JPH0715936Y2 - 大形コンクリート構造体用鉄筋材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は土木、建築、海洋構造物等の分野において構築
される大形コンクリート構造体用の鉄筋材に関する。

［従来の技術］ 近時土木、建築、海洋構造物等の分野においては、構造
物が大形化するとともに、使用される鉄筋材も次第に大
形となり、従来のように現地で丸棒鋼を用いて鉄線で緊
縛したり、溶接するなどの手段を用いて鉄筋材を構築す
る手段では能率が悪く、生産性が低いことから、あらか
じめ工場あるいは加工場において、各種の鋼材を用いて
溶接手段により製作した鉄筋材を用いるようになった。

例えば特開昭63-206516号公報には、大径棒鋼を用いて
篭状体を構成し、その両端にパイプ継手を溶接して継手
連結するタイプの直方体鉄筋（以下Ａ発明と云う）が示
されており、また特開昭63-184609号公報には、１組の
Ｉ形鋼からなる柱材に大径棒鋼を篭状に張設してなる直
方体鉄筋（以下Ｂ発明と云う）が開示されている。

前記A,B発明に代表する直方体鉄筋は、工場あるいは現
地近くの加工場で、各種の治工具を用いて能率的に製作
することが可能であり、かつ鉄筋施工に際しても、クレ
ーン等を用いて吊り上げ容易に掘削溝に挿入出来るうえ
に、コンクリートの充填も円滑に実施出来る利点を有す
る。

〔本考案が解決しようとする課題〕

前記A,B発明に代表する直方体鉄筋は数多くの長所を備
えているが、本考案者らの経験では、深さ方向に長尺す
ることが要求され、縦、横の幅が大形化した場合、直方
体鉄筋はハンドリング時に変形が生じたり、あるいは損
傷して単位鉄筋の接続や継手嵌合が極めて困難になるこ
とがあり、また強い引張力や圧縮力が加わった場合に強
度が充分で無く、構造的に設計裕度が少ないと云う課題
がある。

本考案の目的は、大形コンクリート構造体用の鉄筋とし
て構造強度が高く、建込みに際して変形や損傷が生ずる
恐れが少ないうえに、作業費が低廉で加えて制作費が安
く、経済性に優れた大形コンクリート構造体用鉄筋材を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は前記課題を解決して目的を達成するものであ
り、その要旨は、フランジ両側縁にハニカム状の形状を
なすアームを有する継手を備えたCT形鋼のウェブ相互が
所定間隔を隔てて梁材でトラス結合され、さらに相対す
る前記ハニカム状の形状をなすアームを有する継手相互
が、長さ方向に適宜間隔をおいて位置決めされた間隔保
定肋骨材で所定間隔に固定されてなる主鉄筋材と、前記
主鉄筋材の幅及び長さ方向に沿って前記間隔保定肋骨材
間に張設された棒もしくは形鋼からなる補強鉄筋材とを
有する大形コンクリート構造体用鉄筋材であり、また前
記ハニカム状の形状をなすアームを有する継手を直線形
鋼矢板の半截体とした大形コンクリート構造体用鉄筋材
である。

〔作用〕

本考案にかかる大形コンクリート構造体用鉄筋材は、構
造強度の高いCT形鋼を主要柱材としているので、縦、横
からの強い作用力に対して非常に強靱であり、高い抵抗
性を有する。さらに該CT形鋼のフランジ両側縁にハニカ
ム状の形状をなすアームを有する継手（以後、ハニカム
継手と略称して呼ぶ）を固着した構造を採用しているた
め、構造的に堅固で、かつその断面性能は著しく高い。

また前記CT形鋼のウェブ相互を、所定間隔を隔てて梁材
でトラス結合する構造であるため、剛性が高くかつ要求
強度に対して寸法および耐力設計が容易であり、堅固な
鉄筋体となしうる。

