JPH10231583A - 金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明の課題は、取扱い操作性に優れ、既存の
コンクリ−ト層に安定に且つ効率良く取付け固定するこ
とができる強固に一体化された金属拡張型アンカ−付き
異形棒鋼鉄筋及びその効果的製造方法を提供する。 【解決手段】異形棒鋼鉄筋１の一方の端部が、その鉄筋
の外径よりも僅かに小さい外径の複数のリング状突条２
を有する円柱状端部３に形成され、これに前記リング状
突条の外径より僅かに大きい内径を有する円筒状アンカ
−部材６の円筒部４を被せ、前記円柱状端部３の凹溝７
に円筒部４の管壁を軸方向にかしめて強固に一体化さ
れ、該円筒部と一体に形成された軸に平行に端縁まで切
り欠かれた複数のスリット８によって形成された拡張型
円筒状部５の端縁部にコ−ンナット９が取付けられたコ
ンクリ−ト打込用金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄
筋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリ−ト建築
物や構造物のコンクリ−ト層の表面部に、更にコンクリ
−トを補填し補強するために、既存のコンクリ−ト層に
打ち込まれる異形棒鋼鉄筋を打ち込み固定するアンカ−
に関し、特に、コンクリ−トに強固に取付けられる引き
抜き強度及び屈曲強度の優れた金属拡張型アンカ−付き
異形棒鋼鉄筋及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリ−ト等の不燃性建築物や
構造物を補強する方法として、そのコンクリ−トの外面
に、更に新たなコンクリ−ト層を補填，補強する強化方
法が広く採用されている。そのような強化においては、
既存のコンクリ−ト層と追加補填するコンクリ−ト層と
を強固に一体化させることが重要であり、そのための係
留補助部材として、異形棒鋼鉄筋が用いられている。こ
の異形棒鋼鉄筋は、コンクリ−トとの結合を高めるため
に、円柱状棒鋼鉄筋の外表面が長さ方向に二分され、そ
れぞれの半円柱状曲面に円周方向の半円弧状突条が等間
隔に且つ互い違いに全長にわたって形成さた外表面を有
する。一般に、この円柱状棒鋼鉄筋は、突条の外径が、
例えば、10mmないし14mmのものが規格品として提供され
使用されている。また、補強コンクリ−トに対する係留
効率を高めるために、打込み側の他の端部は、フック形
又はＬ字形に曲げられることが多い。

【０００３】他方、既存のコンクリ−ト層に孔を穿け、
これに異形棒鋼鉄筋を強固に取付ける方法として、ケミ
カルアンカ−と共に、近年、金属拡張型アンカ−が広く
採用されるようになった。金属拡張型アンカ−は、打ち
込まれる異形棒鋼鉄筋の打込端部に取り付けられて異形
棒鋼鉄筋を穿孔に打込み固定する円筒部材であって、異
形棒鋼鉄筋の打込に組合わせて使用される。そのアンカ
−は、コンクリ−トにドリル等で穿けられた適切な径と
深さの孔に鉄筋と組合せて適用し、鉄筋をその穿孔に強
固に固定しようとするものである。特に、金属拡張型ア
ンカ−は、コンクリ−トの穿孔に鉄筋を強く打ち込むこ
とにより軸方向に端部まで切り欠かれたスリット付き円
筒状の端部をコ−ンナットで拡大させ、穿孔の壁面に強
固に固定させるように作用する。この方式は、異形棒鋼
鉄筋の端部を穿孔の底部に物理的に強く係着させること
ができるので極めて有用であり、コンクリ−ト補強用ア
ンカ−として各種のものが研究開発され、実用されてい
る。

