せん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手および配筋構造
【課題】 継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減が行え、またせん断補強筋の施工性の良いせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手を提供する。
【解決手段】 この機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋４，４の端部が両端から挿入されて両鉄筋４，４を相互に接続する筒状の継手本体２と、この継手本体２の外周面に設けられたフック３とを有する。このフック３は、開口部分３ａが継手本体２の長手方向に向き、継手本体３と直交する方向のせん断補強筋５を支持可能とする。
【解決手段】 この機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋４，４の端部が両端から挿入されて両鉄筋４，４を相互に接続する筒状の継手本体２と、この継手本体２の外周面に設けられたフック３とを有する。このフック３は、開口部分３ａが継手本体２の長手方向に向き、継手本体３と直交する方向のせん断補強筋５を支持可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、柱や梁の主筋の接続等に用いられるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手、およびこの機械式鉄筋継手を用いた柱や梁等の鉄筋コンクリート体の配筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート造の柱や梁では、図９に柱の断面例を示すように、複数本の主筋５１を鉄筋コンクリート体５０の外周部に配置し、主筋５１の配列を取り巻くように、環状のせん断補強筋５２が設けられる（例えば、特許文献１）。各主筋５１は、鉄筋コンクリート体５０の一部の長さの鉄筋を鉄筋継手５３により接続したものされる。鉄筋継手には、重ね継手、ガス圧接継手、機械式継手などの各種の形式のものがあるが、ねじ式鉄筋継手等の機械式鉄筋継手が、施工性の面で優れている。図１０は、鉄筋継手５３として機械式鉄筋継手を用いた例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８８３４９号公報
【特許文献２】特開２００４−３００８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
せん断補強筋５２は、その支持のために、主筋５１の配列の外周を取り巻くように設けられる。図１０のように機械式の鉄筋継手５３を設けた場合も、主筋５１の配列の外周を取り巻くように設けられる。しかし、機械式の鉄筋継手５３は、主筋５１に対して外径が１．５〜２倍程度あり、大きなものである。そのため、機械式鉄筋継手５３の外周を取り巻くせん断補強筋５２のコンクリートの有効かぶり厚を確保しようとした場合、柱の強度設計による設計寸法に対して、機械式鉄筋継手５３が鉄筋径よりも大きくなる分だけプラスして柱断面を大きくしなければならなかった。
【０００５】
このため、柱や梁に機械式鉄筋継手５３を用いる場合、設計寸法よりも断面形状が大きくなる分だけ、使用コンクリート量が増えるうえ、断面寸法の増大による室内空間の狭まりが生じるという問題がある。鉄筋コンクリート梁の場合も、柱と同様な問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減が行え、またせん断補強筋の施工性の良いせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手、およびこれを用いた配筋構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたことを特徴とする。
この構成によると、せん断補強筋をフックで支持できるため、鉄筋継手の配置部分において、主筋となる鉄筋に対して柱や梁等のコンクリート体の内側にせん断補強筋を配置することができる。そのため、鉄筋継手の配置部分のせん断補強筋が、他の部分のせん断補強筋よりもコンクリート表面側に位置することがなく、鉄筋継手配置部分におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためにコンクリート体の断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。また、せん断補強筋はフックに引っ掛けるだけで良く、せん断補強筋の施工性が良い。
