JP4881235B2

JP4881235B2 - 異形鉄筋継手

Info

Publication number: JP4881235B2
Application number: JP2007170140A
Authority: JP
Inventors: 善治佐々木
Original assignee: 株式会社スリーエス
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: JP2009007825A

Description

本発明は、施工現場において２本の異形鉄筋を直線状にして、又は直交させて接続する際に、単一部材のみによってワンタッチで、しかも大きな接続強度で接続できる異形鉄筋継手に関するものである。

異形鉄筋（以下、単に「鉄筋」と略すこともある）は、コンクリートの付着性を高めるための種々の形状の突条部が外周面に形成された丸鋼棒であって、施工現場に運搬可能な長さは制限されているため、運搬可能な長さよりも長い鉄筋が必要な場合には、施工現場にて鉄筋どうしを接続する必要がある。最も簡単な接続方法は、接続すべき２本の鉄筋の接続部に、別の継手鉄筋を重ね合わせて配置して、本鉄筋と継手鉄筋とを番線により結束するものである。この接続方法において、接続強度を確保するには、継手鉄筋は鉄筋の外径の３５〜４０倍程度の長さを必要とするため、番線による結束作業が面倒であると共に、継手鉄筋と重ね合わせられている特定の一方向、及びこれに近い方向の接続強度は確保できるが、残りの方向の接続強度が低いという問題がある。

このため、特許文献１に記載のようなねじ継手を使用して２本の鉄筋を確実に接続する方法が実施されている。ねじ継手による接続に使用される鉄筋は、その製造時には鉄筋の軸方向の端部にボルト或いは袋ナットを一体に成形できないので、鉄筋の製造後において、当該鉄筋の軸方向の端部にボルト或いは袋ナットを溶接により同軸となるように接合しているため、製造コストが嵩む。これに加えて、施工現場にて鉄筋どうしを接続するには、接続すべき２本の鉄筋を相対的に何回も回転させる必要があり、長い鉄筋を回転させる作業は大変に面倒である。しかも、ねじ継手による鉄筋の接続は、２本の鉄筋を直線状に接続する場合のみ適用できて、２本の鉄筋を直交させて接続するには、別の手段によらざるを得ないという問題もある。
特開平８−２６１２１６号公報

本発明の課題は、施工現場において２本の異形鉄筋を直線状にして、又は直交させて接続する際に、単一部材のみによってワンタッチで、しかも大きな接続強度で接続できる異形鉄筋継手の提供である。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、２本の異形鉄筋を直線配置して接続するための異形鉄筋継手であって、異形鉄筋が直線螺旋状に巻回された形状に成形され、接続すべき２本の異形鉄筋の端部の各接続部を両端の挿入開口から挿入して、当該２本の異形鉄筋を接続することを特徴としている。

請求項１の異形鉄筋継手を使用すると、接続すべき２本の異形鉄筋の端部の各接続部を、異形鉄筋が直線螺旋状に巻回された異形鉄筋継手の両端の挿入開口からそれぞれ個別に挿入して、前記異形鉄筋継手の長手方向の中央部で各端面を当接させると、直線状に配置された２本の異形鉄筋の接続部が恰も異形鉄筋を直線螺旋状に巻回されたのと同様の状態となって、当該２本の異形鉄筋が接続される。例えば、異形鉄筋がコンクリート布基礎の基礎鉄筋に使用される場合であって、縦横の各異形鉄筋が一体に連結された状態では、水平配置された異形鉄筋が長手方向（水平方向）に移動することはないので、２本の異形鉄筋と異形鉄筋継手とが一体的に接続されていなくても、コンクリートの打設後において、２本の異形鉄筋と異形鉄筋継手との間には、異形鉄筋継手を構成している螺旋状の異形鉄筋の間からコンクリートが流入して、本来の異形鉄筋及び異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋の表面の各突条とコンクリートとが互いに絡み合った状態で硬化することにより、異形鉄筋継手の内部に流入して硬化したコンクリート、及び異形鉄筋継手の双方によって、２本の異形鉄筋は大きな強度で接続される。しかも、異形鉄筋継手は、２本の異形鉄筋の接続部の外周に直線螺旋状となって配置されるので、２本の異形鉄筋の接続部は、その全周（全方向）に亘って同一の強度で接続されるので、接続状態が安定している。