【０００４】このような異形棒鋼鉄筋の金属拡張型アン
カ−として、例えば、異形棒鋼鉄筋の打込側端部にねじ
山が形成され、そのねじ山を受け入れるねじ山螺合用ね
じ溝が円筒部の内側に形成された円筒状アンカ−の組合
せが知られている。円筒状アンカ−は、前記円筒部と、
これと一体に形成された端部拡張のために軸方向に端縁
まで切り欠かれた複数のスリットを有する円筒状部とで
構成され、その端縁部には拡張用コ−ンナットが取付け
られる。このような円筒状アンカ−付き棒鋼鉄筋をコン
クリ−トの穿孔に打込むとき、押し込まれるコ−ンナッ
トにより円筒状アンカ−の端縁部は、外側に拡張して穿
孔壁を強固に押圧し固定する。しかし、グリップアンカ
−と呼ばれるこのアンカ−方式は、異形棒鋼鉄筋の端部
にねじ山を、また拡張アンカ−の円筒部には、それに相
当するねじ溝を切らねばならず、また、その螺着取付け
は、通常、現場で行われるので、取扱い作業性及びねじ
切り予備加工の点から広く実用されるに至っていない。

【０００５】また、異形棒鋼鉄筋の端部を加熱して、端
縁側を若干末広がりに拡大させた鉄筋と、鉄筋自体の外
径より僅かに大きい内径を有し、打込側の円筒部に軸方
向の複数のスリットが形成された円筒状アンカ−との組
合せに成る金属拡張型アンカ−付き棒鋼鉄筋が知られて
いる。この円筒状アンカ−をその中空部に棒鋼鉄筋の他
端側から挿入し、拡大他端部に係着させて、穿孔内にア
ンカ−を打ち込むという構成を有する。このアンカ−付
き棒鋼鉄筋は、スリット部を拡大させるためのコ−ンナ
ットを必要としないが、既存のコンクリ−ト層には、鉄
筋を内側に挿通するパイプ状部材であるから、規格品と
しての鉄筋の外径より一層大きな孔を穿けなければなら
ず、しかも、アンカ−を打ち込むための充分な強度を有
するパイプ当て部材を必要とする。また、そのパイプの
長さは、鉄筋の長さより長いものが使用されるので操作
性に難があり、実用上著しく不利である。