【０００８】
このせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、ねじ式であっても、グラウト注入式であっても良い。すなわち、この発明において、前記継手本体は、内部に雌ねじ部を有し、両側の鉄筋の端部に設けられた雄ねじ部を螺合させて両側の鉄筋を相互に接続するものであってもよい。また、前記継手本体は、内部にグラウトが充填されてこのグラウトの硬化によって両側の鉄筋を相互に接続するものであっても良い。
ねじ式とした場合は、グラウト注入式に比べて、硬化養生の時間が不要で、施工期間が短縮できる。グラウト注入式とした場合は、継手本体内への鉄筋の挿入量の調整等によって、鉄筋長さの誤差の吸収が行え、また継手本体の開口径と鉄筋径との差により、両側の鉄筋の芯ずれを吸収できる。ねじ式とグラウト注入式のいずれであっても、筒状の継手本体があるため、上記フックを設けることが可能である。
【０００９】
この発明の鉄筋コンクリート体の配筋構造は、柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、この発明の上記いずれかの構成のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続される。これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持される。
このように、鉄筋継手のフックにせん断補強筋を支持させることにより、せん断補強筋の支持上の問題を生じることなく、鉄筋継手の内側にせん断補強筋を配置することができる。鉄筋継手の内側にせん断補強筋を配置するため、鉄筋継手配置部分におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためにコンクリート体の断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたため、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減を行うことができ、またせん断補強筋の施工性に優れる。
【００１１】
この発明の鉄筋コンクリート体の配筋構造は、柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続され、これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持されたため、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減を行うことができ、またせん断補強筋の施工性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係る柱用としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手を示す正面図および平面図である。
【図２】ねじ式とした同機械式鉄筋継手と鉄筋との接続状態を示す断面図である。
【図３】グラウト注入式とした同機械式鉄筋継手と鉄筋との接続状態を示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、フック個数をそれぞれ変えた各機械式鉄筋継手の例を示す正面図および平面図である。
【図５】同機械式鉄筋継手を用いた柱の縦断面図および横断面図である。
【図６】梁用としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手の各例を示す正面図および側面図である。
【図７】同機械式鉄筋継手を用いた梁の縦断面図および横断面図である。
【図８】同梁の応力伝達モデルの説明図である。
【図９】従来の柱の断面図である。
【図１０】従来の機械式鉄筋継手の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１は、柱用のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手の例を示す。この機械式鉄筋継手１は、鋼製の筒状の継手本体２と、この継手本体２の外周面の一部に突出して設けられたフック３とを有する。継手本体２は、互いに接続される鉄筋４，４の端部が両端から挿入されて両鉄筋４，４を相互に接続するものである。フック３は、開口部分３ａが継手本体２の長手方向に向き、継手本体２と直交する方向のせん断補強筋５を、継手本体２の外周面との間に挟み込み状態に支持可能な形状および強度としたものである。フック３は、継手本体２と一体構造に製造されるか、または継手本体２に剛に固定されたものである。フック３は、機械式鉄筋継手１を柱や梁等のコンクリート体に埋め込んで使用した場合、せん断補強筋５から作用する力で損傷を生じない強度を有するものとする。フック３の形状は、例えばＬ字形の側面形状とされるが、応力を分散させるために丸みを持たせた断面形状とし、かつ基端側に近づくに従って厚くなり、かつ幅が広くなるようにすることが好ましい。また、上記Ｌ字形の側面形状は、直角に折れ曲がる形状でも良いが、継手本体２から延びる立ち上がり部分が傾斜し、鈍角で折れ曲がって先端側部分に続く形状としてある。