このように、請求項１の発明に係る異形鉄筋継手を使用して、直線配置される２本の異形鉄筋を接続するには、接続すべき２本の異形鉄筋の接続端部を単に両端の挿入開口から挿入して、異形鉄筋継手の長手方向の中央部において２本の異形鉄筋の各端面を当接させるだけでよいので、２本の異形鉄筋をワンタッチで接続できる。また、２本の異形鉄筋は、全周（全方向）に亘って同一状態で接続されていて接続強度が大きいため、異形鉄筋の外径に対する異形鉄筋継手の長さの比を小さくできる（異形鉄筋継手の長さを短くできる）。直線螺旋状をした異形鉄筋継手の螺旋ピッチを小さくすると、接続強度を保持したままで、前記螺旋ピッチに比例して異形鉄筋継手の長さを短くできる。

また、請求項２の発明は、２本の異形鉄筋を直交配置して接続するための異形鉄筋継手であって、全体としてＬ字状に屈曲された形態で異形鉄筋が螺旋状に巻回された形状に成形され、直交配置して接続すべき２本の異形鉄筋の端部の各接続部を前記異形鉄筋継手の両端の挿入開口から挿入して、当該２本の異形鉄筋を直交状態で接続することを特徴としている。

請求項２の発明は、直交配置される２本の異形鉄筋を接続するために、全体としてＬ字状に屈曲された形態で異形鉄筋を螺旋状に巻回された異形鉄筋継手を使用している点、即ち、異形鉄筋を螺旋状に巻回した異形鉄筋継手の全体形状がＬ字状である点が請求項１の発明の異形鉄筋継手と異なるのみで、その接続方法、及び打設したコンクリートが硬化して、直交配置された２本の異形鉄筋が接続される構成は、請求項１の異形鉄筋継手と同様である。なお、２本の異形鉄筋は直交配置されているため、各異形鉄筋の端部が互いに当接するのみで、直線配置のように各鉄筋の端面どうしが当接することはない。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、突条部を含めた異形鉄筋継手の内径は、突条部を含めた接続すべき異形鉄筋の外径よりも僅かに大きくて、異形鉄筋継手を介して接続された２本の異形鉄筋を水平配置した場合に、異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋、及び接続すべき異形鉄筋の各突条部が係止して、異形鉄筋継手に対して異形鉄筋が長手方向に移動することなく仮接続される構成であることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、コンクリートの打設前において、異形鉄筋継手は、接続すべき２本の異形鉄筋に対して僅かに下降して、全体が直線円筒状、又はエルボ円筒状となった異形鉄筋継手の内周面の上側が接続すべき鉄筋の上側に当接する。これにより、異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋、及び接続すべき異形鉄筋の外周面の各突条部が係止して、異形鉄筋継手に対して接続すべき異形鉄筋が長手方向に移動できなくなって、接続すべき２本の異形鉄筋は仮接続される。

また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋は、丸鋼棒の外周面の周方向の位相が１８０°異なる部分に２本の直線状の第１突条部が長手方向に沿って設けられていると共に、当該２本の第１突条部の間に長手方向に沿って所定ピッチをおいて半円弧状の第２突状部が設けられた構成であって、当該異形鉄筋は、螺旋状に巻回された形状に成形する際に、前記第１突状部が側面視においてリング形状の幅方向の中央部に配置されるようにして、螺旋状に巻回された形状に成形された異形鉄筋継手の内周面において対向する部分には第２突条部が存在するようにしたことを特徴としている。

