JP5164232B2 - 鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋同士を接合する際に適用される鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体に関する。

鉄筋コンクリート構造（ＲＣ造）や鉄骨鉄筋コンクリート構造（ＳＲＣ造）の主たる構成要素である鉄筋は、配筋する際の作業性等を勘案して所定長さに加工されるため、鉄筋同士を現場で接合する作業が不可欠となる。

鉄筋同士を接合する方法としては、重ね継手、機械式継手、ガス圧接継手等のさまざまな種類があり、構造体に求められる品質や作業条件あるいは使用される鉄筋径等によって適宜使い分けることになる。

ここで、接合対象となる２本の鉄筋を接合する場合において、接合作業の際、それらの鉄筋が既にコンクリート内に埋設されている場合がある。例えばプレキャストコンクリート（以下、ＰＣ）床板同士を接合する場合、ＰＣ板を所定位置に設置した後、接合縁部同士の間にコンクリートを打設して両者を接合するが、コンクリート打設の前に接合縁部から突出している鉄筋同士を接合する必要がある。

特開昭５４−８４３０６号公報 特許第３１９７０７９号公報

しかしながら、このような鉄筋は、それらの基端側がコンクリート内に埋設されているため、突出している接合端部同士の位置が例えば５ｍｍ程度ずれた場合には、鉄筋の台直しと呼ばれる現場での曲げ加工を行う必要があるところ、かかる台直しは、それ自体に手間がかかるのみならず、曲げ加工の際、鉄筋が突出するＰＣ床板の箇所に応力が集中してコンクリートが損傷する懸念が生じる。

ここで、位置ずれが生じないようにするには、プレキャストコンクリート製造時の配筋精度を向上させたりＰＣ床板の設置精度を向上させればよいが、その分、ＰＣ床板の製作コストが高くなったり、ＰＣ設置工事のコストが高くなったりといった別の問題を生じる。

また、このようなＰＣ床板の鉄筋に関しては、溶接によって接合したり（特許文献１）、中空パイプとクサビ体を用いて接合したり（特許文献２）する技術が知られているが、上述した接合端部の位置ずれに対応することは本来的に困難であった。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、鉄筋同士を接合する際にそれらの接合端部同士が位置ずれを生じている場合であっても、作業効率を低下させることなく確実に鉄筋同士を接合することが可能な鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る鉄筋の接合具は請求項１に記載したように、接合端部が互いに対向配置された２本の鉄筋を接合する鉄筋の接合具であって、前記２本の鉄筋の接合端部にそれぞれ接合される２つの端部と該端部の間に延設された位置ずれ吸収部とから構成してなり、前記鉄筋の材軸方向又は該材軸方向に直交する材軸直交方向に沿って生じている前記接合端部の位置ずれを前記位置ずれ吸収部で吸収するようになっているとともに、該位置ずれ吸収部を、鋼棒を屈曲形成し又はフープ状に形成して構成したものである。

また、本発明に係る鉄筋の接合具を用いた鉄筋コンクリート構造体は請求項２に記載したように、請求項１記載の接合具を構成する位置ずれ吸収部の近傍に補強材を配置するとともに該補強材と前記位置ずれ吸収部をコンクリートで拘束したものである。

本発明に係る鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体は、２本の鉄筋の接合端部にそれぞれ接合される２つの端部と、該端部の間に延設された位置ずれ吸収部とから構成してあり、該位置ずれ吸収部は、鉄筋の接合端部に生じている材軸方向又は該材軸方向に直交する材軸直交方向の位置ずれを吸収する。

そのため、鉄筋の接合端部が位置ずれを生じていたとしても、該鉄筋同士を本発明に係る接合具によって容易に接合することが可能となる。

また、鉄筋を接合した後、本発明に係る接合具は、位置ずれ吸収部の近傍に配置される補強材や周囲に打設されるコンクリートとともに鉄筋コンクリート構造体を形成することとなる。