【００１４】
フック３は、図１の例では、継手本体２に対して長手方向に並べて２個設けているが、フック３の配置個数は、図４（Ａ）に示すように１個であっても、同図（Ｃ）のように３個であっても、また４以上であっても良い。一般的には、継手本体２の外径が大きくなるに従って、フック３の個数を増やすのが良い。フック３の配置個数や位置は、柱等に使用した場合に、せん断補強筋５の間隔を確保されるように、継手本体２にバランス良く配置する。各フック３の向く方向は、互いに同じ方向とする。
【００１５】
また、柱に使用する機械式鉄筋継手１では、図４（Ａ）〜（Ｃ）のように下端部分にフック３を配置し、上端にはフック３を配置しないのが良い。上端にフック３を配置しないのは、上端付近には継手部分以外の一般部分と同様にせん断補強筋５を配置できるためである。なお、補強のために、継手本体２の両端にフック３を配置しても良い。
【００１６】
継手本体２は、ねじ式であっても、グラウト注入式であっても良い。図２の例は、ねじ式とした例であり、継手本体２の内周面に雌ねじ部２ａが形成されている。両側の鉄筋４，４は、端部に雄ねじ部４ａを形成したものであり、各鉄筋４，４の雄ねじ部４ａを継手本体２の雌ねじ部２ａに螺合させることで、両側の鉄筋４，４が継手本体２を介して互いに接続される。雌ねじ部２ａは、両側の鉄筋４，４の雄ねじ部４ａが螺合する部分を、互いに逆ねじとしたものであっても、また共に順ねじとしたものであっても良い。鉄筋２の雄ねじ部４ａは、ねじ加工した別部品を鉄筋４の端部に圧接等で接合したものであっても、鉄筋４の端部を拡径加工してその拡径加工部分にねじ加工したものであっても良い。図示の例は、別部品を接合して雄ねじ部４ａとしている。なお、鉄筋４は、図２のように軸方向および円周方向の突条４ｂを有する異形鉄筋であるが、他の各図では突条４ｂの図示を省略してある。
【００１７】
図３は、グラウト注入式とした例である。この例では、継手本体２は、両端を除く中間部分の内径が、継手本体２内に差し込まれた鉄筋との間に充填用の隙間を有する径とされる。この隙間にグラウト６を注入し、硬化させることにより、両側の鉄筋４，４がグラウト６および継手本体２を介して相互に接続される。継手本体２には、両端にグラウト６の注入用、および注入時の空気抜き用の穴７，８が設けてある。
【００１８】
継手本体２を図２のようなねじ式とした場合は、グラウト注入式に比べて、硬化養生の時間が不要で、施工期間が短縮できる。図３のようなグラウト注入式とした場合は、継手本体内への鉄筋４の挿入量の調整等によって、鉄筋長さの誤差の吸収が行え、また継手本体２の端部の開口径と鉄筋径との差により、両側の鉄筋４，４の芯ずれを吸収できる。ねじ式とグラウト注入式のいずれであっても、筒状の継手本体２があるため、上記フック３を設けることが可能である。
【００１９】
図５は、図１の機械式鉄筋継手１を用いた鉄筋コンクリート体である柱１１の配筋構造を示す。この柱１１は、断面形状が正方形状であって、その４辺に沿うように、コンクリート１３の断面の外周部に複数本の主筋１２が配筋されている。図示の例では、１辺に５本の主筋１２が配筋され、角部の主筋１２は隣合う２辺に共通とされている。各主筋１２は、図１のように、鉄筋４，４を機械式鉄筋継手１で接続したものである。各機械式鉄筋継手１は、フック３が柱断面の内側を向くように配置される。具体的には、四側の各柱外面に対して反対側を向くように各フック３が向けられ、角部の機械式鉄筋継手１はフック３が柱断面の対角線方向の向くように設けられている。
【００２０】
せん断補強筋５は、機械式鉄筋継手１の存在する部位以外である一般部分では、主筋１２の配列を取り巻くように環状に設けられている。機械式鉄筋継手１の存在する箇所においては、環状のせん断補強筋５が、主筋１２の配列の内側に設けられ、各機械式鉄筋継手１のフック３に支持されている。また、機械式鉄筋継手１の上端に接するかまたは接する程度に近接した位置に、一般部分と同様に、主筋１２の配列を取り巻くようにせん断補強筋５が配筋されている。
【００２１】
