説明

トラス形成筋及びトラス形成方法

【課題】 簡潔な構造で、配筋施工が容易かつ正確にでき、技能工の熟練を必要とせず、経済性にも優れたトラス形成筋及びトラス形成方法を提供する。
【解決手段】 所定寸法の平面内多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本の鉄筋又は形鋼が並列配置され組み立てられた主筋と、平面内直交2軸の他方の軸方向における両端部の平面折代を残して辺が傾斜し中間部が平面折代を有する少なくとも一つの略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出され、組立状態の主筋に摺接外挿可能な平面内に投影される多角形、楕円形、長円形又は略円形状に屈曲加工された鉄筋又は平鋼の突合せ部が溶接により固着された屈曲閉鎖型フープとからなり、前記組立状態の主筋に複数の屈曲閉鎖型フープが山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で外挿され組み付けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柱、梁、既成杭、場所打杭などの各種土建用鉄筋コンクリート構造物あるいはクレーンの主脚やアーム等の鉄鋼構造物等に使用することができるトラス形成筋及びトラス形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
各種土建用鉄筋コンクリート構造物は、その終局強度を高め、構造物に粘りを持たせるために、柱や梁の主筋に剪断強度筋となる鉄筋のフープ筋が巻き付けられ、コンクリートを拘束する構造としている。さらに強度を高めるためには、鉄筋の径の大きなものあるいは高強度PC鋼線などの高強度鉄筋を使用し、あるいはフープの配筋ピッチを狭めて数量を増やすなど種々対応してきた。
【0003】
そして、近年、これまでのフープ筋の端部にフックを設け主筋に引っかけて配筋していたものに代えて、耐震性、施工性に優れる突合せ端部を溶接した閉鎖型フープのフラッシュパッド溶接フープやアプセットバット溶接フープ等が多く用いられ、鉄筋コンクリート構造物や鉄鋼構造物等に使用するトラス形成筋の高強度化が進められている。
【0004】
このような代表的な鉄筋コンクリート部材の配筋構造(トラス形成筋)には次の2例がある。
第1の例の配筋構造は、図8に示すように、鉄筋コンクリート部材101の材軸方向に配設された主筋102と、この主筋102に対して直交するように巻回された帯筋(閉鎖型フープ)103と、鉄筋コンクリート部材の材軸方向に延びる側面において一対の対向する主筋102の間に配設された一対の斜行補強筋104、104aとから構成されている。斜行補強筋104、104aは、ジグザグ状に屈曲され、主筋に対して斜行する部分を備えており、それぞれ各屈曲部に設けられた接合部105が主筋102に接合されている(例えば、特許文献1)。
【0005】
特許文献2の小梁(鉄筋篭)200は、図9(a)、(b)に示すように、第一主筋201を二等辺三角形の頂点として、第二主筋202、202を底辺位置に、斜辺の位置にラチス筋203を配置固定して形成された立体トラスである。第一主筋201の外側に、第一主筋201と直交して、所定巾の支持部材207、207を接合して鉄筋篭用治具210が形成され、大梁(H鋼)213、213間で、小梁構築位置に、第二主筋202を大梁213の上面214に載置して鉄筋篭用治具210が架設されている。鉄筋篭用治具210を案内として、小梁用の上軸鉄筋216、216、下軸鉄筋217、217、あばら筋(閉鎖型フープ)218、218を配置して、互いに固定して、小梁(鉄筋篭)200が構築される(例えば、特許文献2)。
【特許文献1】特開2002−266473号公報
【特許文献2】特開2005−9241号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の配筋構造では、主筋102に対して、帯筋(閉鎖型フープ)103及び一対の斜行補強筋104、104aがそれぞれ別個に配置されて互いに固定される構成となっている。このため、主筋102に対する帯筋(閉鎖型フープ)103及び一対の斜行補強筋104、104aの正確な位置決め及び仮止め又は結束固定などの配筋施工に手間がかかるとともに、技能工の技量に頼らざるを得ない。また、主筋102の長手方向に沿って結束固定された帯筋(閉鎖型フープ)103がコンクリートの圧力により移動しずれ易いという問題点がある。さらに、斜行補強筋104は長尺であるため、ジグザグ状屈曲加工、ハンドリング及び運搬などが容易でなく、コスト高となる等々の問題点がある。
【0007】
また、特許文献2の小梁(鉄筋篭)200では、鉄筋篭用治具210を案内として、上軸鉄筋216、216、下軸鉄筋217、217、あばら筋(閉鎖型フープ)218、218がそれぞれ別個に配置されて互いに固定又は結束固定される構成である。このため、構造が複雑であり、鉄筋篭用治具210に対する上軸鉄筋216、216、下軸鉄筋217、217、あばら筋(閉鎖型フープ)218、218の正確な位置決め及び仮止めなどの配筋施工に一層手間がかかり、技能工の更なる熟練技量を要するとともにコストも嵩む。さらに、上軸鉄筋216、216及び下軸鉄筋217、217の長手方向に沿って結束固定された帯筋(閉鎖型フープ)103がコンクリートの圧力により移動しずれ易い等々の問題点がある。
【0008】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡潔な構造で、配筋施工が容易かつ正確にでき、技能工の熟練を必要とせず、経済性にも優れたトラス形成筋及びトラス形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、請求項1の発明のトラス形成筋は、所定寸法の平面内多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本の鉄筋又は形鋼が並列配置され組み立てられた主筋と、平面内中心直交軸の1つの軸方向における両端部の平面折代を残して辺が傾斜し中間部が平面折代を有する少なくとも一つの略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出され、前記組立状態の主筋に摺接外挿可能な前記平面内に投影される多角形、楕円形、長円形又は略円形状に屈曲加工された鉄筋又は平鋼の突合せ部が溶接により固着された屈曲閉鎖型フープとからなり、前記組立状態の主筋に複数の前記屈曲閉鎖型フープが山