JP6566597B1 - モルタル充填式継手 - Google Patents

Abstract

【課題】モルタル充填式鉄筋継手を任意の位置に設置できるスリーブ継手を提供する。【解決手段】鉄筋接続用の鋳鉄製のスリーブ継手１であって、スリーブ継手１の両端部の開口付近の内壁面に螺旋溝が形成してあるシース管を固定するガイド突起９が周方向に間隔をあけて配設してあり、スリーブ継手１の一端にモルタルの注入口６が、他端に排出口７が設けてある。表面に螺旋溝が形成してあるシース管がスリーブ継手１の両端鉄筋挿入口２、３から挿入され、ガイド突起９によって移動しないように固定される。シース管の先端部にはテープを巻き付けてシール性を高める。シース管の他端部をコンクリート部材の端面まで延ばすことによってスリーブ継手１をコンクリート部材の任意の位置に配設可能とした。【選択図】図１

Description

本発明は、プレキャストコンクリート構造物を構成するプレキャストコンクリート部材の接合等に使用されるモルタル充填式継手であって、モルタル充填式継手をコンクリート部材またはプレキャストコンクリート部材の任意の位置に設置することができるようにするものである。
以下、モルタル充填式継手を本明細書においては、スリーブ継手と表記する。

超高層の建築物を鉄筋コンクリートで構築することが行われるようになり、更に、工期の短縮のために建築物の構造部材である部材がプレキャスト化されるようになってきており、柱の接合部や柱と梁が交差する接合部のプレキャスト化について種々の工法が提案されている。

図２は、従来のプレキャストコンクリート柱部材Ｃを示すものである。（１）は一般的なプレキャストコンクリート柱部材Ｃであり、柱脚部Ｃｂは柱主筋Ｒが降伏するヒンジ領域となるため、スリーブ継手１は柱主筋Ｒの母材と同等の強度を有すると認定されたＳＡ級のものを使用しなければならない。
（２）は、柱脚部のヒンジ領域を現場打ちコンクリートとし、ヒンジ領域をはずれた位置にスリーブ継手１を設けることによって、スリーブ継手１の能力がＳＡ級より低いＡ級の継手を使用できるようにしたものである。

スリーブ継手をプレキャスト柱部材のヒンジ領域から外れた位置に設けた場合、柱主筋Ｒをプレキャスト柱部材Ｃの端面からスリーブ継手まで導くシース管をプレキャストコンクリート部材内部に設置しスリーブ継手に接続固定する必要がある。

特開２０１６−２０５０３３号公報 特許第４８５２３７７号公報 特許第２８７０４３９号公報 特許第３８３７３９０号公報

プレキャストコンクリート柱部材においては柱主筋を接続するスリーブ継手をヒンジ領域から外れた位置に設置可能とし、また、柱梁プレキャスト部材の分割を任意の位置でおこなえるようにすることを可能とするスリーブ継手を提供することであり、主鉄筋を挿通するために設けるシース管がスリーブ継手に強固に接続固定されるようにするものである。

鉄筋接続用のスリーブ継手であって、筒体の両端部の開口付近の内表面に螺旋溝が形成してあるシース管を固定するガイド突起が筒体の内壁面に周方向に間隔をあけて設けてあるスリーブ継手である。
更に、スリーブ継手の筒体の一端にモルタル注入口、他端に空気排出口が設けてあることを特徴とするスリーブ継手である。
更に、ガイド突起は、スリーブ内壁に等間隔で少なくとも３個設けてあるスリーブ継手である。
前記スリーブ継手の一端、または両端に表面に螺旋溝が形成してあるシース管がスリーブ継手の両端開口部に設けたガイド突起に挿入固定してあり、シース管の先端にはシール用テープが巻き付けてあるスリーブ継手である。

スリーブ継手の両端の開口近傍の内壁面に周方向に間隔を開けて配置したガイド突起にシース管の螺旋溝が嵌合されて両者が一体化されて固定されているため、スリーブ継手の筒体とシース管は強固に固定されてガタツキがないものとなり、シース管の他端部を任意の位置、例えばプレキャストコンクリート部材の端面にまで延長させることができるので、従前のようにスリーブ継手をプレキャストコンクリート部材の端面に接して設置する必要がなく、任意の位置にスリーブ継手の筒体を設置することが可能となった。

