JP6871451B1 - 鉄筋籠用の固定具、これを備える鉄筋籠、および、鉄筋籠の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋籠の組立現場における溶接作業が必要でない鉄筋籠用の固定具を提供する。【解決手段】鉄筋籠１００用の固定具１０を、鉄筋籠１００を構成する主筋部材１１０に沿うように配置される第１補助筋１２と、第１補助筋１２に直交するようにして第１補助筋１２に固定されており、鉄筋籠１００を構成する組立筋１３０あるいは補強枠１２０に沿うように配置される第２補助筋１４と、第１補助筋１２および第２補助筋１４を所定の位置に配置した後、第１補助筋１２および第２補助筋１４と主筋部材１１０と組立筋１３０あるいは補強枠１２０とをまとめて固定する固定金具１６とで構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えばコンクリート杭に用いられる鉄筋籠を組み立てる際に、当該鉄筋籠を構成する主筋部材と、組立筋（内リング）や補強枠とを互いに固定する固定具、これを備える鉄筋籠、および、鉄筋籠の組立方法に関する。

鉄筋籠は、輪状に形成される組立筋や補強枠に対して直交する方向（縦方向）に複数本の主筋部材を配設し、然る後、組立筋や補強枠と各主筋部材とを互いに固定することによって形成されるが、これを実現させる固定具については従前より様々なものが開発されている。

例えば、特許文献１には、丸棒状の補助筋と取付金具とで構成した固定具が開示されており、この補助筋を補強枠に溶着させることにより、主筋部材に対する溶接を行うことなく、当該主筋部材と補強枠との固定を実現する技術が開示されている。

特許第４８５８８８８号明細書

しかしながら、特許文献１に係る固定具であっても、上述のように補強筋と補強枠とを溶接する必要があり、鉄筋籠の組立現場での溶接作業が必要となっていたことから、現場での作業をより簡便に行うことのできる固定具の開発が待たれていた。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鉄筋籠の組立現場における溶接作業が必要でない固定具、これを備える鉄筋籠、および、鉄筋籠の組立方法を提供することにある。

この発明の一の局面に従うと、
鉄筋籠を構成する主筋部材に沿うように配置される第１補助筋と、
前記第１補助筋に直交するようにして前記第１補助筋に固定されており、前記鉄筋籠を構成する補強枠に沿うように配置される第２補助筋と、
前記第１補助筋および前記第２補助筋を所定の位置に配置した後、前記第１補助筋および前記第２補助筋と前記主筋部材と前記補強枠とをまとめて固定する固定金具とを備えており、
前記第１補助筋の径は、前記主筋部材の径と同一またはそれよりも小さく、かつ、
前記第２補助筋の径は、前記補強枠の厚さと同一またはそれよりも大きいことを特徴とする
鉄筋籠用の固定具が提供される。

好適には、
前記固定金具は、両端に雄ネジが形成された１本の棒状部材をＵ字状に曲げて形成されたＵボルトをコ字状に折り曲げることによって形成された交差クランプと、
前記交差クランプにおける一対の前記雄ネジの間に架設される支持板とを備えている。

好適には、
前記固定具は、前記第２補助筋に対して平行な位置であって、かつ、前記第２補助筋から所定の距離をあけて前記第１補助筋に固定された第３補助筋をさらに備えている。

この発明の他の局面に従うと、
上述した固定具を備える鉄筋籠が提供される。

また、この発明のさらに別の局面に従うと、
第１補助筋と前記第１補助筋に直交する第２補助筋と固定金具とを有しており、前記第１補助筋の径は、主筋部材の径と同一またはそれよりも小さく、かつ、前記第２補助筋の径は、補強枠の厚さと同一またはそれよりも大きいことを特徴とする固定具を用いて、
前記第１補助筋を前記主筋部材に沿うように配置するとともに、
前記第２補助筋を前記主筋部材に直交する前記補強枠に沿うように配置し、
前記固定金具を用いて、前記第１補助筋および前記第２補助筋と前記主筋部材と前記補強枠とをまとめて固定する
鉄筋籠の組立方法が提供される。

