JPS621964A - ネジフシ鉄筋の接続法 - Google Patents

ネジフシ鉄筋の接続法

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JPS621964A
JPS621964A JP14100185A JP14100185A JPS621964A JP S621964 A JPS621964 A JP S621964A JP 14100185 A JP14100185 A JP 14100185A JP 14100185 A JP14100185 A JP 14100185A JP S621964 A JPS621964 A JP S621964A
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JP
Japan
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threaded
coupler
reinforcing bars
nut
reinforcing bar
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Pending
Application number
JP14100185A
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English (en)
Inventor
義典 福井
日高 淳雄
井 博
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄筋の接続法のうち、ネジフシ鉄筋の接続法
に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
一般に鉄筋の接続には、ガス加熱圧接による方法を初め
として、カプラー及びロソクリーットによって締付は固
定する方法や、スプライススリーブやカドウェル工法に
みられるように、カプラー内に接着剤を注入する方法、
若しくはカプラーを外側から締付けかしめる方法などが
ある。
一方、鉄筋コンクリート構造物の大形化、あるいは原子
炉建屋等特殊構造物において強度的信頼性を高めるため
、直径501をこえる大径鉄筋が密に配筋される場合が
多くなった。
前記接続法のうち、ガス圧接による接続法では、接続す
べき鉄筋の直径が大きくなるにつれて加熱部の長さも長
く必要となるが、圧接押付は時に圧接面に充分な押付は
力を与える長さを確保できるのが困難となり、また、鉄
筋の直径が大きくなるにつれて圧接面にガス加熱時のス
ケールが喰い込みやすくなるため圧接接続部の強度的信
頼性が低下する。さらに接続作業終了後接続部の強度的
信頼性を確かめることができない。
次に、カプラー内に接着剤を注入方法では、これは簡便
であるが、接着剤を注入するときに水が混入すると強度
が低下する恐れがある。また、夏期や冬期においては接
着剤の温度管理を行なう必要があり、さらに、接着剤が
硬化するまで鉄筋が動かないように長時間固定しておく
必要がある等デメリットも多い。
第3に、カプラーのかしめによる方法は、小径異形鉄筋
は容易に接続できるが、鉄筋の直径が大きくなるにつけ
てカプラーのかしめに要する加圧力が大きくなるため使
用する工具も大形になり作業性が低下する。
そこで、大径の鉄筋の接続については、ネジフジ鉄筋を
用いてのカプラー及びロックナツトによって締付は固定
する方法が簡便なものとして、最も得策と思われる。
ところで従来用いられていた中小径のネジフジ鉄筋の接
続と同じ方法によってかかる大径ネジフジ鉄筋を接続し
ようとすると、■接続に用いる治工具が大形になり、密
に配筋された鉄筋の間に入りにくい、■大形化するのに
伴って重量がふえるため作業性が低下する、■大径ネジ
フジ鉄筋の接続に必要な締付は力が与えにくくなるため
接続部の強度信頼性が低下する、などの不都合が生しる
このうち、■の大径ネジフジ鉄筋に必要な締付は力が与
えにくい理由を更に詳細に述べる。
第7図〜第9図は従来のカプラー及びロックナツトによ
るネジフジ鉄筋の締イ」げ接続する手順を示すもので、
第1に、ロックナツト2およびカプラー3を接続しよう
とするネジフシ鉄筋の片側1にねじ込み、今一つの接続
しようとするネジフジ鉄筋1′に、ロックナット2°を
ねじ込む(第7図参照)。そして、ネジフジ鉄筋の接続
する当り面からLo/2(LO;カプラーの長さ)の個
所に印4をつけ、カプラー3の端が印4に合致するまで
ねしもどし、接続する鉄筋1および1′の接触面1aが
カプラー3のほぼ中央にくるようにする(第8図参照)
次いで、ロックナツト2および2′を専用の治具によっ
て締付は緊張する(第9図参照)。
一方、普通ボルトには次式(1)であられされる初期締
付は力Ffを与える。
Ff=−・π・d22 ・ (0,7・δy)−(1)
d2 :ねじの有効径 δy:材料の降伏点 ボルトの断面積当り0.7 ・δyの初期締付は力を与
えるには、次式(2)であられされる締付はトルクTが
必要である。
T=に−dt  ・Ff ■ =−K・π・dユ3・(0,7・δy)−−−−−(2
)に−トルク係数 β :ねじのリード角 Φ′:ねじ山接触面の換算摩擦係数 μm :ボルト頭部座面またはす・ノド座面と被締付は
物との摩擦係数 上記式(2)から明らかなように、締付はトルクはねじ
部の直径の3乗に比例して大きくなるため、ネジフシ鉄
筋の直径が大きくなると、従来行っているようなナツト