したがって、鉄筋に作用する引張力は、鉄筋コンクリート構造体を介して相互に伝達されることとなり、かくして、鉄筋に作用する引張力の伝達機能を損なうことなく、鉄筋の位置ずれを吸収した状態で該鉄筋を容易に接合することが可能となる。

位置ずれ吸収部は、本発明においては、鋼棒を屈曲形成し又はフープ状に形成して構成する。かかる構成は、位置ずれ吸収に関与する材料長さを長くすることで位置ずれ吸収能力を高めるものであるが、参考発明として、材料自体の剛性を落とす、例えば曲げ剛性が鉄筋の曲げ剛性よりも小さくなるように構成することで位置ずれ吸収能力を高める構成が挙げられる。

以下、本発明に係る鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る鉄筋の接合具を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る鉄筋の接合具１は、機械式継手の一種であるスリーブ４，４とクサビ（図示せず）を介して、ＰＣ床板２，２の接合縁部から突出する２本の鉄筋３，３の接合端部にそれぞれ接合される２つの端部５，５と、該端部の間に延設された位置ずれ吸収部６とから構成してある。

ここで、接合具１は、鉄筋３，３と同一径の異形鉄筋の中央をフープ状に加工形成することで、中央箇所を位置ずれ吸収部６とするとともに、その両側に延びる端部５，５を、スリーブ４，４を介して鉄筋３，３にそれぞれ接合される端部５，５としてある。

位置ずれ吸収部６は、上述したようにフープ状に形成して構成してあり、位置ずれ吸収に関与する材料長さを長くすることで、材料に生じるひずみ度が同じであっても、全体として大きな位置ずれを吸収できるように構成してある。

本実施形態に係る接合具１は、位置ずれ吸収部６の近傍に配置される異形鉄筋からなる補強材７や周囲に打設されるコンクリート８とともに、鉄筋コンクリート構造体９を形成する。

この場合、補強材７はコの字状に形成され、隣り合うループ状の位置ずれ吸収部６，６間に跨るように設けられ、結束されている。

本実施形態に係る鉄筋の接合具１及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体９は、２本の鉄筋３，３の接合端部にそれぞれ接合される２つの端部５，５と、該端部の間に延設された位置ずれ吸収部６とから構成してあるため、該位置ずれ吸収部は、鉄筋３，３の接合端部に生じている材軸直交方向の位置ずれを、自らの変形によって図２に示すように吸収する。

同図(a)は、ＰＣ床板２の面内方向に沿った位置ずれΔＨを、同図(b)は、同じく厚み方向に沿った位置ずれΔＶをそれぞれ吸収している様子を示したものである。

以上説明したように、本実施形態に係る鉄筋の接合具１及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体９によれば、鉄筋３，３の接合端部が位置ずれを生じていたとしても、該鉄筋同士を接合具１によって容易に接合することが可能となる。

また、鉄筋３，３を接合した後は、接合具１は、位置ずれ吸収部６の近傍に配置される補強材７や周囲に打設されるコンクリート８とともに鉄筋コンクリート構造体９を形成することとなる。

したがって、鉄筋３，３に作用する引張力は、鉄筋コンクリート構造体９を介して相互に伝達されることとなり、かくして、鉄筋３，３に作用する引張力の伝達機能を損なうことなく、鉄筋３，３の位置ずれを吸収した状態で該鉄筋を容易に接合することが可能となる。

本実施形態では、説明の便宜上、接合具１の端部５，５を、機械式継手であるスリーブ４，４を介して、ＰＣ床板２，２から突出する２本の鉄筋３，３の接合端部にそれぞれ接合するようにしたが、接合具１の端部５，５と鉄筋３，３の接合端部との接合手段は任意であり、別の形式の機械式継手の他、例えばグラウト式継手や溶接継手で接合するようにしてもかまわない。