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で外挿され組み付けられることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1記載のトラス形成筋であって、少なくとも前記屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部が主筋にそれぞれ結束又は溶接により固定されていることを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1記載のトラス形成筋であって、前記組立状態の主筋に摺接内挿可能なように該主筋に摺接外挿される前記屈曲閉鎖型フープと相似形に形成された複数の内側屈曲閉鎖型フープが、山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で前記組立状態の主筋にさらに内挿され組み付けられることを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明は、請求項3記載のトラス形成筋であって、少なくとも前記屈曲閉鎖型フープ及び内側屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部は主筋にいずれも固定されていないことを特徴とする。
【0013】
請求項5の発明のトラス形成方法は、鉄筋又は形鋼からなる主筋を所定寸法の多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本並列配置し組み立てる主筋組立工程と、鉄筋又は平鋼を、前記組立状態の主筋が挿通して平面内中心直交軸の1方の軸方向では内接し他方の軸方向では内側に離隔するように、対角長又は辺長が延長された多角形又は長径が延長された楕円又は長円形状に屈曲形成し、突合せ部を溶接により固着してフラット閉鎖型フープを製造するフラット閉鎖型フープ製造工程と、前記フラット閉鎖型フープの前記平面内他方の軸方向における両端部の平面折代を残して辺が傾斜し中間部が平面折代を有する少なくとも一つの略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出し、前記組立状態の主筋に摺接外挿可能な前記平面内に投影される多角形、楕円形、長円形又は略円形状に屈曲加工する屈曲閉鎖型フープ加工工程と、前記組立状態の主筋に複数の前記屈曲閉鎖型フープを山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で外挿し組み立てるトラス組立工程と、を有することを特徴とする。
【0014】
請求項6の発明は、請求項5記載のトラス形成方法であって、前記屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部を主筋にそれぞれ結束又は溶接により固定してトラスを形成するトラス形成工程をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の発明によれば、トラス形成筋が平面内多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本並列配置された主筋に摺接外挿可能なように、鉄筋又は平鋼が立体的に略V字山形又は谷状に平面外に押し出され屈曲形成された屈曲閉鎖型フープを山頂又は谷底及び両端の平面折代部同士が当接するように積み重ねるだけで正確な等ピッチを保持して組み付けられる簡潔な構造であるので、技能工の熟練を必要とせず、配筋施工が容易に素早く正確にでき、経済性にも優れたトラス形成筋を提供することができるという効果がある。しかも、屈曲閉鎖型フープは、山頂又は谷底及び両端の平面折代部同士が当接するため、たとえ主筋に対して結束又は溶接により固定されていなくとも、コンクリートの圧力により主筋の長手方向に沿って移動することがなくずれないという効果がある。
【0016】
また、従来の特許文献1などのような長尺の斜行補強筋は用いず、短小な屈曲閉鎖型フープを主筋に外挿し積み重ねることによりトラス形成筋を構成することができるため、加工、ハンドリング及び組み立て前の個別部材運搬などが容易で、それらのコストも低減することができる等々の優れた効果がある。
【0017】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様な効果を有するのに加えて、屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代当接部と主筋との当接部が、それぞれ結束又は溶接により固定されているため、コンクリート詰めする際などに主筋が傾いて屈曲閉鎖型フープから離反するようなことがなく、トラス形成筋の強度も保持することができるという効果がある。
【0018】
請求項3の発明によれば、請求項1の発明と同様な効果を有するのに加えて、トラス形成筋が、組立状態の主筋に摺接外挿される屈曲閉鎖型フープ(外側屈曲閉鎖型フープ)と摺接内挿される内側屈曲閉鎖型フープとの2重トラス構造となるため、トラス形成筋の強度を一層増大することができるとともに、コンクリート詰めする際などに主筋が傾いて屈曲閉鎖型フープから離反するようなことがないという効果がある。
【0019】
請求項4の発明によれば、請求項3の発明と同様な効果を有するのに加えて、すくなくとも前記内外側屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部と主筋との当接部は、相互に固定されていなくとも、前記山頂又は谷底及び両端の平面折代部同士が当接することからコンクリートの圧力により前記内外側屈曲閉鎖型フープが主筋の長手方向に沿って移動することなく、さらに主筋が傾いて屈曲閉鎖型フープから離反するようなこともないという効果がある。
【0020】
請求項5の発明によれば、トラス形成筋を平面内多角形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本並列配置した主筋に、鉄筋又は平鋼を略V字山形又は谷状に平面外に押し出し立体的に屈曲形成した複数の屈曲閉鎖型フープを山頂又は谷底及び両端の平面折代部同士が当接するように積み重ねるだけで正確な等ピッチ状態に組み付ける簡潔な構造により構成することができるので、請求項1の発明と全く同様な効果を有する。
【0021】