この構成の機械式鉄筋継手１および柱の配筋構造によると、せん断補強筋５をフック３で支持できるため、鉄筋継手１の配置部分において、主筋１２に対して柱１１の内側にせん断補強筋５を配置することができる。そのため、鉄筋継手１の配置部分のせん断補強筋５が、他の部分のせん断補強筋５よりもコンクリート表面側に位置することがなく、鉄筋継手１の配置部分におけるせん断補強筋５のかぶり厚確保のために柱断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。また、機械式鉄筋継手１自体が主筋１２に対して大径のものであるため、機械式鉄筋継手１が十分な支圧抵抗要素となり、せん断補強筋５が引っ張り抵抗することで、抵抗機構を構成し、抵抗する。さらに、せん断補強筋５はフック３に引っ掛けるだけで良く、せん断補強筋５の施工性が良い。
【００２２】
図６ないし図８は、梁に適用した例を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、各径の機械式鉄筋継手１の例を示す。梁用とする場合、機械式鉄筋継手１のフック３は、継手本体２の両端に設置しない。これは、両端の直ぐ近くに、通常のせん断補強筋５を配置できるためである。なお、両端に補強のためにフック３を配置しても良い。また、フック３の配置個数については、柱用と同様に、せん断補強筋５の間隔を確保し、継手部分にバランス配置する。一般的には、継手本体２が大径となるに従い、フック３の個数を増やす。
【００２３】
継手本体２は、図２や図３に示す機械式またはグラウト注入式とされている。梁用の機械式鉄筋継手１におけるその他の構成は、前記の柱用の鉄筋継手２と同様である。
【００２４】
図７は、図６（Ｂ）の機械式鉄筋継手１を用いた鉄筋コンクリート体である梁２１の配筋構造を示す。この梁２１は、断面形状が上下に長い長方形形状であって、そのコンクリート１３の上辺と下辺に沿うように、複数本の主筋１２が配筋されている。図示の例では、１辺に３本の主筋１２が配筋されている。各主筋１２は、図１のように、鉄筋４，４を機械式鉄筋継手１で接続したものである。各機械式鉄筋継手１は、フック３が柱断面の内側を向くように配置される。具体的には、上辺の各機械式鉄筋継手１はフック３が下向きとなるように、下辺の各機械式鉄筋継手１はフック３が上向きとなるように設けられている。
【００２５】
せん断補強筋５は、機械式鉄筋継手１の存在する部位以外である一般部分では、主筋１２の配列を取り巻くように環状に設けられている。機械式鉄筋継手１の存在する箇所では、環状のせん断補強筋５が、主筋１２の配列の内側に設けられ、各機械式鉄筋継手１のフック３に支持されている。また、機械式鉄筋継手１の両端にそれぞれ接するかまたは接する程度に近接した位置に、一般部分と同様に、主筋１２の配列を取り巻くようにせん断補強筋５が配筋されている。
【００２６】
この構成の梁用の機械式鉄筋継手１および梁２１の配筋構造によると、柱用の機械式鉄筋継手１で説明したと同様に、継手配置部におけるせん断補強筋５のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減が行え、またせん断補強筋５の施工性にも優れる。
【００２７】
図８は応力伝達モデルを示す。同図に示すように、梁２１のコンクリートに生じた圧縮束が機械式鉄筋継手１を押し広げる力Ｃとなり、継手部からフック３を介してせん断補強筋５に引っ張り力を生じさせ、主筋１２と共に抵抗する。
【符号の説明】
【００２８】
１…機械式鉄筋継手
２…継手本体
２ａ…雌ねじ部
３…フック
３ａ…開口部分
４…鉄筋
４ａ…雄ねじ部
５…せん断補強筋
１１…柱
１２…主筋
２１…梁
【技術分野】
【０００１】
この発明は、柱や梁の主筋の接続等に用いられるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手、およびこの機械式鉄筋継手を用いた柱や梁等の鉄筋コンクリート体の配筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート造の柱や梁では、図９に柱の断面例を示すように、複数本の主筋５１を鉄筋コンクリート体５０の外周部に配置し、主筋５１の配列を取り巻くように、環状のせん断補強筋５２が設けられる（例えば、特許文献１）。各主筋５１は、鉄筋コンクリート体５０の一部の長さの鉄筋を鉄筋継手５３により接続したものされる。鉄筋継手には、重ね継手、ガス圧接継手、機械式継手などの各種の形式のものがあるが、ねじ式鉄筋継手等の機械式鉄筋継手が、施工性の面で優れている。図１０は、鉄筋継手５３として機械式鉄筋継手を用いた例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８８３４９号公報
