JP4538773B2 - 鉄筋の配置構造 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の鉄筋同士を交差させて配置される梁の構造を示す。図３（ｂ）に示すように、梁５１の内部には、梁５１の中央でＸ型に重ねて交差させた２本の鉄筋５６を組み合わせたＸ型配筋５３が図３（ａ）のように縦方向に数組平行に配置されている。このとき、図３（ｄ）に示すように、柱５２には該柱５２の左右梁５１内にそれぞれ配設されているＸ型配筋５３を構成している２本の鉄筋５６で、上部筋５４、および下部筋５５の端部が配設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造で、梁５１を構成するＸ型配筋５３の上部筋５４と下部筋５５は、鉛直軸方向（図３（ａ））及び断面方向（図４）から見ると、常に鉄筋５６の直径と同じ幅のずれが生じているため、該Ｘ型配筋５３の厚さ５９は、鉄筋５６の直径の２倍を有することとなる。したがって、該Ｘ型配筋５３を縦方向に平行に配置すると、構造計算上、あるいは配筋作業上で必要とされる配筋上のクリアランス５８より大きくクリアランス５８を取ることとなり、これに従い、梁５１および柱５２の幅寸法Ｗ0は必要量より大きくなる。
【０００４】
また、前記柱５２の左右に位置する該梁５１は、前記Ｘ型配筋５３における前記上部筋５４及び下部筋５５の端部に係る柱５２への納まりを考慮して、左右の梁５１同士で該Ｘ型配筋５３の配置を並列でなく縦方向の前後にずらすため、柱５２から見て左右の梁５１の位置に偏心が生じることとなり、左右の梁５１それぞれの前面もしくは後面に、かぶり厚さを越えるコンクリート５７を打設して偏心を解消する必要が生じる。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、梁や柱の配筋を簡素化するとともに、梁や柱自身をスリム化して、施工性を向上するとともにコストダウン、工期短縮が図れる鉄筋の配置構造を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造であって、長方形の板状金物２枚をＸ状に重ね合わせて、中心点で結合させたクロス部ジョイント金物に対し、板状金物の長辺にそれぞれ平行で該クロス部ジョイント金物から突き出す方向へ鉄筋が該板状金物の端部に結合され、前記クロス部ジョイント金物を構成する前記板状金物の厚さは、該クロス部ジョイント金物と接合される鉄筋の半径と等しく、該鉄筋はその断面の１／２が該板状金物に埋め込まれた状態で取り付けられており、前記鉄筋の該板状金物の厚みより張り出す部分は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように設けられることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に本発明にかかる鉄筋の配置構造の実施形態およびそれに用いる鉄筋のクロス部ジョイント金物を示す。符号１は梁、２は柱、３はＸ型配筋、６は鉄筋を示している。図１から明らかなように、本発明の梁１の鉄筋６の配置構造は、鉄筋６がＸ型に配筋される配置構造で、大きなせん断力の掛かるＲＣ大梁に有効に効かせるための配筋方法である。
【００１０】
本発明における梁１の鉄筋６の配置構造は、２本の上部筋４と、２本の下部筋５と、クロス部ジョイント金物９と、から構成されている。上部筋４および下部筋５は、ねじ節鉄筋等の異形鉄筋を採用し、断面の径は同一のものを用いる。該上部筋４及び該下部筋５は、後述する機械式継ぎ手１２を介して前記クロス部ジョイント金物９と接合される。
【００１１】
前記クロス部ジョイント金物９は、長方形の２枚の板状金物１０と、該板状金物１０を２枚重ねて連結する連結用ピン１１と、板状金物１０の短辺１４それぞれに１カ所づつに取り付けられた機械式継ぎ手１２と、から構成される。
【００１２】
板状金物１０は、長辺１５は所望の長さでよいが、短辺１４は前記上部筋４及び下部筋５の断面径の１．５倍の長さとするとともに、厚さは前記上部筋４及び前記下部筋５の断面径の１／２の厚さとする。