この発明によれば、主筋部材と組立筋あるいは補強枠とを互いに固定する際、固定具の第１補助筋を主筋部材に沿わせるとともに、第２補助筋を組立筋あるいは補強枠に沿わせて、然る後、固定金具で第１補助筋および第２補助筋と主筋部材と組立筋あるいは補強枠とをまとめて固定することにより、溶接作業を行うことなく組立現場で鉄筋籠を組み立てることができる。

これにより、現場での作業をより簡便に行うことのできる固定具、これを備える鉄筋籠、および、鉄筋籠の組立方法を提供することができた。

固定具１０を省略した鉄筋籠１００の全体を示す図である。 補強枠１２０に取り付けた固定具１０を描いた、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を示す正面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を示す左側面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を示す底面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および補強枠１２０に取り付けた状態を示す正面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および補強枠１２０に取り付けた状態を示す左側面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および補強枠１２０に取り付けた状態を示す底面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および組立筋１３０に取り付けた状態を示す背面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および組立筋１３０に取り付けた状態を示す右側面図である。 本発明が適用された固定具１０の一例を主筋部材１１０および組立筋１３０に取り付けた状態を示す底面図である。 変形例１に係る固定具１０を示す正面図である。 変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および補強枠１２０に取り付けた状態を示す正面図である。 変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および補強枠１２０に取り付けた状態を示す左側面図である。 変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および組立筋１３０に取り付けた状態を示す背面図である。 変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および組立筋１３０に取り付けた状態を示す右側面図である。

＜鉄筋籠１００の構成＞
図１および図２を参照して、本実施形態に係る固定具１０を用いて組み立てられる鉄筋籠１００の全体構成について簡単に説明する。

鉄筋籠１００は、高層建築物や橋梁を支えるコンクリート杭のせん断補強用に用いられる構造体である。地面に穿設した穴に設置された型枠内に鉄筋籠１００を建て込み、さらにコンクリートを打つことによってコンクリート杭が完成する。一般的に鉄筋籠１００（図１（ａ））は、大略、主筋部材１１０と、補強枠１２０と、フープ筋１４０と、補強枠１２０に対して主筋部材１１０を固定する固定具１０（図２）とで構成されている。また、補強枠１２０に変えて組立筋１３０が使用された鉄筋籠１００（図１（ｂ））に、当該組立筋１３０に対して主筋部材１１０を固定する固定具１０を適用してもよい。

主筋部材１１０は、コンクリート杭に加えられる引張力を主に負担する鉄筋である。本実施の形態では、丸形状の断面を有する長尺の鉄筋が主筋部材１１０として使用されている（もちろん、主筋部材１１０の形状はこれに限定されるものではない。）。それぞれの主筋部材１１０は、互いの長手方向が略平行で、かつ、当該長手方向に直交する断面において、ある点Ｃを中心とした仮想円ＶＣ１上にそれぞれ配置されている（図２を参照）。

これにより、多数の主筋部材１１０で略円柱状の構造体が構成されている。なお、多数の主筋部材１１０で構成される構造体の形状は略円柱状に限定されるものではなく、略角柱状やその他の柱状であってもよい。

補強枠１２０は、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の外側周を囲む帯状の部材であり、所定の曲率で曲げられることによって略円状に形成されている。補強枠１２０は、例えば、フラットバーで形成されている。主筋部材１１０の配置と同様に、補強枠１２０の外観形状は略円状に限定されるものではなく、主筋部材１１０の配置に合わせて略角状やその他の形状であってもよく、「環状」であればよい。つまり、本明細書において「環状」とは、略円形状だけに限らず、略角形状等も含む概念である。なお、補強枠１２０の数は、使用される主筋部材１１０の長さに応じて決定される（図１の例では３つの補強枠１２０が使用されている。）。また、鉄筋籠１００の強度の関係から、互いに隣接する補強枠１２０同士の間隔は３ｍ以内であることが好ましい。また、上述のように、補強枠１２０は、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の外側周を囲む部材であるが、これに変えて、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の内側周に補強枠１２０を設けてもよい。この場合、後述する固定具１０の取り付け方向の内外が変わることになる。

