JP7160575B2

JP7160575B2 - 構造物及び構造物の構築方法

Info

Publication number: JP7160575B2
Application number: JP2018117911A
Authority: JP
Inventors: 涛王; 修谷口
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: JP2019218782A

Description

本発明は、構造物及び構造物の構築方法に関する。

桟橋、鉄道高架橋等の構造には、複数の鋼管と、それらの鋼管の頭部間に配置された鉄筋コンクリートの梁を備えるものがある。そのような構造において、鋼管の頭部と梁を構成する鉄筋を定着させる方法として、従来、鋼管の頭部の外側面に鍔（つば）状のプレートを溶接し、当該プレートに鉄筋を溶接する方法が広く用いられている。

鋼管に鉄筋を定着させる技術に関する特許文献として、例えば特許文献１がある。

特開平１１－１３１３９号公報

プレートに溶接する鉄筋の数は多く、作業に手間がかかり、時間も要する。

上述の背景に鑑み、本発明は、鋼管に鉄筋を定着させる作業を容易に行うことができる手段を提供する。

上述した課題を解決するために、本発明は、孔を有する円形の鋼管と、孔を有し当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の外周面に配置される外側スペーサと、孔を有し当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の内周面に配置される内側スペーサと、連通した前記外側スペーサの孔と前記鋼管の孔と前記内側スペーサの孔に挿入された鉄筋と、前記鉄筋の端部付近に設けられたストッパと、前記鉄筋の前記端部に切られているネジ山にねじ込まれたナットとを備え、前記外側スペーサと前記鋼管と前記内側スペーサとが前記ストッパと前記ナットとで挟み込まれた状態で締め付けられている構造物を第１の態様として提供する。

第１の態様の構造物によれば、鉄筋を鋼管に定着させる作業を容易に行うことができる。

第１の態様の構造物において、前記外側スペーサ及び前記内側スペーサの少なくとも一方は、前記鋼管と接する側と反対側に前記鉄筋の軸方向に直交する平坦面を有する、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

第２の態様の構造物によれば、ナット等により外側スペーサと内側スペーサとで鋼管を挟み込みやすい。

第１または第２の態様の構造物において、前記鋼管の外周面に前記外側スペーサが複数配置され、隣接する２つの前記外側スペーサは互いに連結されている、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

第３の態様の構造物によれば、鋼管の剛性を高めることができ、鋼管の変形を抑えることができる。

また、本発明は、孔を有する円形の鋼管に対して、孔を有する外側スペーサを、当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の外周面に配置し、孔を有する内側スペーサを、当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の内周面に配置する工程と、ネジ山の切られた端部を有し、ストッパが取り付けられた鉄筋を、連通した前記外側スペーサの孔と前記鋼管の孔と前記内側スペーサの孔に、前記鋼管の外側から内側に向けて挿入する工程と、前記鉄筋の前記端部の先端にナットを取り付け、前記ストッパと前記ナットとで、前記外側スペーサと前記鋼管と前記内側スペーサとを締め付ける工程とを備える構造物の構築方法を第４の態様として提供する。

第４の態様の構造物の構築方法によれば、鉄筋を鋼管に定着させる作業を容易に行うことができる。

一実施形態に係る構造物の外観を示した図。一実施形態に係る構造物を構成する外側スペーサ及び内側スペーサの外観を示した図。一実施形態に係る構造物を構成する鋼管の外観を示した図。一実施形態に係る外側スペーサ及び内側スペーサの孔に端部が挿入された状態の鉄筋の外観を示した図。一実施形態に係る構造物の構築方法を説明するための図。一実施形態に係る構造物の構築方法を説明するための図。

［実施形態］
以下に本発明の一実施形態に係る構造物１を説明する。図１は、構造物１の外観を示した図である。

構造物１は、鋼管１１と外側スペーサ１２と内側スペーサ１３と鉄筋１４を備えている。鋼管１１は、鋼鉄製の円形の管材であり、杭又は柱として用いられる。なお、図１の例示の構造物１は４つの外側スペーサ１２と２つの内側スペーサ１３を備えており、４つの外側スペーサ１２のうちの２つは、２つの内側スペーサ１３と対を成している。なお、外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の数はこれに限られない。また、図１の例示の構造物１は対を成す１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に関し、７本の鉄筋１４が取り付けられているが、１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に対し取り付けられる鉄筋１４の数は７本に限られない。ただし、以下の説明においては、構造物１は図１に例示の構成を備えるものとする。

４個の外側スペーサ１２は、鋼管１１の上端付近の外周面を囲むように配置されている。複数の鉄筋１４は、各々の端部が外側スペーサ１２、鋼管１１及び内側スペーサ１３に設けられた孔を貫通するように配置されている。

図２は、外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の外観を示した図である。また、図３は、鋼管１１の外観を示した図である。

