JP5943988B2 - 柱鉄筋組付用のテンプレート及び固定用プレート - Google Patents

柱鉄筋組付用のテンプレート及び固定用プレート Download PDF

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本発明は、柱などの鉄筋を正しく位置決めして組み付けることができる柱鉄筋組付用のテンプレート及び固定用プレートに関するものである。
従来、柱鉄筋(柱主筋)を正しく位置決めして組み付け、建造物の鉄筋コンクリート柱を製造する際に用いる治具としては、特許文献1及び特許文献2に示すように、鉄筋(棒鋼)の配列位置に合わせて鉄筋を挿入するための穴部を複数設けた柱鉄筋支持架台(定規板又はテンプレート)を用いることが知られている。
そして、この支持架台の穴部と柱鉄筋との隙間を埋めて精度良く柱鉄筋を組み付けるために、上端部にフランジを備えた筒状の調整部材又は鍔付円筒体を2つ割りしてなる一双の半円筒状の柱主筋固定用栓体を鉄筋と穴部の間に嵌め込むことが為されている。
しかしながら、これらの従来技術においては、穴部と鉄筋との間に挟まれた調整部材又は柱主筋固定用栓体の取り外しが困難になるといった欠点や、複数の鉄筋を押し引きして鉄筋の位置を調整している間に既に嵌め込まれていた他の調整部材又は柱主筋固定用栓体の位置がずれてしまったり、以後の工事中に生じる振動や熱による鉄筋の伸縮などで調整部材又は柱主筋固定用栓体の位置がずれてしまうおそれがあり、使用状態が安定しないという欠点があった。
そこで、このような欠点を解決する従来技術として、本件特許出願人は、既に特許文献3に示す柱鉄筋組付用治具を提案している。
この柱鉄筋組付用治具は、
「鉄筋を挿通可能な透孔を備えるとともに、鉄筋の設置位置を定める穴部を備えたテンプレートに挿入可能な筒状本体と、
当該筒状本体の軸心方向の中間部分を膨出させて前記穴部をすり抜けてしまうことを防止するための拡張部と、
前記テンプレートの穴部付近を前記拡張部とともに挟み込むことができるように、拡張部の下面よりも下方位置にて筒状本体から突出形成された係止突部と
を備えた柱鉄筋組付用治具」である。
特開2004−190412号公報 実公昭63−7648号公報 特開2011−1729号公報
しかしながら、特許文献3に記載の柱鉄筋組付用治具においては、最上階の柱鉄筋のように、柱鉄筋の先端部を湾曲させたフックを備えている柱鉄筋にはその先端側から柱鉄筋組付用治具を挿通して装着できないという課題、及び、テンプレートを装着できないという課題があった。
また、先端部にフックの無い鉄筋であっても、長い鉄筋の上部からテンプレートを挿入する作業は、鉄筋のゆがみが大きい場合に困難を伴うという課題がある。
さらに、近くにある他の鉄筋が干渉したり、既に他の鉄筋などが部分的に連結されてしまっている場合においては、テンプレートを装着することができないという課題がある。
そこで本発明の目的は、先端部にフックを備えた柱鉄筋への装着及び取り外しが可能かつ容易である柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体とともに使用でき、鉄筋の側方から鉄筋に装着することができるテンプレート又は固定用プレートを提供することにある。
本発明は、『鉄筋の側方から鉄筋に装着できる直線状の柱鉄筋組付用のテンプレートであって、開口部から鉄筋を差し込んで鉄筋のセンターを正しい位置に矯正して位置決めし、柱鉄筋組付用治具を装着して固定できる「C」字状の切欠からなる穴部を備え、
前記開口部の開口幅が穴部の直径より小さく形成されており、
さらに、前記「C」字状の切欠からなる穴部を部分的に拡大するように180度離間して一対形成された切欠部を備えており、
テンプレート同士を結合することで全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形とすることができる柱鉄筋組付用のテンプレート。』を最も主要な特徴とする。
本発明の柱鉄筋組付用のテンプレートは、端部にテンプレート同士を結合することで全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形とするためのテンプレート組立用の穴を備えているものであるとよい。
