JP6411225B2 - Ｐｃ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋素材とこれを用いた補強筋 - Google Patents

Description

この発明は、例えばアンボンドＰＣ鋼線によって建物の躯体内部にプレストレスを与えるアンボンドＰＣ鋼線端部の割裂防止用補強筋素材とこれを用いた補強筋に関する。

建物の床を構成するコンクリートスラブの荷重耐力を高め、たわみを防止するために、コンクリートスラブ内にＰＣ鋼線を敷設するＰＲＣスラブはすでに知られている。また、ＰＣ鋼線に緊張を与えた際に、ＰＣ鋼線の固定端、緊張端に引張荷重が集中し、コンクリートが割裂するおそれがあるため、割裂防止用の補強筋を配筋することが知られている（特許文献１）。

前記特許文献１には、Ｕ字状の鉄筋の一対を開放部が互いに向き合うようにしてそれぞれの並行部が重なるように組み合わされて構成された補強筋をＰＣ鋼線の周りを取り囲むようにして配設した技術が開示されている。

特開平０６−８８４２８号公報

しかし、前記特許文献１に示された補強筋の構造は、それぞれバラバラのＵ字状の鉄筋を現場で結束線によって組み立てるようにしている。更に具体的には、図１０、１１に示すように、補強筋の中に鉄筋２本を通し、更にこの２本の鉄筋を４本の縦筋で支え、梁の主筋、またはスターラップに夫々を結束筋により固定する。従って、組み立て作業そのものに手間と時間を要し、しかも固定力が弱いために、例えば上端筋の配筋や床スラブ設置時あるいはコンクリート打設時等の次工程において、簡単に傾いたり、場合によっては結束筋が切れて位置がずれたりする不測の事態が生じやすく、補強筋の間隔保持や位置保持が難しく、正しく修正する手間も必要になり、結果的にＰＣ鋼線の固定端、緊張端の緊張端部の品質を常に確保する点で問題があった。

この発明は、斯かる従来技術の問題点に鑑みて発案されたもので、その目的は、補強筋の間隔保持や位置保持が容易で、品質の安定化も図れるＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋素材とこれを用いた補強筋を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明によるＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋素材は、Ｕ字状鉄筋の上下の並行部の一方を延長して延長部が形成されてなる補強筋素子の一対が夫々の開口部を同じ方向に向けた状態で所定間隔を隔てて並設され、夫々の前記延長部に間隔保持筋が溶接されて一体化されてなるものである。

また、本発明は別の観点から、請求項２に記載のように、請求項１記載の補強筋素材の一対を互いの開口部を向い合せにした状態でＰＣ鋼線の両側から挟み込むようにセットし、更に互いに隣り合う上方の並行部同士を結束線で結束固定してなる補強筋を得ることを特徴とする。

上記構成のＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補補強筋素材並びにこれを用いた補強筋によれば、Ｕ字状鉄筋の並行部の一方を延長して延長部が形成されてなる補強筋素子の一対が夫々の開口部を同じ方向に向けた状態で所定間隔を隔てて並設され、夫々の前記延長部に間隔保持筋が溶接されて一体化することで補強筋素材としたので、つまり、溶接によって鉄筋は変質し、本来の耐力を失う可能性があるので、ＰＣ鋼線の周囲を補強する鉄筋への溶接を避けて、補強部位とは異なる位置に溶接部を設けてある。その結果、補強筋として期待される性能が確保される。また、一対の補強筋素材は間隔保持筋に所定間隔が保たれて溶接で固定されているので、相互の間隔にずれを生じるおそれもなく、また互いの位置ズレも生じなくなり、所期通りの位置並びに間隔を保って設置できるようになった。

