鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定方法
【課題】コンクリート又はモルタルからなるとともにインサートが形成された鉄筋スペーサーと、そのインサートに簡易な構成で確実に固定することが可能な鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定方法を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造は、コンクリート又はモルタルからなり、その底面に固定孔１３を有する本体部１２と、本体部１２の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋３２を保持する鉄筋保持部１４とを備える鉄筋スペーサー１０と、固定孔１３に挿入可能であるとともに、固定孔１３に挿入された状態で、固定孔１３の内壁面に押し付けるように固定孔１３の径方向に変形可能な取付具１００と、を備える。
【解決手段】鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造は、コンクリート又はモルタルからなり、その底面に固定孔１３を有する本体部１２と、本体部１２の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋３２を保持する鉄筋保持部１４とを備える鉄筋スペーサー１０と、固定孔１３に挿入可能であるとともに、固定孔１３に挿入された状態で、固定孔１３の内壁面に押し付けるように固定孔１３の径方向に変形可能な取付具１００と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を型枠内に配筋するにあたり、鉄筋とコンクリート構造物の表面との間に所定のコンクリート被り厚を確保するための部材として、鉄筋スペーサーが用いられているが、昨今、かかる鉄筋スペーサーと、鉄筋コンクリート構造物に各種部材や機材を取り付けるためにその表面に設けられるインサートとを兼用する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、型枠パネル上に立設され、型枠パネル側の下面中央から上方に吊下ボルトと螺合する雌ネジ孔が形成された支柱部と、型枠パネルからコンクリート被り厚に相当する高さ位置に鉄筋を支持する受支部とを備えるインサート兼用の鉄筋スペーサーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には、インサート兼用の鉄筋スペーサーを構成する部材の材質として、プラスチックや金属等を使用する旨が記載されている。
【０００６】
これに対し、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサーには、コンクリートやモルタル製のものを使用することが推奨されている。これは、特許文献１に記載されるような屋内に設置される鉄筋コンクリート構造物などでよく使われるプラスチックや金属等を用いると、コンクリート外部から雨水や地下水が鉄筋スペーサーとコンクリートとの界面を伝ってコンクリート内部に浸入し、鉄筋を腐食させるおそれがあるからである。
【０００７】
一方、コンクリートやモルタル製の鉄筋スペーサーに、特許文献１に記載されるような雌ネジ孔を直接形成し、それをスペーサーとしてボルトを取り付けて固定した場合、その状態においてボルトに引き抜き力が作用した際に、鉄筋スペーサーの雌ネジ孔がプラスチックや金属等からなるものと比べて充分な抵抗力を保持できず、ボルトを確実に固定できないおそれがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コンクリート又はモルタルからなるとともにインサートが形成された鉄筋スペーサーと、そのインサートに簡易な構成で確実に固定することが可能な鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定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】
上記の目的を達成するため、本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定構造であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を備え、
前記鉄筋スペーサーは、前記孔が前記鉄筋コンクリートの表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物に埋設され、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定させてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造によれば、鉄筋コンクリート構造物に埋設された鉄筋スペーサーに形成された孔に取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより、簡単に取付具を鉄筋コンクリート構造物に固定することができる。
また、鉄筋スペーサーはコンクリート又はモルタルからなるので、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサーとして用いることができる。
また、コンクリート構造物を構築するにあたり、その内部に埋設される鉄筋スペーサーの構成部品として、プラスチック製や金属製のものよりも材料費の安価なコンクリートやモルタルを使用しているので、材料コストを低減することができる。