また、本実施形態では、補強材７として鉄筋を例示したが、特にそれに限定するものではなく、例えば床板同士をＨ型鋼のフランジ上に載置した場合には、そのフランジ上面にスタッドを溶接したものでもよい。

また、本実施形態では、位置ずれ吸収部６を、鋼棒である異形鉄筋の中央をフープ状に加工して形成するようにしたが、本発明に係る位置ずれ吸収部をどのような形状に加工するかは任意である。さらに、ＰＣ床板２，２の接合縁部から突出する２本の鉄筋３，３の端部同士が互いに重なるようにして位置ずれを生じていた場合でも対応は可能である。

図３は、本発明に係る位置ずれ吸収部の変形例を示したものであり、同図(a)に示す位置ずれ吸収部６ａは、位置ずれ吸収部６と同様のフープを複数重ねるようにして形成してある。

また、本発明に係る位置ずれ吸収部は、上述した実施形態及び変形例のように必ずしもフープ状に形成する必要はなく、これに代えて鋼棒を屈曲形成するようにしてもかまわない。

図３(c)〜(d)に示した位置ずれ吸収部６ｂ，６ｃ，６ｄは、半円状、鋸刃状、Ｓ字状にそれぞれ形成したものである。かかる変形例においても、材料長さが長くなるため、材料剛性を特に小さくせずとも、同一ひずみで全体の吸収可能寸法を大きくとることができる。なお、例示したＳ字状のものについては、接合する鉄筋同士の位置がそれら材軸直交方向に大きくずれている場合に用いるものである。

また、本実施形態及び上述した変形例では、鋼棒を非直線状に形成することで、接合される鉄筋同士の位置ずれを吸収するようにしたが、これに代えて、曲げ剛性が鉄筋３，３の曲げ剛性よりも小さくなるように形成してもかまわない。曲げ剛性の低減のさせ方としては、断面を小さくする、塑性変形させる、熱加工で軟化させるといった方法を採用することができる。

図４は、他の実施形態に係る鉄筋の接合具を示した図である。この場合、位置ずれ吸収部６の近傍には、複数のフープ筋状の補強材１０が配置されるが、その他の構成については前記実施形態と同様である。

また、本実施形態では、ＰＣ床板に埋設された鉄筋３，３を接合対象とすることにより、ＰＣ床板の配置誤差やＰＣ床板の製作精度誤差を吸収するようにしたが、本発明に係る接合具１は、かかるＰＣ部材だけを用途とするものではなく、現場で配筋された鉄筋同士を接合する際に適用することも可能である。

かかる場合においては、現場における鉄筋の配筋誤差を吸収することが可能となる。

本実施形態に係る鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体を示した図であり、(a)は平面図、(b)は側面図。 本実施形態に係る鉄筋の接合具の作用を説明した図。 変形例に係る鉄筋の接合具を示した図。 他の実施形態に係る鉄筋の接合具及びそれを用いた鉄筋コンクリート構造体を示した図であり、(a)は平面図、(b)は側面図。

符号の説明

１ 鉄筋の接合具
３，３ 鉄筋
５，５ 端部
６６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 位置ずれ吸収部
７ 補強材
８ コンクリート
９ 鉄筋コンクリート構造体

Claims (2)

1. 接合端部が互いに対向配置された２本の鉄筋を接合する鉄筋の接合具であって、前記２本の鉄筋の接合端部にそれぞれ接合される２つの端部と該端部の間に延設された位置ずれ吸収部とから構成してなり、前記鉄筋の材軸方向又は該材軸方向に直交する材軸直交方向に沿って生じている前記接合端部の位置ずれを前記位置ずれ吸収部で吸収するようになっているとともに、該位置ずれ吸収部を、鋼棒を屈曲形成し又はフープ状に形成して構成したことを特徴とする鉄筋の接合具。
2. 請求項１記載の接合具を構成する位置ずれ吸収部の近傍に補強材を配置するとともに該補強材と前記位置ずれ吸収部をコンクリートで拘束したことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。

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