本発明によれば、一つ一つの構成素材がバラバラで、しかも現場で結束線によって組み立てていた従来の手法とは違って、溶接と言う的確、かつ、強固な固定手段を採用するが、溶接によって鉄筋は変質し、本来の耐力を失う可能性があるので、ＰＣ鋼線の周囲を補強する鉄筋は溶接を避けて、補強部位とは離れた位置に溶接部を設けることで、補強筋として期待される性能を確保出来るようになり、品質の向上はいうまでもなく、現場作業の簡素化にも大きく貢献できるようになった。しかも、基本的に工場で加工したものを現場に納入できるようになったので、一層品質の安定化に貢献できる。併せて、補強筋素材は一対の補強筋素子が間隔保持筋に所定間隔を保って溶接で固定されているので、この補強筋素材の一対を組み立てて得る補強筋は立体構造となり、剛性が確保できて変形や脱落のおそれが少なく、併せて相互の間隔にずれを生じることや互いの位置ズレを生じるおそれも少ないので、補強筋の間隔保持や位置保持が格段に容易になった。

この発明の実施形態の一例を示す補強筋素材の外観図である。 補強筋素材の正面図である。 図１に示した補強筋素材で構成される補強筋の外観図である。 図３に示した補強筋の正面図である。 図３に示した補強筋の平面図である。 図３に示した補強筋の側面図である。 図３に示した補強筋を周辺固定スラブに適用した場合を示す立断面図である。 図７に示した立断面図のうちの緊張端定着具側を拡大して表した部分拡大説明図である。 図８に示した説明図を梁側から見た要部の部分拡大説明図である。 従来の構造を示す、図８に対応した要部の部分拡大説明図である。 図１０に示した説明図を梁側から見た要部の部分拡大説明図である。

以下、本発明のアンボンドＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋を周辺固定スラブに適用した場合の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１〜６は、アンボンドＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋の実施の形態を示し、図７〜９は前記補強筋を周辺固定スラブに適用した場合の実施の形態を示す。

本発明のアンボンドＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋１は、図１〜６に示すように、４個の補強筋素材２とこれらを固定するための２本の間隔保持筋３、そして、基本的に２本の結束線４で構成される。

前記補強筋素材２は、図１に示すように、Ｕ字状に屈曲された鉄筋５の上下の並行部６の一方の並行部６Ａ（図上では下側鉄筋部分）を延長して延長部６Ｂが形成されてなる補強筋素子２Ａの一対が夫々の開口部６Ｃを同じ方向に向けた状態で所定間隔を隔てて並設され（図上では５０ｍｍ）、夫々の前記延長部６Ｂに前記間隔保持筋３が溶接（例えばスポット溶接）されて一体化されてなる。このようにして構成された一対の補強筋素材２で、図３〜６に示すように、前記補強筋１が構成されている。

また、前記結束線４は、図３〜６に示すように、一対の前記補強筋素材２の他方の並行部６Ｄ（図上では上側鉄筋部分）を互いに結束して一体化するために用いられる。言うまでもなく前記両並行部６Ａ、６Ｄは鉛直部６Ｅで一体に連なる。
尚、図２、４中の想像線で示している１３はアンボンドＰＣ鋼線である。

また、前記補強筋素子２Ａの前記一方の並行部６Ａの全長は２００ｍｍ、延長部６Ｂの全長は１００ｍｍ、上下寸法（一方の並行部６Ａの上外側面と他方の並行部６Ｄの下外側面間の寸法）は８０ｍｍ、全長、つまり延長部６Ｂの端から鉛直部６Ｅの横外側面間の寸法は３００ｍｍである。また、前記間隔保持筋３の全長は１００ｍｍ、組み立てられた後の補強筋１の全長（図４の紙面上左右方向の寸法）は４００ｍｍである。
尚、前記補強筋素材２の所定間隔５0 ｍｍは鉄筋５の中心間の距離である。また、上記に示した寸法は一例を示したもので、適用される個所に応じて種々選択できることは言うまでもない。