【００１３】
このような２枚の該板状金物１０は、Ｘ型を形成するように重ね合わされて、板状金物１０の中心点で連結用ピン１１により結合されているが、２枚の板状金物１０のＸ形状が所望の形状を示した状態で連結用ピン１１を用いれば良く、Ｘ形状は現場等で任意に変形させることが可能である。
【００１４】
また、Ｘ形状を形成した２枚の板状金物１０それぞれの短辺１４には、連結ピン１１上を通り長辺１５に平行な軸方向に板状金物１０から突き出すように、突起棒１３が備えられている。該突起棒１３は、ねじ節付きで、かつ前記上部筋４及び前記下部筋５と同径の断面を有するとともに、該突起棒１３と前記上部筋４及び下部筋５を締結するための機械式継ぎ手１２が取り付けられている。
【００１５】
このとき、前記突起棒１３は、その断面の１／２が前記板状金物に埋め込まれた状態であって、残り１／２の断面で前記板状金物の厚みより張り出す断面は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように備えられている。
【００１６】
前記機械式継ぎ手１２としては、ねじ継ぎ手を用いており、前記突起棒１３と前記上部筋４もしくは前記下部筋５を突き合わせ、該ねじ継ぎ手を介することによりこれらが締結される。
【００１７】
板状金物１０の厚さ方向から前記クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋３を見ると、前記クロス部ジョイント金物９に締結された前記上部筋４と前記下部筋５は、両者ともに２枚重ねられた板状金物１０と同軸状に位置することとなるため、前記クロス部ジョイント金物９に前記上部筋４および前記下部筋５を締結したＸ型配筋３自身の厚さ８は、鉄筋６の断面径と同様となる。（図１（ｃ）（ｄ））
【００１８】
次に、本発明の鉄筋の配置構造の施工方法を示す。はじめに、板状金物１０を２枚重ね合わせてＸＹ方向へ回転させ、必要な角度を持ったＸ型を形成させて板状金物１０の中心点に連結用ピン１１をはめ込み、Ｘ型を連結して前記クロス部ジョイント金物９を形成する。
【００１９】
次に、あらかじめクロス部ジョイント金物９の短辺に対して、断面の１／２が板状金物１０に埋め込まれて、残り１／２が２枚の板状金物１０の重ね合わされた面に張り出すように溶接された前記突起棒１３に前記機械式継ぎ手１２としてねじ継ぎ手を装着した上で、上部筋４及び下部筋５を２本ずつをそれぞれ前記突起棒１３に突き合わせるように配置し、前記ねじ継ぎ手１２を介して前記クロス部ジョイント金物９に連結した後、構造物の梁１として配筋する。
【００２０】
上述の構成によれば、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３の配置構造は、前記上部筋４と前記下部筋５が鉛直軸方向で同軸となるため、上部筋４及び下部筋５の端部を柱２内に収める際の配筋の設計が簡潔となり、柱２部での混雑が起こることなく施工性に優れている（図２）。
【００２１】
また、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３は、その幅寸法が鉄筋６の断面径と同程度となることから、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３を用いた構造の配筋の際には、単独の鉄筋６を配設する場合の構造計算上のクリアランス７のみを設ければ良く、前記上部筋４および下部筋５の端部が収められる柱２の幅寸法Ｗ１を小さくすることが可能となるため、コンクリートの打設量を減少することができ、低コストとすることが可能となる。
【００２２】
柱２の左右に位置する梁１は、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ配筋３における上部筋４及び下部筋５の端部の柱２への納まりを考慮して、左右の梁１同士で該Ｘ型配筋３の配置を並列でなく縦方向の前後にずらすが、上記と同様に配筋の際に構造計算上のクリアランス７のみを設ければ良いため、柱２に対する左右の梁１の偏心量も減少し、梁のかぶり厚より打ち増しする必要のあるコンクリートの量が減少し、梁１の幅寸法も小さくすることが可能となる。