の回転締付けによって所望の締付は力を与えることはむ
ずかしくなる。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、手持ちス
パナなどの小型で簡易な道具でも大径のネジフシ鉄筋を
確実に締付は固定できる接続法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は前記目的を達成するため、カプラーとその両端
に位置させるナットを用いてネジフシ鉄筋を接続する場
合において、ナラ1〜はねじ部とねじなし部とを有する
ものを使用し、接続するネジフシ鉄筋相互の接触面をカ
プラーのほぼ中央に位置させ、カプラー両端にナットね
じなし部を当接させて軽くこのナットを締付けた後に、
該両ナツトをゆるめてカプラーから離してカプラー付近
のネジフジ鉄筋を加熱し、再度ナツトを巻きもどして締
付けることを要旨とする。
〔作用〕
本発明によれば、カプラーの両側でのナットの締付けは
、ネジフジ鉄筋のカプラーとのはめ合い部が加熱により
伸長した状態で行われるので、小型の冶具で締付けるだ
(」で冷却後強力な緊張力を与えることができ、また、
ナツトのねじなし部の圧縮力を有効に利用してゆるみの
少ない強力な締イ」け力が得られる。
〔実施例〕
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図〜第4図は本発明の接続法の各工程を示す説明図
、第5図は要部の縦断正面図で、図中1゜1′は接合す
べきネジフジ鉄筋、3は内側にネジフジ鉄筋の外周のね
じと同ピンチのねし3−1が切られているカプラーを示
し、これは従来使用されたものと同じものでよい。
4.4°は従来のロックナツトに相当するナットである
が、該ナツト4.4′はねじ部と4−1とねしなし部4
−2から構成されており、ネジフジ鉄筋1,11の外径
をdlとすると、ねし部4−1の長さは1.0〜1.5
 d4 、ねじなし部の4−2の長さは0.5〜1.O
d+にするのが適切である。
また、このナラl−4,4’の外形は六角形あるいは引
掛り用きり孔をもった円形いずれでもよく、要するに軽
い締付けができる引掛りがある形状であればよく、さら
に、ねじなし部4−2の断面積Anはなるべく小さくす
る。ただし、ネジフジ鉄筋1.11の断面積より小さく
なってはならない。
次に、このようなカプラー3およびナツト4゜4′を用
いて行なう接続法をMべろ。
1)まず、接続しようとするネジフジ鉄筋の片方1にカ
プラー3およびナツト4を挿入し、今一方のネジフジ鉄
筋1にナツト4′を入れる。ナツト4.4″のカプラー
との接触側にばねしが切られていないねじなし部4−2
が設けられている。このねじなし部4−2の長さL A
は前記のごとくネジフシ鉄筋の外径のdlの半分程度以
上、ずなわちL A≧d r / 2であると締付作業
が容易になる(第1図)。
2)次いでカプラー3およびナツト4を巻きもどし、接
続するネジフジ鉄筋1および1′の接触面1aがカプラ
ー3のほぼ中央になるようにしてナラI・および4°を
軽く締付ける。また、カプラー3とナツト4,4°の接
触部に合いマーク5および5′をつける(第2図)なお
、この第2図では片側のみしか画いていないが合いマー
クは両側のナツトとカプラーの接触部につけるものであ
る。
3)ナツト4および4°をゆるめてカプラー3からはな
し、カプラー3付根付近のネジフジ鉄筋1.11の1部
lb、Ib’を電気ヒータまたはガス焔で200〜40
0° Cに加熱する(第3図)。この加熱部となる1b
および1b′の長さLBはくナット4,4.’のねじな
し部4−2の長さI、A)+(ネジフジ鉄筋の外径d1
)程度にする。
4)ナツト4および4′を巻もどして軽く締付け、先に
つけた合いマーク5および51の変位量Lcを測定して
所定の締付は力が与えられていることを確かめる(第4
図)。
このナツト4および4′の締付けは、すてにネジフジ鉄
筋1.1′のカプラー3とのはめ合い部となる1bおよ
び1b“が加熱によって伸長した状態で行われるため、
手持ちスパナによってナットを締付けるのみでも冷却後
強力な緊張力を与えることができる。そのため密に配筋
された状況の許にあっても容易に大径ネジフジ鉄筋の締
付は接続を行うことができる。
次に、前記工程における要点を詳細に述べる。
まず、本発明によるねじなし部4−2を有するナツト4
,4“の有用性について説明すると、第5図に示すよう
にカプラー3およびナツト4′によってネジフジ鉄筋1
°を締付けたとする。ネジフジ鉄筋1°の伸びをΔLb
、ねじなし部4−2の縮み量をΔLnとすると、ネジフ
ジ鉄筋1に生ずる軸力B i 、ねじなし部4−2に生
ずる圧縮力Ciは次式(3)であられされる。
Bi=Kd・ΔLb Ci=Kn・ΔLn       −−−−−(3)K
b:ネジフジ鉄筋のばね常数 Kn   E  −An Ab、An:ネジフジ鉄筋およびねじなし部の断面積。
E:ヤング率 ネジフジ鉄筋に外荷重Pが作用してΔLだけ伸びたとす
ると、このときのネジフジ鉄筋の軸力Bf。
ねじなし部の圧縮力CfおよびΔLは次式(4)%式% したがって、BfおよびCfは次式(5)であられされ
る。
Bf=Bt+Kb・Δl4 Kb+Kn Cf−Ci  −Kn  ・ ΔL        −
−−(5)外力Pがおおきくなってナット4′とカプラ
ー3が離れるときの荷重をP sepとすると、P s
epは式(5)においてCf=0とおくことによって求
められる。