請求項6の発明によれば、請求項3の発明と同様な効果を有するのに加えて、少なくとも屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部と主筋との当接部を、それぞれ結束又は溶接により固定した構造とするため、請求項2の発明と全く同様な効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明のトラス形成筋は、柱、梁、既成杭、場所打杭などの各種土建用鉄筋コンクリート構造物あるいはクレーンの主脚やアーム等の鉄鋼構造物等に使用することができるトラス形成筋である。以下、本発明を図示する実施例により具体的に説明する。
【実施例1】
【0023】
図1の(a)は本発明の実施例1のトラス形成筋の平面図、(b)はその正面図である。
【0024】
実施例1のトラス形成筋20は、直交する中心軸のX軸及びY軸の平面(X−Y平面)内正方形の包絡線を形成して角部に各1本の計4本の鉄筋が並列配置された主筋2と、鉄筋により形成された平坦なフラット閉鎖型フープ10fのY軸上の角部が略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出されてX−Y平面内に投影される正方形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2に外挿されて積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ10とから構成されている。この実施例では、図1(a)に示すように、X−Y平面内正方形の対角線がX軸及びY軸に一致し、対角部に設けられた各2対の主筋2がそれぞれX軸及びY軸上に位置するように配置されている。
【0025】
主筋2は、図1(a)、(b)に示すように、端部にX−Y平面内所定寸法の正方形に屈曲形成されたガイド鉄筋1の正方形角部に内接して各1本の計4本の鉄筋が並列配置された状態で組み立てられる(主筋組立工程)。この場合、主筋2とガイド鉄筋1との内接部は、溶接により固着される。
【0026】
屈曲閉鎖型フープ10は、次のような手順で製作される。
まず、前記4本組立状態の主筋2に外挿可能なように、鉄筋を図1(a)の2点鎖線で示す平面内X軸方向に長い菱形状に屈曲形成し、その突合せ部を例えばフラッシュパッド溶接あるいはアプセットバット溶接により強固に固着して平坦なフラット閉鎖型フープ10fを製造する(フラット閉鎖型フープ製造工程)。この場合、フラット閉鎖型フープ10fは、Y軸方向の対角部は前記主筋2が内接可能な長さに、X軸方向の対角部は前記主筋2より外側に離隔した長さすなわち前記略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出され屈曲加工された時点でX軸方向の対角部もちょうど前記主筋2が内接可能な長さとなるような展開長さに設定され、いわゆる平面内X軸方向に辺が延長された菱形状に形成されている。
【0027】
その後、フラット閉鎖型フープ10fのX−Y平面内におけるX軸方向対角部(左右両端角部)の平面折代A(平面折代部11)を残して辺13が傾斜しY軸方向対角部(中央両端角部)が平面折代B(平面折代部12)を有する略V字山形又は谷状にX−Y平面外すなわちX−Y平面に直交するZ軸方向に押し出され屈曲加工され、前記4本組立状態の主筋2が挿通して全て内接可能(すなわち、主筋2に摺接外挿可能)な図1(a)の実線で示すX−Y平面内に投影される正方形の屈曲閉鎖型フープ10が形成される(屈曲閉鎖型フープ加工工程)。
【0028】
次にトラス形成筋20は、以下のような手順で形成される。
まず、前記4本組立状態の主筋2に複数の屈曲閉鎖型フープ10を逐次山頂又は谷底の平面折代部12が背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部11同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(トラス組立工程)。
【0029】
その後、屈曲閉鎖型フープ10の両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11、12を主筋2にそれぞれ鉄線やワイヤなどにより結束固定してトラス形成筋20を形成する(トラス形成工程)。
【0030】
こように、屈曲閉鎖型フープ10の両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11、12を主筋2にそれぞれ結束固定することにより、コンクリート詰めする際などに主筋2の倒れによる屈曲閉鎖型フープ10からの離反を防止することができる。
【0031】
なお、この場合、屈曲閉鎖型フープ10の山頂又は谷底の平面折代部12の当接部を溶接により固着することにより、さらに強度を向上することができる。
【0032】
この実施例における正方形屈曲閉鎖型フープ10の寸法については、例えば以下の製作例がある。
両端平面折代Aは15mm以上で、中央部平面折代Bは30mm以上
屈曲閉鎖型フープ10の山頂高さは50〜100mm程度(積み重ねピッチはこの2倍の100〜200mm程度)
鉄筋径10mmの場合:辺長は300〜2000mm程度
鉄筋径13mmの場合:辺長は400〜2000mm程度
鉄筋径16mmの場合:辺長は500〜2000mm程度
屈曲閉鎖型フープ10は、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径及び辺長に設定されるとともに、材質も普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などが採用される。
【0033】
従来のフラットな閉鎖型フープにおいては、強度を上げるため主筋に組み付けるピッチを小さく50mmにするとコンクリートが内部に回り込み難くなってくる。しかし、従来のフラットな閉鎖型フープを主筋に50mmピッチで組み付けた場合に相当して本発明の屈曲閉鎖型フープ10の山頂高さを50mmとした場合、前記従来のフラットな閉鎖型フープに比べて隣接する傾斜辺13部同士あるいは傾斜辺13部と主筋2間の空間面積が大きいことからコンクリートが内部に十分回り込み易いとともに、積み重ねピッチが100mmとなることから屈曲閉鎖型フープ10の数量をほぼ半分に減らすことができる。
【0034】
また、主筋2は、屈曲閉鎖型フープ10の鉄筋径より太い例えば鉄筋径25mm、32mmなどのものが使用されるが、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径や普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などの材質が選定される。