請求項４の発明によれば、螺旋状に巻回された形状に成形された異形鉄筋継手の内周面において対向する部分には半円弧状の第２突条部が存在していて、直線状の第１突条部は存在していないので、コンクリートの打設時において、異形鉄筋継手の内周面と、当該異形鉄筋継手の両端の挿入開口から挿入された異形鉄筋の端部外周面との間に流入したコンクリートが硬化した後において、異形鉄筋継手を構成する螺旋状に巻回された形状の異形鉄筋と、本来の直線状の異形鉄筋との各本体部が硬化したコンクリートを介して結合され易くなって、直線状の異形鉄筋どうしの接続強度が高められる。

本発明に係る異形鉄筋継手によれば、単一部材のみによって、接続すべき２本の異形鉄筋の端部を、全体が直線円筒状、又はエルボ円筒状となった異形鉄筋継手の両端の挿入開口から挿入して互いに当接させることにより、２本の異形鉄筋を直線配置して接続する場合に限られず、直交配置して接続する場合でも、接続可能となる。

また、コンクリートの打設後においては、異形鉄筋継手を構成していて螺旋状に巻回された異形鉄筋の間から内部に流入したコンクリートが硬化することにより、異形鉄筋継手、及び硬化したコンクリートとの双方によって、２本の異形鉄筋が大きな強度でもって、しかも周方向の全方向において接続強度が均一となって、２本の異形鉄筋が接続される。

以下、最良の実施形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。

最初に、図１ないし図４を参照して、２本の鉄筋Ｂを直線状にして接続するための鉄筋継手Ｃ₁について説明する。図１は、鉄筋継手Ｃ₁の斜視図であり、図２は、２本の鉄筋Ｂを接続する途中を示す正面図であり、図３は、接続状態の縦断面図であり、図４は、図３の部分拡大正面図であり、図５（イ）は、２本の鉄筋Ｂの接続状態の側面図（図３のＸ矢視図）であり、同（ロ）は、異形鉄筋Ｂの横断面図である。鉄筋は、外周面に種々の突条を設けることにより、コンクリートに埋設された場合に当該コンクリートとの付着性を高めたものであって、外周面に設ける突条の形状により種々の構造のものがある。図示の鉄筋Ｂは、丸棒状の本体部１の外周面に直線状の２本の第１突条部２が周方向に沿って１８０°位相が異なる部分に長手方向に沿って形成されていると共に、半円弧状の無数の第２突条部３が長手方向に沿って所定ピッチをおいて周方向に形成された構成である。半円弧状の第２突条部３は、互いに反対の部分において半ピッチだけずれて形成されている。本体部１の外周面に第１及び第２の各突条部２，３により形成される無数の薄肉半円筒状の凹部４〔図５（イ），（ロ）参照〕にコンクリートが流入して硬化することにより、当該コンクリートに対する付着性を増し、その結果として鉄筋本来の補強機能を高めている。その他の鉄筋としては、本体部の外周面に螺旋状の突条部が設けられた構造のもの、或いは上記鉄筋Ｂは、第１突条部２の部分で周方向に沿って２分した場合において、各部分に設けられる第２突条部３が長手方向に沿って当該第２突条部３のピッチの半分だけずれているが、ずれていない構造のもの等もある。

