JP5996948B2 - コンクリート部材の補強装置に用いられるピンレス継手 - Google Patents
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地震の際、コンクリート柱に縦方向の大きな圧縮荷重が繰り返し付与された場合、この圧縮荷重によってコンクリート柱の断面が膨らむのを上記補強装置が抑止し、これによりコンクリート柱の破壊を防止する。
仮に、断面が正方形や長方形でないコンクリート柱の耐震補強に特許文献1の補強装置を適用しようとすると、コンクリート柱の角部の角度に応じてアングル継手を製造しなくてはならず、製造コストが高かった。
第1、第2の金物を備え、これら第1、第2の金物の各々は、本体部と回動連結部を一体に有し、この本体部は、上記コンクリート部材の側面に当たる当接面と、上記緊締部材の端部が連結される緊締部材連結部とを有し、上記回動連結部は上記緊締部材連結部から上記緊締部材の軸線方向に離れて上記本体部の端部に設けられ、
上記第1、第2の金物の回動連結部が、上記緊締部材の軸線方向と直交する方向に延びる回動軸線を中心にして、互いに回動可能に連結され、
上記第1金物の回動連結部は、上記本体部から突出する第1凸部と、この第1凸部の側面から上記回動軸線方向に突出する軸部とを有し、
上記第2金物の回動連結部は、上記本体部から突出する第2凸部と、この第2凸部の側面において上記回動軸線方向に開口する軸受凹部を有し、この軸受凹部に上記第1金物の軸部が回動可能に収容されることを特徴とする。
この構成によれば、回動連結部に付与される荷重を複数箇所で分担するので、回動連結部の強度を高めることができる。また、軸部は回動軸線と直交する方向に延びるガイド凹部を通って軸受凹部に収容させることができる。
この構成によれば、軸部がガイド穴に差し込まれてから第1金物を第2金物に対して回すことにより軸部の抜け止めがなされ、第1金物と第2金物の安定した連結状態を維持できる。
この構成によれば、回動連結部の強度を高めることができる。
この構成によれば、ガイド凹部が当接面と反対側に開口するので、第2凸部において荷重負担に寄与する当接面側の部位の欠損を回避できる。また、軸部の傾斜により、第1金物と第2金物が90°を中心とした所定の角度範囲にある場合に、軸部の円筒面と軸受凹部の内周の接触部位を介して荷重を負担できる。その結果、大きな荷重に耐えることができる。
上記本体部11は、底壁12と、連結されるねじ鉄筋3の軸線L’方向に対峙する一対の端壁13,14と、これら端壁13,14を連ねるとともに上記回動軸線L方向に対峙する一対の側壁15とを有している。
上記本体部11の底壁12の外面は、後述するように上記コンクリート柱1の側面1aに当たる平坦な当接面12aとして提供される。上記本体部11は、上記壁12〜15に囲われた収容凹部16を有している。この収容凹部16は、当接面12aの反対側に開口している。
上記当接面12aは、上記回動軸線Lと、上記挿通孔13aの軸線すなわち連結されるべきねじ鉄筋3の軸線L’に対して平行をなしている。
上記底壁12には、貫通穴12bが形成されている。
図7に最も良く示すように、上記凸部28は当接面22aの延長面よりこの延長面と直交する方向に突出している。上記軸受凹部28aの内周は円筒面をなし、その軸線(すなわち回動軸線L)は、挿通孔23aの軸線(ねじ鉄筋3の軸線L’)より、当接面22a側に偏移している。
上記軸部19が軸受凹部28aに回動可能に支持されるためには、軸受凹部28aの内径D2が軸部19の円筒面19aの外接円の径D1y以上であることが必要である。実際には内径D2は外接円の径D1yより僅かなクリアランス分だけ大きい。
上記軸部19が上記ガイド凹部28bを通るためには、ガイド凹部28bの幅W(ガイド凹部28bの一対の平坦面間の距離)は、軸部19の平坦面19b間の距離D1x以上であることが必要である。実際には幅Wは距離D1xより僅かなクリアランス分だけ大きい。
上述したように、第1金物10と第2金物20を連結し、第2金物20の端壁24のねじ穴24aにロックねじ35を螺合させることにより、継手4を予め組み立てておく。金物10,20の連結に連結ピンは不要である。
この際、上記ロックねじ35の突出量を調節し、2つの金物10,20の当接面12a22aが直角をなす状態で、ロックねじ35の先端が第1金物10の当たり面18aに当たるようにする。これにより、2つの金物10,20は直角に維持され、それ以上の開きを防止できる。
上記のように、金物10,20に働くモーメントが抑制され、金物10,20の開きが禁じられているため、上記ねじ鉄筋3の締め付け作業において金物10,20を安定してコンクリート柱1の角部1bに保持することができる。