【００２３】
さらに、梁１や柱２の断面が小さくなることに伴い、構造物全体の重量が減少するため、基礎杭を小さくすることが可能となり、掘削汚泥や掘削土等の産業廃棄物を削減できるとともに、工期短縮が図れて施工も容易となる。
【００２４】
なお、本件では機械式継ぎ手１２としてねじ継ぎ手を用いたが、該クロス部ジョイント金物９と前記上部筋４および下部筋５が十分に締結される継ぎ手手段であればこれに限ることはない。さらには、該クロス部ジョイント金物９に設けた前記突起棒１３について、前記突起棒１３ではなく、該突起棒１３の取り付け位置と同位置に、前記上部筋４および下部筋５の断面径の１／２が収まるくぼみを、重ね合わされた該板状金物１０の向かい合う面側に設け、前記上部筋４および下部筋５を直接溶接しても良い。
【００２５】
さらに、クロス部ジョイント金物９における板状金物１０の短辺１４には、連結ピン１１上を通り長辺１５に平行な軸方向に板状金物１０から突き出すように、突起棒１３を備えたが、板状金物１０のすべての短辺１４で長辺１５に平行な軸方向であり、かつ板状金物１０から突き出すように前記突起棒１３を２本備え付けることにより、該クロス部ジョイント金物９を２段筋としたＸ型配筋３に用いることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の鉄筋の配置構造によれば、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造であって、長方形の板状金物２枚をＸ状に重ね合わせて、中心点で結合させたクロス部ジョイント金物に対し、板状金物の長辺にそれぞれ平行で該クロス部ジョイント金物から突き出す方向へ鉄筋を該板状金物の端部に結合されていることから、配筋構造自体の幅寸法が縮小され、工費削減に大きく寄与するものである。
【００２７】
特に、請求項１の鉄筋の配置構造によれば、クロス部ジョイント金物を構成する前記板状金物の厚さは、該クロス部ジョイント金物と接合される鉄筋の半径と等しく、該鉄筋はその断面の１／２が該板状金物に埋め込まれた状態で取り付けられており、前記鉄筋の該板状金物の厚みより張り出す部分は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように設けられることから、クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋の上部筋と下部筋は鉛直軸方向から見ると同軸上に位置することとなるため、配筋設計上の複雑性が解消されるとともに、クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋自身の幅寸法がほぼ鉄筋の断面径と同様となるため、鉄筋同士のクリアランスは、単独の鉄筋を配置する際の構造計算上の値を適用することができ、柱や梁の幅を構造計算上の値以上に大きく取る必要がなくなり、コスト削減に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る鉄筋の配置構造を示す図である。
【図２】 本発明に係る鉄筋の配置構造による柱の断面を示す図である。
【図３】 梁の中央でＸ型配筋を配筋した際の従来の配置構造を示す図である。
【図４】 梁の中央でＸ型配筋を配置した際の柱の断面を示す図である。
【符号の説明】
１ 梁
２ 柱
３ Ｘ型配筋
４ 上部筋
５ 下部筋
６ 鉄筋
７ クリアランス
８ Ｘ型配筋の厚さ
９ クロス部ジョイント金物
１０ 板状金物
１１ 連結用ピン
１２ 機械式継ぎ手
１３ 突起棒
１４ 短辺
１５ 長辺