異形鉄筋継手Ｃ₁は、図１ないし図５に示されるように、例えば上記鉄筋Ｂと同一構造の鉄筋を直線螺旋状に巻回された形状となるように成形したものであって、異形鉄筋継手Ｃ₁を構成する異形鉄筋Ｂ’は、直線螺旋状に巻回された形状に成形する際に、前記第１突条部２が側面視においてリング形状の幅方向の中央部に配置されるようにして（図５に詳細に示されている）、鉄筋継手Ｃ₁の内周面において対向する部分には円弧状をした第２突条部３が存在するようにされている。ここで、鉄筋継手Ｃ₁の両端の挿入開口１１から鉄筋Ｂをそれぞれ挿入して、当該鉄筋継手Ｃ₁の長手方向の中央部において接続すべき２本の鉄筋Ｂの各端面を当接させて、接続すべき２本の鉄筋Ｂを鉄筋継手Ｃ₁を介して接続した状態で、コンクリートを打設する際に、当該コンクリートのうち特に「とろ」と称される流動性の高い流動物が、鉄筋継手Ｃ₁の内周面と、接続すべき鉄筋Ｂの外周面との間に流入して硬化することにより、接続すべき２本の鉄筋Ｂは、鉄筋継手Ｃ₁のみならず、当該鉄筋継手Ｃ₁及び鉄筋Ｂが埋設されるコンクリート自身によっても接続される。鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’の第１突条部２を上記位置に配置されるようにすることにより、鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’の第２突条部３と、接続すべき鉄筋Ｂの第１又は第２の突条部２，３とを対向配置させて、この部分にコンクリートが流入して硬化することにより、コンクリートによる前記接続強度が大きくなる。なお、図１及び図５（イ）において、１２は、鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’の端面を示す。

ここで、鉄筋継手Ｃ₁の両端の挿入開口１１から接続すべき鉄筋Ｂを挿入可能にするために、第２突条部３を含めた鉄筋継手Ｃ₁の内径ｄは、第２突条部３を含めた接続すべき異形鉄筋Ｂの外径Ｄよりも僅かに大きくすることにより、鉄筋継手Ｃ₁を介して接続された２本の鉄筋Ｂを水平配置した場合に、鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’及び接続すべき鉄筋Ｂの各第２突条部３が互いに係止して、コンクリートの打設前において、鉄筋継手Ｃ₁に対して鉄筋Ｂが長手方向に移動することなく仮接続される利点がある。また、直線螺旋状の鉄筋継手Ｃ₁の螺旋ピッチＰは、成形が可能な範囲で適度に小さいと、螺旋形状の巻回数が同一の場合には鉄筋継手Ｃ₁の長さが短くなると共に、螺旋状に巻回された形状をした鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’の隣接部分の間隔が短くなって、打設されて硬化したコンクリートによる鉄筋継手Ｃ₁と接続すべき鉄筋Ｂとの接続強度が大きくなって望ましい。鉄筋継手Ｃ₁の長さＬ（図２参照）は、鉄筋Ｂ’の巻回数、及びそのピッチＰによって相対的に変化するが、必要な接続強度を確保するには、接続すべき鉄筋Ｂの外径の１５〜２０倍程度で十分であると思われ、従来の重合せ継手に比較して、接続部の長さを半減できる。

そして、例えば鉄筋がコンクリート布基礎の基礎鉄筋として使用される場合には、複数本の鉄筋が縦横に配置されて溶接により固着されることにより、ベース筋ユニット、立上り筋ユニット等のユニット状に組まれた状態で施工現場に搬入され、施工現場では、各ユニットを構成する鉄筋を接続して使用する。図１ないし図３は、各ユニットを構成する鉄筋を直線状にして接続する部分のみが図示されている。ここで、各ユニットを構成する鉄筋Ｂどうしを直線状にして（直線配置して）接続するには、一方のユニットを固定配置した後に、当該一方のユニットの鉄筋Ｂの接続端部に鉄筋継手Ｃ₁の略半分を挿入しておいて、他方のユニットの鉄筋Ｂの接続端部を鉄筋継手Ｃ₁の残りの挿入開口１１から内部に挿入して、当該他方のユニットを固定配置する。これにより、各ユニットの鉄筋Ｂどうしは鉄筋継手Ｃ₁を介して接続される。このように、鉄筋Ｂ’を螺旋状に巻回された形状に成形された単一部材である鉄筋継手Ｃ₁の使用のみによって、しかも当該鉄筋継手Ｃ₁の両端の挿入開口１１に対して接続すべき２本の鉄筋Ｂを単に挿入したり、或いは相対的に挿入することにより、鉄筋継手Ｃ₁により２本の鉄筋Ｂはワンタッチで接続されるので、施工現場における鉄筋Ｂの接続作業が容易となる。鉄筋Ｂの接続状態では、接続すべき２本の鉄筋Ｂに対して鉄筋継手Ｃ₁は自重が作用して、当該鉄筋継手Ｃ₁の内周面の上側が鉄筋Ｂの上側に当接して支持される。これにより、鉄筋継手Ｃ₁を構成する鉄筋Ｂ’と接続すべき鉄筋Ｂとの各第２突条部３が互いに係止することにより、固定配置された各ユニットの鉄筋Ｂに対して鉄筋継手Ｃ₁は簡単には移動できなくなる。なお、図１及び図３において、６は、２本の鉄筋Ｂの当接部を示す。