外側スペーサ１２には、複数の孔１２１が設けられている。また、内側スペーサ１３には、複数の孔１３１が設けられている。また、鋼管１１の上端付近には、周方向に沿って複数の孔１１１が設けられている。外側スペーサ１２に設けられた孔１２１と、鋼管１１に設けられた孔１１１と、内側スペーサ１３に設けられた孔１３１は、鋼管１１の外周面に外側スペーサ１２を配置し、鋼管１１の内周面に内側スペーサ１３を配置した際、互いに連通するように、それらの位置が定められている。

図４は、孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔に、外側から内側に向けて端部が挿入された状態の鉄筋１４の外観を示した図である。ただし、図４において、鋼管１１の図示が省略されている。

鉄筋１４の端部付近にはストッパ１４１が設けられている。鉄筋１４のストッパ１４１が設けられた部分より先端側の、少なくとも内側スペーサ１３の内側に突出する部分には、ネジ山が切られている。孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔に挿入された鉄筋１４の端部には、ナット１４２が取り付けられている。鉄筋１４の端部に対するナット１４２のねじ込みにより、ストッパ１４１とナット１４２とで、外側スペーサ１２と鋼管１１と内側スペーサ１３とが締め付けられている。

図２に示されるように、内側スペーサ１３の鋼管１１と接する面と反対側の面１３ａは、鉄筋１４の軸方向に直交する平坦面である。また、外側スペーサ１２の鋼管１１と接する面と反対側の面１２ａ（図２では向こう側に隠れている）も鉄筋１４の軸方向に直交する平坦面である。このように、面１３ａと面１２ａは鉄筋１４の軸方向に直交する平坦面であるため、ストッパ１４１とナット１４２による締め付けが確実に行われる。

また、図２に示されるように、外側スペーサ１２の両端部には、外側に突出する板状の突起部１２２が設けられている。各々の突起部１２２には孔１２３が設けられている。図１に例示の構造物１のように、４個の外側スペーサ１２が鋼管１１の外周の全周を取り囲むように配置された場合、互いに隣接する外側スペーサ１２の突起部１２２の孔１２３が連通するように、孔１２３の位置が定められている。

図１に示されるように、互いに隣接する突起部１２２の孔１２３の連通孔にはボルト１２４が挿入され、孔１２３の連通孔に挿入されたボルト１２４にはナット１２５が取り付けられている。ボルト１２４に対するナット１２５のねじ込みにより、隣接する外側スペーサ１２が互いに連結されている。

図５と図６は、上述した構成を備える構造物１の構築方法を説明するための図である。以下に、図５と図６を参照しつつ、構造物１を構築する方法を説明する。

作業者は、まず、外側スペーサ１２の孔１２１と鋼管１１の孔１１１とが連通するように、外側スペーサ１２を鋼管１１の外周面に配置する。その状態で、仮止め用ボルト２０１を鋼管１１の外側から孔１２１と孔１１１の連通孔に挿入する。なお、鋼管１１に対する外側スペーサ１２の位置ずれを防ぐために、複数の孔１２１と孔１１１の連通孔のうち、例えば２つに仮止め用ボルト２０１が挿入されることが望ましい。

続いて、作業者は、内側スペーサ１３の孔１３１に仮止め用ボルト２０１が挿入されるように、内側スペーサ１３を鋼管１１の内周面に配置する。続いて、作業者は、外側スペーサ１２と鋼管１１と内側スペーサ１３とを貫通している仮止め用ボルト２０１に仮止め用ナット２０２を取り付け、仮止め用ボルト２０１に対し仮止め用ナット２０２をねじ込む。これにより、図５に示されるように、鋼管１１に対する外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の仮止めが完了する。

なお、上述した手順においては、鋼管１１の外周面に外側スペーサ１２が配置され、外側から仮止め用ボルト２０１が挿入された後、鋼管１１の内周面に内側スペーサ１３が配置され、内側から仮止め用ナット２０２が仮止め用ボルト２０１に対しねじ込まれる。これに代えて、鋼管１１の内周面に内側スペーサ１３が配置され、内側から仮止め用ボルト２０１が挿入された後、鋼管１１の外周面に外側スペーサ１２が配置され、外側から仮止め用ナット２０２が仮止め用ボルト２０１に対しねじ込まれる手順が採用されてもよい。すなわち、鋼管１１に対する外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の配置の順序はいずれが先であってもよい。

続いて、作業者は、複数の孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔のうち、仮止め用ボルト２０１が挿入されていない連通孔に、外側から鉄筋１４の端部を挿入する。続いて、作業者は、連通孔を貫通した鉄筋１４の先端にナット１４２を取り付け、鉄筋１４に対しナット１２５をねじ込む。これにより、図６に示されるように、鋼管１１に対する鉄筋１４の定着が完了する。なお、図６は、例として、鋼管１１に４本の鉄筋１４が定着された状態を示している。

