングル材の一方のフランジにボルト挿通孔を設け、他方のフランジが掘削孔の壁面に位置するように取り付けてもよい。
【0039】
なお、上記の各実施例において、接合金具における挟持体各部の形状やボルト・ナットによる連結方法を適宜に変更したり、帯状鋼材としてアングル材、チャンネル材等を使用するなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能であり、また接合金具の対象も鉄筋籠には限定されない。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による鉄筋組立体では、主筋と形状保持用のリング状に成形された帯状鋼材の各交差部を結合する手段として、一対の挟持体とそれらを繋ぐボルト等の締付手段を備える接合金具を用い、それらボルト等の締付けにより主筋と帯状鋼材を圧接せしめて固着するものであるから、従来のものに比べて各交差部での緊結対象個所が少なく、しかも主筋の片側からの作業だけでよいので、作業性が大幅に向上する。これに加えて帯状鋼材自体にはネジ孔等の格別の加工が不要であるから、鉄筋組立体のコストダウンにもつながる。さらに、本発明による接合金具は、ボルト等による締付け力が、主筋と帯状鋼材の交差部に対して確実に伝達するので、安定した高い固定強度で両者が結合され、形状安定性に優れた鉄筋組立体を効率的に組み立てることができるなど、その実用上の効果はきわめて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による鉄筋組立体を鉄筋籠に適用した場合の要部を示す横断面図である。
【図2】図1に示す鉄筋組立体の要部を示す正面図である。
【図3】図1に示す鉄筋組立体の要部を示す縦断側面図である。
【図4】本発明による接合金具の主要構成部材である挟持体の正面図である。
【図5】図4に示す挟持体の左側面である。
【図6】図4に示す挟持体の平面図である。
【図7】本発明による接合金具を鉄筋の交差部に適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。
【図8】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図9】接合金具の他の実施例における要部の正面図である。
【図10】図9に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図11】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図12】図11に示す接合金具の要部の正面図である。
【図13】図11に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図14】接合金具の他の実施例における要部の横断面図である。
【図15】図14に示す接合金具の要部の正面図である。
【図16】図14に示す接合金具の要部の縦断側面図である。
【図17】鉄筋組立体(鉄筋籠)の他の実施例における要部の縦断側面図である。
【図18】図17に示す鉄筋組立体の要部の正面図である。
【図19】本発明による鉄筋組立体の他の実施例の要部を示す横断面図である。
【図20】図19に示す鉄筋組立体の要部を示す正面図である。
【図21】図19に示す鉄筋組立体の要部を示す縦断側面図である。
【図22】図19に示す鉄筋組立体で使用する接合金具の分解状態を示す側面図である。
【図23】図22に示す接合金具の主要構成部材である挟持体の正面図である。
【図24】図22に示す挟持体の底面図である。
【図25】図22に示す挟持体のA−A断面図である。
【図26】図22に示す接合金具を適用した場合の力の伝達状態を示す説明図である。
【図27】本発明による接合金具の他の実施例における要部の部分断面図である。
【図28】本発明による鉄筋組立体の他の実施例で使用する帯状鋼材の一部を示す斜視図である。
【図29】本発明による鉄筋組立体の他の実施例で使用するスペーサの斜視図である。
【符号の説明】
1,1A…鉄筋組立体、2…主筋、3,3A…帯状鋼材、4,7,8,9,10,20,40…接合金具、5,11,21,22,41,71,81,91…挟持体、6a,23,42…ボルト、6b,25,43…ナット、15,30…スペーサ、41c…抱持部、41d…鉤状部、51…掛止部、53a…対向面、54a,54b,72a…突起部、55a,55b…台座部、82…切欠、92…リブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to various reinforcing bar assemblies in which a plurality of reinforcing bars are integrated, for example, reinforcing bar rods used for cast-in-place concrete piles, etc., and a joint fitting used for the assembly.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a cast-in-place pile made of reinforced concrete, a number of long main bars juxtaposed in a cylindrical shape and a number of shear reinforcement bars arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction so as to surround these main bars are mutually connected. A reinforcing bar assembly welded at the intersection, that is, a reinforcing bar rod, is embedded as a reinforcing material. This type of steel bar is sometimes manufactured by hand at the construction site or transported to the site for use. Then, after a reinforcing bar is suspended in a vertical hole excavated by an excavator such as an earth drill, a concrete pile made of reinforced concrete is constructed by filling the inside of the excavation hole with concrete.