【０００６】更に、そのような不都合や欠陥を考慮し
て、金属拡張型アンカ−の円筒部に異形棒鋼鉄筋の端部
を受け入れ、その円筒部を外側から全周にわたってかし
める一体化が行われている。しかし、このかしめ方式
は、異形棒鋼鉄筋の外表曲面に形成された半円弧状の突
条が、互い違いに形成されているため、通常の対向力を
用いてかしめる技術では、かなり強力な締め付けを行っ
たとしても、すべての凹溝への効率的圧入ができないた
め、異形棒鋼鉄筋とアンカ−の満足し得る強固なかしめ
効果は得られず、互い違いのかしめが必要であり装置が
必要である。また、鉄筋とアンカ−の強固な一体化のた
めに鉄筋端面を下削りし、これにアンカ−の円筒部端面
を当てがって、その接合部を溶接一体化する方法も行わ
れたが、鉄筋に熱が加えられると溶接部に焼きが入り、
折れ易くなるので実用されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、異形棒
鋼鉄筋を既存のコンクリ−ト層に打込み固定するコンク
リ−ト用金属拡張型アンカ−の上記のような実情に鑑
み、鉄筋とアンカ−との可及的強固な一体化とコンクリ
−ト層への強固な固定が達成される方法について試作研
究を重ねた。従って、本発明の課題は、異形棒鋼鉄筋と
金属拡張型アンカ−とが強固に一体化された実用性の優
れた組合せを提供するにある。また、本発明の他の課題
は、取扱い操作性に優れ、コンクリ−ト層に安定に且つ
効率良く取付け固定することができる金属拡張型アンカ
−付き異形棒鋼鉄筋及びその効果的製造方法を提供する
ことにある。本発明のその他の特徴ないし利点は、以下
の記載から一層明らかとなるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
記請求項１に記載の要件から成るコンクリ−ト打込用金
属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋、及び請求項２に記
載されたその製造方法を要旨とするものである。しかし
て、本発明の技術的特徴は、異形棒鋼鉄筋の一方の端部
を、研削加工又は熱間プレス加工により、前記鉄筋の円
弧状突条の外径よりも僅かに小さい外径の複数のリング
状突条を有する円柱状端部に形成し、この部材構成と関
連して、そのリング状突条の外径より僅かに大きい内径
を有し、前記円柱状端部を受け入れる円筒部と、軸に平
行な複数の切込みが形成されたコ−ンナットが押し込ま
れるスリット付き拡張型円筒状部とが一体に形成された
アンカ−部材とを組合せる点にあり、更に、前記アンカ
−の円筒部壁を前記複数のリング状突条間の各凹溝にそ
れぞれかしめた一体化構成が特徴的である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る異形棒鋼鉄筋は、そ
の打込み側の一端部が、熱間加工又は研削加工により、
異形棒鋼鉄筋の外径より僅かに小さい、好ましくは、異
形棒鋼鉄筋の凹部の外径と同程度の外径のリング状突条
の複数を備えた円柱状端部に形成される。その熱間加工
は、異形棒鋼鉄筋の端部を、加圧変形温度、例えば 800
℃ないし1000℃程度の成形温度に加熱して、所望の円柱
状端部形成用キャビティを有する割り金型でプレス成形
し、はみ出たバリを除去する。また、研削加工は、旋盤
等により棒鋼鉄筋を軸位で回転させながら、端部を研削
することにより容易に行うことができるが、工業的に
は、前者の熱間プレス加工が望ましい。加工形成される
リング状突条は、異形棒鋼鉄筋の太さによって多少異な
るが、例えば、幅及び間隔は、それぞれ３〜５ｍｍ程
度、突条の高さは、かしめ効率を考慮して、１〜1.5 ｍ
ｍ程度が採用される。また、その突条は、通常、先端部
を含めて２〜４本程度が形成されるが、実用的には、２
本（凹溝も２本）が好ましく、その円柱状端部の長さ
は、15〜30ｍｍの範囲が採用される。

【００１０】また、この鉄筋と強固に一体化される金属
拡張型アンカ−部材は、前記円柱状端部受入用円筒部と
拡張型円筒状部とが一体に形成された円筒部材であっ
て、その太さ及び長さは、適用する異形棒鋼鉄筋の径に
よって異なるが、外径は、異形棒鋼鉄筋の外径とほゞ同
程度に形成させることが重要であり、また、長さは、35
〜50ｍｍの範囲から適宜選択される。前記異形棒鋼鉄筋
の円柱状端部を受け入れて外側からかしめられるアンカ
−部材の円筒部は、その円柱状端部の突条の外径より僅
かに大きい内径、好ましくは、該円柱状端部をスム−ズ
に受け入れ得る可及的小さい内径に形成され、また、そ
の円柱状端部の長さに対応する長さに形成される。更
に、その管壁は、通常のかしめ手段によって、鉄筋の高
い引き抜き抵抗性が得られる一体化強度が得られること
が重要で、その管壁の厚さに特に制限はないが、かしめ
加工と異形棒鋼鉄筋の太さを考慮して、その管壁は、通
常、１〜 1.5ｍｍの範囲の厚さが有利に採用される。

