JPH0747541Y2 - コンクリート補強筋 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はコンクリート補強筋の改良に関する。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

コンクリートのバー、柱、桁、トラスなどにおいては立
体的な補強筋が用いられる。この立体型補強金として従
来ではSD材などの鋼材を切断し、曲げ加工してスターラ
ップと称する１筋ずつの輪郭部材を製作し、これの多数
個を現場で軸筋に配筋し、スポット溶接やバンド結束な
どにより組立てていた。このため、施工に手間と時間が
かかり、また使用上も腐食による性能劣化がつきまとう
という問題があった。

この対策として、本出願人は、実開昭63−162024号公報
において、筋体を高強度低伸度繊維とマトリックス樹脂
との複合材から構成し、該筋体を全体としてアコーディ
オン状を呈するように連続筋にしたものを提案した。

この先行技術によれば、現場で煩雑な組立て作業を行う
必要がなく配筋するだけで済むため、施工性が良好にな
り、また腐食も起こらないという効果が得られた。

しかし、先行技術においては、第６図のように補強材全
体が直方形状をなし、長手方向と直角の断面における長
辺20が補強材全体の長手方向に対し斜めであり、短辺2
0′が長手方向に対しほぼ直角θとなっている。

ところで、このような補強材を配筋してコンクリート構
造物Ｃを得た場合、ひび割れは補強材全体の長手方向に
対し斜めに入る傾向を示す。この場合、先行技術では、
長辺20がひび割れを起こす部分に合致していれば長辺20
の配筋方向と反対方向のひび割れを抑えることはできる
が、第７図（ａ）のように長辺20の配筋方向と同一方向
のひび割れＳは抑えることができず、また、短辺20′が
長手方向に対しほぼ直角であるため、ひび割れを起す部
分に合致したときに第７図（ｂ）のような斜めのひび割
れＳを防止できないという問題があった。

本考案は前記のような問題点を解消するために考案され
たもので、その目的とするところは、施工性がよく腐食
も起さない特質を有し、しかも斜めひび割れの伝播を確
実に抑えることができるコンクリート補強筋を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案は、高強度低伸度繊維と
マトリックス樹脂との複合材からなる筋体を曲げ加工し
てアコーディオン状に形成した補強筋において、該補強
筋が、長手方向と直角の輪郭が長方形状をなし長辺部が
長手方向に対して傾斜するとともに短辺部も長手方向に
対して傾斜し筋全体が一方向に傾斜した外層用補強筋
と、長手方向と直角の輪郭が前記外層用補強筋と相似縮
少した長方形状をなし長辺部が長手方向に対して傾斜す
るとともに短辺部も長手方向に対して傾斜し筋全体が一
方向に傾斜した内層用補強筋からなり、前記外層用補強
筋と内層用補強筋が筋方向を公差するように傾斜方向を
反対方向にして配置されている構成としたものである。

〔作用〕

本考案による補強筋は、筋体１が高強力低伸度繊維とマ
トリックス樹脂との複合構造からなっているため、強度
が高いうえに比重が軽く、しかも錆が生じない。

さらに、筋体１は、アコーディオン状の連続筋となって
いる。そのため、コンクリート構造物を得るにあたっ
て、いちいちスターラップと軸筋とをスポット溶接、バ
ンド線結束して立体的に組立てる必要はなく、型枠類に
配筋するだけでよいため施工が非常に容易である。

さらに、相似した形状で大きさの異なる外層用補強筋1A
と内層用補強筋1Bはそれぞれ長辺部２及び短辺部２′の
双方が長手方向に対し傾斜し、全体が斜めに倒れた形状
をなしており、そうした外層用補強筋1Aと内層用補強筋
1Bが同心状にしかも外層用補強筋1Aが右傾斜であれば内
層用補強筋1Bは左傾斜、外層用補強筋1Aが左傾斜であれ
ば内層用補強筋1Bは右傾斜というように、傾斜方向を反
対にして配筋されている。

このため、ひび割れに対する伝播防止が全方位となり、
コンクリートに埋込んだ状態で荷重がかかったときに、
内層用補強筋1Bと外層用補強筋1Aの長辺部2,2がクロス
していることにより、常に配筋方向と反対方向のひび割
れすなわちコンクリート構造物上下方向のひび割れを減
少できる。また、内層用補強筋1Bと外層用補強筋1Aの短
辺部２′,2′も補強材長手方向に対し斜めに存在し、し
かも内外で互いにクロスしているため、コンクリート構
造物左右方向に生ずる斜めひび割れを確実に抑えること
ができる。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第５図は本考案によるコンクリート補強筋
を示している。

本考案によるコンクリート補強筋は、第１図のように、
長手方向と直角の輪郭形状が長方形類似をなし、全体と
してアコーディオン形状の外層用補強筋1Aと、これと相
似縮小断面形状をなす内層用補強筋1Bの２層で構成され
ている。

前記外層用補強筋1Aと内層用補強筋1Bは、それぞれ、炭
素繊維、ポリアラミド繊維、炭化珪素繊維などの高強度
低伸度繊維と、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂など熱硬化性のマトリックス樹脂
との複合材で作られた筋体１を角らせん状に曲げ加工し
てなることは公知のものと同様である。