また、本発明の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造は、取付具を鉄筋スペーサーの底面に開口する孔に挿入し孔の径方向に変形させて固定させる構成であるので、当該孔は、上記特許文献１のように、雌ネジ構造等の複雑な形状に加工する必要がなく、例えば、円筒状に形成されたものでよい。したがって、当該孔の加工も極めて簡単である。
【００１１】
本発明において、前記孔に固定された取付具は、前記孔との固定を解除するように変形して前記孔から取り外しが可能であることとしてもよい。
この構成によれば、取付具が孔と着脱可能になるため、孔への固定が不要となった場合に取り外して、取付具を他の孔への固定の際に再利用することができる。
【００１２】
本発明において、前記鉄筋スペーサーの本体部は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することとしてもよい。
この構成によれば、例えば、取付具が固定された鉄筋スペーサーに、取付具を介して鉄筋コンクリート構造物から引き抜かれる力が作用した場合に、鉄筋スペーサーが鉄筋コンクリート構造物内に留まるよう有効に抵抗することができる。
【００１３】
本発明において、前記孔を囲むように環状の補強部材を埋設したこととしてもよい。この構成によれば、取付具が孔内で変形して、孔の内面から孔が拡幅するような力が作用した場合でも、補強部材がその力に抵抗するので、鉄筋スペーサーの破壊を抑制することができる。かかる補強部材としては、例えば、孔の内寸と同径の通し孔を有するワッシャー等を用いることができる。
【００１４】
本発明において、前記鉄筋コンクリート構造物は、シールドトンネルを構築するためのセグメントであり、前記鉄筋スペーサーの固定孔が前記セグメントの内周側の表面に露出するように前記鉄筋スペーサーを前記セグメントの内部に埋設してなることとしてもよい。この構成によれば、シールドトンネル施工の際に仮設設備（足場や配管・配線）を設置するために取付具を用いることにより、簡単に取り付け及び取り外しすることができるとともに、取付具は再利用できるので、コスト低減に寄与する。
【００１５】
本発明において、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する鞘管と、前記鞘管の先端側に設けられ、外寸が前記鞘管と同じ筒体又は柱体であるとともに、前記鞘管の端部に前記鞘管の前記傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する斜めウスと、前記鞘管の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記斜めウスと連結された棒材と、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、棒材を鞘管の先端側に移動させて、鞘管と斜めウスとを同軸上に配置した状態にすることにより、取付具の鞘管及び斜めウスを鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、鞘管及び斜めウスを孔に挿入した状態で、棒材を鞘管の基端側に移動させることにより、鞘管と斜めウスとが接合部分において互いに斜めに方向にスライドし、鞘管及び斜めウスの一部が孔壁の一部に押し付けられ、この状態で棒材固定部材により棒材を固定できることにより、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１６】
本発明において、前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されたスリット付き鞘管と、前記スリット付き鞘管の先端側に設けられ、基端側の外寸が前記スリット付き鞘管の内寸よりも小さいとともに、先端側の外寸が、前記孔の内寸よりも小さく、かつ前記スリット付き鞘管の内寸よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有するテーパーウスと、前記スリット付き鞘管の内側を前記基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記テーパーウスの基端部と連結する棒材と、前記棒材を前記スリット付き鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、棒材をスリット付き鞘管の先端側に移動させて、スリット付き鞘管とテーパーウスとを非接触状態にすることにより、取付具のスリット付き鞘管及びテーパーウスを鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、スリット付き鞘管及びテーパーウスを孔に挿入した状態で、棒材をスリット付き鞘管の基端側に移動させることにより、テーパーウスの基端部がスリット付き鞘管内に貫入していき、スリット付き鞘管の先端部を押し広げてスリット付き鞘管の先端部の外周側を孔壁の一部に押し付けるとともに、この状態にて棒材固定部材により棒材を固定できるので、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１７】
本発明において、前記取付具は、膨縮自在な素材からなり、収縮時には前記孔の内寸よりも小さな外寸となり、膨張時には前記孔の内寸よりも大きな外寸となる筒状の袋部と、前記袋部の基端に前記袋部の内部に充填物を充填するための充填口とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、袋部の内部に充填物を充填しないときには、袋部が収縮した状態であるので袋部を鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、取付具を孔に挿入した状態で、充填口から充填物を袋部の内部に充填することにより、孔の内部で袋部が膨張して孔壁面に押し付けられるので、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１８】