【0035】
少なくとも、前記フラット閉鎖型フープ製造工程及び屈曲閉鎖型フープ加工工程は工場内で行なわれるので、均一な寸法の高精度形状を有する高品質の屈曲閉鎖型フープ10が得られる。
【0036】
そして、この実施例のトラス形成筋20は、前記4本組立状態の主筋2に複数の高品質の屈曲閉鎖型フープ10を対角部両端及び山頂又は谷底の平面折代部11、12同士が当接するように積み重ねるだけで正確な等ピッチを保持して組み付けられる簡潔な構造となっているので、技能工の熟練を必要とせず、工場内あるいは現地における配筋施工が容易に素早く正確にでき、経済性にも優れている。
【0037】
また、従来のような長尺の斜行補強筋は用いず、短小な屈曲閉鎖型フープ10を主筋2に外挿し積み重ねることによりトラス形成筋を構成することができるため、加工、ハンドリング及び組み立て前の個別部材運搬などが容易で、これらのコストも低減することができる。
【実施例2】
【0038】
図2の(a)は本発明の実施例2のトラス形成筋の平面図、(b)はその正面図である。
【0039】
実施例2においては、X−Y平面内長方形の包絡線を形成して角部に各1本の計4本の鉄筋が並列配置された主筋2aと、鉄筋により形成された平坦なフラット閉鎖型フープ10afの中央部Y軸上の辺が略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出されてX−Y平面内に投影される長方形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2aに外挿されて積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ10aとから構成されている。この実施例では、図2(a)に示すように、X−Y平面内長方形の長辺がX軸に沿って、短辺がY軸に沿って平行に配置されている。
【0040】
主筋2aは、図2(a)、(b)に示すように、端部にX−Y平面内所定寸法の長方形に屈曲形成されたガイド鉄筋1aの長方形角部に内接して各1本の計4本の鉄筋が並列配置された状態で組み立てられる(主筋組立工程)。主筋2aとガイド鉄筋1aとの内接部は、溶接により固着される。なお、この場合、2点鎖線で図示するように、長方形ガイド鉄筋1aの長辺の中央部にも1本ずつ内接する計6本の主筋2aを配置した構成とすることもできる。
【0041】
屈曲閉鎖型フープ10aは、次のような手順で製作される。
まず、前記4本又は6本組立状態の主筋2aに外挿可能なように、鉄筋を図2(a)の2点鎖線で示す平面内X軸に平行な長辺が延長された長方形状に屈曲形成し、その突合せ部を例えばフラッシュパッド溶接あるいはアプセットバット溶接により強固に固着して平坦なフラット閉鎖型フープ10afを製造する(フラット閉鎖型フープ製造工程)。この場合、フラット閉鎖型フープ10afは、Y軸に平行な短辺14は前記主筋2aが長辺に内接可能な長さに、長辺は短辺14が前記主筋2aより外側に離隔した長さすなわち前記略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出され屈曲加工された時点で短辺14にもちょうど前記主筋2aが内接可能な長さとなるような展開長さに設定され、いわゆる平面内X軸方向に長辺が延長された長方形状に形成されている。
【0042】
その後、フラット閉鎖型フープ10afのX−Y平面内における短辺14を含む長辺両端の平面折代A(平面折代部11a)を残して長辺の辺13a部が傾斜し長辺中央のY軸上の両辺部が平面折代B(平面折代部12a)を有する略V字山形又は谷状にX−Y平面外すなわちX−Y平面に直交するZ軸方向に押し出され屈曲加工され、前記組立状態の主筋2aが挿通して全て内接可能(すなわち、主筋2aに摺接外挿可能)な図2(a)の実線で示すX−Y平面内に投影される長方形の屈曲閉鎖型フープ10aが形成される(屈曲閉鎖型フープ加工工程)。
【0043】
次にトラス形成筋20aは、以下のような手順で形成される。
まず、前記組立状態の主筋2aに複数の屈曲閉鎖型フープ10aを逐次山頂又は谷底の平面折代部12aが背中合せに当接し合うとともに短辺14を含む長辺両端平面折代部11a同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(トラス組立工程)。
【0044】
その後、屈曲閉鎖型フープ10aの山頂又は谷底の平面折代部12a及び短辺14を含む長辺両端平面折代部11aを主筋2aにそれぞれ鉄線やワイヤなどにより結束固定してトラスを形成する(トラス形成工程)。
【0045】
こように、屈曲閉鎖型フープ10aの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11a、12aを主筋2aにそれぞれ結束固定することにより、コンクリート詰めする際などに主筋2aの倒れによる屈曲閉鎖型フープ10aからの離反を防止することができる。
【0046】
なお、この場合、屈曲閉鎖型フープ10aの山頂又は谷底の平面折代部12aの当接部を溶接により固着することにより、さらに強度を向上することができる。
【0047】
この実施例における長方形屈曲閉鎖型フープ10aの寸法については、例えば以下の製作例がある。
両端平面折代Aは15mm以上で、中央部平面折代Bは30mm以上
屈曲閉鎖型フープ10aの山頂高さは50〜100mm程度(積み重ねピッチはこの2倍の100〜200mm程度)
鉄筋径10mmの場合:長辺長は300〜2000mm程度、
鉄筋径13mmの場合:長辺長は400〜2000mm程度、
鉄筋径16mmの場合:長辺長は300〜2000mm程度で、短辺はそれぞれ前記長辺より短い。
屈曲閉鎖型フープ10aは、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径及び辺長に設定されるとともに、材質も普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などが採用される。
【0048】
また、主筋2aは、屈曲閉鎖型フープ10aの鉄筋径より太い例えば鉄筋径25mm、32mmなどのものが使用されるが、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径や普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などの材質が選定される。
【0049】