[0003]
By the way, in a reinforcing bar structure mainly composed of a main reinforcing bar and a shear reinforcing bar, it is difficult to assemble it into a stable, stable shape regardless of the production place. In particular, in the case of large-diameter or long rebars, the main bars and shear reinforcement bars with low welding strength are large because of the large deformation due to their own weight when moving or erection in a drilling hole. There was a possibility that the welded part of the steel plate was easily peeled off and the reinforcing steel rods were broken apart. For this reason, in a conventional reinforcing bar rod, a ring-shaped member in which a rigid steel strip, such as a flat bar or an angle member, is bent into a circular shape and joined at the ends is used for the purpose of improving the shape stability of the entire reinforcing bar rod. It arrange | positions in the inner places along a longitudinal direction, and while welding a main reinforcement to the outer peripheral surface, the shear reinforcement is assembled | attached by welding, binding, etc. on the outer side of these main reinforcement.
[0004]
The band-shaped steel material formed into a ring shape used in the above-mentioned reinforcing bar rod serves as a shape-retaining member that prevents deformation of the reinforcing bar rod during movement and erection as described above, and the main bar from the outside like a shear reinforcing bar. Although it does not constrain and perform shear reinforcement, the effect of welding at the joint is the same as the relationship between the main reinforcement and the shear reinforcement. In other words, when the weld of the main bar and strip steel material is altered (change in crystal structure) due to the effect of welding heat, and when a large force is applied to the foundation pile due to an earthquake, stress concentrates on the altered part and the weld It may break. For this reason, the actual situation is that the function as a reinforcing bar rod is not sufficiently exhibited. Against this background, in recent years, as disclosed in
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-248155 A (2nd page, 1st column, 21st line-same page, 2nd column, 11th line, FIGS. 1 to 5)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-20454 (
[0006]
That is, in the technique disclosed in
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former joining method, the upper and lower two portions of the reinforcing bar washer are bound with the binding iron wires at all the intersections of the main bar and the strip steel material. Not only is it bad, but there is a problem that the binding strength is likely to vary, which leads to a decrease in the shape stability of the reinforcing bar rod. In the latter case, since it is necessary to open a large number of bolt insertion holes in the ring-shaped steel strip in advance, it causes a cost increase by that amount. The work of tightening bolts and nuts on the inside is quite time consuming and has a problem of poor work efficiency. The present invention has been made in view of these problems of the prior art, and is intended for shape retention.In a ring shape MoldedReinforcing bar assembly in which strip steel and main bar are joined by non-welding method with simple and high degree of fixing, andRebar assemblyThe object is to provide a joint fitting applicable to the intersection.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0009]
That is, in the reinforcing bar assembly having the above configuration, as a means for connecting the crossing portion of the strip steel material having the shape maintaining function and the main reinforcing bar, a clamping means such as a pair of sandwiching bodies and bolts and nuts for connecting them is used.With the main muscle sandwiched between the opposing surfacesOne end of each clampTwo placesOn both edges of the strip steelStraddleBy engaging and tightening the bolt etc. provided on the other end sideOn the opposite sideSince the main reinforcing bar is pressed in the direction of the strip-shaped steel material and crimped, the portion to be fastened at each intersection is half that of the conventional example. And since it can couple | bond with the main muscle of a parallel state by the operation | work from one side, workability | operativity improves significantly. In addition to this, the strip steel itself does not require any special processing, which leads to cost reduction of the rebar assembly. Furthermore, since the tightening force by the bolts or the like is reliably transmitted to the intersection between the main reinforcing bar and the strip-shaped steel material, both can be coupled with a stable and high fixing strength.
[0010]
Moreover,By expanding the range of the main reinforcing bar diameter that can be fixed by a kind of sandwiching body, it is suitable for application to a reinforcing bar assembly for various uses with different reinforcing bars.
[0011]
Claim2Reinforcing bar assembly according toIn a rebar assembly in which a plurality of strip-shaped steel members formed in a ring shape with respect to a plurality of main bars in parallel with each other being spaced apart from each other are coupled in a substantially orthogonal state with a distance from each other, the main bars and the belt-shaped The crossing portions of the steel materials are a pair of sandwiched bodies that are individually hooked at the open end portions on one end side with respect to the respective peripheral portions of the strip-shaped steel materials with the main bars held from outside by the substantially U-shaped holding portions. And the pair of sandwiching bodies are clamped by clamping means for pressing the main bars against the strip-shaped steel material at the base portion of the holding parts by clamping the pair of clamping bodies in the proximity direction to each other on the other end side.Is. Even when such a configuration is adopted, the same effect as described above can be obtained.
[0012]
Claim3The reinforcing bar assembly according to the above is provided with a spacer for maintaining a distance from the wall surface of the excavation hole, and can be easily coupled by using a bolt or the like of a tightening means. In addition, it is also possible to utilize the clamping body itself as a spacer by appropriately selecting the shape, dimensions, and the like of the end portion of each clamping body.