また、本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定方法であって、コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を用い、前記鉄筋スペーサーを、前記孔が表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物を構築し、前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した固定孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンクリート又はモルタルからなるとともにインサートが形成された鉄筋スペーサーと、そのインサートに簡易な構成で確実に固定することが可能な鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
【図２】鉄筋スペーサー１０を用いた鉄筋コンクリート構造物の構築方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、コンクリートの打設前の状態を示す断面図、同図（ｂ）は、コンクリートの打設後の状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る取付具１００の断面図である。
【図４】取付具１００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具１００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具１００の固定孔１３への固定時を示している。
【図５】本実施形態に係る取付具２００の断面図である。
【図６】取付具２００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具２００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具２００の固定孔１３への固定時を示している。
【図７】本実施形態に係る取付具３００の断面図である。
【図８】取付具３００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具３００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具３００の固定孔１３への固定時を示している。
【図９】固定孔１３の周囲に補強部材１６を埋設した鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
図１に示すように、鉄筋スペーサー１０は、本体部１２と、本体部１２の上部に固定された鉄筋保持部１４とを備える。
【００２２】
本体部１２は、コンクリート又はモルタルを用いて作製された二次製品であり、例えば、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有し、その底面には固定孔１３が形成されている。
【００２３】
固定孔１３は、本体部１２の底面から上面に向けて伸びる所定深さを有する細長状、例えば円筒状の孔である。
かかる固定孔１３は、本体部１２を、コンクリートやモルタルを型枠に打設して形成する時に固定孔１３の部分に円柱状の棒を配置し、型枠に打設されたコンクリートやモルタルを硬化させて本体部１２を型枠から脱型させるとともに、円柱状の棒も本体部１２から取り外すことにより形成することができる。あるいは、型枠にコンクリートやモルタルを打設し硬化させた本体部１２を、ドリル等により削孔することにより形成してもよい。
【００２４】
鉄筋保持部１４は、例えば、金属製の金具であり、コンクリート構造物内に配設される鉄筋を挟持可能な形状を有している。この鉄筋保持部１４は、例えば、その一部が本体部１２に埋設されて本体部１２に固定されている。
【００２５】
図２は、鉄筋スペーサー１０を用いた鉄筋コンクリート構造物の構築方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、コンクリートの打設前の状態を示す断面図、同図（ｂ）は、コンクリートの打設後の状態を示す断面図である。なお、同図には、鉄筋コンクリート構造物としてシールドトンネルの覆工に用いられるセグメント３０を構築する際に、本実施形態の鉄筋スペーサー１０を使用する例を示しているが、本発明における鉄筋コンクリート構造物はセグメントに限定されるものではない。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、コンクリートの打設前に、鉄筋保持部１４に鉄筋３２を挟持させた鉄筋スペーサー１０を、セグメント３０の型枠２０内の所定の位置に、型枠２０側に固定孔１３の孔口１３ａが向くように配置する。
ここで、鉄筋スペーサー１０の固定孔１３の孔口１３ａには、打設するコンクリートが固定孔１３の内部に進入しないようにテープ２２を貼る等の処置を施しておく。
そして、図２（ｂ）に示すように、コンクリートを型枠２０内に打設後、コンクリートを十分に養生させてセグメント３０を型枠２０から取り外し、鉄筋スペーサー１０の固定孔１３の孔口１３ａに貼ったテープ２２を取り除き、固定孔１３をセグメント３０の表面に露出させる。
このようにして、内面に固定孔１３が開口したセグメント３０が形成される。
【００２７】
次に、上記鉄筋コンクリートの表面に露出した固定孔１３に固定するための取付具について説明する。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る取付具１００の断面図である。
