JP6473668B2

JP6473668B2 - コンクリート構造体のボイド押え部材及びボイド定着装置

Info

Publication number: JP6473668B2
Application number: JP2015119241A
Authority: JP
Inventors: 麗明石
Original assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Sangyo Co Ltd
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2035-06-12
Also published as: JP2017002622A

Description

本発明は、コンクリートスラブ等のコンクリート構造体に埋設されるボイド部材のためのボイド押え部材及びボイド定着装置に関し、特に、コンクリート打設時にボイド部材が浮き上がらないように押さえるためのボイド押え部材及びボイド定着装置に関する。

コンクリートスラブなどのコンクリート構造体において、コンクリートの打設量を減らして軽量化するために、ボイド部材を埋設することが知られている。
特許文献１によれば、コンクリート打設時にボイド部材が浮き上がるのを防止するためのボイド定着装置が開示されている。ボイド定着装置は、定着ボルトと、ボイド押え部材を備えている。定着ボルトは、型枠底板に立設されている。定着ボルトの上端部にボイド押え部材のベース部が連結されている。ベース部の両端部から一対の腕部が垂直に立ち上がっている。各腕部の先端部（上端部）に引っ掛け部が設けられている。ボイド部材の上面には鉄筋が架け渡される。この鉄筋に引っ掛け部が引っ掛けられている。
型枠底板上に打設されたコンクリートによってボイド部材が浮き上がろうとすると、その力が、ボイド部材の上面の鉄筋からボイド押え部材に伝わり、更に定着ボルトに伝わる。これによって、ボイド部材の浮き上がりが防止される。

特許第４１８５６７７号公報（［００１９］、図４）

前掲特許文献１のボイド押え部材におけるベース部と腕部とのなす角度は直角である。
一方、発明者の知見によれば、コンクリート打設等によってボイド定着装置に引っ張り力が上下方向（定着ボルトの軸方向）に加わると、ボイド押え部材の一対の腕部が、先端側（上側）へ向かうにしたがって互いに接近するように内側へ変形しやすい。つまり、各腕部がベース部に対して鋭角になりやすい。
本発明は、ボイド押え部材のこのような変形を抑制又は防止することを目的とする。

発明者は、前記問題点を解決するために鋭意研究開発を行った。その結果、ボイド押え部材の一対の腕部を先端側へ向かうにしたがって互いに離れるように傾斜させておくことによって、前述したような変形を抑制又は防止できるとの知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、コンクリート構造体に埋設されるべきボイド部材上に架け渡された鉄筋と定着ボルトとの間に設けられ、前記鉄筋を介して前記ボイド部材を押えるボイド押え部材であって、
前記定着ボルトとの連結部を有するベース部と、
前記ベース部から交差して延びる一対の腕部と、
前記各腕部の先端部に設けられ、前記鉄筋に引っ掛けられる引っ掛け部と、
を備え、前記一対の腕部が、先端側へ向かうにしたがって互いに離れるように傾斜されていることを特徴とする。

また、本発明は、コンクリート構造体に埋設されるべきボイド部材を定着させるボイド定着装置であって、前記ボイド押え部材と、前記ボイド押え部材の前記ベース部に連結される定着ボルトと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート打設などによって引っ張り力が作用した際、ボイド押え部材の一対の腕部が内側へ変形するのを抑制でき、ひいては、腕部がベース部に対して鋭角になるように変形するのを防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るボイド押え部材を含むコンクリートスラブを、主筋等の配筋後、コンクリート打設前の施工状態で示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４（ａ）は、前記ボイド押え部材の正面図である。図４（ｂ）は、前記ボイド押え部材の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図３に示すように、コンクリートスラブＳ（コンクリート構造体）は、主筋１と、配力筋２と、コンクリート３と、ボイド部材４を備えている。主筋１は、例えば２本ずつ近接して水平かつ上下２段に配筋されている。同様に、配力筋２は、２本ずつ近接して水平かつ上下２段に配筋されている。図１に示すように、主筋１と配力筋２とが、互いに直交することによって平面視で格子状に組まれ、四角形のスペースｓ_４，ｓ_４…が作られている。各スペースｓ_４の内部にボイド部材４が配置されている。複数のボイド部材４，４…が、縦横に整列されている。

ボイド部材４は、平面視で例えば四角形のブロック状になっている。ボイド部材４の材質は、コンクリート３よりも軽比重のものが用いられており、好ましくは、発泡スチロール等の発泡樹脂が用いられている。図２及び図３に示すように、ボイド部材４は、上押え鉄筋５及び下押え鉄筋６によって上下から挟まれるようにして保持されている。

押え鉄筋５，６は、主筋１及び配力筋２よりも細い異形鉄筋にて構成されている。図１及び図２に示すように、上押え鉄筋５は、２本で一組になっている。これら上押え鉄筋５，５が、主筋１と平行に向けられることで、主筋１の延び方向（図１において左右）に一列に並ぶ複数のボイド部材４，４…の上面どうし間に架け渡されている。上押え鉄筋５は、上段の配力筋２と交差して番線結束されている。図において番線の図示は省略する。