ネジフジ鉄筋接続部はP sepが大きいことが必要で
ある。そのためにはA b / A nを小さくする。
ただしAn<Abであってはならない。したがって、 Ab/An=1.0 とすると、曲成(6)は次式(7)の形になる。
式(7)においてleばネジフジ鉄筋の場合、0.6d
】〜1.Od +の間にある。ただし、dl :ねしの
外径 nd/d、とl! d / I) d +I! eの関
係は第6図に示すごとく、Ad/d、の値が大きくなる
につれて大きくなる。ffdを大きくとることば式(7
)%式% の値を大きくし、P sepの値も太き(するが、反面
接続部の寸法も大きくなる。
実用的にはII d / d t =0.5〜1.0の
値を取るのが適当である。
以上の結果を要約すると、本発明になるネジフジ鉄筋継
手部は下記の条件をみたすように設計されることが望ま
しい。
(1)(ネジフジ鉄筋の有効断面積Ab)/(ねじなし
部の断面積An)=1.0゜ ただしAn<Abであってはならない。
(2)ねじなし部の長さ7!dは長い方がよいが、実用
的見地からe d / d 1〜0.5〜1.0にする
。ただしdl :ねじの外径 次にナット締付は量について述べると、ナット4.4”
の締付けに要するナツト回転角は次式(8)%式% Kb:ネジフジ鉄筋のばね常数 Kn:ねじなし部のばね常数 AbさAnであるから、曲成(8)は次式(9)の形に
なる。
δ :締付は応力 Kgf / IHI2゜E :ヤン
グ率(= 21.OOOKgf / mm2) 。
7!d:ねしなし部の長さ mm。
dl :ネジフシ鉄筋の外径mm。
P :ねじ山のピッチ  mm。
θ :ナラトの回転角度 ” いま、δ−40kgf /mm’ 、 j2 d =2
5mm、 d 1部50mm、 P −19mmとする
と、θ−5,4″ となる。ネジフジ鉄筋の必要加熱温
度は約320°Cとなる。
したがって接続しようとするネジフジ鉄筋のカプラーへ
のねじ活部付近をまず電熱またはガス焔によって加熱し
た後、ナットをスパナによって人力で、または専用の小
形締付は治具によって締付け、締イ1け前につジノた合
いマークの移動量を測定することにより、締付けの確実
さを確かめることができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のネジフジ鉄筋の接合法は、従
来不可能とされたいた大径ネジフジ鉄筋が、人力による
手持ちスパナによって、または中小径鉄筋用小形締付治
具によって容易に接続できるようになるものであり、ま
た締付けの良否が締付は作業終了後確かめることができ
、信頼性が高まるものである。
なお、異形鉄筋11!手部の強度に関しては(財)日本
建築センターによって鉄筋継手の性能試験法および性能
判定規準が作成されており、この規準に合格した鉄筋継
手は使用が認められるが本発明になる鉄筋継手は上記S
A級判定規準に合格することがすでに確かめられており
、鉄筋組み作業の合理化に寄与している。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明のネジフジ鉄筋の接続法の各工
程を示す説明図、第5図は要部の縦断正面図、第6図は
発明で使用するナットの有用性を示すグラフ、第7図〜
第9図は従来の接続法を示す説明図である。 1a・・・接触面    1b、lb’・・・1部1.
1′・・・ネジフジ鉄筋 2.21・・・ロックナツト 3・・・カプラー    3−1・・・ねじ4.4′・
・・ナラ)・ 4−1・・・わし部   4−2・・・ねじなし部5.
5′・・・合いマーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カプラーとその両端に位置させるナットを用いてネジフ
    シ鉄筋を接続する場合において、ナットはねじ部とねじ
    なし部とを有するものを使用し、接続するネジフシ鉄筋
    相互の接触面をカプラーのほぼ中央に位置させ、カプラ
    ー両端にナットねじなし部を当接させて軽くこのナット
    を締付けた後に、該両ナットをゆるめてカプラーから離
    してカプラー付近のネジフジ鉄筋を加熱し、再度ナット
    を巻きもどして締付けることを特徴とするネジフジ鉄筋
    の接続法。
JP14100185A 1985-06-26 1985-06-26 ネジフシ鉄筋の接続法 Pending JPS621964A (ja)

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JP14100185A JPS621964A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 ネジフシ鉄筋の接続法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008075415A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Kyoei Steel Ltd ねじ鉄筋の接続方法
JP2013147902A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Hideyuki Abe 補強鋼板を用いた既設建造物の補強構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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