したがって、実施例2のトラス形成筋20aにおいても、前記実施例1と同様、前記4本又は6本組立状態の主筋2aに工場内で製作された高品質の屈曲閉鎖型フープ10aを山頂又は谷底の平面折代部12a及び短辺14を含む長辺両端の平面折代部11a同士が当接するように積み重ねるだけで正確な等ピッチを保持して組み付け固着される簡潔な構造となっているので、技能工の熟練を必要とせず、工場内あるいは現地における配筋施工が容易に素早く正確にでき、強度、経済性ならびに運搬を含むハンドリング性とも優れている。
【実施例3】
【0050】
図3の(a)は本発明の実施例3のトラス形成筋の平面図、(b)はその正面図である。
【0051】
実施例3においては、図3(a)に示すように、X−Y平面内円形の包絡線を形成して直交X、Y軸上に各2本の計4本の鉄筋が直立等配された主筋2bと、鉄筋により形成された平坦なフラット閉鎖型フープ10bfの中央部Y軸上の辺が略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出されてX−Y平面内に投影される円形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2bに外挿されて積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ10bとから構成されている。
【0052】
主筋2bは、図3(a)、(b)に示すように、端部にX−Y平面内所定径の円形に屈曲形成されたガイド鉄筋1bに内接して4本直立等配された状態で組み立てられる(主筋組立工程)。主筋2bとガイド鉄筋1bとの内接部は、溶接により固着される。
【0053】
屈曲閉鎖型フープ10bは、次のような手順で製作される。
まず、前記4本組立状態の主筋2bに外挿可能なように、鉄筋を図2(a)の2点鎖線で示す平面内X軸方向に長径が延長された楕円形状に屈曲形成し、その突合せ部を例えばフラッシュパッド溶接あるいはアプセットバット溶接により強固に固着して平坦なフラット閉鎖型フープ10bfを製造する(フラット閉鎖型フープ製造工程)。この場合、フラット閉鎖型フープ10bfは、短径はY軸上の2本の主筋2bが内接可能な長さに、長径はX軸上の2本の主筋2bより外側に離隔した長さすなわち前記略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出され屈曲加工された時点でX軸上の2本の主筋2bもちょうど内接可能な長さとなるような展開長さに設定され、いわゆる平面内X軸方向に長径が延長された楕円形状に形成されている。
【0054】
その後、フラット閉鎖型フープ10bfのX−Y平面内における長径両端の平面折代A(平面折代部11b)を残して辺13b部が傾斜し長径中央のY軸上の両辺部が平面折代B(平面折代部12b)を有する略V字山形又は谷状にX−Y平面外すなわちX−Y平面に直交するZ軸方向に押し出され屈曲加工され、前記組立状態の主筋2bが挿通して全て内接可能(すなわち、主筋2bに摺接外挿可能)な図2(a)の実線で示すX−Y平面内に投影される円形の屈曲閉鎖型フープ10bが形成される(屈曲閉鎖型フープ加工工程)。
【0055】
次にトラス形成筋20bは、以下のような手順で形成される。
まず、前記組立状態の主筋2bに複数の屈曲閉鎖型フープ10bを逐次山頂又は谷底の平面折代部12bが背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部11b同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(トラス組立工程)。
【0056】
その後、屈曲閉鎖型フープ10bの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11b、12bを主筋2bにそれぞれ鉄線やワイヤなどにより結束固定してトラス形成筋20bを形成する(トラス形成工程)。
【0057】
こように、屈曲閉鎖型フープ10bの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11b、12bを主筋2bにそれぞれ結束固定することにより、コンクリート詰めする際などに主筋2bの倒れによる屈曲閉鎖型フープ10bからの離反を防止することができる。
【0058】
なお、この場合、屈曲閉鎖型フープ10bの山頂又は谷底の平面折代部12bの当接部を溶接により固着することにより、さらに強度を向上することができる。
【0059】
この実施例における円形屈曲閉鎖型フープ10bの寸法については、例えば以下の製作例がある。
両端平面折代Aは15mm以上で、中央部平面折代Bは30mm以上
屈曲閉鎖型フープ10bの山頂高さは50〜100mm程度(積み重ねピッチはこの2倍の100〜200mm程度)
鉄筋径10mmの場合:円径は300〜2000mm程度
鉄筋径13mmの場合:円径は400〜2000mm程度
鉄筋径16mmの場合:円径は300〜2000mm程度
屈曲閉鎖型フープ10bは、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径及び円径で、材質も普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などが採用される。
【0060】
また、主筋2bは、屈曲閉鎖型フープ10bの鉄筋径より太い例えば鉄筋径25mm、32mmなどのものが使用されるが、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径や普通鉄線、鉄筋コンクリート用棒鋼あるいは高強度鉄筋などの材質が選定される。
【0061】
したがって、実施例3のトラス形成筋20bにおいても、前記実施例1、2と同様、前記4本組立状態の主筋2bに工場内で製作された複数の高品質の屈曲閉鎖型フープ10bを山頂又は谷底の平面折代部12b及び両端の平面折代部11b同士が当接するように積み重ねるだけで正確な等ピッチを保持して組み付け固着される簡潔な構造となっているので、技能工の熟練を必要とせず、工場内あるいは現地における配筋施工が容易に素早く正確にでき、強度、経済性ならびに運搬を含むハンドリング性とも優れている。
【実施例4】
【0062】
図4の(a)は本発明の実施例4のトラス形成筋の平面図、(b)はその正面図、図5はその斜視図である。
【0063】
実施例4においては、前記実施例1における主筋2及び屈曲閉鎖型フープ10の各鉄筋に換えて、形鋼例えば山形鋼(アングル)が主筋2cに、平鋼(フラットバー)が屈曲閉鎖型フープ10cに用いられる点が異なるだけで、屈曲閉鎖型フープ10c及びトラス形成筋20cの構成は実施例1と全く同様である。ここで、図4はX、Y軸が図1に対して時計回り方向に45°回転した状態で図示されている。