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の鉄筋同士を交差させて配置される梁の構造を示す。図３（ｂ）に示すように、梁５１の内部には、梁５１の中央でＸ型に重ねて交差させた２本の鉄筋５６を組み合わせたＸ型配筋５３が図３（ａ）のように縦方向に数組平行に配置されている。このとき、図３（ｄ）に示すように、柱５２には該柱５２の左右梁５１内にそれぞれ配設されているＸ型配筋５３を構成している２本の鉄筋５６で、上部筋５４、および下部筋５５の端部が配設される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の構造で、梁５１を構成するＸ型配筋５３の上部筋５４と下部筋５５は、鉛直軸方向（図３（ａ））及び断面方向（図４）から見ると、常に鉄筋５６の直径と同じ幅のずれが生じているため、該Ｘ型配筋５３の厚さ５９は、鉄筋５６の直径の２倍を有することとなる。したがって、該Ｘ型配筋５３を縦方向に平行に配置すると、構造計算上、あるいは配筋作業上で必要とされる配筋上のクリアランス５８より大きくクリアランス５８を取ることとなり、これに従い、梁５１および柱５２の幅寸法Ｗ0は必要量より大きくなる。
【０００４】
また、前記柱５２の左右に位置する該梁５１は、前記Ｘ型配筋５３における前記上部筋５４及び下部筋５５の端部に係る柱５２への納まりを考慮して、左右の梁５１同士で該Ｘ型配筋５３の配置を並列でなく縦方向の前後にずらすため、柱５２から見て左右の梁５１の位置に偏心が生じることとなり、左右の梁５１それぞれの前面もしくは後面に、かぶり厚さを越えるコンクリート５７を打設して偏心を解消する必要が生じる。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、梁や柱の配筋を簡素化するとともに、梁や柱自身をスリム化して、施工性を向上するとともにコストダウン、工期短縮が図れる鉄筋の配置構造を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造であって、長方形の板状金物２枚をＸ状に重ね合わせて、中心点で結合させたクロス部ジョイント金物に対し、板状金物の長辺にそれぞれ平行で該クロス部ジョイント金物から突き出す方向へ鉄筋が該板状金物の端部に結合され、前記クロス部ジョイント金物を構成する前記板状金物の厚さは、該クロス部ジョイント金物と接合される鉄筋の半径と等しく、該鉄筋はその断面の１／２が該板状金物に埋め込まれた状態で取り付けられており、前記鉄筋の該板状金物の厚みより張り出す部分は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように設けられることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に本発明にかかる鉄筋の配置構造の実施形態およびそれに用いる鉄筋のクロス部ジョイント金物を示す。符号１は梁、２は柱、３はＸ型配筋、６は鉄筋を示している。図１から明らかなように、本発明の梁１の鉄筋６の配置構造は、鉄筋６がＸ型に配筋される配置構造で、大きなせん断力の掛かるＲＣ大梁に有効に効かせるための配筋方法である。
【００１０】
本発明における梁１の鉄筋６の配置構造は、２本の上部筋４と、２本の下部筋５と、クロス部ジョイント金物９と、から構成されている。上部筋４および下部筋５は、ねじ節鉄筋等の異形鉄筋を採用し、断面の径は同一のものを用いる。該上部筋４及び該下部筋５は、後述する機械式継ぎ手１２を介して前記クロス部ジョイント金物９と接合される。
【００１１】
前記クロス部ジョイント金物９は、長方形の２枚の板状金物１０と、該板状金物１０を２枚重ねて連結する連結用ピン１１と、板状金物１０の短辺１４それぞれに１カ所づつに取り付けられた機械式継ぎ手１２と、から構成される。
【００１２】
板状金物１０は、長辺１５は所望の長さでよいが、短辺１４は前記上部筋４及び下部筋５の断面径の１．５倍の長さとするとともに、厚さは前記上部筋４及び前記下部筋５の断面径の１／２の厚さとする。
【００１３】
このような２枚の該板状金物１０は、Ｘ型を形成するように重ね合わされて、板状金物１０の中心点で連結用ピン１１により結合されているが、２枚の板状金物１０のＸ形状が所望の形状を示した状態で連結用ピン１１を用いれば良く、Ｘ形状は現場等で任意に変形させることが可能である。