【特許文献２】特開２００４−３００８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
せん断補強筋５２は、その支持のために、主筋５１の配列の外周を取り巻くように設けられる。図１０のように機械式の鉄筋継手５３を設けた場合も、主筋５１の配列の外周を取り巻くように設けられる。しかし、機械式の鉄筋継手５３は、主筋５１に対して外径が１．５〜２倍程度あり、大きなものである。そのため、機械式鉄筋継手５３の外周を取り巻くせん断補強筋５２のコンクリートの有効かぶり厚を確保しようとした場合、柱の強度設計による設計寸法に対して、機械式鉄筋継手５３が鉄筋径よりも大きくなる分だけプラスして柱断面を大きくしなければならなかった。
【０００５】
このため、柱や梁に機械式鉄筋継手５３を用いる場合、設計寸法よりも断面形状が大きくなる分だけ、使用コンクリート量が増えるうえ、断面寸法の増大による室内空間の狭まりが生じるという問題がある。鉄筋コンクリート梁の場合も、柱と同様な問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減が行え、またせん断補強筋の施工性の良いせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手、およびこれを用いた配筋構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたことを特徴とする。
この構成によると、せん断補強筋をフックで支持できるため、鉄筋継手の配置部分において、主筋となる鉄筋に対して柱や梁等のコンクリート体の内側にせん断補強筋を配置することができる。そのため、鉄筋継手の配置部分のせん断補強筋が、他の部分のせん断補強筋よりもコンクリート表面側に位置することがなく、鉄筋継手配置部分におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためにコンクリート体の断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。また、せん断補強筋はフックに引っ掛けるだけで良く、せん断補強筋の施工性が良い。
【０００８】
このせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、ねじ式であっても、グラウト注入式であっても良い。すなわち、この発明において、前記継手本体は、内部に雌ねじ部を有し、両側の鉄筋の端部に設けられた雄ねじ部を螺合させて両側の鉄筋を相互に接続するものであってもよい。また、前記継手本体は、内部にグラウトが充填されてこのグラウトの硬化によって両側の鉄筋を相互に接続するものであっても良い。
ねじ式とした場合は、グラウト注入式に比べて、硬化養生の時間が不要で、施工期間が短縮できる。グラウト注入式とした場合は、継手本体内への鉄筋の挿入量の調整等によって、鉄筋長さの誤差の吸収が行え、また継手本体の開口径と鉄筋径との差により、両側の鉄筋の芯ずれを吸収できる。ねじ式とグラウト注入式のいずれであっても、筒状の継手本体があるため、上記フックを設けることが可能である。
【０００９】
この発明の鉄筋コンクリート体の配筋構造は、柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、この発明の上記いずれかの構成のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続される。これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持される。
このように、鉄筋継手のフックにせん断補強筋を支持させることにより、せん断補強筋の支持上の問題を生じることなく、鉄筋継手の内側にせん断補強筋を配置することができる。鉄筋継手の内側にせん断補強筋を配置するため、鉄筋継手配置部分におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためにコンクリート体の断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手は、互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたため、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減を行うことができ、またせん断補強筋の施工性に優れる。
【００１１】