加えて相対する固着ハニカム継手相互を、長さ方向に適
宜間隔をおき位置決めされた間隔保定肋骨材で所定間隔
に固定するので、前記固着ハニカム継手はハンドリング
に際して、衝撃や捻じれなどの不測の作用があっても、
相互間隔が狂ったり形状が悪くなる恐れが無く、コンク
リート固化後におけるコンクリートの外方向への押出し
力に充分な対抗力を備えることが出来るので、コンクリ
ート構造体として高い耐力が確保できる。

さらにフランジ両側縁に固着ハニカム継手を備えた前記
CT形鋼と、前記CT形鋼のウェブを連結するトラス結合梁
材と、前記固着ハニカム継手間隔保定用の肋骨材とで構
成された主鉄筋材に対し、その幅及び長さ方向に沿っ
て、前記間隔保定肋骨材間に棒もしくは形鋼からなる補
強鉄筋材が張設されているので、コンクリートとの付着
力が良く、構造体としての一体化効果により破壊力に対
する抵抗力が高くなる。

また固着ハニカム継手嵌合により、単位大形コンクリー
ト構造体用鉄筋材相互の接続は迅速正確に実施出来るの
で、作業性が良くコスト安な施工を可能とする。

たとえば、人工島構築時のような大形コンクリート構造
体にかかる連続地中壁の建設には、巨大な寸法の掘削孔
に１個が50〜150tonに達する大形の鉄筋篭を一時に建込
むことが必要になり、非常なコスト高になるが、本考案
の大形コンクリート構図体用鉄筋材の場合、単位鉄筋材
として上述の例をとれば、単重が20〜50ton程度と約1/3
〜1/4のものを逐次連設しながら建込むことが出来るの
で、小さな重機で対応が可能となり、建込みコストが大
幅に低減出来る。

さらに該固着ハニカム継手として直線形鋼矢板の半截体
を用いた場合は、全強継手であるため力学的な強度は極
めて高く、かつ継手として雌雄の別がないので、製造加
工が容易でありコスト的に有利である。

またこれら鉄筋材は継手がハニカム構造であり、従って
コンクリートがハニカムの孔から容易に回り込むため、
コンクリートの充填効率を高めることが出来る。

〔実施例〕

第１図は本考案にかかる大形コンクリート構造体用鉄筋
材（以下単に鉄筋材と云う）の一例を示す上面図であ
り、CT形鋼1a,1bのフランジ2a,2bの側縁3a〜3dには、固
着ハニカム継手4a〜4dこの例では直線形鋼矢板の半截体
が溶着固定されている。またCT形鋼1a,1bのウェブ5a、5
bは、トラス梁材6aで所定間隔に結合されている。

固着ハニカム継手4aと4c、4bと4dとはそれぞれ間隔保定
肋骨材7a、7bで所定間隔に固定されている。而してこの
例では、間隔保定肋骨材7a、7bは、両ねじボルト8a、8b
および位置決めナット9a〜9d、スペーサーワッシャ10a
〜10d、押えワッシャ11A〜11d、押えナット12a〜12dか
ら構成されているが、前記両ねじボルト8a、8bに代えて
両端部に有孔取付金物を溶接した山形鋼や溝形鋼等適宜
な形鋼を使用しても良く、その場合の取付は、ボルトナ
ットあるいはクランプ等の固着金物ユニットを用いる。

而して両ねじボルトとナットからなる前記間隔保定肋骨
材7a、7bは、固着の容易さと間隔調整機能の容易さの点
から最も経済的であり、該間隔保定肋骨材7a、7bの固着
ハニカム継手4a〜4dに対する取り付け間隔は、鉄筋材と
して要求される寸法と強度によって、例えば150〜1000m
m間隔に取付けられる。

次ぎに13a〜13e、14a〜14jは、前記間隔保定肋骨材7a、
7b間に張設された棒もしくは形鋼からなる横肋筋および
縦肋筋であって、本考案では前記横肋筋13a〜13eおよび
縦肋筋14a〜14jを総合して補強鉄筋材と定義する。

