JPH1096260A - 継手及びコンクリート構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶接不良を減らして信頼性を向上させると共
に、大きな荷重がかかる部分にも適用可能で工期を短縮
可能な継手及びコンクリート構造体を提供する。 【解決手段】コンクリート柱１１の周囲をコンクリート
型枠１２、１３で取り囲み、コンクリート型枠１２、１
３をコッター式継手２０で接合し、コンクリート柱１１
とコンクリート型枠１２、１３との間にグラウト１４を
充填する。コッター式継手２０は、鉄筋１６、１７に固
着する固着部２１、２２と、固着部２１、２２を連結す
る連結部２３とを備え、固着部２１、２２に蟻溝を設
け、この蟻溝に挿入可能な係止部分を連結部２３に設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、継手及びコンクリ
ート構造体に関し、更に詳細にはコンクリート柱の周囲
に補強部材を取り付ける場合に好適な継手及びコンクリ
ート構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば既設のコンクリート柱に耐震補強
を施す場合、従来はＬ字状或いはコ字状の鋼板を２個用
意し、これをコンクリート柱を囲むように配置してその
突き合わせ部を溶接することによって接合するのが一般
的であった。

【０００３】また、例えばプレキャスト化されたコンク
リート製のセグメントリングを接合する場合は、セグメ
ントリングの接合部にボルトボックスを設け、隣接する
セグメントリングのボルトボックスに一枚の当て板を架
設し、この当て板をボルト及びナットで各セグメントリ
ングに固定するのが一般的であった。このようにプレキ
ャスト材を接合する場合には、プレキャスト材に内蔵さ
れた鉄筋同士を溶接などで接合する方法も行われてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
既設のコンクリート柱の周囲に配置した鋼板を溶接で接
合する場合は、現場作業となるので確実な溶接施工が困
難であり、溶接不良が発生し易くなるため信頼性に欠け
るという問題があった。

【０００５】また、セグメントリングのボルトボックス
に当て板を架設し、この当て板をボルト及びナットで固
定して接合する場合は、セグメントリングにかかる荷重
をボルトで受けることになるため、大きな荷重がかかる
ところではボルト本数を相当多くする必要がある。

【０００６】しかしながら、ボルトボックスの大きさな
どの関係からボルト本数をそれ程多くすることはできな
いので、通常は比較小さな荷重がかかる部分の接合に使
用するなど、使用範囲を限定して用いなければならなか
った。更に、鉄筋を直接接合する場合には、多数の鉄筋
を接合しなければならないから、作業が面倒で工期が長
くなるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、このような問題点を解決
することにあり、溶接不良を減らして信頼性を向上させ
ることが可能であると共に、大きな荷重がかかる部分に
も適用可能であり、更に工期を短縮することが可能な継
手及びコンクリート構造体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は継手及びコンク
リート構造体であり、前述の技術的課題を解決するため
に以下のように構成されている。すなわち、本発明の継
手は、接合すべき部材のそれぞれに固着可能な一対の固
着部と、前記一対の固着部を連結する連結部とを備え、
前記一対の固着部のそれぞれに少なくとも一端が開放さ
れた蟻溝を設け、前記一対の固着部の蟻溝に開放端から
挿入可能な一対の係止部分を前記連結部に設けたことを
特徴とする。

【０００９】また、本発明のコンクリート構造体は、コ
ンクリート柱の周囲を縦に分割された筒状の補強部材で
取り囲み、前記補強部材の各構成部を請求項１に記載の
継手によって接合し、前記コンクリート柱と前記補強部
材との間にグラウトを充填したことを特徴とする。前記
補強部材は鉄筋を有するプレキャスト化されたコンクリ
ート型枠とし、前記固着部は前記鉄筋に固着することが
できる。また、前記補強部材は鋼板とすることができ
る。

【００１０】本発明の継手においては、接合すべき部材
の製造時に各部材の接合部分に固着部を固着し、各部材
を接合位置に配置した後、各部材の固着部の蟻溝にその
開放端から連結部の係止部分を挿入することにより、係
止部分が蟻溝に係止されて両方の固着部が連結部で連結
される。これによって、接合すべき部材を簡単に接合す
ることができる。更に、継手の強度は固着部及び連結部
の形状及び寸法を変えることによって任意に設定するこ
とができるので、大きな荷重がかかるところにも使用す
ることができるなど適用範囲が広くなる。