【0064】
実施例4のトラス形成筋20cは、図4(a)に示すように、X−Y平面内正方形の包絡線を形成して角部に各1本の計4本の山形鋼が内向きに並列配置された主筋2cと、平鋼により形成された平坦なフラット閉鎖型フープ10cfのY軸上の角部が略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出されてX−Y平面内に投影される正方形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2cに外挿されて積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ10cとから構成されている。この実施例では、図4(a)に示すように、X−Y平面内正方形の対角線がX軸及びY軸に一致し、対角部に設けられた各2対の主筋2cがそれぞれX軸及びY軸上に位置するように配置されている。
【0065】
主筋2cは、図4(a)、(b)に示すように、端部にX−Y平面内所定寸法の正方形に屈曲形成された図示しない平鋼などからなるガイド筋の正方形角部に内接して内向きに各1本の計4本の山形鋼が並列配置された状態で組み立てられる(主筋組立工程)。この場合、主筋2cと前記ガイド筋との内接部は、溶接により固着される。
【0066】
屈曲閉鎖型フープ10cは、次のような手順で製作される。
まず、前記4本組立状態の主筋2cに外挿可能なように、平鋼を図4(a)の2点鎖線で示す平面内X軸方向に長い菱形状に屈曲形成し、その突合せ部を例えばフラッシュパッド溶接あるいはアプセットバット溶接により強固に固着して平坦なフラット閉鎖型フープ10cfを製造する(フラット閉鎖型フープ製造工程)。この場合、フラット閉鎖型フープ10cfは、Y軸方向の対角部は前記主筋2cが内接可能な長さに、X軸方向の対角部は前記主筋2cより外側に離隔した長さすなわち前記略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出され屈曲加工された時点でX軸方向の対角部もちょうど前記主筋2cが内接可能な長さとなるような展開長さに設定され、いわゆる平面内X軸方向に辺が延長された菱形状に形成されている。
【0067】
その後、フラット閉鎖型フープ10cfのX−Y平面内におけるX軸方向対角部(左右両端角部)の平面折代A(平面折代部11c)を残して辺13cが傾斜しY軸方向対角部が平面折代B(平面折代部12c)を有する略V字山形又は谷状にX−Y平面外すなわちX−Y平面に直交するZ軸方向に押し出され屈曲加工され、前記4本組立状態の主筋2cが挿通して全て内接可能(すなわち、主筋2cに摺接外挿可能)な図4(a)の実線で示すX−Y平面内に投影される正方形の屈曲閉鎖型フープ10cが形成される(屈曲閉鎖型フープ加工工程)。
【0068】
次にトラス形成筋20cは、以下のような手順で形成される。
まず、前記4本組立状態の主筋2cに複数の屈曲閉鎖型フープ10cを逐次山頂又は谷底の平面折代部12cが背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部11c同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(トラス組立工程)。
【0069】
その後、屈曲閉鎖型フープ10cの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11c、12cを主筋2cにそれぞれ溶接により固定してトラス形成筋20cを形成する(トラス形成工程)。
この場合、溶接に代えて鉄線やワイヤなどにより結束固定してもよいが、溶接固定に比べて強度は低下する。
【0070】
こように、屈曲閉鎖型フープ10cの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11c、12cを主筋2にそれぞれ固定することにより、例えばコンクリート詰めする際などの外力により主筋2cの倒れによる屈曲閉鎖型フープ10cからの離反を防止することができる。
【0071】
なお、この場合、屈曲閉鎖型フープ10cの山頂又は谷底の平面折代部12cの当接部を溶接により固着することにより、さらに強度を向上することができる。
【0072】
この実施例における正方形屈曲閉鎖型フープ10cの寸法については、例えば以下の製作例がある。
両端平面折代Aは15mm以上で、中央部平面折代Bは30mm以上
屈曲閉鎖型フープ10cの山頂高さは50〜100mm程度(積み重ねピッチはこの2倍の100〜200mm程度)
平鋼はJIS規格(JIS G3194:66等)の各種標準寸法
辺長は300〜2000mm程度
屈曲閉鎖型フープ10cは、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した平鋼サイズ及び辺長に設定されるとともに、材質もJIS規格の一般構造用圧延鋼材、機械構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材あるいはステンレス(SUS)系などが採用される。
【0073】
また、主筋2cも、JIS規格の山形鋼など各種の形鋼が使用されるが、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した形鋼及びそのサイズで、JIS規格の一般構造用圧延鋼材、機械構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材あるいはステンレス(SUS)系などの材質が選定される。
【実施例5】
【0074】
図6は本発明の実施例5のトラス形成筋の平面図である。
【0075】
実施例5においては、前記実施例4のトラス形成筋20cにおける屈曲閉鎖型フープ10cと相似形に形成された複数の内側屈曲閉鎖型フープ10dが、主筋2cに摺接内挿されて積み重ね状態で組み付けられた2重トラス構造のトラス形成筋である。
【0076】