各ユニットが布基礎部に配置された状態で、各ユニットの側方に型枠を設置して、当該型枠内にコンクリートを打接する。上記したように接続すべき２本の鉄筋Ｂと鉄筋継手Ｃ₁とは、第２突条部３を介して互いに係止されているために、コンクリートの打設圧、或いは流動圧により、接続すべき２本の鉄筋Ｂに対して鉄筋継手Ｃ₁が鉄筋Ｂの長手方向に移動することはない。接続すべき２本の鉄筋Ｂと、当該２本の鉄筋Ｂを接続している鉄筋継手Ｃ₁とが、打設されたコンクリートを介して一体に接続される作用は、上記した通りである。

また、鉄筋継手Ｃ₁は、鉄筋Ｂ’を螺旋状に巻回した形態で成形されているため、２本の鉄筋Ｂが鉄筋継手Ｃ₁で接続された状態では、周方向に沿ったいずれの箇所においても接続状態は同一となる。換言すると、２本の鉄筋Ｂは、周方向に沿った全方向において同一の状態で強固に接続される。

更に、コンクリート布基礎の補強鉄筋として使用された場合において、２本の鉄筋Ｂの接続部に垂直上方からの加重が作用しても、当該加重は、鉄筋Ｂの外径の１５〜２０倍の長さを有する鉄筋継手Ｃ₁に大部分が作用するため、２本の鉄筋Ｂの接続部の直線性は維持されて、補強鉄筋としての役割を十分に果たす。

次に、図６及び図７を参照して、２本の鉄筋Ｂを直交配置して接続するための鉄筋継手Ｃ₂について、同一又は同等部分には同一符号を付して重複説明を避けて、２本の鉄筋Ｂを直線状にして接続する鉄筋継手Ｃ₁と異なる部分についてのみ説明する。図６は、鉄筋継手Ｃ₂の斜視図であり、図７は、２本の鉄筋Ｂを直交配置して接続した状態の縦断面図である。鉄筋継手Ｃ₂は、全体としてＬ字状に屈曲された形態で異形鉄筋Ｂ’が螺旋状に巻回された形状に成形されたものであり、長手方向の中央の屈曲部の外側には大きな屈曲開口１３が形成される。

このため、コンクリート布基礎のコーナー部となる部分において、立上り筋ユニットを直交させて接続する場合が鉄筋継手Ｃ₂の代表的な使用例である。即ち、一方の立上り筋ユニットを固定配置しておいて、その鉄筋Ｂの接続端部に鉄筋継手Ｃ₂の一方の挿入開口１１を相対的に挿入して、当該鉄筋Ｂに鉄筋継手Ｃ₂を仮支持させた状態において、他方の立上り筋ユニットの鉄筋Ｂの接続端部を鉄筋継手Ｃ₂の他方の挿入開口１１から挿入済の他方の鉄筋Ｂに当接するまで挿入する。この状態で、型枠を設けた後に、コンクリートを打設すると、鉄筋Ｂを直線接続する鉄筋継手Ｃ₁の場合と同様にして、直交配置された２本の鉄筋Ｂの接続端部は、Ｌ字状の鉄筋継手Ｃ₂と、この部分に打設されて硬化したコンクリートとの双方によって強固に接続される作用は上記した通りである。なお、図６において１４は、直交配置して接続され２本の鉄筋Ｂの当接部を示す。