【００１１】また、本発明のコンクリート構造体におい
ては、例えば既設のコンクリート柱の周囲を縦に分割さ
れた筒状のコンクリート型枠又は鋼板などの補強部材で
取り囲み、これらの補強部材の各構成部を上述の継手に
よって接合するので、従来のように現場において溶接で
接合する場合に比べて溶接不良が減少するため信頼性が
向上すると共に、接合作業が容易になるので工期を短縮
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る継手及びコン
クリート構造体の実施の形態について、図面を参照して
詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明に係るコンクリート構造体
を適用した第１の実施形態の耐震補強柱１を示す断面図
である。この耐震補強柱１は、コンクリート柱１１の周
囲が補強部材である２個のコンクリート型枠１２、１３
で取り囲まれ、コンクリート柱１１とコンクリート型枠
１２、１３との間の隙間にグラウト１４が充填されてい
る。

【００１４】コンクリート柱１１は断面が例えば四角形
で、内部には鉄筋１５が配置されている。コンクリート
型枠１２、１３は角筒を縦に２分割したものであり、そ
れぞれの断面がコ字状に形成され、その内部には複数の
鉄筋１６、１７が配置されている。このコンクリート型
枠１２、１３はプレキャスト化されており、次に説明す
るコッター式継手２０によって接合することができる。

【００１５】コッター式継手２０は、図２に示すように
接合すべき部材である鉄筋１６、１７に固着可能な金属
製の固着部２１、２２と、これらの固着部２１、２２を
連結する金属製の連結部２３とで構成されている。固着
部２１、２２は断面が例えば矩形で、コンクリート型枠
１２、１３と略同じ長さに形成されている。これらの固
着部２１、２２の対向面には、長手方向に延びる蟻溝２
４、２５が設けられている。蟻溝２４、２５はその断面
が例えば矩形に形成され、その少なくとも一端、本例で
は両端が開放されている。

【００１６】連結部２３には、蟻溝２４、２５と相似形
でこれより僅かに小さな係止部分２６、２７が設けられ
ている。これらの係止部分２６、２７は、コンクリート
型枠１２、１３が接合位置に配置されたとき、その鉄筋
１６、１７に固着されている固着部２１、２２の蟻溝２
４、２５にその開放端から挿入することができる。固着
部２１、２２及び連結部２３の形状及び寸法は、その強
度が鉄筋１６、１７を含めたコンクリート型枠１２、１
３全体の引っ張り強度と同一かそれより大きくなるよう
に設定されている。

【００１７】連結部２３の係止部分２６、２７が固着部
２１、２２の蟻溝２４、２５に挿入されると、挿入方向
に対して略直角な方向に係止される。これによって、固
着部２１、２２が連結部２３で連結され、コンクリート
型枠１２、１３に接合縁に対して略直角な方向の力がか
かっても、コンクリート型枠１２、１３の接合が保持さ
れる。

【００１８】この耐震補強柱１を既設のコンクリート柱
１１に施工する場合は、図１に示すように、まず既設の
コンクリート柱１１の周囲を取り囲むようにコンクリー
ト型枠１２、１３を配置する。コンクリート型枠１２、
１３の鉄筋１６、１７には、その製造時にコッター式継
手２０の固着部２１、２２を固着しておく。

【００１９】コンクリート型枠１２、１３をコンクリー
ト柱１１の周囲に配置すると、固着部２１、２２が整合
配置される。次に、各固着部２１、２２の蟻溝２４、２
５（図２）に連結部２３の係止部分２６、２７を挿入す
る。これで、コンクリート型枠１２、１３が接合され
る。次に、コンクリート柱１１とコンクリート型枠１
２、１３との間の隙間にグラウト１４を充填する。これ
によって、コンクリート柱１１にグラウト１４及びコン
クリート型枠１２、１３が一体化されて耐震補強され
る。

【００２０】なお、コンクリート柱１１が長い場合に
は、これより短い複数のコンクリート型枠１２、１３を
重ねて配置することができる。また、コンクリート柱１
１の上部側に天井などがあって、固着部２１、２２の蟻
溝２４、２５の開放端から連結部２３の係止部分２６、
２７を挿入することができない場合は、連結部２３を短
く分割して挿入することもできる。

【００２１】図３は、上述の耐震補強柱１の耐震強度を
測定する水平交番載荷試験設備３０を示す。この水平交
番載荷試験設備３０は、耐震補強柱１と基礎部３１とか
らなり、耐震補強柱１の上端から３５０ｍｍの部分に水
平交番荷重Ｆを加えるようになっている。