【００１１】また、金属拡張型アンカ−における軸に平
行に端縁まで切り欠かれた複数のスリットが形成された
拡張用円筒状部は、その開口端中空部に円錐傾斜角度の
比較的小さなコ−ンナットが取付けられ、そのコ−ンナ
ットは、鉄筋を穿孔に打ち込むことにより容易に奥に押
し込まれ、拡張用円筒状部の端縁部を外方に押し開いて
アンカ−／異形棒鋼鉄筋をコンクリ−トに強固に結合さ
せる。このコ−ンナットによるアンカ−のコンクリ−ト
穿孔への係着は、既存のコンクリ−ト層と補強用コンク
リ−ト層を半永久的に強固且つ安定に一体化保持し得る
ことが重要で、通常、円筒状部の肉厚は、前記円筒部の
肉厚と同程度でもよいが、それよりも厚く、例えば、２
〜 1.5ｍｍ程度にすることが実用的である。また、異形
棒鋼鉄筋の太さ，コ−ンナットの傾斜角度及び長さと関
連するが、この円筒状部は、前記円筒部とほぼ同程度又
はそれより僅かに長く形成され、円筒状部に端縁部まで
切り欠かれる複数のスリットは、３〜５本、好ましく
は、４本であって、アンカ−の円筒部材の長さのほゞ中
央部近傍まで切り込まれていてもよく、また、係着強度
を高めるために、若干短くすることもできる。

【００１２】本発明に係る異形棒鋼鉄筋は、その円柱状
端部とこれを受け入れるアンカ−の円筒部とが、かしめ
により強固に一体化される。そのかしめは、アンカ−の
複数のリング状突条によって形成されるリング状凹溝
に、そのリング状凹溝に対応するアンカ−の円筒部の箇
所の管壁を外方から全周にわたって軸方向に締め付けて
圧入させるかしめによって行われるが、実用的には、４
ないし数箇所がかしめられる。このようにかしめて一体
化される本発明の金属拡張型アンカ−は、前述のよう
に、一体化される異形棒鋼鉄筋の外径とほぼ同程度の外
径であるから、従来のように鉄筋の外径より大きい拡張
アンカ−の外径に対応する大きな孔を穿ける必要がな
く、通常、規格品で提供される異形棒鋼鉄筋用として使
用されているドリル等で穿けられる穿孔に好都合に適用
できる。

【００１３】金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋は、
そのアンカ−のスリット付き円筒状部端部から拡張用コ
−ンナットが押し込まれ、ドリル等でコンクリ−ト層に
穿けられた穿孔に、鉄筋のアンカ−かしめ側端部を挿入
して打ち込むことにより、円筒状部内に容易に押し込ま
れ、端縁部が外側に押し開かれてアンカ−自体が穿孔の
底部周壁に食い込み、物理的に強固に結合する。このよ
うに強固に固定された補填コンクリ−ト係留用アンカ−
付き拡張型異形棒鋼鉄筋によって、既存コンクリ−ト層
の外表面に安定なコンクリ−トの補強層を形成させるこ
とができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明を添付図面により、更に詳細に
説明する。図１は、本発明の金属拡張型アンカ−付き異
形棒鋼鉄筋の一例のかしめ部分の一体化状態を示す、要
部を軸方向に切欠いた部分切欠き模式的拡大斜視図であ
る。

【００１５】図１において、異形棒鋼鉄筋１の一方の端
部が、前記鉄筋の外径よりも僅かに小さい外径の複数の
リング状突条２を有する円柱状端部３に形成され、他
方、前記リング状突条２の外径より僅かに大きい内径を
有する円筒部４とスリット付き拡張型円筒状部５とから
成るアンカ−部材６が円柱状端部３と組み合わされ、そ
のアンカ−部材６の円筒部４に前記異形棒鋼鉄筋の円柱
状端部３を挿入して、その円筒部４の対応する管壁を外
部から押圧し、前記リング状突条２により形成された凹
溝７に圧入させ、かしめて一体にされる。また、アンカ
−部材６の拡張型円筒状部５には、端縁まで軸方向に切
り欠かれたスリット８が形成され、その拡張型円筒状部
６の端縁部には、拡張用コ−ンナット９が取付けられ
る。