図１及び図３に示すように、下押え鉄筋６は、２本で一組になっている。これら下押え鉄筋６，６が、配力筋２と平行に向けられることで、配力筋２の延び方向（図１において上下）に一列に並ぶ複数のボイド部材４，４…の下面どうし間に架け渡されている。下押え鉄筋６は、下段の主筋１と交差して番線結束されている。
上押え鉄筋５と下押え鉄筋６とは、互いに直交する方向へ向けられている。なお、押え鉄筋５が配力筋２と平行であってもよく、下押え鉄筋６が主筋１と平行であってもよい。或いは、押え鉄筋５，６どうしが平行であってもよい。

図１〜図３に示すように、更に、ボイド部材４は、上押え鉄筋５を介してボイド定着装置１０によって定着されている。図１に示すように、平面視において、ボイド定着装置１０は、隣り合うボイド部材４，４どうし間における、２本の上押え鉄筋５，５どうしの間に配置されている。詳しくは、ボイド定着装置１０は、２本の配力筋２，２と２本の上押え鉄筋５，５とで囲まれた長方形のスペースｓ_１０の内部に配置されている。

なお、ボイド定着装置１０は、コンクリートスラブＳのすべてのスペースｓ_１０，ｓ_１０…に配置されるのではなく、一部のスペースｓ_１０，ｓ_１０…だけに離散的に配置されている。ここでは、主筋１の方向に１つ置き、かつ配力筋２の方向に１つ置きのスペースｓ_１０ごとにボイド定着装置１０が配置されている。

図２に示すように、ボイド定着装置１０は、定着ボルト１１と、ボイド押え部材２０を備えている。定着ボルト１１は、型枠底板７上に鉛直に立設されている。定着ボルト１１の下端部（基端部）は、長ナット１３及び下端ボルト１５を介して型枠底板７に定着されている。長ナット１３と型枠底板７との間には、硬質樹脂製の環状のナットホルダ１４が介在されている。ナットホルダ１４によって、定着ボルト１１の型枠底板７への受圧面積を大きくでき、定着ボルト１１を型枠底板７に安定的に定着させることができる。
定着ボルト１１の上端部（先端部）は、上段の主筋１及び配力筋２、並びに上押え鉄筋５よりも低所に配置されている。

図２及び図３に示すように、定着ボルト１１の上端部と上押え鉄筋５との間にボイド押え部材２０が設けられている。ボイド押え部材２０は、鋼材を折り曲げ加工することによって構成されている。ボイド押え部材２０の材質は、普通鋼の他、ステンレス鋼、鉄、その他の金属であってもよい。ボイド押え部材２０の厚みは、数ｍｍ程度である。

図４に示すように、ボイド押え部材２０は、ベース部２１と、一対の腕部２２，２２と、一対の引っ掛け部２３，２３を含む。ベース部２１は、図４（ａ）において左右に延びる水平な板状になっている。図４（ｂ）に示すように、ベース部２１の中央部には、長穴状の挿通穴２１ａ（定着ボルト１１との連結部）が形成されている。挿通穴２１ａの長軸は、ベース部２１の長手方向に向けられている。図２に示すように、挿通穴２１ａに定着ボルト１１の上端部が通されている。さらに、連結ナット１２が、定着ボルト１１の上端部にねじ込まれるとともにベース部２１の上面に押し当てられている。これによって、ベース部２１が、連結ナット１２を介して定着ボルト１１と連結されている。

図４に示すように、ベース部２１の両端部に腕部２２がそれぞれ連なっている。腕部２２は、ベース部２１と交差して、上方（定着ボルト１１の基端部とは反対側）へ延びている。しかも、一対の腕部２２，２２が、先端側（上側）へ向かうにしたがって互いに離れるように左右外側へ傾斜されている。自然状態（無負荷状態）における腕部２２のベース部２１に対する角度（内角）αは、鈍角（９０°＜α＜１８０°）であり、好ましくはα＝１００°〜１２０°程度である。

各腕部２２の先端部（上端部）に引っ掛け部２３が一体に設けられている。引っ掛け部２３は、水平部２３ｈと、垂直部２３ｖを有し、Ｌ字形状ないしは鉤形状に形成されている。水平部２３ｈは、腕部２２から左右外側へ水平に延びている。水平部２３ｈの長さは、上押え鉄筋５の太さ（直径）よりも十分に（例えば数倍程度）大きい。水平部２３ｈの先端部から垂直部２３ｖが下方へ延びている。図２に示すように、一対の引っ掛け部２３，２３が、それぞれ対応する上押え鉄筋５に引っ掛けられている。水平部２３ｈは、上押え鉄筋５の上に被さっている。垂直部２３ｖは、上押え鉄筋５の左右外側部に係止可能になっている。

コンクリートスラブＳは、次のようにして施工される。
型枠底板７上に下段の主筋１及び配力筋２、並びに下押え鉄筋６を配筋する。そして、下押え鉄筋６上にボイド部材４を載置する。また、上段の主筋１及び配力筋２、並びに上押え鉄筋５を配筋する。