前記補強鉄筋材には通常径が９〜51mmの棒鋼鉄筋を用い
ているが、その取付け間隔や取付け方法については、要
求強度に従って取付けをおこなう。

本考案の大形コンクリート構造体用鉄筋材は上述のよう
な構成であり、設計の裕度が大きく、さらに剛性が高
く、連結が容易であるため、特に巨大な連続地中壁や井
筒、ビル建造物基礎の様な大形コンクリート構造体に適
しており、単位鉄筋材を必要数適宜に連設して大形の鉄
筋材とすることが出来る。

第２図は本考案にかかる鉄筋材の縦連結状態を示す斜視
図であり、なおこの図では補強鉄筋材の図示は省略して
いる。

第２図において、6a〜6eはCT形鋼1a〜1dとトラス結合す
るトラス梁材で、7a〜7jは所定間隔をおいて相対する固
着ハニカム継手間に設けられた間隔保定肋骨材である。
しかして15a、15bは、CT形鋼1a、1b及び1c、1dの端部に
必要に応じて溶接固着される連結補強板で、16a、16bは
フランジ継目板、17aはウェブ継目板を示す。

さて本考案にかかる固着ハニカム継手を、第３図〜第６
図に従って詳細に説明する。

第３図（ａ）、（ｂ）、第４図（ａ）、（ｂ）は、JIS-
A-5528に規定されている直線形鋼矢板18aのウェブ19aを
それぞれハニカム切断線20a、直線切断線20bに沿って切
断し、固着ハニカム継手4a、4b、4e、4fを製造する手順
を示すための上面図および側面図である。

両図において、上記のように切断されたウェブが、固着
ハニカム継手のアームを構成する。

固着ハニカム継手4a、4bについては、前記第２図に示し
たようにCT形鋼1aに溶接固着することにより台形の孔が
構成できる。

また固着ハニカム継手4e、4fについては、第５図に示す
ようにアーム板21a、21bを溶接22a、22bし、さらに第６
図に示すようにCT形鋼1cのフランジ2cに溶接22c、22dす
ることにより、孔23が構成出来る。

なお、このハニカム継手においては、継手4eの切断され
たウェブとアーム板21a、21bとがまとまってアームを構
成する。

前記固着ハニカム継手4e、4fのように、孔23を構成する
ためアーム板21a、21bを用いて形成した継手を含め、本
考案ではそれらを固着ハニカム継手と云う。

つぎに第７図は、本考案にかかる単位鋼矢板A₁，A₂，A₃
を継手連結した状態を示す上面図で、24は必要に応じて
あらかじめ固定されたトレミー管、25は該トレミー管24
取り付け用のＵ字クランプであり、26は必要に応じて補
強鉄筋材間に張設する稲妻筋でる。

このように単位鋼矢板を自由に継手連結できるので、従
来のように大形コンクリート構造体構築の際に単重が50
〜150tonに及び鉄筋材を１時に建込むようなコスト高な
手段を採用する必要が無く、前述のように単重が20〜50
ton程度の単位鋼矢板を自由に建込み、ついで各単位鋼
矢板を継手連結しながら建込み、掘削孔のなかで所望の
大形鉄筋を構成せしめる手段が採用出来るので、建込み
コストを大幅に低減することが可能である。

〔考案の効果〕

本考案にかかる大形コンクリート構造体用鉄筋材は、構
造強度の高いCT形鋼を主要柱材とし、さらに梁材でトラ
ス結合する構成となっているので、充分な剛性を備えそ
の断面性能は著しく高い。加えて寸法および耐力設計が
容易であり、経済的な価格で堅固な鉄筋体となしうる。

また相対する固着ハニカム継手相互を、長さ方向に適宜
間隔をおき位置決めされた間隔保定肋骨材で所定間隔で
堅固に固定するので、衝撃や捻じれなどの不測の作用が
あっても、相互間隔が狂ったり形状が悪くなる恐れが無
く、またコンクリート構造体としては、コンクリート固
化後におけるコンクリートの外方向への押出し力に充分
な対抗力を備えることが出来るので、高い耐力が確保で
きる。さらに前記間隔保定肋骨材間に棒もしくは形鋼か
らなる補強鉄筋材が張設されているので、コンクリート
との付着力が良く、構造体としての一体化効果により破
壊力に対する抵抗力が著しく高い。