作業者は、例えば、複数の孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔のうち、仮止め用ボルト２０１が挿入されていない全ての連通孔に関し、上述した鉄筋１４の定着作業を完了すると、続いて、仮止め用ボルト２０１に対しねじ込まれている仮止め用ナット２０２を外し、仮止め用ボルト２０１を連通孔から抜き取る。続いて、作業者は、仮止め用ボルト２０１が抜き取られた連通孔に関し、上述した鉄筋１４の定着作業を行う。

なお、上述した手順においては、複数の孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔の全てに関し、鉄筋１４の定着作業が行われるものとしたが、複数の連通孔のうち選択された一部の連通孔に関してのみ、鉄筋１４の定着作業が行われてもよい。その場合、仮止め用ナット２０２を仮止め用ボルト２０１から外し、仮止め用ボルト２０１を連通孔から抜き取る作業は、省略されてもよい。すなわち、仮止め用ボルト２０１と仮止め用ナット２０２は残置されてもよい。

作業者は、上述したように、１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に関し鋼管１１に対する鉄筋１４の定着作業を完了すると、他の１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の各々に関しても同様に、鋼管１１に対する鉄筋１４の定着作業を行う。続いて、作業者は、残りの２つの外側スペーサ１２を鋼管１１の外周面に配置し、隣接する外側スペーサ１２の孔１２３の連通孔にボルト１２４を挿入し、連通孔に挿入されたボルト１２４にナット１２５を取り付けて、ボルト１２４に対しナット１２５をねじ込む。これにより、図１に示されるような構造物１が構築される。

［変形例］
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態及び以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。

（１）上述の実施形態においては、鋼管１１に対する１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の仮止めを行った後、その１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に関し鋼管１１に対する鉄筋１４の定着作業を行い、その後、別の１組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３を鋼管１１に仮止めする、という手順が採用されるものとした。これに代えて、例えば、複数組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３を鋼管１１に仮止めした後、それらの外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に関し、鋼管１１に対する鉄筋１４の定着作業が行われてもよい。

（２）上述の実施形態においては、仮止め用ボルト２０１が挿入されていない孔１２１と孔１１１と孔１３１の連通孔の全てに関する鉄筋１４の定着作業が完了した後、仮止め用ボルト２０１が外されるものとした。これに代えて、仮止め用ボルト２０１が挿入されていない連通孔が一部残っている状態で仮止め用ボルト２０１が外されてもよい。

（３）上述の実施形態においては、鋼管１１に対し互いに隣接する２組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３が取り付けられ、それらの２組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３に対し鉄筋１４が取り付けられるものとした。鋼管１１に対し取り付けられる外側スペーサ１２と内側スペーサ１３の組の数及びそれらの組が取り付けられる位置は任意に決定されてよい。例えば、鋼管１１に対し４組の外側スペーサ１２と内側スペーサ１３が取り付けられ、鋼管１１から四方に延伸するように鉄筋１４が取り付けられてもよい。

１…構造物、１１…鋼管、１２…外側スペーサ、１３…内側スペーサ、１４…鉄筋、１１１…孔、１２１…孔、１２２…突起部、１２３…孔、１２４…ボルト、１２５…ナット、１３１…孔、１４１…ストッパ、１４２…ナット、２０１…仮止め用ボルト、２０２…仮止め用ナット。

Claims

孔を有する円形の鋼管と、
孔を有し当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の外周面に配置される外側スペーサと、
孔を有し当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の内周面に配置される内側スペーサと、
連通した前記外側スペーサの孔と前記鋼管の孔と前記内側スペーサの孔に挿入された鉄筋と、
前記鉄筋の端部付近に設けられたストッパと、
前記鉄筋の前記端部に切られているネジ山にねじ込まれたナットと
を備え、
前記外側スペーサと前記鋼管と前記内側スペーサとが前記ストッパと前記ナットとで挟み込まれた状態で締め付けられている
構造物。
前記外側スペーサ及び前記内側スペーサの少なくとも一方は、前記鋼管と接する側と反対側に前記鉄筋の軸方向に直交する平坦面を有する
請求項１に記載の構造物。
前記鋼管の外周面に前記外側スペーサが複数配置され、隣接する２つの前記外側スペーサは互いに連結されている
請求項１又は２に記載の構造物。
孔を有する円形の鋼管に対して、
孔を有する外側スペーサを、当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の外周面に配置し、孔を有する内側スペーサを、当該孔が前記鋼管の孔に連通するように前記鋼管の内周面に配置する工程と、
ネジ山の切られた端部を有し、ストッパが取り付けられた鉄筋を、連通した前記外側スペーサの孔と前記鋼管の孔と前記内側スペーサの孔に、前記鋼管の外側から内側に向けて挿入する工程と、
前記鉄筋の前記端部の先端にナットを取り付け、前記ストッパと前記ナットとで、前記外側スペーサと前記鋼管と前記内側スペーサとを締め付ける工程と
を備える構造物の構築方法。