しかし、考案においては、外層用補強筋1Aと内層用補強
筋1Bにおける角らせんの各長辺部2,2が、補強筋全体を
平面から見た状態で長手方向に対し所定の傾斜角αを有
すると共に、角らせんの各短辺部２′,2′が補強筋全体
を側面から見た状態で長手方向に対し大きな傾斜角βを
有するようにアコーディオン形成時に加工され、第２図
と第３図のように全体が一方向に斜めに倒れている。傾
斜角αはたとえば120〜150°、傾斜角βはたとえば30〜
60°であり、好ましくは、外層用補強筋1Aと内層用補強
筋1Bのそれぞれの傾斜角αと傾斜角βは同角度とする。

そして、第２図と第３図のような外層用補強筋1Aと内層
用補強筋1Bは、傾斜方向を反対にして組合され、第１図
のように側面から見たときに前記各短辺部２′,2′が交
差するように同心状に配置される。

好ましくは第１図のように外層用補強筋1Aと内層用補強
筋1Bは各長辺部2,2が補強筋長手方向と直角の断面位置
で位相が前後にずれラップしないような関係で配筋され
ている。外層用補強筋1Aと内層用補強筋1Bは必要に応じ
前記した複合材からなるクリップ等のスペーサで間隔が
保持され、その状態で型枠等に配され、コンクリート中
に埋設される。

なお、筋体１の構成は従来のものと同様でよい。すなわ
ち、第４図のように、高強力低伸度繊維を集束、撚合、
編組などの手法で多数本集合して繊維芯３を構成し、こ
の繊維芯３にマトリックス樹脂４を含浸（塗布を含む）
させ、さらにこのマトリックス樹脂４が未硬化の状態で
繊維芯３の外周を繊維外装５で被覆している。繊維外装
５はナイロン、ポリエステルなどの合成繊維、あるいは
繊維芯と同じ材質の繊維が用いられ、編組テープとして
装着し、あるいは線としてせき巻する方法などにより被
覆される。そしてこの被覆後、マトリックス樹脂４は加
熱硬化される。

第４図（ｂ）は、前記のように繊維外装５を被覆した
後、さらにこの外表面に表面積増加材たとえば繊維外装
５を同様な材質からなる平織りまたは綾織りのテープを
せき巻し、しかるのちマトリックス樹脂４を加熱硬化し
たものである。

第４図（ｃ）は、繊維外装５を被覆した複合線条体ａ
を、含浸マトリックス樹脂４が未硬化の状態で複数本撚
合し、その後含浸マトリックス樹脂４を加熱硬化するこ
とで構成したものである。

第４図（ｄ）は、繊維外装５を被覆し、さらにこの外表
面に繊維外装５と同様な材質からなる表面積増加材６を
巻着した複合線条体ａを、含浸マトリックス樹脂４が未
硬化の状態で複数本撚合し、その後含浸マトリックス樹
脂４を加熱硬化したものである。

第５図（ａ）（ｂ）は、筋体１を異形棒状とした実施例
であり、表面積増加材６として織成テープもしくは紐が
用いられ、繊維外装５の周りにこれの表面が周期的に露
出するように粗いピッチで巻着したものである。

いずれの実施例においても、繊維外装５や表面積増加材
６は繊維芯３に含浸したマトリックス樹脂４がにじみ出
ることにより繊維芯３と一体化される。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によれば、高強度低伸度繊維とマト
リックス樹脂との複合材からなる筋体を曲げ加工してア
コーディオン状に形成した補強筋であるため高強力、軽
量、耐食性にすぐれ、施工性も良好であるうえに、補強
筋が、長手方向と直角の輪郭が長方形状をなし長辺部２
が長手方向に対して傾斜するとともに短辺部２′も長手
方向に対して傾斜し筋全体が一方向に傾斜した外層用補
強筋1Aと、長手方向と直角の輪郭が前記外層用補強筋1A
と相似縮少した長方形状をなし長辺部２が長手方向に対
して傾斜するとともに短辺部２′も長手方向に対して傾
斜し筋全体が一方向に傾斜した内層用補強筋1Bからな
り、前記外層用補強筋1Aと内層用補強筋1Bが筋方向を公
差するように傾斜方向を反対方向にして配置されている
ため、コンクリート構造物の厚さ方向及び幅方向全体の
ひび割れの発生と伝播を確実に抑えることができ、また
構成も簡単で安価に得ることができるというすぐれた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるコンクリート補強筋の縦断側面
図、第２図は本考案における外層用補強筋の傾斜図、第
３図は同じく内層用補強筋の斜視図、第４図と第５図は
筋体の実施例を示す部分的側面図、第６図は従来の補強
筋の斜視図、第７図（ａ）は従来の補強筋を使用したコ
ンクリートの平面図、第７図（ｂ）は同じくその側面図
である。 １…筋体、1A…外層用補強筋、1B…内層用補強筋、２…
長辺部、２′…短辺部、α，β…傾斜角

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高強度低伸度繊維とマトリックス樹脂との
   複合材からなる筋体を曲げ加工してアコーディオン状に
   形成した補強筋において、該補強筋が、長手方向と直角
   の輪郭が長方形状をなし長辺部２が長手方向に対して傾
   斜するとともに短辺部２′も長手方向に対して傾斜し筋
   全体が一方向に傾斜した外層用補強筋1Aと、長手方向と
   直角の輪郭が前記外層用補強筋1Aと相似縮少した長方形
   状をなし長辺部２が長手方向に対して傾斜するとともに
   短辺部２′も長手方向に対して傾斜し筋全体が一方向に
   傾斜した内層用補強筋1Bからなり、前記外層用補強筋1A
   と内層用補強筋1Bが筋方向を公差するように傾斜方向を
   反対方向にして配置されていることを特徴とするコンク
   リート補強筋。