また固着ハニカム継手により、継手嵌合がより迅速正確
に実施出来るので作業性が良く、大形コンクリート構造
体であってもコスト安な施工を可能とする。

さらに該固着ハニカム継手として、直線形鋼矢板の半截
体を用いた場合は継手強度は極めて高く、かつ継手とし
て雌雄の別がないので製造加工が容易であり、コスト的
に有利である。

つぎに本体がコンクリート充填に有利なトラス構造であ
ることと、継手がハニカム構造であり、従ってコンクリ
ートがトラスおよびハニカム継手の孔から容易に回り込
むため、コンクリートの充填効率が高い。

従って本考案の鉄筋材は、強度と前記充填効率の高いこ
とから、従来の鉄筋材に比して、同一強度の場合は寸法
的に薄型となしうるため、低廉な価格でコンクリート構
造物の建造を行うことを可能とする。

また本考案の鉄筋材は、施工にあたり従来鉄筋材のよう
な地山との間隙を限定的に泥水固化する手順や手段のよ
うな高度な施工技術を必要としないので、工事期間も短
く施工費が安くてすむ利点がある。

さらに本考案の大形コンクリート構造体用鉄筋材は、掘
削孔の内外において所望の大きさの鉄筋体を自由に製作
出来る。従って従来の鉄筋材では大形化した場合、極め
て多大な費用を要する大形のクレーン装置を用いねばな
らないが、本考案ではその必要が無く、建込み費用を大
幅に低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる大形コンクリート構造体用鉄筋
材の一例を示す上面図、第２図は本考案にかかる鉄筋材
の縦連結状態を示す斜視図、第３図（ａ）、（ｂ）、第
４図（ａ）、（ｂ）は固着ハニカム継手を製造する手順
を示す上面図および側面図、第５図は固着ハニカム継手
の製造手順を示す側面図、第６図は固着ハニカム継手の
固着状況を示す斜視図、第７図は本考案にかかる単位鋼
矢板を継手連結した状態の一例を示す上面図である。 1a〜1d…CT形鋼、2a、2b…フランジ、3a〜3d…側縁、4a
〜4d…固着ハニカム継手、5a、5b…ウェブ、6a〜6e…ト
ラス梁材、7a〜7j…間隔保定肋骨材、8a、8b…両ねじボ
ルト、9a〜9d…位置決めナット、10a〜10d…スペーサー
ワッシャ、11a〜11d…押えワッシャ、12a〜12d…押えナ
ット、13a〜13e…横肋筋、14a〜14j…縦肋筋、15a、15b
…連結補強板、16a、16b…フランジ継目板、17a…ウェ
ブ継目板、18a…直線鋼矢板、19a…ウェブ、20a、20b…
ハニカム切断線、21a、21b…直線切断線、22a〜22d…溶
接、23…孔、24…トレミー管、25…Ｕ字クランプ、26…
稲妻筋、A₁〜A₃…単位鉄筋材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フランジ両側縁にハニカム状の形状をなす
   アームを有する継手を備えたCT形鋼のウェブ相互が所定
   間隔を隔てて梁材でトラス結合され、さらに相対する前
   記ハニカム状の形状をなすアームを有する継手相互が、
   長さ方向に適宜間隔をおいて位置決めされた間隔保定肋
   骨材で所定間隔に固定されてなる主鉄筋材と、前記主鉄
   筋材の幅及び長さ方向に沿って前記間隔保定肋骨材間に
   張設された棒もしくは形鋼からなる補強鉄筋材とを有す
   る大形コンクリート構造体用鉄筋材。
2. 【請求項２】ハニカム状の形状をなすアームを有する継
   手が直線形鋼矢板の半截体からなる請求項（１）記載の
   大形コンクリート構造体用鉄筋材。