この発明の鉄筋コンクリート体の配筋構造は、柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、この発明のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続され、これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持されたため、継手配置部におけるせん断補強筋のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減を行うことができ、またせん断補強筋の施工性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係る柱用としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手を示す正面図および平面図である。
【図２】ねじ式とした同機械式鉄筋継手と鉄筋との接続状態を示す断面図である。
【図３】グラウト注入式とした同機械式鉄筋継手と鉄筋との接続状態を示す断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、フック個数をそれぞれ変えた各機械式鉄筋継手の例を示す正面図および平面図である。
【図５】同機械式鉄筋継手を用いた柱の縦断面図および横断面図である。
【図６】梁用としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手の各例を示す正面図および側面図である。
【図７】同機械式鉄筋継手を用いた梁の縦断面図および横断面図である。
【図８】同梁の応力伝達モデルの説明図である。
【図９】従来の柱の断面図である。
【図１０】従来の機械式鉄筋継手の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１は、柱用のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手の例を示す。この機械式鉄筋継手１は、鋼製の筒状の継手本体２と、この継手本体２の外周面の一部に突出して設けられたフック３とを有する。継手本体２は、互いに接続される鉄筋４，４の端部が両端から挿入されて両鉄筋４，４を相互に接続するものである。フック３は、開口部分３ａが継手本体２の長手方向に向き、継手本体２と直交する方向のせん断補強筋５を、継手本体２の外周面との間に挟み込み状態に支持可能な形状および強度としたものである。フック３は、継手本体２と一体構造に製造されるか、または継手本体２に剛に固定されたものである。フック３は、機械式鉄筋継手１を柱や梁等のコンクリート体に埋め込んで使用した場合、せん断補強筋５から作用する力で損傷を生じない強度を有するものとする。フック３の形状は、例えばＬ字形の側面形状とされるが、応力を分散させるために丸みを持たせた断面形状とし、かつ基端側に近づくに従って厚くなり、かつ幅が広くなるようにすることが好ましい。また、上記Ｌ字形の側面形状は、直角に折れ曲がる形状でも良いが、継手本体２から延びる立ち上がり部分が傾斜し、鈍角で折れ曲がって先端側部分に続く形状としてある。
【００１４】
フック３は、図１の例では、継手本体２に対して長手方向に並べて２個設けているが、フック３の配置個数は、図４（Ａ）に示すように１個であっても、同図（Ｃ）のように３個であっても、また４以上であっても良い。一般的には、継手本体２の外径が大きくなるに従って、フック３の個数を増やすのが良い。フック３の配置個数や位置は、柱等に使用した場合に、せん断補強筋５の間隔を確保されるように、継手本体２にバランス良く配置する。各フック３の向く方向は、互いに同じ方向とする。
【００１５】
また、柱に使用する機械式鉄筋継手１では、図４（Ａ）〜（Ｃ）のように下端部分にフック３を配置し、上端にはフック３を配置しないのが良い。上端にフック３を配置しないのは、上端付近には継手部分以外の一般部分と同様にせん断補強筋５を配置できるためである。なお、補強のために、継手本体２の両端にフック３を配置しても良い。
【００１６】
継手本体２は、ねじ式であっても、グラウト注入式であっても良い。図２の例は、ねじ式とした例であり、継手本体２の内周面に雌ねじ部２ａが形成されている。両側の鉄筋４，４は、端部に雄ねじ部４ａを形成したものであり、各鉄筋４，４の雄ねじ部４ａを継手本体２の雌ねじ部２ａに螺合させることで、両側の鉄筋４，４が継手本体２を介して互いに接続される。雌ねじ部２ａは、両側の鉄筋４，４の雄ねじ部４ａが螺合する部分を、互いに逆ねじとしたものであっても、また共に順ねじとしたものであっても良い。鉄筋２の雄ねじ部４ａは、ねじ加工した別部品を鉄筋４の端部に圧接等で接合したものであっても、鉄筋４の端部を拡径加工してその拡径加工部分にねじ加工したものであっても良い。図示の例は、別部品を接合して雄ねじ部４ａとしている。なお、鉄筋４は、図２のように軸方向および円周方向の突条４ｂを有する異形鉄筋であるが、他の各図では突条４ｂの図示を省略してある。
