JPH09512602A - 鉄筋コンクリートビームの補強材の寸法を決定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鉄筋コンクリートビーム及びピラーにおける補強材の寸法を決定し、これを製造する方法は、横方向の補強材における水平及び垂直の部材を独立して計算し、現在まで使用されているスターラップを排除し、コンクリート補強材の予めの組立を容易ならしめ、以て材料を実質的に節約すると共にコンクリート補強材の構成部品の保管に必要なスペースを実質的に節約する。

Description

【発明の詳細な説明】 鉄筋コンクリートビームの補強材の寸法を決定する方法 現在まで、鉄筋コンクリートビームの補強材は、一般にビームと同じ長さの上 部のバーの幅、高さ、長さ、数及び直径により、並びにビームと同じ長さのもの もあるボトムの長さ方向のバー及びより短い補強バーと呼ばれるその他のもの数 と直径により計算されてきた。ビームはスターラップをも備えており、該スター ラップはその幅と高さ、垂直部の数、スターラップを構成するバーの直径及びそ の間隔により特定される。 垂直部の直径と数及びスターラップの間隔はいずれもビームの長さ方向に関し て異なることがある：一般に、中央部よりもビームの端部に近づくに従って直径 は大きくなり、垂直部の数は最大となり間隔は最小となる。限定を伴うことなく 例を挙げれば、鉄筋コンクリートビームの標準的な補強材は、長さ方向の数本の トップバー、いわゆる補強バーと同じ長さを有するボトムの長さ方向の数本のバ ー、及び種々の幅と高さと間隔を備えた数個の垂直部よりなるスターラップを備 えている。バーの直径は建設における通常の範囲のものであるが、標準的には上 部のバーは６〜１２ｍｍであり、下部のバーは８〜２５ｍｍであり、スターラッ プは６〜１２ｍｍである。 ビームの補強材は、構成要素の組立を考慮に入れた設計計算により課せられる 条件に合致するように寸法が決定される。手動の設備においてもプログラム可能 な自動機械においても、スターラップの設計は、横方向の補強材における上部と 下部の水平部が、計算上、垂直部よりも直径を小さくし且つ間隔を遥かに大きく することができるときでも、垂直部と同じ直径と間隔とを有しなければならない ということを意味するものである。下記に説明する本発明の新規性の下では、現 在まで周知の技術は時代遅れのものとなる。類似したものは現在まで全く知られ ておらず、本発明は材料を大きく節約すると共にスペースの大きな節約を伴う補 強材の予めの組立を可能にするものである。従って、この方法において、我々は 垂直方向及び横方向の補強材並びに上部及び下部の水平部の寸法を独立して決定 することを提案し、以て補強材の製造に用いられる材料の大幅な節約をもたらす ものである。 横方向の補強材における垂直部と水平部の独立した寸法という概念は本発明の 主な構成要素を説明するものとなる。 前記寸法決定方法に基づく鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材の主な 要素は下記の通りである：グリルとして知られている補助補強材、並びに横方向 の補強材における上部及び下部の水平バー。 補強材は、それぞれ溶接その他の手段を用いて数個の垂直部により取り付けら れたトップバーとボトムバーとを備えた一組の補助補強材として設計される。グ リルとして知られている補助補強材は横方向の補強材におけるトップとボトムの 水平部により連結されており、横方向の補強材はグリルの垂直部よりも一般に直 径が小さいものであり、鉄筋コンクリートビームの補強材の場合には間隔がより 大きくなっている。 補強材はボトムバーを以て完成する。ボトムバーはビームと同じ長さのものも あるがビームよりも短いものもある。これらのものは補強バーと呼ばれている。 前記事項をより良く理解するために、図１、図２を参照されたい。 コンクリートビーム補強材はグリル１−１’−１Ｒ、２−２’−２Ｒ、３−３ ’−３Ｒを備え、該グリルはトップバー、ボトムバー及び上部の水平バーＨｓと 下部の水平バーＨｉとにより結合されている数個の垂直部、並びにビームと同じ 長さの２つのボトムバー４、５、更には長さ１のボトム補強バー６を有する。 この設計のビーム補強材においては、横方向の補強材における垂直部は水平部 から独立して作られ、垂直部の直径と間隔は材料を最大限に利用するように組合 わせることができる。更に、水平バーＨｓ．