挿通孔13a,23aの断面形状が長円形であり、断面長円形のねじ鉄筋3が僅かなクリアランスで挿入されていて、回り止めされているので、ねじ鉄筋3にスパナを掛けて回り止めする必要がなく、ナット締め付け作業が簡単になる。この挿通孔13a,23aの断面形状は、ねじ鉄筋を用いたコンクリート部材の補強装置におけるあらゆる種類の継手に適用することができる。
また、第1金物10の軸部19が当接面12aに対して傾斜しているため、第1金物10と第2金物20が図11に示すように直角になった場合、または図13(A),(B)に示すように所定範囲内で鋭角または鈍角になった場合に、軸部19の円筒面19aと軸受凹部28aの内周の接触部位で荷重を負担でき、この点からも大きな荷重に耐えられる。
図12に示すコンクリート柱1’は、図において左上の角部と左下の角部が直角をなすものの、右上の角部が鋭角をなし、右下の角部が鈍角をなしている。
緊締部材の一方の端部は、ナットによらず他の連結手段(大径部の係止、溶接等)で継手に連結してもよい。
コンクリート柱は、断面四角形以外の多角形であってもよい。
補強されるコンクリート部材は、柱等のように垂直に延びるものに限らず、水平に延びるものであってもよい。
1a 側面
1b 角部
2 補強装置
3 ねじ鉄筋(緊締部材)
4 継手
10 第1金物
20 第2金物
11、21 本体部
12a,22a 当接面
13,23 端壁(緊締部材連結部)
13a,23a 挿通孔
14,24 端壁(支持部)
16、26 収容凹部
17、27 回動連結部
18 第1凸部
19 軸部
19a 円筒面
19b 平坦面
28 第2凸部
28a 軸受凹部
28b ガイド凹部
29 収容空間
31,32 ナット
L 回動軸線
L’ 緊締部材の軸線
Claims (5)
- コンクリート部材を囲う環状の補強装置を組み立てるために、コンクリート部材の側面に沿う複数の細長い緊締部材を、コンクリート部材の角部において連結する継手であって、
第1、第2の金物を備え、これら第1、第2の金物の各々は、本体部と回動連結部を一体に有し、この本体部は、上記コンクリート部材の側面に当たる当接面と、上記緊締部材の端部が連結される緊締部材連結部とを有し、上記回動連結部は上記緊締部材連結部から上記緊締部材の軸線方向に離れて上記本体部の端部に設けられ、
上記第1、第2の金物の回動連結部が、上記緊締部材の軸線方向と直交する方向に延びる回動軸線を中心にして、互いに回動可能に連結され、
上記第1金物の回動連結部は、上記本体部から突出する第1凸部と、この第1凸部の側面から上記回動軸線方向に突出する軸部とを有し、
上記第2金物の回動連結部は、上記本体部から突出する第2凸部と、この第2凸部の側面において上記回動軸線方向に開口する軸受凹部を有し、この軸受凹部に上記第1金物の軸部が回動可能に収容されており、
上記第1、第2凸部のいずれか一方の凸部が上記回動軸線方向に離れて一対設けられ、これら一方の凸部間に収容空間が形成され、この収容空間に上記第1、第2金物の他方の凸部が収容されており、
上記第2凸部の上記側面には、上記軸部を案内するために上記軸受凹部に連なるガイド凹部が形成され、このガイド凹部は、上記軸受凹部と同方向に開口するとともに、上記回動軸線と直交する方向に延びて上記第2凸部の外面に開口しており、
上記ガイド凹部の開口が、上記第2凸部の上記外面において、上記当接面の反対側に位置していることを特徴とする継手。 - 上記第1金物の軸部の外周は、互いに平行をなす一対の平坦面と、この平坦面間に位置する一対の円筒面とを有し、上記ガイド凹部の幅は、上記軸受凹部の内周面の径および上記軸部の円筒面の径より小さく、上記軸部の平坦面間の距離以上であることを特徴とする請求項1に記載の継手。
- 上記第2凸部が上記回動軸線方向に離れて一対設けられ、これら一対の第2凸部の対向する側面に上記軸受凹部が形成され、
上記第1凸部の両側面に上記軸部が一対設けられ、これら一対の軸部が上記一対の軸受凹部にそれぞれ収容されることを特徴とする請求項2に記載の継手。 - 上記第1金物において、上記軸部の一対の平坦面が上記当接面に対して傾斜し、上記一対の円筒面のうち上記当接面から遠い方の円筒面が、上記緊締部材連結部寄りに位置していることを特徴とする請求項3に記載の継手。
- 上記緊締部材が少なくとも端部に雄ねじを有する場合に用いられる請求項1〜4のいずれかに記載の継手であって、
上記第1、第2の金物の上記緊締部材連結部が挿通孔を有し、この挿通孔に上記緊締部材の端部が挿通され、この緊締部材の端部に螺合されたナットの締め付けにより上記緊締部材を緊張させることを特徴とする継手。
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