[0013]
Next, the claim4The joint fitting according to the present invention is preferably used in the above-described reinforcing bar assembly, and includes a pair of sandwiching bodies and a bolt and a nut connecting the pair of sandwiching bodies, and the pair of sandwiching bodies includesWith the main muscle sandwiched between the opposing surfacesBoth edges of strip steelAcrossEach one sideTwo placesBy tightening the bolts and nuts on the other endOn the opposite sideIt is characterized in that the main reinforcing bar is pressed against the strip-shaped steel material and crimped. By adopting such a configuration, it is possible to efficiently assemble a reinforcing bar assembly having excellent shape stability.
[0014]
Moreover,Since the crossing part of the main bar and the strip-shaped steel material is fixed so that the pair of sandwiched bodies are sandwiched from both sides along the axial center with respect to the main muscle, it is possible to cope with the main bars of different outer diameters with a kind of sandwiched body, There is an advantage that the application range is widened.
[0015]
Claim5The joint fitting according to
[0016]
Claim6The joint fitting according to
[0017]
Claim7The joining bracket according to claim5The protrusions are further provided on the back side, and the distances between the protrusions from the band-shaped steel material are different. In this case, by appropriately selecting both surfaces of the sandwiching body, it is possible to abut the protrusions serving as the action points at the optimum position against a plurality of main muscles having different outer diameters.
[0018]
And claims8In the joining metal fitting described in the above, each of the pair of sandwiching bodies has a substantially U-shaped holding portion, and the open end portion is made of a strip-shaped steel material.eachAround the peripheryIndividuallyEngage the main bar while holding it from the outside, press the main bar against the strip steel by using the hooked part as a fulcrum of the lever and applying the tightening force of the bolt and nut to the base of the holding partAnd crimpIt is a configuration. In this case, in the clamping body, the abutting portions of the bolts and nuts serve as power points, and the tightening force is reliably transmitted to the base portion of the holding portion in contact with the main muscle as the action point based on the principle of the lever. . Thereby, a main reinforcement and a strip | belt-shaped steel material will be in a press-contact state, and can adhere reliably with comparatively small clamping force.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The rebar assembly in the present invention is a cylindrical body such as a rebar rod, for example.ForTo increase overall shape stability, at least the main muscleMolded into a ringAs a means for fixing the strip-shaped steel material, a bolt-fastened joint fitting is employed instead of welding. Therefore, like a rebar rodMolded into a ringIn what has a shear reinforcement bar in addition to a strip-shaped steel material, the fixing | fixed means by the conventional iron wire, an appropriate clamp, etc. can be applied to the crossing part of a shear reinforcement bar and a main reinforcement. In this way, if all the intersecting portions are joined by a non-welding method, it is possible to prevent the reinforcement of the reinforcing bar due to welding heat, and it is not affected by the skill level of the worker and the weather seen in the case of welding. There is an advantage. In addition, about the concrete structure of a reinforcing bar assembly and a joining metal fitting, there exist various things so that it may illustrate below, Of course, these reinforcing bar assemblies are applicable also to uses other than the reinforcing bar rod in a foundation pile.
[0020]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 to FIG. 3 are examples in which the reinforcing bar assembly according to the present invention is applied to a reinforcing bar rod, and are respectively a cross-sectional view, a front view, and a longitudinal side view showing the main part (cross coupling part). In the illustrated reinforcing
[0021]
Used in the above exampleMolded into a ringThe strip-shaped
[0022]
Next, a
[0023]
Next, the usage method of the said joining
[0024]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a force transmission state when the joining
[0025]
In addition, the joining
[0026]
8 to 16 are other embodiments of the joining metal fitting according to the present invention. In addition, about the same part as the joining metal fitting 4 of the said Example, it shows with the same code | symbol, and abbreviate | omits description of the overlapping part. The
[0027]
Next, the joining metal fitting 8 shown in FIGS. 9 and 10 is an embodiment in which the attaching method of the
[0028]
Each of the sandwiching bodies in the above embodiments has a shape suitable for casting, but may be formed by other manufacturing methods such as press molding. The embodiment shown in FIGS. 11 to 16 is based on press molding. First, in the joining
[0029]
Furthermore, the joining metal fitting 10 of the embodiment shown in FIG. 14 to FIG. 16 uses a holding
[0030]
Further, in the reinforcing bar rod according to the present invention, as shown in FIGS. 17 and 18, a spacer for maintaining a predetermined distance between the wall of the excavation hole is attached by using each of the above-mentioned joint fittings. Can do. The illustrated embodiment shows a case where the present invention is applied to the joining metal fitting 4 of the first embodiment. The
[0031]
Next, the example shown below is for the main muscle.WearingIt is a joint fitting with different states and a rebar rod using it. FIG. 19 thru | or FIG. 21 is the cross-sectional view which shows the principal part of the reinforcing bar rod by this invention, the same front view, and the same vertical side view, respectively. In the illustrated reinforcing bar 1A, a plurality of