【００２２】水平交番載荷試験の結果を図４に示す。同
図（Ａ）は耐震補強柱１の試験結果であり、同図（Ｂ）
はコンクリート柱１１の試験結果である。同図の縦軸は
交番荷重Ｆ（ｔｆ）を示し、横軸は変位（ｍｍ）を示
す。この試験結果から、コッター式継手２０によってコ
ンクリート型枠１２、１３を接合した場合、コンクリー
ト柱１１だけの場合より変位が大きい、すなわち、耐震
強度が増大していることが分かる。

【００２３】上述のように、この耐震補強柱１は、コン
クリート柱１１の周囲を取り囲むように縦に分割された
筒状のコンクリート型枠１２、１３を配置し、コンクリ
ート型枠１２、１３をコッター式継手２０によって接合
するので、接合作業が容易になり工期を短縮することが
できる。

【００２４】また、コンクリート型枠１２、１３の製造
時にその鉄筋１６、１７に固着部２１、２２を固着する
ので、従来のように現場で鉄筋１６、１７を溶接して接
合する場合に比べて溶接不良が減少するため信頼性が向
上する。

【００２５】更に、コッター式継手２０は、固着部２
１、２２及び連結部２３の形状及び寸法を任意に設定す
ることができ、これによって、コンクリート型枠１２、
１３の鉄筋１６、１７と同一又はそれ以上の強度にする
ことができるので、大きな荷重がかかる部分の接合など
にも広範囲に適用することができる。

【００２６】図５は、本発明に係るコンクリート構造体
を適用した第２の実施形態の耐震補強柱５を示す。この
耐震補強柱５は、上述の第１実施形態の耐震補強柱１と
同様に、コンクリート柱１１の周囲が補強部材である鋼
板５１、５２によって取り囲まれている。この鋼板５
１、５２も角筒を縦に２分割したものであり、それぞれ
の断面がコ字状でコンクリート柱１１と略同一長さに形
成されている。鋼板５１、５２は、次に説明する本発明
の継手を適用した嵌合式継手６０によって接合されてい
る。コンクリート柱１１と鋼板５１、５２との間の隙間
には、グラウト５３が充填されている。

【００２７】嵌合式継手６０は、図６に示すように接合
すべき部材である鋼板５１、５２に固着可能な金属製の
固着部６１、６２と、これらの固着部６１、６２を連結
する金属製の連結部６３とから構成されている。固着部
６１、６２は断面が長方形状で、鋼板５１、５２と同一
長さに形成されている。固着部６１、６２の同一方向の
側面には、片側端が奥広がりで他側端が直角な蟻溝６
４、６５が設けられている。

【００２８】また、連結部６３は固着部６１、６２と同
一長さであり、その側面には蟻溝６４、６５と相似形で
僅かに小さな係止部分６６、６７が所定の間隔をあけて
設けられている。そして、固着部６１、６２が蟻溝６
４、６５を同一方向に向けて当接配置されたときに、蟻
溝６４、６５の開放端からその内部に係止部分６６、６
７を挿入できるようになっている。

【００２９】この耐震補強柱５を既設のコンクリート柱
１１に適用する場合は、図５に示すように鋼板５１、５
２の製造時にその両端部に固着部６１、６２を固着して
おく。そして、既設のコンクリート柱１１の周囲を鋼板
５１、５２で取り囲み、これによって対向配置された固
着部６１、６２の蟻溝６４、６５（図２）の上側の開放
端からその内部に連結部６３の係止部分６６、６７を挿
入する。これで鋼板５１、５２が接合される。この後、
鋼板５１、５２とコンクリート柱１１との間の隙間にグ
ラウト５３を充填する。なお、連結部６３が内側を向く
ようにすると外観が良好になる。

【００３０】図７は、上述の耐震補強柱５の耐震強度を
測定するための水平交番載荷試験設備７０を示す。この
水平交番載荷試験設備７０は、上述の水平交番載荷試験
設備３０と同様に耐震補強柱５と基礎部７１とからな
り、耐震補強柱５の上端から３５０ｍｍの部分に水平交
番荷重Ｆを加えるようになっている。