組立筋１３０は、図１（ｂ）に示すように、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の内側周に設けられた丸棒状の部材であり、補強枠１２０と同様に、所定の曲率で曲げられることによって略円状に形成されている。また、主筋部材１１０の配置と同様に、組立筋１３０の外観形状は略円状に限定されるものではなく、主筋部材１１０の配置に合わせて略角状やその他の形状であってもよく、「環状」であればよい。また、上述のように、組立筋１３０は、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の内側周に設けられた部材であるが、これに変えて、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の外側周を囲むように組立筋１３０を設けてもよい。この場合、後述する固定具１０の取り付け方向の内外が変わることになる。

フープ筋１４０は、多数の主筋部材１１０で構成された略円柱状の構造体の側周を囲む丸棒状の部材であり、補強枠１２０と同様に、所定の曲率で曲げられることによって略円状に形成されている。また、主筋部材１１０の配置と同様に、フープ筋１４０の外観形状は略円状に限定されるものではなく、主筋部材１１０の配置に合わせて略角状やその他の形状であってもよく、「環状」であればよい。なお、互いに隣接するフープ筋１４０同士の間隔は、補強枠１２０同士の間隔に比べて短く、例えば、１００〜３００ｍｍ程度である。

固定具１０は、補強枠１２０や組立筋１３０に対して主筋部材１１０を固定するための部材であり、図３から図５に示すように、大略、第１補助筋１２と、第２補助筋１４と、固定金具１６とで構成されている。

第１補助筋１２は、主筋部材１１０に沿うように配置される直線丸棒状の部材である。なお、第１補助筋１２は、丸棒に限定されるものではなく、鉄筋を用いてもよいし、角棒状であってもよいし、丸あるいは角のパイプであってもよい。また、第１補助筋１２の径（丸状であれば直径、角状であれば厚みを意味する。）は、主筋部材１１０の径と同一またはそれよりも小さく設定するのが好適である。

第２補助筋１４は、組立筋１３０あるいは補強枠１２０に沿うように配置される直線丸棒状の部材であり、第１補助筋１２に直交するようにして当該第１補助筋１２に対して溶接等の手段で固定されている。なお、第１補助筋１２と第２補助筋１４とを二つの部材で構成する必要はなく、例えば、略Ｌ字型または略Ｔ字型の一つの部材で一体的に構成してもよい。

この第２補助筋１４も第１補助筋１２と同様、丸棒に限定されるものではなく、鉄筋を用いてもよいし、角棒状であってもよいし、丸あるいは角のパイプであってもよい。また、組立筋１３０に沿わせる場合、第２補助筋１４の径（丸状であれば直径、角状であれば厚みを意味する。）は、当該組立筋１３０の径と同一またはそれよりも小さく設定するのが好適である。さらに、補強枠１２０に沿わせる場合、補強枠１２０は、通常金属製の薄板が用いられているため、第２補助筋１４の径をこれよりも小さくした場合、強度を維持することができない。そのため、第２補助筋１４の径（丸状であれば直径、角状であれば厚みを意味する。）は、当該補強枠１２０の厚さと同一またはそれよりも大きく設定するのが好適である。

固定金具１６は、第１補助筋１２や第２補助筋１４を主筋部材１１０や組立筋１３０あるいは補強枠１２０に固定するための部材であり、本実施形態では、大略、交差クランプ１８と、支持板２０と、一対のナット２２とで構成されている。