【００１６】かかる構成を有する本発明の金属拡張型ア
ンカ−付き異形棒鋼鉄筋は、鉄筋の端部に一体化された
金属拡張型アンカ−部材６を、コンクリ−ト層に穿けら
れた異形棒鋼鉄筋の径に対応する穿孔に挿入して、異形
棒鋼鉄筋１を強く打ち込むとき、拡張型円筒状部５の下
端部に取付けられ拡張用コ−ンナット９が、該円筒状部
５に中空部に押し込まれて、複数の切欠きスリット８が
形成された端縁部側が末広がり状に全周にわたって外側
に押し広げられ、端縁が穿孔の最奥の周壁に強固に押圧
される。従って、打ち込まれた異形棒鋼鉄筋は、既存の
コンクリ−トに強固且つ安定に固定され、補填コンクリ
−トに対して高い係留効果が得られる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の金属拡張型アンカ−付き異形棒
鋼鉄筋は、その異形棒鋼鉄筋端部に形成された複数のリ
ング状突条を利用して、その凹溝にアンカ−をかしめて
強固な一体化が得られるので、既存コンクリ−ト層の穿
孔に対し優れた引き抜き抵抗強度及び耐屈曲強度が得ら
れる。また、本発明の金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼
鉄筋は、その異形棒鋼鉄筋に適応する打込み用のドリル
によって穿けられた穿孔にそのまま使用できるという利
点を有する。本発明の金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼
鉄筋の複数を既存コンクリ−ト層に適当な間隔で打ち込
むことにより、補填コンクリ−ト層を既存コンクリ−ト
層に強固に効率良く係留一体化することができる。ま
た、本発明の金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋は、
容易に製造することができ、使用における操作性も優れ
るから、従来のものに比べて工業的にも実用的にも遥か
に高い作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋
の一例の部分切欠き模式的拡大斜視図である。

【符号の説明】

１・・・異形棒鋼鉄筋 ２・・・リング状突条 ３・・・円柱状端部 ４・・・円筒部 ５・・・拡張型円筒状部 ６・・・アンカ−部材 ７・・・凹溝 ８・・・スリット ９・・・コ−ンナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異形棒鋼鉄筋の一方の端部が、その鉄筋
   の外径よりも僅かに小さい外径の複数のリング状突条を
   有する円柱状端部に形成され、前記リング状突条の外径
   より僅かに大きい内径を有する前記円柱状端部を受け入
   れる円筒部と、軸に平行に端縁まで切り欠かれて複数の
   スリットが形成された拡張型円筒状部とが一体に形成さ
   れた円筒状アンカ−部材の前記円筒部に前記円柱状端部
   を挿入した状態で、該端部の複数のリング状突条間の各
   凹溝に、それらの凹溝に対応する前記円筒部の管壁部分
   を全周にわたって軸方向にかしめ一体化され、前記拡張
   型円筒状部の端縁部にコ−ンナットが適用されて成るコ
   ンクリ−ト打込用金属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄
   筋。
2. 【請求項２】 異形棒鋼鉄筋の一方の端部を研削加工又
   は加圧変形可能な温度に加熱して割金型によりプレス加
   工して、その異形棒鋼鉄筋の外径より僅かに小さい外径
   の複数のリング状突条を有する円柱状端部を形成させ、
   前記リング状突条の外径より僅かに大きい内径を有する
   前記円柱状端部を受け入れる円筒部と、軸に平行に端縁
   まで切り欠かれて複数のスリットが形成された端縁部に
   コ−ンナットが取付けられる拡張型円筒状部とが一体に
   形成された円筒状アンカ−部材の前記円筒部に、前記異
   形棒鋼鉄筋の円柱状端部を挿入し、その円柱状端部の複
   数のリング状突条間の各凹溝に、それらの凹溝に対応す
   る前記円筒部の管壁部分を全周にわたって軸方向にかし
   めて一体化することを特徴とするコンクリ−ト打込用金
   属拡張型アンカ−付き異形棒鋼鉄筋の製造方法。