また、本発明は、『鉄筋の側方から鉄筋に装着できるように、直線状の柱鉄筋組付用のテンプレートと組み合わされる柱鉄筋組付用の固定用プレートであって、
開口部から鉄筋を差し込んで鉄筋のセンターを正しい位置に矯正して位置決めし、柱鉄筋組付用治具を装着して固定できる「C」字状の切欠からなる穴部を備え、
前記開口部の開口幅が穴部の直径より小さく形成されており、
さらに、前記「C」字状の切欠からなる穴部を部分的に拡大するように180度離間して一対形成された切欠部を備えている柱鉄筋組付用の固定用プレート。』を特徴とする。
そして、好適には、『鉄筋を挿通可能な透孔を備えるとともに、鉄筋の設置位置を定める穴部を備えたテンプレートに挿入可能な筒状本体を備えた柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体であって、
2個の当該半円筒状体の軸心方向に沿って延びる端面同士を組み合わせることで構成される前記筒状本体の軸心方向の中間部分を膨出させて前記穴部をすり抜けてしまうことを防止するための拡張部と、
前記テンプレートの穴部付近を前記拡張部とともに挟み込むことができるように、拡張部の下面よりも下方位置にて筒状本体から突出形成された係止突部と、
前記半円筒状体の軸心方向に沿って延びる端面に形成された係合凹部又は係合凸部からなり、他の半円筒状体の係合凸部又は係合凹部と係合して当該半円筒状体同士の組み合わせ状態を安定させる位置決め手段と、を備えた柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体。』とともに使用することができる。
上記構成を採用したことにより、本発明のテンプレート又は固定用プレートは、柱鉄筋組付用治具を構成するための2個の半円筒状体を組み合わせることで、先端部にフックを有する柱鉄筋であっても、正しい配置を定めたテンプレートを柱鉄筋に容易に装着することができ、簡単かつ確実に精度良く柱鉄筋を位置決めして組み付けることができる。
さらには、本発明のテンプレートは、直線状とすることで、テンプレート同士を結合して全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形とすることができる。
また、テンプレートの穴部に形成された切欠部と、柱鉄筋組付用治具に設けた係止突部を利用して、柱鉄筋組付用治具をテンプレートに対して強固に固定でき、かつ、柱鉄筋組付用治具をテンプレートから簡単に取り外すことも可能となる。
なお、柱鉄筋組付用治具の拡張部を多角柱形状とすることで、その拡張部の形状に適合するスパナ様の工具又は大型のペンチなどを用いて拡張部を操作することができる。
また、柱鉄筋組付用治具の係止突部の上端面を傾斜させることで、テンプレートへの固定状態を強固なものとすることができる。
図1は、柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体の使用態様を説明するための斜視図であって、(a)は柱鉄筋組付用治具を示す斜視図、(b)はテンプレートを示す斜視図、(c)はテンプレートと柱鉄筋を示す斜視図、(d)は柱鉄筋組付用治具にてテンプレートに位置決めされた柱鉄筋を示す斜視図である。 図2は、柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体の一実施形態を示す図であって、(a)は、平面図、(b)は底面図、(c)は正面図、(d)は左側面図、(e)は背面図、(f)は斜視図である。 図3は、柱鉄筋組付用治具を装着する固定用プレートを固定することができるテンプレートの一実施形態を示す斜視図である。 図4は、柱鉄筋組付用治具を装着する固定用プレートの平面図である。 図5は、柱鉄筋組付用治具及びテンプレートによって位置決めされた柱鉄筋を示す一部切欠側面図である。 図6は、柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体にて柱鉄筋の位置決めをする方法を説明するための斜視図であって、(a)は柱鉄筋を示す斜視図、(b)は柱鉄筋とテンプレートを示す斜視図、(c)は柱鉄筋組付用治具及びテンプレートによって位置決めされた柱鉄筋を示す斜視図である。 図7は、テンプレートの他の実施形態を示す斜視図である。 図8は、柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体の他の実施形態を示す図であって、(a)は半円筒状体の背面図、(b)は2個の半円筒状体を組み合わせた状態を示す斜視図である。