図３に示すように、取付具１００は、鞘管１１０と、斜めウス１２０と、棒材１３０と、ワッシャー１４０及びナット１５０とを備える。
【００２９】
鞘管１１０は、固定孔１３の内径よりも小さい外径を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する。
斜めウス１２０は、鞘管１１０の先端側に設けられ、外径が鞘管１１０と同じ筒体又は柱体であるとともに、鞘管１１０の端部に鞘管１１０の傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する。
【００３０】
棒材１３０は、鞘管１１０の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が斜めウス１２０と連結されている。
また棒材１３０は、その基端部に、外周にネジ山が形成された頭部１３２を有している。
【００３１】
ワッシャー１４０は、固定孔１３の内径よりも外径が大きい略円盤状の板材であり、中央に、棒材１３０の軸部１３１の外径よりも大きく、棒材１３０の頭部１３２及び鞘管１１０の外径よりも小さい通し孔１４２を有する。そして、ワッシャー１４０は、通し孔１４２が棒材１３０の軸部１３１に挿通されて、鞘管１１０と棒材１３０との間に挟まれるように設けられている。
ナット１５０は、棒材１３０の頭部１３２の外周のネジ山と螺合して設けられている。
【００３２】
図４は、取付具１００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具１００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具１００の固定孔１３への固定時を示している。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、取付具１００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めて、鞘管１１０と斜めウス１２０とを同軸上に配置した状態にすることにより、鞘管１１０及び斜めウス１２０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
【００３４】
そして、図４（ｂ）に示すように、鞘管１１０及び斜めウス１２０を固定孔１３に挿入した状態で、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを締めて棒材１３０を鞘管１１０の基端側に移動させることにより、鞘管１１０と斜めウス１２０とが接合部分において互いに斜め方向にスライドし、鞘管１１０及び斜めウス１２０の一部が固定孔１３の孔壁の一部に押し付けられ、この状態で棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とが弛むことなく保持することができる。これにより、取付具１００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００３５】
なお、固定孔１３に固定された取付具１００は、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めることにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る取付具２００の断面図である。
図５に示すように、取付具２００は、スリット付き鞘管２１０と、テーパーウス２２０と、棒材１３０と、ワッシャー１４０及びナット１５０とを備える。なお、取付具１００と共通の構成部分である棒材１３０、ワッシャー１４０及びナット１５０については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
スリット付き鞘管２１０は、固定孔１３の内径よりも小さい外径を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されている。
テーパーウス２２０は、スリット付き鞘管２１０の先端側に設けられ、基端側の外径がスリット付き鞘管２１０の内径よりも小さいとともに、先端側の外径が、固定孔１３の内径よりも小さく、かつスリット付き鞘管２１０の内径よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有する。
【００３８】
図６は、取付具２００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具２００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具２００の固定孔１３への固定時を示している。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、取付具２００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めて、スリット付き鞘管２１０とテーパーウス２２０とを非接触状態にすることにより、スリット付き鞘管２１０及びテーパーウス２２０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
【００４０】
そして、図６（ｂ）に示すように、スリット付き鞘管２１０及びテーパーウス２２０を固定孔１３に挿入した状態で、取付具２００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを締めて棒材１３０をスリット付き鞘管２１０の基端側に移動させることにより、テーパーウス２２０の基端部がスリット付き鞘管２１０内に貫入していき、スリット付き鞘管２１０の先端部を押し広げてスリット付き鞘管２１０の先端部の外周側を固定孔１３の孔壁の一部に押し付けるとともに、この状態にて棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とが弛むことなく保持することができるので、取付具２００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００４１】