【００３１】耐震補強柱５の水平交番載荷試験の結果を
図８に示す。この試験結果から分かるように、嵌合式継
手６０によって鋼板５１、５２を接合することにより、
上述の耐震補強柱１と同程度の耐震強度を得ることがで
き、コンクリート柱１１だけの場合より耐震強度が増大
している。

【００３２】この耐震補強柱５は、第１実施形態の耐震
補強柱１と同様にコンクリート柱１１の周囲を縦に分割
された筒状の鋼板５１、５２で取り囲み、この鋼板５
１、５２を嵌合式型枠６０で接合するので接合作業が容
易になり工期を短縮することができる。また、鋼板５
１、５２の製造時に固着部６１、６２を固着するので、
溶接不良が減少して信頼性が向上する。更に、嵌合式継
手６０は、各部の形状及び寸法を変えることにより強度
を任意に設定することができるので、大きな荷重がかか
る部分の接合などにも広範囲に適用することができる。

【００３３】なお、上述の実施の形態ではコンクリート
柱１１の断面が四角形である場合について説明したが、
これに限らず多角形又は円形などの断面のコンクリート
柱に適用することができる。また、補強部材であるコン
クリート型枠１２、１３及び鋼板５１、５２の断面をコ
字状にした場合について説明したが、Ｌ字状など適宜な
形状にすることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の継手におい
ては、接合すべき部材を接合位置に配置した後、各部材
に固着されている固着部の蟻溝にその開放端から連結部
の係止部分を挿入することにより、接合すべき部材を簡
単に接合することができる。また、継手の強度はその形
状及び寸法を変えることにより任意に設定することがで
きるので、大きな荷重がかかるところにも使用すること
ができるなど適用範囲が広くなる。

【００３５】また、本発明のコンクリート構造体におい
ては、例えば既設のコンクリート柱の周囲を縦に分割さ
れたコンクリート型枠又は鋼板などの補強部材で取り囲
み、これらの補強部材の各構成部を上述の継手によって
接合するので、従来のように現場において溶接で接合す
る場合に比べて溶接不良が減少して信頼性が向上すると
共に、接合作業が容易になるので工期を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート構造体を適用した第
１実施形態の耐震補強柱の断面図である。

【図２】本発明に係る継手を適用した第１実施形態のコ
ッター式継手を示す断面図である。

【図３】本発明に係る第１実施形態の耐震補強柱の水平
交番載荷試験設備を示す図である。

【図４】本発明に係る第１実施形態の耐震補強柱及び従
来の耐震補強柱の水平交番載荷試験の結果を示す図であ
る。

【図５】本発明に係るコンクリート構造体を適用した第
２実施形態の耐震補強柱の断面図である。

【図６】本発明に係る継手を適用した第２実施形態の嵌
合式継手を示す断面図である。

【図７】本発明に係る第２実施形態の耐震補強柱の水平
交番載荷試験設備を示す図である。

【図８】本発明に係る第２実施形態の耐震補強柱の水平
交番載荷試験の結果を示す図である。

【符号の説明】

１、５ 耐震補強柱（コンクリート構造体） １１ コンクリート柱 １２、１３ コンクリート型枠（補強部材） １４、５３ グラウト ２０ コッター式継手 ２１、２２、６１、６２ 固着部 ２３、６３ 連結部 ２４、２５、６４、６５ 蟻溝 ２６、２７、６６、６７ 係止部分 ５１、５２ 鋼板（補強部材） ６０ 嵌合式継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 顕彰 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 中島 良光 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接合すべき部材のそれぞれに固着可能な
   一対の固着部と、 前記一対の固着部を連結する連結部とを備え、 前記一対の固着部のそれぞれに少なくとも一端が開放さ
   れた蟻溝を設け、 前記一対の固着部の蟻溝に開放端から挿入可能な一対の
   係止部分を前記連結部に設けたことを特徴とする継手。
2. 【請求項２】 コンクリート柱の周囲を縦に分割された
   筒状の補強部材で取り囲み、 前記補強部材の各構成部を請求項１に記載の継手によっ
   て接合し、 前記コンクリート柱と前記補強部材との間にグラウトを
   充填したことを特徴とするコンクリート構造体。
3. 【請求項３】 前記補強部材は鉄筋を有するプレキャス
   ト化されたコンクリート型枠であり、前記固着部は前記
   鉄筋に固着されることを特徴とする請求項２に記載のコ
   ンクリート構造体。
4. 【請求項４】 前記補強部材は鋼板であることを特徴と
   する請求項２に記載のコンクリート構造体。