【００１４】
また、Ｘ形状を形成した２枚の板状金物１０それぞれの短辺１４には、連結ピン１１上を通り長辺１５に平行な軸方向に板状金物１０から突き出すように、突起棒１３が備えられている。該突起棒１３は、ねじ節付きで、かつ前記上部筋４及び前記下部筋５と同径の断面を有するとともに、該突起棒１３と前記上部筋４及び下部筋５を締結するための機械式継ぎ手１２が取り付けられている。
【００１５】
このとき、前記突起棒１３は、その断面の１／２が前記板状金物に埋め込まれた状態であって、残り１／２の断面で前記板状金物の厚みより張り出す断面は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように備えられている。
【００１６】
前記機械式継ぎ手１２としては、ねじ継ぎ手を用いており、前記突起棒１３と前記上部筋４もしくは前記下部筋５を突き合わせ、該ねじ継ぎ手を介することによりこれらが締結される。
【００１７】
板状金物１０の厚さ方向から前記クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋３を見ると、前記クロス部ジョイント金物９に締結された前記上部筋４と前記下部筋５は、両者ともに２枚重ねられた板状金物１０と同軸状に位置することとなるため、前記クロス部ジョイント金物９に前記上部筋４および前記下部筋５を締結したＸ型配筋３自身の厚さ８は、鉄筋６の断面径と同様となる。（図１（ｃ）（ｄ））
【００１８】
次に、本発明の鉄筋の配置構造の施工方法を示す。はじめに、板状金物１０を２枚重ね合わせてＸＹ方向へ回転させ、必要な角度を持ったＸ型を形成させて板状金物１０の中心点に連結用ピン１１をはめ込み、Ｘ型を連結して前記クロス部ジョイント金物９を形成する。
【００１９】
次に、あらかじめクロス部ジョイント金物９の短辺に対して、断面の１／２が板状金物１０に埋め込まれて、残り１／２が２枚の板状金物１０の重ね合わされた面に張り出すように溶接された前記突起棒１３に前記機械式継ぎ手１２としてねじ継ぎ手を装着した上で、上部筋４及び下部筋５を２本ずつをそれぞれ前記突起棒１３に突き合わせるように配置し、前記ねじ継ぎ手１２を介して前記クロス部ジョイント金物９に連結した後、構造物の梁１として配筋する。
【００２０】
上述の構成によれば、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３の配置構造は、前記上部筋４と前記下部筋５が鉛直軸方向で同軸となるため、上部筋４及び下部筋５の端部を柱２内に収める際の配筋の設計が簡潔となり、柱２部での混雑が起こることなく施工性に優れている（図２）。
【００２１】
また、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３は、その幅寸法が鉄筋６の断面径と同程度となることから、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ型配筋３を用いた構造の配筋の際には、単独の鉄筋６を配設する場合の構造計算上のクリアランス７のみを設ければ良く、前記上部筋４および下部筋５の端部が収められる柱２の幅寸法Ｗ１を小さくすることが可能となるため、コンクリートの打設量を減少することができ、低コストとすることが可能となる。
【００２２】
柱２の左右に位置する梁１は、クロス部ジョイント金物９を用いた該Ｘ配筋３における上部筋４及び下部筋５の端部の柱２への納まりを考慮して、左右の梁１同士で該Ｘ型配筋３の配置を並列でなく縦方向の前後にずらすが、上記と同様に配筋の際に構造計算上のクリアランス７のみを設ければ良いため、柱２に対する左右の梁１の偏心量も減少し、梁のかぶり厚より打ち増しする必要のあるコンクリートの量が減少し、梁１の幅寸法も小さくすることが可能となる。
【００２３】
さらに、梁１や柱２の断面が小さくなることに伴い、構造物全体の重量が減少するため、基礎杭を小さくすることが可能となり、掘削汚泥や掘削土等の産業廃棄物を削減できるとともに、工期短縮が図れて施工も容易となる。
【００２４】