【００１７】
図３は、グラウト注入式とした例である。この例では、継手本体２は、両端を除く中間部分の内径が、継手本体２内に差し込まれた鉄筋との間に充填用の隙間を有する径とされる。この隙間にグラウト６を注入し、硬化させることにより、両側の鉄筋４，４がグラウト６および継手本体２を介して相互に接続される。継手本体２には、両端にグラウト６の注入用、および注入時の空気抜き用の穴７，８が設けてある。
【００１８】
継手本体２を図２のようなねじ式とした場合は、グラウト注入式に比べて、硬化養生の時間が不要で、施工期間が短縮できる。図３のようなグラウト注入式とした場合は、継手本体内への鉄筋４の挿入量の調整等によって、鉄筋長さの誤差の吸収が行え、また継手本体２の端部の開口径と鉄筋径との差により、両側の鉄筋４，４の芯ずれを吸収できる。ねじ式とグラウト注入式のいずれであっても、筒状の継手本体２があるため、上記フック３を設けることが可能である。
【００１９】
図５は、図１の機械式鉄筋継手１を用いた鉄筋コンクリート体である柱１１の配筋構造を示す。この柱１１は、断面形状が正方形状であって、その４辺に沿うように、コンクリート１３の断面の外周部に複数本の主筋１２が配筋されている。図示の例では、１辺に５本の主筋１２が配筋され、角部の主筋１２は隣合う２辺に共通とされている。各主筋１２は、図１のように、鉄筋４，４を機械式鉄筋継手１で接続したものである。各機械式鉄筋継手１は、フック３が柱断面の内側を向くように配置される。具体的には、四側の各柱外面に対して反対側を向くように各フック３が向けられ、角部の機械式鉄筋継手１はフック３が柱断面の対角線方向の向くように設けられている。
【００２０】
せん断補強筋５は、機械式鉄筋継手１の存在する部位以外である一般部分では、主筋１２の配列を取り巻くように環状に設けられている。機械式鉄筋継手１の存在する箇所においては、環状のせん断補強筋５が、主筋１２の配列の内側に設けられ、各機械式鉄筋継手１のフック３に支持されている。また、機械式鉄筋継手１の上端に接するかまたは接する程度に近接した位置に、一般部分と同様に、主筋１２の配列を取り巻くようにせん断補強筋５が配筋されている。
【００２１】
この構成の機械式鉄筋継手１および柱の配筋構造によると、せん断補強筋５をフック３で支持できるため、鉄筋継手１の配置部分において、主筋１２に対して柱１１の内側にせん断補強筋５を配置することができる。そのため、鉄筋継手１の配置部分のせん断補強筋５が、他の部分のせん断補強筋５よりもコンクリート表面側に位置することがなく、鉄筋継手１の配置部分におけるせん断補強筋５のかぶり厚確保のために柱断面を大きくすることが不要となる。したがって、コンクリート使用量の削減が行え、建物全体ではコンクリート使用量の大幅な削減となる。また、機械式鉄筋継手１自体が主筋１２に対して大径のものであるため、機械式鉄筋継手１が十分な支圧抵抗要素となり、せん断補強筋５が引っ張り抵抗することで、抵抗機構を構成し、抵抗する。さらに、せん断補強筋５はフック３に引っ掛けるだけで良く、せん断補強筋５の施工性が良い。
【００２２】
図６ないし図８は、梁に適用した例を示す。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、各径の機械式鉄筋継手１の例を示す。梁用とする場合、機械式鉄筋継手１のフック３は、継手本体２の両端に設置しない。これは、両端の直ぐ近くに、通常のせん断補強筋５を配置できるためである。なお、両端に補強のためにフック３を配置しても良い。また、フック３の配置個数については、柱用と同様に、せん断補強筋５の間隔を確保し、継手部分にバランス配置する。一般的には、継手本体２が大径となるに従い、フック３の個数を増やす。
【００２３】
継手本体２は、図２や図３に示す機械式またはグラウト注入式とされている。梁用の機械式鉄筋継手１におけるその他の構成は、前記の柱用の鉄筋継手２と同様である。
【００２４】
図７は、図６（Ｂ）の機械式鉄筋継手１を用いた鉄筋コンクリート体である梁２１の配筋構造を示す。この梁２１は、断面形状が上下に長い長方形形状であって、そのコンクリート１３の上辺と下辺に沿うように、複数本の主筋１２が配筋されている。図示の例では、１辺に３本の主筋１２が配筋されている。各主筋１２は、図１のように、鉄筋４，４を機械式鉄筋継手１で接続したものである。各機械式鉄筋継手１は、フック３が柱断面の内側を向くように配置される。具体的には、上辺の各機械式鉄筋継手１はフック３が下向きとなるように、下辺の各機械式鉄筋継手１はフック３が上向きとなるように設けられている。