Ｈｉは垂直部から独立しているため 、該水平バーの直径を小さくすると共に間隔を広くし、以て材料の節約を図るこ とができる。 このことは、鉄筋コンクリートビームの補強材が縦方向の長い補強バーと短い 補強バー及びトップとボトムの横方向のバーを備えた補助補強材（グリル）から なる状態を示すものである。上記の寸法決定方法に基づく建設方式は従来のスタ ーラップを不要ならしめるものであり、補助補強材（グリル）なる概念が生ずる 。 補助補強材（グリル）は数個の垂直の横方向のバーによるトップとボトムの長 さ方向のバーの結合である（限定を伴わない例として図３又は図４参照）。 せん断強さの計算により要求されるグリルの充分な間隔に基づき、ビームＢの 幅が得られる。いかなる幅のビームを形成する際にも、高さＨと長さＬとを備え たグリルを使用することができる。更に、グリルのトップバーとボトムバー及び 横方向のバーの直径は長さＬのビームについてごく僅かに異なるに過ぎないもの であり、このことはグリルを予め組み立てることが可能であり、以て非常に小さ なスペースのみで済ませることができることを意味するものである。 横方向部における上部と下部の水平バーはビームの構成における他の必要な要 素である；その長さは通常５ｃｍ毎に段階的に異なり、一方、ビームとピラーの 幅と通常の直径は６ｍｍと８ｍｍである。従って、これらのものは高性能の自動 ストレートナーカッター機により製造し、非常に小さなスペースに保管すること ができる。本発明は、予め組み立てられ、小さなスペースに保管される要素を用 いて鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材を構成し、これらのものを組合 わせてあらゆる種類の鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材を迅速且つ経 済的に形成するという概念を提供するものである。これらの基本的な構成要素は 下記の通りである：グリルとして知られている補助補強材、並びに横方向の補強 材のトップバー及びボトムバー。これらの構成要素にビームと同じ長さ又はビー ムよりも短い長さを有する長さ方向のフリーバーを加えることにより、鉄筋コン クリートビーム及びピラーのいかなる補強材をも製造することが可能となり、こ の寸法決定方法がもたらす材料の節約並びに予め組み立てることによる多様性、 スピード及びスペースの節約を達成することができる。 いわゆるグリル補助補強材の変形例においては、図７、図８に示すように、横 方向のバーは長さ方向のトップバーとボトムバーとの間ではなくその上に配設さ れ、溶接その他の手段により結合されている。 この修正例は補助補強材又はグリルの自動生産を容易ならしめるものである。 この変形例の更なる改良は、計算又は生産に都合の良いときには、トップとボ トムの横方向の補強材に代えて図７、図８に示す補助補強材又はグリルを使用し 、以て図５、図６に示す鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材を、垂直位 置に配設した補助補強材（グリル）１−１’−１Ｒ、２−２’−２Ｒ、３−３’ −３Ｒと水平位置に配設し、溶接その他の手段により結合させた他の補助補強材 （グリル）４−４’−Ｈｓ、５−５’−Ｈｉとの組合せにより構成することを可 能ならしめることにある。限定を伴うことなく例を挙げれば、補強材は長いフリ ーのボトムバー６、８及び短いフリーバー７（図５、図６参照）を以て完成する 。 図９、図１０に示すグリルとして知られている補助補強材の更に別の変形例は 、横方向のバーが縦方向のバーに溶接その他の手段により結合され、横方向のバ ーの全部又は一部のものが縦方向のバー上にフック状に折曲されているという点 において上述のグリルと相違する。 この修正例は補助補強材の長さ方向の構成要素（バー）に対する横方向のバー の連結により大きな強さを与えるものであり、計算上必要な場合のためにいえば 、溶接の強さはコンクリート中におけるフックの定着の強さに加算されるのであ る。 全部又は一部の横方向のバーにおける端部がフックになっているこれらの補助 補強材は、垂直状に使用してもよいが（図９、図１０）、トップ又はボトムに水 平状に使用してもよく（図１１、図１２）、更には上述の如き同様の若しくは異 なる補助補強材或いは上述した水平の横方向の補強材と組合せてもよい。 