本発明は、
鉄筋の設置位置を定める穴部と、当該穴部を部分的に拡大するように形成された切欠部とを備えた柱鉄筋組付用テンプレートであって、特に2個の半円筒状体を組み合わせて構成される柱鉄筋組付用治具とともに用いることにより、極めて精度良く鉄筋コンクリート柱を設けることができるようにしたものである。
ここで、本明細書中において、テンプレート又は後述する固定用プレートの「穴部」とは、完全な円形の透孔のみならず、テンプレート又は固定用プレートの一部が切り欠かれて形成される「C」字状の透孔(切欠)をも含むものである。
そして、本願発明のテンプレート又は固定用プレート及び柱鉄筋組付用治具によれば、
フックを備えた柱鉄筋の先端部近傍においては、柱鉄筋の側方から前記テンプレートの穴部を挿入し、
柱鉄筋の所定の先端位置に当該テンプレートを仮り固定し、
2個の半円筒状体を柱鉄筋の両側方から柱鉄筋に装着して組み合わせることで、柱鉄筋組付用治具を構成し、
柱鉄筋のセンターを正しい位置に矯正しつつ柱鉄筋組付用治具の筒状本体下部をテンプレートの穴部に挿入する際に、前記柱鉄筋組付用治具の係止突部をテンプレートの切欠部と対応させて当該係止突部をテンプレートの下方に配置し、
筒状本体の拡張部によって柱鉄筋組付用治具がテンプレートの上面に配置されるようにし、
前記筒状本体の上部又は拡張部を回動操作して前記テンプレートの穴部付近を前記係止突部と前記拡張部とによって挟み込み、柱鉄筋組付用治具をテンプレート上に固定することで各柱鉄筋を正しく位置決めし、
テンプレートのレベルを調整しながらテンプレートを固定し、
その後、柱鉄筋を囲むように型枠を設置した後に、柱鉄筋の周囲にコンクリートを流し込むことで、柱鉄筋組付用治具及びテンプレートを用いて精度に優れ所期の設計強度を備えた鉄筋コンクリート柱を容易に製造することができる。
即ち、上記構成により、本発明のテンプレート又は固定用プレートとともに使用する柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体においては、先端部にフックを有する柱などの鉄筋(棒鋼)であっても、迅速かつ容易に装着することができ、しかも、鉄筋の正しい配置を定めたテンプレートへの取付状態が安定しており安心して以後の建築作業を進めることができ、また、テンプレートからの取り外しも容易であり、簡単かつ確実に精度良く鉄筋を組み付けることができ、しかも長期の繰り返し使用の耐久性にも優れている。
そして、本発明の柱鉄筋組付用治具及びテンプレートを用いることにより、作業性を害したりコストの上昇を招くことなく、精度に優れ所期の設計強度を備えた鉄筋コンクリート柱を容易に製造することができる。
以下、本発明の一実施形態のテンプレート又は固定用プレートとともに使用する柱鉄筋組付用治具10を構成するための半円筒状体Hについて図1〜図6の記載に基づいてさらに詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態の柱鉄筋組付用治具10及びテンプレート5を示す斜視図であって、図2及び図3に示すように、1は本実施形態の半円筒状体Hを2個組み合わせることによって得られる柱鉄筋組付用治具10の筒状本体、2は拡張部、3は係止突部、4は柱鉄筋、Pは柱鉄筋組付用治具10をテンプレート5に装着するための固定用プレートである。
即ち、本実施形態においては、テンプレート5に直接穴部を設けるのではなく、別体の固定用プレートPに穴部6を設け、テンプレート5と固定用プレートPとを組み合わせることで、穴部6を備えたテンプレートを構成している。
このように別体の固定用プレートPを用いる理由は、テンプレート5に直接穴部6を設けると、柱鉄筋4の配置が異なる現場毎にテンプレートに穴部を正しく形成する作業が煩雑となるからである。