プレキャストコンクリート部材の中央部にスリーブ継手の筒体を配置し、スリーブ継手の筒体に接続固定したシース管を部材端部にまで延長させ、このプレキャストコンクリート部材に接合する他のプレキャストコンクリート部材から突出させてある鉄筋をシース管に差し込んでスリーブ継手の筒体に到達させることができる。
従って、スリーブ継手をプレキャストコンクリート部材の任意の位置に設置することができ、柱のヒンジ領域から外れた位置にスリーブ継手を設置することができる。

大きな荷重が作用する位置を避け、比較的応力が小さな位置において鉄筋の接続がなされることになり、構造物の耐力をより大きなものとすることができる。
また、スリーブ継手を任意の位置に配置することが可能であるので、プレキャストコンクリート部材の単位部材を任意の位置で分割してユニットとすることができるので、運搬車両の能力や、交通法規による大きさの制限に抵触しないようにプレキャストコンクリート部材の分割をすることが可能である。

本発明のスリーブ継手の（１）縦断面図、及び（２）横断面図。 従来のプレキャストコンクリート柱部材の接続態様の概略説明図。 本発明のスリーブ継手にシース管を接続した状態の断面図。 本発明のスリーブ継手をプレキャストコンクリート柱部材のヒンジ部に設置した状態の概略説明図。 本発明のスリーブ継手の柱梁接続部に使用した実施例の斜視図。

実施例の図面を参照して本発明を説明する。
図１（１）の縦断面図、及び（２）の横断面図に示すように、本発明のスリーブ継手１は、鋳鉄製の筒体１０であって、外面はフラット、または突起が形成してある。突起は、長手方向、若しくは周方向またはそれらを組み合わせたものでよい。外径は接続する鉄筋に応じて直径が定められるものであり、長手方向に一定である。
筒体１０の肉厚は中央部１０ａが他の部分より厚くしてあり、従って中央部１０ａの内径は４〜６ｍｍ程度両側の側端部よりも小さなものとなる。
中央部１０ａを除いた筒体１０の内壁には２０〜３０ｍｍおきに適宜の幅のリング突起８が形成してある。このリング突起８は、筒体１０を鋳造するときに一体的に鋳造される。

筒体１０の両端部の開口は、鉄筋挿入口２、３であり、接続すべき鉄筋がスリーブ継手１に挿入される。筒体１０の中央部には挿入された鉄筋が中央部より先に進むのを阻止するためのストッパー４が一体的に形成されている。
ストッパー４の横断面図は、図１（２）Ｃ−Ｃ断面に示すとおりである。

筒体１０の両端の鉄筋挿入口２、３近傍の内周面には、図１（２）Ａ−Ａ断面図に示すように、筒体１０の鉄筋挿入口２、３に嵌め込まれるシース管１３（図３参照）を固定するためのガイド突起９が周方向に適宜の間隔で形成してある。図１（２）Ａ−Ａ断面に示す例は、ガイド突起９を筒体１０の内壁面において周方向に１２０度間隔で３個設けてある。ガイド突起９は少なくとも等間隔に３個設けることによって種々の形態のシース管１３に対応させることが可能であり、シース管１３の表面の螺旋溝にガイド突起９を挿入することによってガタツキなく、スリーブ継手と一体化される。
更に、シース管１３の先端側にシールテープ（図示しない）を巻き付けて挿入することによって十分なシール性能を得ることができる。

図３は、シース管１３がスリーブ継手１に挿入された状態の断面図である。シース管１３は、幅３０〜７０ｍｍ、厚さ０．２５〜０．６ｍｍの金属の薄板をスパイラル状に加工した巻管であり、螺旋溝１３ａが設けてあり、プレストレストコンクリートの緊張鋼線の配設に使用されているものである。シース管１３の外方に突出する山形のリブ（図示しない）が形成されたものであってもよい。
シース管１３が挿入固定される筒体１０の両端部のリング状突起８ａは、筒体１０の内方に設けたリング状突起８よりも幅を１．５〜２ｍｍ、突出高さを３．５〜４．５ｍｍ大きくしてあり、シース管１３の挿入によって増加する負荷に耐えられるようにしてあると共にシース管１３を筒体に差し込んだときのストッパーとして作用するものである。

筒体１０の一端部の周壁面にはグラウトの注入口６が設けてあり、他端の周壁面にはグラウトの注入によって押し出される筒体１０の内部の空気を排出してグラウトが筒体１０の内部全域に行きわたらせるための排出口７が設けてある。
図１（２）に示すＢ−Ｂ断面は注入口６の横断面を示すものであり、排出口７も同様の構造である。