すなわち、実施例5のトラス形成筋20cは、図6に示すように、X−Y平面内正方形の包絡線を形成して角部に各1本の計4本の山形鋼が内向きに並列配置された主筋2cと、平鋼がX−Y平面内に投影される正方形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2cに摺接外挿されて山頂又は谷底の平面折代部12cが背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部11c同士が当接したZ軸方向に積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ(外側屈曲閉鎖型フープ)10cと、平鋼が屈曲閉鎖型フープ10cと相似形に形成され、山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部同士が当接したZ軸方向に積み重ねられた複数の内側屈曲閉鎖型フープ10dとから構成されている。この実施例でも、図6に示すように、X−Y平面内正方形の対角線がX軸及びY軸に一致し、対角部に設けられた各2対の主筋2cがそれぞれX軸及びY軸上に位置するように配置されている。
【0077】
主筋2cの主筋組立工程、屈曲閉鎖型フープ10c及び内側屈曲閉鎖型フープ10dの製造及び加工工程は、前記実施例4と同様である。したがって、内側屈曲閉鎖型フープ10dにも両端部平面折代部11dと山頂又は谷底の平面折代部12dとの間の辺13dはいずれも傾斜している。
【0078】
次にトラス形成筋20dは、以下のような手順で形成される。
まず、前記4本組立状態の主筋2cに複数の屈曲閉鎖型フープ10cを逐次山頂又は谷底の平面折代部12cが背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部11c同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(外側トラス組立工程)。
【0079】
次に前記組立状態の主筋2cに複数の内側屈曲閉鎖型フープ10dを逐次山頂又は谷底の平面折代部12dが背中合せに当接し合うとともに両端平面折代部11d同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(内側トラス組立工程)。
【0080】
この場合、外側トラス組立工程の前に内側トラス組立工程を施工する順序に変えてもよい。
【0081】
その後、屈曲閉鎖型フープ10c及び内側屈曲閉鎖型フープ10dの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11c、12c及び11d、12dを主筋2cにそれぞれ溶接により固定してトラス形成筋20cを形成する(トラス形成工程)。
この場合、溶接に代えて鉄線やワイヤなどにより結束固定してもよいが、溶接固定に比べて強度は低下する。
【0082】
このように、トラス形成筋20dが、組立状態の主筋2cに摺接外挿される屈曲閉鎖型フープ(外側屈曲閉鎖型フープ)10cと摺接内挿される内側屈曲閉鎖型フープ10dとの2重トラス構造となるため、トラス形成筋20dの強度を一層増大することができるとともに、例え、屈曲閉鎖型フープ10c及び内側屈曲閉鎖型フープ10dの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11c、12c及び11d、12dを主筋2cにいずれも溶接固定しなくとも、例えばコンクリート詰めする際などの外力により主筋が傾いて屈曲閉鎖型フープから離反するようなことがない。
【0083】
なお、この場合、屈曲閉鎖型フープ10c及び内側屈曲閉鎖型フープ10dの両端部及び山頂又は谷底の平面折代部11c、12c及び11d、12dの当接部を溶接により固着することにより、さらに強度を向上することができる。
【実施例6】
【0084】
図7の(a)は本発明の実施例6のトラス形成筋の平面図、(b)はその正面図である。
【0085】
実施例6においては、X−Y平面内正方形の包絡線を形成して角部に各1本の計4本の鉄筋が並列配置された主筋2eと、鉄筋により形成された平坦なフラット閉鎖型フープ10efの中央部Y軸上の辺が略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出されてX−Y平面内に投影される長方形状に屈曲形成され、前記組立状態の主筋2eに外挿されて積み重ねられた複数の屈曲閉鎖型フープ10eとから構成されている。この実施例では、図7(a)に示すように、X−Y平面内正方形の対向辺がそれぞれX、Y軸に沿って平行に配置されており、屈曲閉鎖型フープのX−Y平面内に投影される多角形形状が前記実施例2における長方形に代えて正方形になっている点が異なるだけでその他の構成は実施例2と同様である。
【0086】
主筋2eは、図7(a)、(b)に示すように、端部にX−Y平面内所定寸法の長方形に屈曲形成されたガイド鉄筋1eの正方形角部に内接して各1本の計4本の鉄筋が並列配置された状態で組み立てられる(主筋組立工程)。主筋2eとガイド鉄筋1eとの内接部は、溶接により固着される。
【0087】
屈曲閉鎖型フープ10eは、次のような手順で製作される。
まず、前記4本組立状態の主筋2eに外挿可能なように、鉄筋を図7(a)の2点鎖線で示す平面内X軸に平行な辺が延長された長方形状に屈曲形成し、その突合せ部を例えばフラッシュパッド溶接あるいはアプセットバット溶接により強固に固着して平坦なフラット閉鎖型フープ10efを製造する(フラット閉鎖型フープ製造工程)。この場合、フラット閉鎖型フープ10efは、Y軸に平行な短辺14は前記主筋2eがX軸に平行な長辺に内接可能な長さに、長辺は短辺14eが前記主筋2eより外側に離隔した長さすなわち前記略V字山形又は谷状にX−Y平面外に押し出され屈曲加工された時点で短辺14eにもちょうど前記主筋2eが内接可能な長さとなるような展開長さに設定され、いわゆる平面内X軸に平行な辺が延長された長方形状に形成されている。
【0088】
その後、フラット閉鎖型フープ10efのX−Y平面内における短辺14eを含む長辺両端の平面折代A(平面折代部11e)を残して長辺の辺13e部が傾斜し長辺中央のY軸上の両辺部が平面折代B(平面折代部12e)を有する略V字山形又は谷状にX−Y平面外すなわちX−Y平面に直交するZ軸方向に押し出され屈曲加工され、前記組立状態の主筋2eが挿通して全て内接可能(すなわち、主筋2eに摺接外挿可能)な図7(a)の実線で示すX−Y平面内に投影される正方形の屈曲閉鎖型フープ10eが形成される(屈曲閉鎖型フープ加工工程)。
【0089】
次にトラス形成筋20eは、以下のような手順で形成される。
まず、前記組立状態の主筋2eに複数の屈曲閉鎖型フープ10eを逐次山頂又は谷底の平面折代部12eが背中合せに当接し合うとともに短辺14eを含む長辺両端平面折代部11e同士が当接したZ軸方向に積み重ね状態で外挿し組み立てる(トラス組立工程)。
【0090】
その後、屈曲閉鎖型フープ10eの山頂又は谷底の平面折代部12e及び短辺14eを含む長辺両端平面折代部11eを主筋2eにそれぞれ鉄線やワイヤなどにより結束固定してトラスを形成する(トラス形成工程)。