しかしながら、図7に示すように、固定用プレートPを使用せず、テンプレート5に直接「C」字状の穴部6を形成して実施してもよい。
この柱鉄筋組付用治具10は、2個の同一形状の半円筒状体Hを組み合わせることで簡単に得ることができる。
図2(e)において、前記半円筒状体Hの軸心方向に沿って延びる左側の端面には、上下2本の係合凸部S1が形成されており、図2(e)において、前記半円筒状体Hの軸心方向に沿って延びる右側の端面には、前記係合凸部S1と対応する位置にて溝状の係合凹部S2が形成されている。
そして、1個の半円筒状体Hに形成された係合凸部S1は、他の半円筒状体Hに形成された係合凹部S2と係合するようになっている。
即ち、組み合わされる2個の半円筒状体Hに形成された係合凸部S1及び係合凹部S2は、互いに係合することで、2個の半円筒状体H同士の正しい組み合わせ状態を安定させる位置決め手段を構成している。
上記のように前記半円筒状体Hに係合凸部S1及び係合凹部S2を配置することで、同一形状の半円筒状体H同士を組み合わせることが可能となっている。そして、このような係合凸部S1及び係合凹部S2の配置は、種々多様なパターンが考えられるものであり、本実施形態に示すパターンに限定されるものではない。
一方、形状の異なる雌雄の半円筒状体Hを用意してそれらを組み合わせるようにすることも可能であるが、製造が煩雑となるばかりか、作業現場にて組み合わせる際に手間がかかることになる。
また、先端部にフックを有する柱鉄筋4に使用するテンプレート5の形状は、直線状であり、固定用プレートPを固定したテンプレート5を柱鉄筋4の側方から装着することになる。そして最終的にそれらの直線状のテンプレート5同士を結合し、全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形などとすればよい。
前記穴部6は固定用プレートPの一辺を部分的に切り欠くようにして透設された「C」字状に形成されており、テンプレート5の所定位置に固定用プレートPが固定されることで、柱鉄筋4の正しい位置に対応するものである。即ち、穴部6の中心位置と、正しく配置された柱鉄筋4のセンター位置(軸心位置)とが一致するようになっている。
6aは穴部6を部分的に拡大するように180度離間して一対形成された切欠部であって、その形成方向は全て同一とされ、テンプレート5に固定された固定用プレートPへの柱鉄筋組付用治具10の取付作業を容易にするとともに、テンプレート5に装着された複数の柱鉄筋組付用治具10の固定状態を確認しやすくしている。
2個の前記半円筒状体H同士を組み合わせることで得られる筒状本体1は、円筒状の外周面1aがテンプレート5に固定された固定用プレートPに設けられた穴部6の内径より若干(約2mm)小さい外径を有している。また、筒状本体1を上下方向に貫通する透孔1bを構成する内周面1cは、柱鉄筋4の凹凸を有する外径の最大部分(最外径)より若干(約2mm)大きな内径を有している。
なお、前記柱鉄筋組付用治具10の筒状本体1の透孔1bの内径は、柱鉄筋4の外径と対応してサイズが決定されるものであり、透孔1b内に柱鉄筋4を挿通する際の作業性と柱鉄筋4の組付位置の許容範囲を考慮して筒状本体1の透孔1bの内径は、一例として以下のように設定するとよい。
例えば、D41、D38、D35、D32、D29の各サイズの柱鉄筋4に対応する柱鉄筋組付用治具10の場合には、それらの柱鉄筋4の最外径がそれぞれ約45mm、42mm、39mm、35mm、32mmとなるため、筒状本体1の透孔1bの内径は、47mm、44mm、41mm、37mm、34mmのものがそれぞれ実際の柱に使用される柱鉄筋4の本数に応じて複数個用意されることになる。
そして、これらの内径の異なる柱鉄筋組付用治具10を識別しやすくするためには、例えば「D41」、「φ38」、「35」、「径32」などのサイズ表示を施したり、異なる色の樹脂から製造して同一サイズの柱鉄筋組付用治具10毎に異なる色のものとするとよい。なお、樹脂以外の材料、例えば軽金属にて柱鉄筋組付用治具10を製造する場合には、異なる色の塗装を施したり、識別のための表示又は刻印を施すとよい。