【００２５】
せん断補強筋５は、機械式鉄筋継手１の存在する部位以外である一般部分では、主筋１２の配列を取り巻くように環状に設けられている。機械式鉄筋継手１の存在する箇所では、環状のせん断補強筋５が、主筋１２の配列の内側に設けられ、各機械式鉄筋継手１のフック３に支持されている。また、機械式鉄筋継手１の両端にそれぞれ接するかまたは接する程度に近接した位置に、一般部分と同様に、主筋１２の配列を取り巻くようにせん断補強筋５が配筋されている。
【００２６】
この構成の梁用の機械式鉄筋継手１および梁２１の配筋構造によると、柱用の機械式鉄筋継手１で説明したと同様に、継手配置部におけるせん断補強筋５のかぶり厚確保のためのコンクリート断面の増大が回避できて、コンクリート使用量の大幅な削減が行え、またせん断補強筋５の施工性にも優れる。
【００２７】
図８は応力伝達モデルを示す。同図に示すように、梁２１のコンクリートに生じた圧縮束が機械式鉄筋継手１を押し広げる力Ｃとなり、継手部からフック３を介してせん断補強筋５に引っ張り力を生じさせ、主筋１２と共に抵抗する。
【符号の説明】
【００２８】
１…機械式鉄筋継手
２…継手本体
２ａ…雌ねじ部
３…フック
３ａ…開口部分
４…鉄筋
４ａ…雄ねじ部
５…せん断補強筋
１１…柱
１２…主筋
２１…梁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項２】
請求項１において、前記継手本体は、内部に雌ねじ部を有し、両側の鉄筋の端部に設けられた雄ねじ部を螺合させて両側の鉄筋を相互に接続するものであるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項３】
請求項１において、前記継手本体は、内部にグラウトが充填されてこのグラウトの硬化によって両側の鉄筋を相互に接続するものであるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項４】
柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続され、これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持されたことを特徴とする鉄筋コンクリート体の配筋構造。
【請求項１】
互いに接続される一対の鉄筋の端部が両端から挿入されて両鉄筋を相互に接続する筒状の継手本体と、この継手本体の外周面の一部に突出して設けられたフックとを有し、このフックは、開口部分が継手本体の長手方向に向き、前記継手本体と直交する方向のせん断補強筋を支持可能としたせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項２】
請求項１において、前記継手本体は、内部に雌ねじ部を有し、両側の鉄筋の端部に設けられた雄ねじ部を螺合させて両側の鉄筋を相互に接続するものであるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項３】
請求項１において、前記継手本体は、内部にグラウトが充填されてこのグラウトの硬化によって両側の鉄筋を相互に接続するものであるせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手。
【請求項４】
柱または梁からなる長尺形状の鉄筋コンクリート体の配筋構造であって、この鉄筋コンクリート体の長手方向に延びる複数本の主筋と、前記鉄筋コンクリート体の長手方向の複数箇所に設けられた環状のせん断補強筋とでなり、前記各主筋が、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のせん断補強筋支持機能付きの機械式鉄筋継手により接続され、これら各機械式鉄筋継手は、前記フックが鉄筋コンクリート体の内側に向けられ、前記機械式鉄筋継手の長さ範囲内にあるせん断補強筋は、前記機械式鉄筋継手よりも鉄筋コンクリート体の内側に配置されて各機械式鉄筋継手の前記フックに引っ掛け状態に支持されたことを特徴とする鉄筋コンクリート体の配筋構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８７９（Ｐ２０１２−１８７９Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３４６７５（Ｐ２０１０−１３４６７５）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
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