なお、固定孔１３に固定された取付具２００は、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めることにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る取付具３００の断面図である。
図７に示すように、取付具３００は、ゴム等の膨縮自在な素材からなる筒状の袋部３１０と、袋部３１０の基端に袋部３１０の内部に充填物を充填するための充填口３２０とを備える。
袋部３１０は、収縮時には固定孔１３の内径よりも小さな外径となり、膨張時には固定孔１３の内径よりも大きな外径となる。
充填口３２０は、その外周に、例えば、ワッシャー１４０の通し孔１４２に挿通可能な外径を有するネジ山を形成してもよい。これにより、当該ネジ山にナット１５０を螺着することにより、ワッシャー１４０を鉄筋コンクリート構造物に固定することができる。
【００４３】
図８は、取付具３００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具３００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具３００の固定孔１３への固定時を示している。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、袋部３１０の内部に充填物を充填しないときには、袋部３１０が収縮した状態であるので袋部３１０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
また、図８（ｂ）に示すように、取付具３００を固定孔１３に挿入した状態で、充填口３２０から充填物（例えば、空気）を袋部３１０の内部に充填することにより、固定孔１３の内部で袋部３１０が膨張して固定孔１３の内壁面に押し付けられるので、取付具３００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００４５】
なお、固定孔１３に固定された取付具３００は、袋部３１０の内部に充填された充填物を充填口３２０から吸い出すことにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００４６】
以上説明した実施形態に係る鉄筋コンクリートへの取付具１００、２００、３００の固定構造によれば、鉄筋コンクリート構造物に埋設された鉄筋スペーサー１０に形成された固定孔１３に取付具１００、２００、３００を挿入し、取付具１００、２００、３００が固定孔１３の孔壁面に押し付けるように変形させることにより、取付具１００、２００、３００を鉄筋コンクリート構造物に簡単に固定することができる。
【００４７】
また、固定孔１３に固定された取付具１００、２００、３００は、固定孔１３との固定を解除するように変形して固定孔１３から取り外しが可能であることにより、取付具１００、２００、３００の固定孔１３への固定が不要となった場合に取り外して、取付具１００、２００、３００を他の固定孔１３への固定の際に再利用することができる。
特に、上記実施形態のように固定構造をセグメント３０の構築に適用した場合には、トンネル施工の際に仮設設備（足場や配管・配線）を設置するために取付具１００を用いることにより、簡単に取り付け及び取り外しすることができるとともに、取付具１００は再利用できるので、コスト低減に寄与する。
【００４８】
また、鉄筋スペーサー１０はコンクリート又はやモルタルからなるので、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサー１０として用いることができる。
また、コンクリート構造物を構築するにあたり、その内部に埋設される鉄筋スペーサー１０の構成部品として、プラスチック製や金属製のものよりも材料費の安価なコンクリートやモルタルを使用しているので、材料コストを低減することができる。
また、本実施形態に係る固定構造は、取付具１００、２００、３００を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入し孔の径方向に変形させて固定させる構成であるので、当該固定孔１３は、上記特許文献１のように、雌ネジ構造等の複雑な形状に加工する必要がなく、例えば、円筒状に形成されたものでよい。したがって、固定孔１３の加工も極めて簡単である。
【００４９】
また、鉄筋スペーサー１０の本体部１２は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することにより、例えば、取付具が固定された鉄筋スペーサー１０に、取付具を介して鉄筋コンクリート構造物から引き抜かれる力が作用した場合に、鉄筋スペーサー１０が鉄筋コンクリート構造物内に留まるよう有効に抵抗することができる。
【００５０】
なお、図９に示すように、第１〜３の取付具が変形したときに固定孔１３の周囲が破壊されないように、本実施形態の鉄筋スペーサー１０を構築の際に、本体部１２における固定孔１３の周囲に補強部材１６を埋設し、固定孔１３が拡幅するように作用する力に抵抗させてもよい。
かかる補強部材１６としては、例えば、固定孔１３の内径と同径の通し孔を有するワッシャーを用いることができる。
なお、固定孔１３は円筒状に限らず角筒状など他の形状でもよく、その場合は取付具１００、２００、３００の固定孔１３に挿入する部分の形状も固定孔１３の形状に合わせればよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 鉄筋スペーサー
１２ 本体部
１３ 固定孔
１３ａ 孔口