前記拡張部2は、固定用プレートPの穴部6より大きく形成されており、柱鉄筋組付用治具10が穴部6をすり抜けて固定用プレートPの下方へ落下してしまうのを防止するためのものであり、筒状本体1の軸心方向(上下方向)ほぼ中央部を外方へ膨出させることで環状に設けられており、この拡張部2は、本実施形態においては薄い六角柱状とされている。
係止突部3は、柱鉄筋組付用治具10の前記拡張部2の下方にて180度離間して筒状本体1から突出するように一対設けられており、固定用プレートPの穴部6に形成された切欠部6aを通過できる大きさに形成され、かつ、この係止突部3の上端面3aは、拡張部2との間に固定用プレートPを挟み込むことができるように、拡張部2の下面よりも固定用プレートPの厚さに応じた下方位置に設けられている。
さらに、前記係止突部3の上端面3aは、拡張部2の下面と平行ではなく、若干右上がりに傾斜しており、厚さ6mmの樹脂製の固定用プレートPに対応する柱鉄筋組付用治具10の場合には、拡張部2の下面よりも約6.2mm〜5.4mm下方に位置するように調整されている。
そして、柱鉄筋組付用治具10を固定用プレートP上で右側へ回す(回動操作する)ことで、上端面3aの中間部にて切欠部6aと隣接するテンプレート5の下面を挟み込み、柱鉄筋組付用治具10をテンプレート5上にて簡単にロック(固定)することができるようになっている。
この柱鉄筋組付用治具10を固定用プレートP上で回す際には、筒状本体1の前記拡張部2より上部を直接手で操作するか、前記拡張部2をスパナ様の工具にて操作することで、柱鉄筋組付用治具10を固定用プレートPに対して安定したロック状態で固定したり、当該ロック状態を解除して柱鉄筋組付用治具10を固定用プレートPから取り外すことができる。
前記拡張部2の他の実施形態における形状としては、楕円柱状、星形、花冠状、又は、例えば3〜16角形といった多角形状の薄い柱状であってもよく、その場合、その拡張部2の形状に適合するスパナ様の工具又は大型のペンチなどを用いて拡張部2を操作すればよい。
なお、上記のとおり構成した柱鉄筋組付用治具10、テンプレート5及び固定用プレートPにより、柱鉄筋組付用治具セットが構成されることになる。
図8は、本発明のテンプレート又は固定用プレートとともに使用する他の実施形態の柱鉄筋組付用治具20を構成するための半円筒状体を示す図であって、前記実施形態と同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略するものであり、1は筒状本体、1aは外周面、1bは透孔、1cは内周面、2は拡張部、3は係止突部、3aは上端面である。
この実施形態の柱鉄筋組付用治具20を構成する半円筒状体Hは、その軸心方向に沿って延びる端面の近傍を除き、内面側が薄肉構造となっており、かつ、部分的にのみ柱鉄筋の外径と対応する本来の厚みが残されるように成形されている。
この構造は、半円筒状体Hの成形後の変形を防ぎ、さらには柱鉄筋組付用治具全体の重量の軽減、材料の節約、必要な強度の確保、及び、半円筒状体Hの成形時における型抜きを可能とするものである。
具体的には、図8(a),(b)に示すように、半円筒状体Hの内面側の上部、中央部、下部に各2個の薄肉部Tを形成し、それらが隣接する部分及び上下の端面部において本来の厚みを保持しているリブRを形成している。
次に、本発明のテンプレート又は固定用プレートとともに使用する柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体Hなどを用いて鉄筋コンクリート柱を製造する方法について、以下のとおり説明する。
まず、図1(b)に示すように、テンプレート5の所定位置に複数個の固定用プレートPをビスにて固定したものを予め用意する。
また、柱鉄筋組付用治具10を取り付ける高さ位置と対応する柱鉄筋4にU字状のクリップ(図示省略)を仮り固定する(コーナー2ヶ所)。
次に、図1(c)及び図6(b)に示すように、前記テンプレート5に固定した固定用プレートPの穴部6の開口部を柱鉄筋4に対応させて差し込む。
そして、図1(d)及び図6(c)に示すように、2個の半円筒状体Hを柱鉄筋4の両側から柱鉄筋4を挟み込むようにして組み合わせて柱鉄筋組付用治具10を構成し、柱鉄筋4の所定位置にて柱鉄筋組付用治具10を回動させ、拡張部2と係止突部3にて固定用プレートPを挟み込むようにして柱鉄筋組付用治具10をロックするように固定する。