なお、本件では機械式継ぎ手１２としてねじ継ぎ手を用いたが、該クロス部ジョイント金物９と前記上部筋４および下部筋５が十分に締結される継ぎ手手段であればこれに限ることはない。さらには、該クロス部ジョイント金物９に設けた前記突起棒１３について、前記突起棒１３ではなく、該突起棒１３の取り付け位置と同位置に、前記上部筋４および下部筋５の断面径の１／２が収まるくぼみを、重ね合わされた該板状金物１０の向かい合う面側に設け、前記上部筋４および下部筋５を直接溶接しても良い。
【００２５】
さらに、クロス部ジョイント金物９における板状金物１０の短辺１４には、連結ピン１１上を通り長辺１５に平行な軸方向に板状金物１０から突き出すように、突起棒１３を備えたが、板状金物１０のすべての短辺１４で長辺１５に平行な軸方向であり、かつ板状金物１０から突き出すように前記突起棒１３を２本備え付けることにより、該クロス部ジョイント金物９を２段筋としたＸ型配筋３に用いることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の鉄筋の配置構造によれば、鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造であって、長方形の板状金物２枚をＸ状に重ね合わせて、中心点で結合させたクロス部ジョイント金物に対し、板状金物の長辺にそれぞれ平行で該クロス部ジョイント金物から突き出す方向へ鉄筋を該板状金物の端部に結合されていることから、配筋構造自体の幅寸法が縮小され、工費削減に大きく寄与するものである。
【００２７】
特に、請求項１の鉄筋の配置構造によれば、クロス部ジョイント金物を構成する前記板状金物の厚さは、該クロス部ジョイント金物と接合される鉄筋の半径と等しく、該鉄筋はその断面の１／２が該板状金物に埋め込まれた状態で取り付けられており、前記鉄筋の該板状金物の厚みより張り出す部分は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように設けられることから、クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋の上部筋と下部筋は鉛直軸方向から見ると同軸上に位置することとなるため、配筋設計上の複雑性が解消されるとともに、クロス部ジョイント金物を用いたＸ型配筋自身の幅寸法がほぼ鉄筋の断面径と同様となるため、鉄筋同士のクリアランスは、単独の鉄筋を配置する際の構造計算上の値を適用することができ、柱や梁の幅を構造計算上の値以上に大きく取る必要がなくなり、コスト削減に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る鉄筋の配置構造を示す図である。
【図２】 本発明に係る鉄筋の配置構造による柱の断面を示す図である。
【図３】 梁の中央でＸ型配筋を配筋した際の従来の配置構造を示す図である。
【図４】 梁の中央でＸ型配筋を配置した際の柱の断面を示す図である。
【符号の説明】
１ 梁
２ 柱
３ Ｘ型配筋
４ 上部筋
５ 下部筋
６ 鉄筋
７ クリアランス
８ Ｘ型配筋の厚さ
９ クロス部ジョイント金物
１０ 板状金物
１１ 連結用ピン
１２ 機械式継ぎ手
１３ 突起棒
１４ 短辺
１５ 長辺
Claims (1)
- 鉄筋同士を交差させて配置される鉄筋の配置構造であって、長方形の板状金物２枚をＸ状に重ね合わせて、中心点で結合させたクロス部ジョイント金物に対し、板状金物の長辺にそれぞれ平行で該クロス部ジョイント金物から突き出す方向へ鉄筋が該板状金物の端部に結合され、
前記クロス部ジョイント金物を構成する前記板状金物の厚さは、該クロス部ジョイント金物と接合される鉄筋の半径と等しく、該鉄筋はその断面の１／２が該板状金物に埋め込まれた状態で取り付けられており、前記鉄筋の該板状金物の厚みより張り出す部分は、いずれも重ね合わされた該板状金物の向かい合う面側に張り出すように設けられることを特徴とする鉄筋の配置構造。
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