限定を伴うことなく例を挙げれば、鉄筋コンクリートビームの補強材（図１３ 、図１４）は、図９、図１０に従って説明された補助補強材であって垂直位置１ −１’−１Ｒ、２−２’−２Ｒ、３−３’−３Ｒにあるものと、図７、図８に従 って説明された補助補強材であってボトム４−４’−Ｈｉに水平状に配設された もの及びトップの水平位置Ｈｓにおける水平方向のフリーバーとを組合せて描か れている。 補強材は、限定を伴うことなく例を挙げれば、長さ方向のボトムバー５、６を 以て完成する。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９６年７月３０日 【補正内容】 請求の範囲 １．横方向の補強材における垂直部の計算を独立して行ない、主として切断応 力に耐えるために使用するグリルと呼ばれる補助補強材を、任意の直径の上部の バー及び下部のバーと補強材の長さ方向に関して配設間隔が異なる任意の直径の 垂直バーとを溶接又は他の手段により連結することにより形成し、当該横方向の バーの長さを補強材の高さにより規制するようにした鉄筋コンクリートの補強材 を製造する方法を可能ならしめたことを特徴とする鉄筋コンクリートビームの補 強材の寸法を決定する方法。 ２．補強材は計算により特定され且つ適宜の間隔で配設された数個の補助補強 材（グリル）により形成され、該補助補強材は補強材の長さ方向に関して計算に より示される間隔で配設された上部と下部の横方向のバーにより結合され、該補 強材は更に、溶接又は他の手段により、縦方向の上部のフリーバーを横方向の上 部の補強材に取り付けると共に補強用の長い縦方向のフリーバーを横方向の下部 の補強材に取り付けてなることを特徴とする請求項１の鉄筋コンクリートの補強 材を製造する方法。 ３．グリルと呼ばれる補助補強材は上部と下部の２つの縦方向のバーに横方向 のバーを溶接又は他の手段により取り付けてなることを特徴とする請求項１の鉄 筋コンクリートの補強材を製造する方法。 ４．補強材は垂直に取り付けられた補助補強材と水平に取り付けられた他の補 助補強材とを溶接又は他の手段により結合させてなり、該補強材は更に、溶接又 は他の手段により、縦方向の上部のフリーバーを水平方向の上部の補助補強材に 取り付けると共に縦方向の補強用の長い下部のフリーバーを水平方向の下部の補 助補強材に取り付けてなることを特徴とする請求項１、２又は３の鉄筋コンクリ ートの補強材を製造する方法。 ５．グリルとして知られている補助補強材における横方向のバーを溶接又は他 の手段により縦方向のバーに取り付け、横方向のバーの全部又は一部のものは縦 方向のバー上にフック状に折曲され、横方向のバーは垂直方向又は水平方向のい ずれにも使用することができることを特徴とする請求項１又は３の鉄筋コンクリ ートの補強材を製造する方法。 ６．鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材は上部及び下部の縦方向のバ ーを備えた水平バーを用い、前記請求項に記載した補助補強材の組合せを用いて 製造することができることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５の鉄筋コン クリートの補強材を製造する方法。 ７．補助補強材（グリル）及び上部と下部の横方向のバーを予め組み立て、以 てこれらのものを用いて製造し得る補強材に比べて小さなスペースに保管するこ とができるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６の方 法。 ８．鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材は請求項１、２、３、４、５ 、６又は７の寸法を決定する方法及び製造する方法に従って設計し、以て請求項 １の寸法を決定する方法及び請求項２、３、４、５、６、７、８又は９の製造す る方法を用いて設計され、以て請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載され た要素の多様性と一般性とにより、鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材 を材料のより経済的な使用により且つより迅速に製造することができるようにし たことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 Ｐ９６００１８２ (32)優先日 1996年１月26日 (33)優先権主張国 スペイン（ＥＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．