交差クランプ１８は、両端に雄ネジが形成された１本の棒状部材をＵ字状に曲げて構成されたＵボルトを、略コ字状に折り曲げることによって形成されている。このように略コ字状に折り曲げることにより、交差クランプ１８には、Ｕ字部（アーチ部）２４、一対の腕部２６、および、一対のネジ部２８が構成されている。

支持板２０は、交差クランプ１８における一対のネジ部２８の間に架設される矩形状の板材であり、これら一対のネジ部２８が挿設される一対のネジ孔３０（図４を参照）が形成されている。

＜鉄筋籠１００の組立方法＞
次に、本実施形態に係る鉄筋籠１００の組立方法について説明する。工事現場において、輪状に形成した補強枠１２０あるいは組立筋１３０をそれぞれ地面から略垂直に立てておき、これらの内側あるいは外側に必要な本数の主筋部材１１０を略水平方向に配置して各主筋部材１１０と補強枠１２０あるいは組立筋１３０とを固定具１０を用いて交差接合する。

主筋部材１１０と補強枠１２０との交差接合を詳しく説明すると、図６から図８に示すように、主筋部材１１０と補強枠１２０との交差位置で、第１補助筋１２を主筋部材１１０に沿うように配置するとともに、第２補助筋１４を主筋部材１１０に直交する補強枠１２０に沿うように配置する。第１補助筋１２を沿わせるのと第２補助筋１４を沿わせるのとは、どちらが先であってもよいし、同時でもよい。

然る後、固定金具１６を用いて、第１補助筋１２および第２補助筋１４と主筋部材１１０と補強枠１２０とをまとめて固定する。

具体的には、先ず、固定金具１６の交差クランプ１８の一方側のＵ字部２４を互いに並んでいる主筋部材１１０および第１補助筋１２に外嵌して掛ける。然る後、互いに並んでいる補強枠１２０および第２補助筋１４を交差クランプ１８の腕部２６で保持させて、一対のネジ部２８の間に主筋部材１１０および第１補助筋１２を嵌める。

最後に、腕部２６とは反対側から支持板２０をあてがい、当該支持板２０に形成された一対のネジ孔３０にそれぞれネジ部２８の先端部を嵌挿してナット２２を締めることにより、固定具１０による固定が完了する。

図９から図１１に示すように、主筋部材１１０と組立筋１３０との交差接合も基本的に同様であることから、上述した主筋部材１１０と補強枠１２０との交差接合の説明における「補強枠１２０」を「組立筋１３０」と読み替えて援用する。また、上述のように、補強枠１２０は多数の主筋部材１１０の外側周に配置されているのに対し、組立筋１３０は多数の主筋部材１１０の内側周に配置されているので、固定具１０を取り付ける方向（外側から取り付けるのか、内側から取り付けるのか）は逆になる。

＜鉄筋籠１００の構造＞
このようにして組み立てられた本実施形態に係る鉄筋籠１００は、円柱状に配置された多数の主筋部材１１０と、多数の主筋部材１１０の内側に巻回配置された組立筋１３０と、同じく、多数の主筋部材１１０を束ねるように外側に巻回配置された補強枠１２０と、補強枠１２０や組立筋１３０に対して主筋部材１１０を固定する固定具１０とを備えている。そして、固定具１０を用いて、主筋部材１１０と、補強枠１２０あるいは組立筋１３０とがまとめて固定された構造を有している。

＜固定具１０の特徴＞
本実施形態に係る固定具１０によれば、主筋部材１１０と組立筋１３０あるいは補強枠１２０とを互いに固定する際、固定具１０の第１補助筋１２を主筋部材１１０に沿わせるとともに、第２補助筋１４を組立筋１３０あるいは補強枠１２０に沿わせて、然る後、固定具１０で第１補助筋１２および第２補助筋１４と主筋部材１１０と組立筋１３０あるいは補強枠１２０とをまとめて固定することにより、溶接作業を行うことなく組立現場で鉄筋籠を組み立てることができる。