同様の作業を柱鉄筋4の反対側の辺について行い、2枚のテンプレート5を柱鉄筋4に固定する。
そして、柱鉄筋4の隣の辺にもテンプレート5差し込み、既に取り付けられているテンプレート5の上に載せ、それらの穴部6にも前記と同様に柱鉄筋組付用治具10を固定する。
次に、テンプレート5のレベルを出しながら4枚のテンプレート5をボルトにて互いに連結するように固定し、複数本の柱鉄筋4を囲むロ字状にテンプレート5を組み立てる。
このように、本発明のテンプレート又は固定用プレートとともに使用する柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体Hにおいては、先端部にフックを有する柱鉄筋4についても、その正しい位置決め作業を簡単に行うことができる。
上記実施形態の変形例としては、前記柱鉄筋組付用治具を構成するための筒状本体の拡張部より上部を多角柱形状に形成し、スパナ様の工具にて筒状本体を回動操作できるようにしてもよい。
本発明は、上記各実施形態の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば係止突部3又は切欠部6aの個数、各部の形状、サイズ、材質、配置などを適宜変更した柱鉄筋組付用治具とともに使用してもよい。
係合凸部S1又は係合凹部S2の個数を変更する場合には、それらの数を減らして1個にしたり、3個又は4個に増やしてもよい。
あるいは、テンプレート5又は固定用プレートPの裏面の穴部6の切欠部6a近傍位置にテンプレート5を肉厚にするスロープ又は突起を設け、係止突部3の上端面3aを係止するようにしてもよい。この場合、係止突部3の上端面3aは、拡張部2の下面と平行であってもよい。
本発明の柱鉄筋組付用のテンプレート又は固定用プレートは、柱鉄筋組付用治具を構成するための半円筒状体とともに使用することで、先端にフックを有する柱などの鉄筋に対しても迅速かつ容易に装着することができ、鉄筋コンクリート建造物の建築産業において好適に利用することができる。
1 筒状本体
1a 外周面
1b 透孔
1c 内周面
2 拡張部
3 係止突部
3a 上端面
4 柱鉄筋
5 テンプレート
6 穴部の一実施形態としての「C」字状の穴部
6a 切欠部
10 柱鉄筋組付用治具
20 柱鉄筋組付用治具
H 半円筒状体
P 固定用プレート
R リブ
S1 係合凸部(位置決め手段)
S2 係合凹部(位置決め手段)
T 薄肉部

Claims (3)

  1. 鉄筋の側方から鉄筋に装着できる直線状の柱鉄筋組付用のテンプレートであって、
    開口部から鉄筋を差し込んで鉄筋のセンターを正しい位置に矯正して位置決めし、柱鉄筋組付用治具を装着して固定できる「C」字状の切欠からなる穴部を備え、
    前記開口部の開口幅が前記穴部の直径より小さく形成されており、
    さらに、前記「C」字状の切欠からなる穴部を部分的に拡大するように180度離間して一対形成された切欠部を備えており、
    テンプレート同士を結合することで全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形とすることができることを特徴とする柱鉄筋組付用のテンプレート
  2. 端部にテンプレート同士を結合することで全体形状をロ字形、田字形あるいは囲字形とするためのテンプレート組立用の穴を備えていることを特徴とする請求項1に記載の柱鉄筋組付用のテンプレート。
  3. 鉄筋の側方から鉄筋に装着できるように、直線状の柱鉄筋組付用のテンプレートと組み合わされる柱鉄筋組付用の固定用プレートであって、
    開口部から鉄筋を差し込んで鉄筋のセンターを正しい位置に矯正して位置決めし、柱鉄筋組付用治具を装着して固定できる「C」字状の切欠からなる穴部を備え、
    前記開口部の開口幅が前記穴部の直径より小さく形成されており、
    さらに、前記「C」字状の切欠からなる穴部を部分的に拡大するように180度離間して一対形成された切欠部を備えていることを特徴とする柱鉄筋組付用の固定用プレート。
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