図１（２）Ｃ−Ｃ断面は、筒体１０の中央部の横断面図であり、両端の鉄筋挿入口２、３から挿入された鉄筋を停止させるストッパー４を示すものである。
筒体１０の両端部には軸方向の長さが１５ｍｍ程度の接続部が設けてあり、この部分の肉厚を他の部分より僅かに厚くしてあり、リング状突起８ａの幅を他の部分の突起８よりも２〜３ｍｍ厚くして筒体端部の強度を高め、この部分に差し込んだシース管１３に接続によって増加する負荷に対応できるようにしてある。
更に、この接続部にはシース管１３の表面の螺旋溝に嵌合する突起９が接続部の内壁の周方向に間隔を開けて少なくとも３個設けてある。この場合、筒体１０の端部開口側から見ると、固定用の突起９は筒体内壁の周方向に１２０度の等間隔に配置されている。
シース管１３にはダブルの螺旋溝を有するものもあり、使用するシース管の螺旋溝の本数及び螺旋溝の断面形状に合わせて突起９の断面形状が溝の断面に合致するように形成する。

図４は、柱プレキャストコンクリート部材に本発明のスリーブ継手１を接続して設置した状態の断面を示すものである。プレキャストコンクリート柱部材Ｃにおけるスリーブ継手１の両端開口にシース管１３が、その先端にシール用テープとしてビニールテープを巻き付けてあり、シース管１３の螺旋溝はスリーブ継手１の開口の内面に設けたガイド突起９が入り込み、シース管１３が強固に一体化されており、更に、ビニールテープが接合用モルタルの露出を防止している。

図５は、プレキャストコンクリート柱梁接続部に本発明のスリーブ継手１を適用する場合におけるスリーブ継手１の配設例を示す模式図であり、プレキャストコンクリート梁部材Ｂ及びプレキャストコンクリート柱部材Ｃの補強鉄筋の図示は共に省略してある。
プレキャストコンクリート柱部材Ｃの上側にプレキャストコンクリート仕口部材Ｄが設置され、プレキャストコンクリート仕口部材Ｄの両側にプレキャストコンクリート梁部材Ｂ、Ｂが接続されるようにした構造である。
シース管１３がスリーブ継手１の両端部に挿入されて接続固定され、シース管１３の端部はプレキャストコンクリート仕口部材Ｄの端面に位置させてあり、スリーブ継手１は、プレキャストコンクリート柱部材Ｃの断面の概略中央に位置させてある。プレキャストコンクリート柱部材Ｃの両側のプレキャストコンクリート梁部材Ｂ、Ｂの鉄筋（図示しない）をプレキャストコンクリート仕口部材Ｄの端面に位置させたシース管１３の開口から挿入してスリーブ継手１の中央に到達させる。グラウトがスリーブ継手１の注入口から注入され、内部の空気をホース１２によって外部に排出させ、スリーブ継手１及びシース管１３の内部にグラウトで充填する。注入されたグラウトの固化によって鉄筋は強固に接続されることになる。

１ スリーブ継手
１０ 筒体
２、３ 鉄筋挿入口
４ ストッパー
６ 注入口
７ 排出口
８ リング状突起
８ａ 端部リング状突起
９ ガイド突起
１１ 突出壁
１２ ホース
１３ シース管
１３ａ 螺旋溝
Ｂ プレキャストコンクリート梁部材
Ｃ プレキャストコンクリート柱部材
Ｄ プレキャストコンクリート仕口部材

Claims (6)

1. 鉄筋接続用のスリーブ継手であって、スリーブ継手の一方の端部、または両端部の開口付近の内壁面に表面に螺旋溝が形成してあるシース管を固定する複数の突起が内周方向に間隔をあけて配設してあるスリーブ継手。
2. 請求項１において、ガイド突起は内壁面に螺旋に沿って間隔をあけて配設してあるスリーブ継手。
3. 請求項１または２において、ガイド突起は、スリーブ継手の内壁面に少なくとも３個が周方向に等間隔に設けてあるスリーブ継手。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、スリーブ継手の端部近傍にグラウト注入口または排出口が設けてあるスリーブ継手。
5. 請求項１〜４のいずれかのスリーブ継手の一端または両端の鉄筋挿入口に、表面に螺旋溝が形成されたシース管がスリーブ継手の内壁面に設けた突起に嵌合するように挿入されて相互に移動しないように固定してあるシース管を連結したスリーブ継手。
6. 請求項５において、シース管の先端部表面にはシール用テープが巻き付けて挿入してあるシース管を連結したスリーブ継手。