また、図８は、直線配置された２本の鉄筋Ｂが鉄筋継手Ｃ₁により接続されていると共に、当該鉄筋継手Ｃ₁により接続された２本の鉄筋Ｂの一方が別の鉄筋Ｂに直交配置した状態で鉄筋継手Ｃ₂により接続された状態の斜視図であって、本発明に係る鉄筋継手Ｃ₁，Ｃ₂が同時に使用されている状態が示されている。なお、図１における異形鉄筋継手Ｃ₁並びに図８における異形鉄筋継手Ｃ₁,Ｃ₂及び鉄筋継手Ｂには、簡略表示されていて、第１及び第２の各突条部２，３を図示していない。

また、本発明に係る異形鉄筋継手を構成する鉄筋は、上記形態の第１及び第２の各突条部２，３が設けられたものに限定されず、コンクリートの付着性を高める突条部が外周面に設けられている構造であるならば、いかなる異形鉄筋でも成形の対象となり得る。

なお、本発明に係る異形鉄筋継手は、異形鉄筋を製造する技術の応用により製造し得るものである。

鉄筋継手Ｃ₁の斜視図である。２本の鉄筋Ｂを接続する途中を示す正面図である。同じく接続状態の縦断面図である。図３の部分拡大正面図である。（イ）は、２本の鉄筋Ｂの接続状態の側面図（図３のＸ矢視図）であり、（ロ）は、異形鉄筋Ｂの横断面図である。鉄筋継手Ｃ₂の斜視図である。２本の鉄筋Ｂを直交配置して接続した状態の縦断面図である。本発明に係る鉄筋継手Ｃ₁，Ｃ₂が同時に使用されている状態を示す斜視図である。

符号の説明

Ｂ：接続すべき異形鉄筋
Ｂ’：異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋
Ｃ₁，Ｃ₂：異形鉄筋継手
１：異形鉄筋の本体部
２：第１突条部
３：第２突条部
６，１４：接続すべき鉄筋の当接部
１１：異形鉄筋継手の挿入開口
１３：異形鉄筋継手の屈曲開口

Claims

２本の異形鉄筋を直線配置して接続するための異形鉄筋継手であって、異形鉄筋が直線螺旋状に巻回された形状に成形され、接続すべき２本の異形鉄筋の端部の各接続部を両端の挿入開口から挿入して、当該２本の異形鉄筋を接続することを特徴とする異形鉄筋継手。
２本の異形鉄筋を直交配置して接続するための異形鉄筋継手であって、全体としてＬ字状に屈曲された形態で異形鉄筋が螺旋状に巻回された形状に成形され、直交配置して接続すべき２本の異形鉄筋の端部の各接続部を両端の挿入開口から挿入して、当該２本の異形鉄筋を直交状態で接続することを特徴とする異形鉄筋継手。
突条部を含めた異形鉄筋継手の内径は、突条部を含めた接続すべき異形鉄筋の外径よりも僅かに大きくて、異形鉄筋継手を介して接続された２本の異形鉄筋を水平配置した場合に、異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋、及び接続すべき異形鉄筋の各突条部が係止して、異形鉄筋継手に対して異形鉄筋が長手方向に移動することなく仮接続される構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の異形鉄筋継手。
異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋は、丸鋼棒の外周面の周方向の位相が１８０°異なる部分に２本の直線状の第１突条部が長手方向に沿って設けられていると共に、当該２本の第１突条部の間に長手方向に沿って所定ピッチをおいて半円弧状の第２突状部が設けられた構成であって、
当該異形鉄筋継手を構成する異形鉄筋は、螺旋状に巻回された形状に成形する際に、前記第１突状部が側面視においてリング形状の幅方向の中央部に配置されるようにして、螺旋状に巻回された形状に成形された異形鉄筋継手の内周面において対向する部分には第２突条部が存在するようにしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の異形鉄筋継手。