[0032]
Further, as shown in FIG. 22 as a side view in an exploded state, the
[0033]
Next, the usage method of the said joining metal fitting 40 is demonstrated. As shown in FIG. 21 and the like, the
[0034]
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a force transmission state when the
[0035]
In the above-described embodiment, the
[0036]
FIG. 27 is a partial cross-sectional view of a main part in another embodiment of the joint fitting. The
[0037]
FIG. 28 is used in another embodiment of the reinforcing bar rod according to the present invention.Molded into a ringIt is a perspective view which shows a part of strip | belt-shaped steel material. In this strip-shaped steel material 3A,
[0038]
Furthermore, in the reinforcing bar rod according to the present invention, a spacer for maintaining a predetermined interval can be attached to the wall surface of the excavation hole by using the
[0039]
In each of the above embodiments, the shape of each part of the sandwiched body in the joint metal and the connection method using bolts and nuts are appropriately changed, and an angle material, a channel material, etc. are used as the strip steel material, etc. Of course, various changes can be made withinYes,Moreover, the object of the joining metal fitting is not limited to the reinforcing bar rod.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the reinforcing bar assembly according to the present invention, the main reinforcing bar and the shape holding member are used.Molded into a ringAs a means for connecting the crossing portions of the steel strips, a pair of clamps and a joint fitting provided with fastening means such as bolts connecting them are used, and the main bar and the steel strip are pressed and fixed by fastening such bolts. Therefore, compared to the conventional one, there are fewer places to be tightened at each intersection, and it is only necessary to work from one side of the main muscle, so the workability is greatly improved. In addition, the strip-shaped steel material itself does not require special processing such as screw holes, which leads to cost reduction of the rebar assembly. Furthermore, the joint metal fitting according to the present invention reliably transmits the tightening force by a bolt or the like to the intersection of the main bar and the strip-shaped steel material, so that the two are coupled with a stable and high fixing strength and have excellent shape stability. The practical effect is extremely great, such as being able to assemble the assembly efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part when a reinforcing bar assembly according to the present invention is applied to a reinforcing bar rod.
FIG. 2 is a front view showing a main part of the reinforcing bar assembly shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal side view showing a main part of the reinforcing bar assembly shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a front view of a sandwiching body that is a main constituent member of the joint fitting according to the present invention.
5 is a left side surface of the holding body shown in FIG.
6 is a plan view of the holding body shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a force transmission state when the joint fitting according to the present invention is applied to a crossing portion of a reinforcing bar.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part in another embodiment of the joint fitting.
FIG. 9 is a front view of a main part in another embodiment of the joint fitting.
10 is a longitudinal side view of the main part of the joint fitting shown in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part in another embodiment of the joint fitting.
12 is a front view of the main part of the joint fitting shown in FIG.
13 is a longitudinal side view of the main part of the joint fitting shown in FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of the main part in another embodiment of the joint fitting.
15 is a front view of the main part of the joint fitting shown in FIG.
16 is a longitudinal side view of the main part of the joint fitting shown in FIG.
FIG. 17 is a longitudinal side view of a main part in another embodiment of a reinforcing bar assembly (rebar bar).
18 is a front view of the main part of the reinforcing bar assembly shown in FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the main part of another embodiment of the reinforcing bar assembly according to the present invention.
20 is a front view showing a main part of the reinforcing bar assembly shown in FIG. 19. FIG.
21 is a longitudinal sectional side view showing a main part of the reinforcing bar assembly shown in FIG. 19. FIG.
22 is a side view showing a disassembled state of a joint fitting used in the reinforcing bar assembly shown in FIG. 19. FIG.
23 is a front view of a sandwiching body that is a main constituent member of the joint fitting shown in FIG. 22. FIG.
24 is a bottom view of the holding body shown in FIG. 22. FIG.
25 is a cross-sectional view taken along line AA of the holding body shown in FIG.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a force transmission state when the joining metal fitting shown in FIG. 22 is applied.
FIG. 27 is a partial cross-sectional view of a main part in another embodiment of the joining metal fitting according to the present invention.
FIG. 28 is a perspective view showing a part of a strip steel material used in another embodiment of the reinforcing bar assembly according to the present invention.
FIG. 29 is a perspective view of a spacer used in another embodiment of the reinforcing bar assembly according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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