横方向の補強材における垂直部の計算はトップとボトムの水平バーの計算 から独立して行ない、以て材料の大きな節約をもたらすようにしたことを特徴と する鉄筋コンクリートビームの補強材の寸法を決定する方法。 ２．従来のスターラップに代えて、補強材の長さ方向に関して直径と配設間隔 が異なる独立した垂直バーと水平バーとを使用したことを特徴とする請求項１の 鉄筋コンクリートの補強材を製造する方法。 ３．横方向の補強材におけるトップとボトムの水平バーは幅Ｂの鉄筋コンクリ ートにより形成されたビーム又はピラーのいかなる補強材についても使用可能で あると共に自動機械により生産することができ且つ非常に限られたスペースに保 管することができるものであることを特徴とする請求項１又は２の鉄筋コンクリ ートの補強材を製造する方法。 ４．グリルとして知られている補助補強材を、溶接又は他の手段により連結し た任意の直径のトップバーとボトムバー及び補強材の長さ方向に関して配設間隔 が異なる任意の直径の垂直バーにより形成し、当該横方向のバーの長さを補強材 の高さにより規制するようにしたことを特徴とする請求項２の鉄筋コンクリート の補強材を製造する方法。 ５．補強材は計算により特定され且つ適宜の間隔で配設された数個の補助補強 材（グリル）により形成され、該補助補強材は補強材の長さ方向に関して計算に より要求される間隔で配設された請求項３のトップとボトムの横方向のバーによ り結合され、該補強材は更に、溶接又は他の手段により、長さ方向のトップのフ リーバーを横方向のトップバーに取り付けると共に補強用の長いフリーバーを横 方向のボトムバーに取り付けてなることを特徴とする請求項３又は４の鉄筋コン クリートの補強材を製造する方法。 ６．グリルとして知られている補助補強材はトップとボトムの２つの長さ方向 のバーに横方向のバーを溶接又は他の手段により取り付けてなることを特徴とす る請求項２又は４の鉄筋コンクリートの補強材を製造する方法。 ７．補強材は垂直に配設された補助補強材と水平に配設された他の補助補強材 とを溶接又は他の手段により結合させてなり、該補強材は更に、溶接又は他の手 段により、長さ方向のトップのフリーバーを水平方向のトップの補助補強材に取 り付けると共に長さ方向の補強用の長いボトムのフリーバーを水平方向のボトム の補助補強材に取り付けてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又 は６の鉄筋コンクリートの補強材を製造する方法。 ８．補助補強材又はグリルにおける横方向のバーに溶接又は他の手段により縦 方向のバーを取り付け、横方向のバーの全部又は一部のものは縦方向のバー上に フック状に折曲され、横方向のバーは垂直方向又は水平方向のいずれにも配設す ることができることを特徴とする請求項２、４又は６の鉄筋コンクリートの補強 材を製造する方法。 ９．鉄筋コンクリートビーム及びピラーの前記補強材は前記請求項に記載した 補助補強材と請求項２に記載したフリーの水平バーとトップ及びボトムの長さ方 向のバーとを組合せてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７ 又は８の鉄筋コンクリートの補強材を製造する方法。 １０．補助補強材（グリル）及びトップとボトムの横方向のバーを予め組み立 て、以てこれらのものを用いて製造し得る補強材よりも小さなスペースに保管す ることができるようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７ 、８又は９の鉄筋コンクリートの補強材を製造する方法。 １１．鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材は請求項１の寸法を決定す る方法及び請求項２、３、４、５、６、７、８又は９の製造する方法を用いて設 計され、以て請求項２、３、４、５、６、７、８又は９に記載された要素の多様 性と一般的性質とにより、鉄筋コンクリートビーム及びピラーの補強材を材料の より経済的な使用により且つより迅速に製造することができるようにしたことを 特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０の鉄筋コンクリ ートの補強材を製造する方法。