これにより、現場での作業をより簡便に行うことのできる固定具、これを備える鉄筋籠、および、鉄筋籠の組立方法を提供することができた。

＜変形例１＞
上述した実施形態に係る固定具１０では、第１補助筋１２および第２補助筋１４を用いる例について説明したが、図１２に示すように、第２補助筋１４に対して平行な位置であって、かつ、第２補助筋１４から所定の距離をあけて第３補助筋３２を設けてもよい。また、この第３補助筋３２は、基本的に第２補助筋１４と同等の部材が使用されており、第１補助筋１２に溶接等の手段で固定されている。なお、第１補助筋１２、第２補助筋１４および第３補助筋３２を用いる方法が簡便であるが、これらを二つまたは三つの部材で構成する必要はなく、例えば、略Ｈ字型の一つの金物でも良いし、第１補助筋１２と第２補助筋１４を略Ｌ字または略Ｔ字型の一つの金物で構成し、それに第３補助筋３２を溶接等で固定したものとしてもよい。

変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および補強枠１２０に対して取り付けた状態を図１３および図１４に示す。この場合、第２補助筋１４と第３補助筋３２との間隔は、補強枠１２０の幅とほぼ同じに設定されている。

また、変形例１に係る固定具１０を主筋部材１１０および組立筋１３０に対して取り付けた状態を図１５および図１６に示す。この場合、第２補助筋１４と第３補助筋３２との間隔は、組立筋１３０の幅とほぼ同じに設定されている。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０…固定具、１２…第１補助筋、１４…第２補助筋、１６…固定金具、１８…交差クランプ、２０…支持板、２２…ナット、２４…Ｕ字部（アーチ部）、２６…腕部、２８…ネジ部、３０…ネジ孔、３２…第３補助筋
１００…鉄筋籠、１１０…主筋部材、１２０…補強枠、１３０…組立筋、１４０…フープ筋

Claims (5)

1. 鉄筋籠を構成する主筋部材に沿うように配置される第１補助筋と、
   前記第１補助筋に直交するようにして前記第１補助筋に固定されており、前記鉄筋籠を構成する補強枠に沿うように配置される第２補助筋と、
   前記第１補助筋および前記第２補助筋を所定の位置に配置した後、前記第１補助筋および前記第２補助筋と前記主筋部材と前記補強枠とをまとめて固定する固定金具とを備えており、
   前記第１補助筋の径は、前記主筋部材の径と同一またはそれよりも小さく、かつ、
   前記第２補助筋の径は、前記補強枠の厚さと同一またはそれよりも大きいことを特徴とする
   鉄筋籠用の固定具。
2. 前記固定金具は、両端に雄ネジが形成された１本の棒状部材をＵ字状に曲げて形成されたＵボルトをコ字状に折り曲げることによって形成された交差クランプと、
   前記交差クランプにおける一対の前記雄ネジの間に架設される支持板とを備えている
   請求項１に記載の固定具。
3. 前記第２補助筋に対して平行な位置であって、かつ、前記第２補助筋から所定の距離をあけて前記第１補助筋に固定された第３補助筋をさらに備えている
   請求項１または２に記載の固定具。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の固定具を備える鉄筋籠。
5. 第１補助筋と前記第１補助筋に直交する第２補助筋と固定金具とを有しており、前記第１補助筋の径は、主筋部材の径と同一またはそれよりも小さく、かつ、前記第２補助筋の径は、補強枠の厚さと同一またはそれよりも大きいことを特徴とする固定具を用いて、
   前記第１補助筋を前記主筋部材に沿うように配置するとともに、
   前記第２補助筋を前記主筋部材に直交する前記補強枠に沿うように配置し、
   前記固定金具を用いて、前記第１補助筋および前記第２補助筋と前記主筋部材と前記補強枠とをまとめて固定する
   鉄筋籠の組立方法。
   

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