このように構成された補強筋１を周辺固定スラブに適用した場合の実施の形態について以下に示す。
図７〜９に示すように、７は建物のスラブ、８は梁、９は壁、１０はスラブ７内に配設したスラブ筋、１１は前記梁８内に配設した主筋、１２は前記主筋１１を外包するように配設したスターラップ、１３はアンボンドＰＣ鋼線、１４は固定端定着具、１５は緊張端定着具、１６は梁２内の鉄骨梁である。また、図７、８中１７は壁筋である。

図７に示すように、前記アンボンドＰＣ鋼線１３の両端部において、スラブ７内に配設したスラブ筋１０及びスターラップ１２と係合するように、前記補強筋素材２の一対を夫々の前開口部６Ｃを向い合せにした状態で前記アンボンドＰＣ鋼線１３の両側から挟み込むようにセットし、更に互いに隣り合う前記上方の並行部６Ｄ同士を前記結束線４で結束固定することで、当該部分を補強筋１で補強する。尚、補強筋１はスラブ筋１０及びスターラップ１２に結束線（省略）によって固定される。

以上実施の形態によれば、補強筋１は補強部分、即ち補強筋素材２の上下の並行部６Ａ、６Ｄ並びにそれらを繋ぐ鉛直部６Ｅで囲まれ部位とその周辺部分での直接の溶接を避け、図９に示すように、補強筋部分から外れた前記延長部６Ｂでの溶接を可能にしたので、補強筋１による補強部分の鉄筋が変質し、本来の耐力を失うおそれをなくし、補強筋１として期待される性能を上手く確保できるようになった。また、補強筋１は立体構造であるために、剛性が確保され、変形や脱落のおそれが少なくなった。更に、現場で鉄筋工などが結束線で組み立てる従来のものと全く違って、補強筋１の間隔保持や位置保持が大変容易になり、しかも、組み付けの手数と時間が格段に改善される。併せて、基本的に工場で加工したものを現場に搬入できることも相俟って、品質の安定化にも大きく貢献できるようになった。

尚、前記補強筋１は、スラブ７内に配設したスラブ筋１０及びスターラップ１２と係合するように、前記補強筋素材２の一対を夫々の前開口部６Ｃを向い合せにした状態で前記アンボンドＰＣ鋼線１３の両側から挟み込むようにセットする場合について説明したが、この作業の手順は、場合によっては、スラブ７内に配設したスラブ筋１０及びスターラップ１２と係合するように、前記補強筋素材２の一対を夫々の前開口部６Ｃを向い合せにした状態で互いに前記他方の並行部６Ｄを結束線４で結束してセットし、その後にこの補強筋１の矩形の内部空間に前記アンボンドＰＣ鋼線１３を通すようにすることもできる。

本発明は周辺固定スラブに適用した場合を示したが、これに限らず、例えば片持ちスラブは言うまでもなく、割裂防止を意図する他の箇所にも好適に適用できるものである。

１…補強筋
２…補強筋素材
２Ａ…補強筋素子
３…間隔保持筋
４…結束線
６…並行部
６Ａ…一方の並行部
６Ｂ…延長部
６Ｃ…開口部
６Ｄ…他方の並行部
６Ｅ…鉛直部
７…スラブ
８…梁
９…壁
１０…スラブ筋
１１…主筋
１２…スターラップ
１３…アンボンドＰＣ鋼線
１４…固定端定着具
１５…緊張端定着具
１６鉄骨梁

Claims (2)

1. Ｕ字状鉄筋の上下の並行部の一方を延長して延長部が形成されてなる補強筋素子の一対が夫々の開口部を同じ方向に向けた状態で所定間隔を隔てて並設され、夫々の前記延長部に間隔保持筋が溶接されて一体化されてなることを特徴とするＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋素材。
2. 請求項１記載の補強筋素材の一対を互いの開口部を向い合せにした状態でＰＣ鋼線の両側から挟み込むようにセットし、更に互いに隣り合う上方の並行部同士を結束線で結束固定してなることを特徴とするＰＣ鋼線緊張端部の割裂防止用補強筋。

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