更に、ボイド定着装置１０を設置する。
すなわち、定着ボルト１１の下端部を長ナット１３、ナットホルダ１４、及び下端ボルト１５によって型枠底板７に定着することで、定着ボルト１１を鉛直に立設する。
また、ボイド押え部材２０の一対の引っ掛け部２３，２３を２本の上押え鉄筋５，５に引っ掛けるとともに、挿通穴２１ａに定着ボルト１１の上端部を挿入する。水平部２３ｈの長さを上押え鉄筋５の太さよりも十分に大きくすることによって、各上押え鉄筋５の位置や２本の上押え鉄筋５，５どうしの間隔にばらつきがあっても、引っ掛け部２３，２３を上押え鉄筋５，５に簡単に引っ掛けることができる。更には、挿通穴２１ａを長穴とすることによって、定着ボルト１１と上押え鉄筋５，５の相対位置に多少ばらつきがあっても、挿通穴２１ａに定着ボルト１１を確実に挿入できる。

次いで、連結ナット１２を定着ボルト１１の上端部にねじ込む。この連結ナット１２を強く締め付けることで、連結ナット１２によってボイド押え部材２０が下方へ押され、更に、ボイド押え部材２０によって上押え鉄筋５が下方へ押される。これによって、ボイド部材４を上押え鉄筋５と下押え鉄筋６との間に強く挟み付けて保持できる。

連結ナット１２の締め付けによって、ボイド定着装置１０の上下方向（定着ボルト１１の軸方向）に引っ張り力が作用する。これに対し、腕部２２を上へ向かうにしたがって斜め外側へ傾斜（α＞９０°）させておくことで、後述するコンクリート３の打設時と同様に、一対の引っ掛け部２３，２３が互いに接近するように変形するのを抑制又は防止でき、ひいては、ベース部２１と腕部２２が鋭角になるのを防止できる。

続いて、図２及び図３において二点鎖線にて示すコンクリート３を型枠底板７上に打設する。このとき、コンクリート３がボイド部材４と型枠底板７との間に充填されることによって、ボイド部材４を浮き上がらせようとする力が働く。この力は、上押え鉄筋５及びボイド押え部材２０を順次経て、定着ボルト１１に伝わり、定着ボルト１１から型枠底板７に伝わる。これによって、ボイド部材４が浮き上がるのを阻止することができる。

このとき、ボイド定着装置１０には、上下方向（定着ボルト１１の軸方向）の引っ張り力が更に強く作用する。これに対して、前述したように、腕部２２を上へ向かうにしたがって斜め外側へ傾斜（α＞９０°）させておくことで、腕部２２が内側へ変形するのを抑制でき、一対の引っ掛け部２３，２３が互いに接近するのを抑制できる。したがって、２本の上押え鉄筋５，５が互いに接近するのを抑制又は防止することができる。さらには、ベース部２１と腕部２２が鋭角になるのを確実に防止できる。

コンクリート３の打設によって、鉄筋１，２，５，６、ボイド部材４、及びボイド定着装置１０等がコンクリート３内に埋設される。コンクリート３の養生、硬化後、下端ボルト１５を外し、型枠底板７を撤去する。
ベース部２１に対して引っ掛け部２３を上方に配置することで、定着ボルト１１の上端部及び連結ナット１２を上段の主筋１よりも下側（コンクリート３の奥側）に配置できる。したがって、コンクリート３の上面と上段の主筋１との間のかぶり厚さを十分に確保することができる。
コンクリート３中に軽比重のボイド部材４を埋め込むことによって、コンクリートスラブＳを軽量化できる。

本発明は、前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、ボイド定着装置１０の配置間隔は、実施形態（図１）よりも密であってもよく、実施形態（図１）よりも疎らであってもよい。ボイド定着装置１０が、コンクリートスラブＳのすべてのスペースｓ_１０，ｓ_１０…に配置されていてもよい。
コンクリート構造体は、コンクリートスラブＳに限られず、コンクリート柱やコンクリート壁等であってもよい。

本発明は、例えば鉄筋コンクリート構造物の構築に適用できる。

Ｓコンクリートスラブ（コンクリート構造体）
４ボイド部材
５上押え鉄筋（鉄筋）
１０ボイド定着装置
１１定着ボルト
２０ボイド押え部材
２１ベース部
２１ａ挿通穴（連結部）
２２腕部
２３引っ掛け部

Claims

コンクリート構造体に埋設されるべきボイド部材上に架け渡された鉄筋と定着ボルトとの間に設けられ、前記鉄筋を介して前記ボイド部材を押えるボイド押え部材であって、
前記定着ボルトとの連結部を有するベース部と、
前記ベース部から交差して延びる一対の腕部と、
前記各腕部の先端部に設けられ、前記鉄筋に引っ掛けられる引っ掛け部と、
を備え、前記一対の腕部が、先端側へ向かうにしたがって互いに離れるように傾斜されていることを特徴とするボイド押え部材。
コンクリート構造体に埋設されるべきボイド部材を定着させるボイド定着装置であって、
請求項１に記載のボイド押え部材と、
前記ボイド押え部材の前記ベース部に連結される定着ボルトと、
を備えたことを特徴とするボイド定着装置。