【0091】
以上説明したように、本発明のトラス形成筋における屈曲閉鎖型フープは、山頂又は谷底及び両端の平面折代部同士が当接するため、例え主筋に対して結束固定されていなくとも、コンクリートの圧力により主筋の長手方向に沿って移動することがなくずれない。
【0092】
なお、本発明のトラス形成筋は、図1〜7等に示した実施例以外にも主筋が組み込まれるガイド鉄筋及び屈曲閉鎖型フープの平面内に投影される多角形として、例えば3本の主筋が角部に内接する3角形又は6本以上の主筋が内接する長方形、あるいは4本以上の主筋が内接する楕円形や長円形のものとすることも可能である。さらには、主筋、ガイド鉄筋又は平鋼、及び屈曲閉鎖型フープは、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した鉄筋径又は形鋼サイズ、平鋼サイズ、鉄筋又は形鋼数量、屈曲閉鎖型フープの積み重ねピッチ及び平面投影形状寸法等の各種形状寸法を適宜設定するとともに、材質も普通鋼材や各種高強度鋼あるいは非鉄金属を含む各種構造用金属など任意に選定される。
【図面の簡単な説明】
【0093】
【図1】(a)は本発明の実施例1のトラス形成筋の平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図2】(a)は本発明の実施例2のトラス形成筋の平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図3】(a)は本発明の実施例3のトラス形成筋の平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図4】(a)は本発明の実施例4のトラス形成筋の平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図5】本発明の実施例4のトラス形成筋の斜視図である。
【図6】本発明の実施例5のトラス形成筋の平面図である。
【図7】(a)は本発明の実施例6のトラス形成筋の平面図、(b)は(a)の正面図である。
【図8】従来の特許文献1の鉄筋コンクリート部材の配筋構造の側面図である。
【図9】(a)は従来の特許文献2の小梁(鉄筋篭)の側面図、(b)は(a)の縦断面図である。
【符号の説明】
【0094】
1、1a、1b、1e ガイド鉄筋
2、2a、2b、2c、2e 主筋
10、10a、10b、10c、10e 屈曲閉鎖型フープ(外側屈曲閉鎖型フープ)
10d 内側屈曲閉鎖型フープ
10f、10af、10bf、10cf、10ef フラット閉鎖型フープ
11、11a、11b、11c、11d、11e 両端平面折代部
12、12a、12b、12c、12d、12e 山頂又は谷底平面折代部
13、13a、13b、13c、13d、13e 辺(傾斜辺)
14、14e 短辺
20、20a、20b、20c、20d、20e トラス形成筋
A 両端平面折代
B 山頂又は谷底平面折代

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定寸法の平面内多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本の鉄筋又は形鋼が並列配置され組み立てられた主筋と、
平面内中心直交軸の1つの軸方向における両端部の平面折代を残して辺が傾斜し中間部が平面折代を有する少なくとも一つの略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出され、前記組立状態の主筋に摺接外挿可能な前記平面内に投影される多角形、楕円形、長円形又は略円形状に屈曲加工された鉄筋又は平鋼の突合せ部が溶接により固着された屈曲閉鎖型フープとからなり、
前記組立状態の主筋に複数の前記屈曲閉鎖型フープが山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で外挿され組み付けられることを特徴とするトラス形成筋。
【請求項2】
少なくとも前記屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部が、主筋にそれぞれ結束又は溶接により固定されていることを特徴とする請求項1記載のトラス形成筋。
【請求項3】
前記組立状態の主筋に摺接外挿される前記屈曲閉鎖型フープと相似形に形成され、前記主筋に摺接内挿可能な複数の内側屈曲閉鎖型フープが、山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で前記組立状態の主筋にさらに内挿され組み付けられることを特徴とする請求項1記載のトラス形成筋。
【請求項4】
少なくとも前記屈曲閉鎖型フープ及び内側屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代部は主筋にいずれも固定されていないことを特徴とする請求項3記載のトラス形成筋。
【請求項5】
鉄筋又は形鋼からなる主筋を所定寸法の多角形、楕円形、長円形又は略円形の包絡線を形成して複数本並列配置し組み立てる主筋組立工程と、
鉄筋又は平鋼を、前記組立状態の主筋が挿通して平面内中心直交軸の1方の軸方向では内接し他方の軸方向では内側に離隔するように、対角長又は辺長が延長された多角形又は長径が延長された楕円又は長円形状に屈曲形成し、突合せ部を溶接により固着してフラット閉鎖型フープを製造するフラット閉鎖型フープ製造工程と、
前記フラット閉鎖型フープの前記平面内他方の軸方向における両端部の平面折代を残して辺が傾斜し中間部が平面折代を有する少なくとも一つの略V字山形又は谷状に前記平面外に押し出し、前記組立状態の主筋に摺接外挿可能な前記平面内に投影される多角形、楕円形、長円形又は略円形状に屈曲加工する屈曲閉鎖型フープ加工工程と、
前記組立状態の主筋に複数の前記屈曲閉鎖型フープを山頂又は谷底の平面折代部が背中合せに当接し合うとともに前記両端平面折代部同士が当接した積み重ね状態で外挿し組み立てるトラス組立工程と、を有することを特徴とするトラス形成方法。
【請求項6】
前記屈曲閉鎖型フープの山頂又は谷底及び両端部の平面折代当接部を主筋にそれぞれ結束又は溶接により固定してトラスを形成するトラス形成工程をさらに有することを特徴とする請求項5記載のトラス形成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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