１４ 鉄筋保持部
１６ 補強部材
２０ 型枠
２２ テープ
３０ セグメント
３２ 鉄筋
１００，２００，３００ 取付具
１１０ 鞘管
１２０ 斜めウス
１３０ 棒材
１３１ 軸部
１３２ 頭部
１４０ ワッシャー
１４２ 通し孔
１５０ ナット
２１０ スリット付き鞘管
２２０ テーパーウス
３１０ 袋部
３２０ 充填口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を型枠内に配筋するにあたり、鉄筋とコンクリート構造物の表面との間に所定のコンクリート被り厚を確保するための部材として、鉄筋スペーサーが用いられているが、昨今、かかる鉄筋スペーサーと、鉄筋コンクリート構造物に各種部材や機材を取り付けるためにその表面に設けられるインサートとを兼用する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、型枠パネル上に立設され、型枠パネル側の下面中央から上方に吊下ボルトと螺合する雌ネジ孔が形成された支柱部と、型枠パネルからコンクリート被り厚に相当する高さ位置に鉄筋を支持する受支部とを備えるインサート兼用の鉄筋スペーサーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１には、インサート兼用の鉄筋スペーサーを構成する部材の材質として、プラスチックや金属等を使用する旨が記載されている。
【０００６】
これに対し、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサーには、コンクリートやモルタル製のものを使用することが推奨されている。これは、特許文献１に記載されるような屋内に設置される鉄筋コンクリート構造物などでよく使われるプラスチックや金属等を用いると、コンクリート外部から雨水や地下水が鉄筋スペーサーとコンクリートとの界面を伝ってコンクリート内部に浸入し、鉄筋を腐食させるおそれがあるからである。
【０００７】
一方、コンクリートやモルタル製の鉄筋スペーサーに、特許文献１に記載されるような雌ネジ孔を直接形成し、それをスペーサーとしてボルトを取り付けて固定した場合、その状態においてボルトに引き抜き力が作用した際に、鉄筋スペーサーの雌ネジ孔がプラスチックや金属等からなるものと比べて充分な抵抗力を保持できず、ボルトを確実に固定できないおそれがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コンクリート又はモルタルからなるとともにインサートが形成された鉄筋スペーサーと、そのインサートに簡易な構成で確実に固定することが可能な鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定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】
上記の目的を達成するため、本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定構造であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を備え、
前記鉄筋スペーサーは、前記孔が前記鉄筋コンクリートの表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物に埋設され、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定させてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造によれば、鉄筋コンクリート構造物に埋設された鉄筋スペーサーに形成された孔に取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより、簡単に取付具を鉄筋コンクリート構造物に固定することができる。
また、鉄筋スペーサーはコンクリート又はモルタルからなるので、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサーとして用いることができる。
また、コンクリート構造物を構築するにあたり、その内部に埋設される鉄筋スペーサーの構成部品として、プラスチック製や金属製のものよりも材料費の安価なコンクリートやモルタルを使用しているので、材料コストを低減することができる。
また、本発明の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造は、取付具を鉄筋スペーサーの底面に開口する孔に挿入し孔の径方向に変形させて固定させる構成であるので、当該孔は、上記特許文献１のように、雌ネジ構造等の複雑な形状に加工する必要がなく、例えば、円筒状に形成されたものでよい。したがって、当該孔の加工も極めて簡単である。
【００１１】
本発明において、前記孔に固定された取付具は、前記孔との固定を解除するように変形して前記孔から取り外しが可能であることとしてもよい。
この構成によれば、取付具が孔と着脱可能になるため、孔への固定が不要となった場合に取り外して、取付具を他の孔への固定の際に再利用することができる。
【００１２】
本発明において、前記鉄筋スペーサーの本体部は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することとしてもよい。
この構成によれば、例えば、取付具が固定された鉄筋スペーサーに、取付具を介して鉄筋コンクリート構造物から引き抜かれる力が作用した場合に、鉄筋スペーサーが鉄筋コンクリート構造物内に留まるよう有効に抵抗することができる。
【００１３】
本発明において、前記孔を囲むように環状の補強部材を埋設したこととしてもよい。この構成によれば、取付具が孔内で変形して、孔の内面から孔が拡幅するような力が作用した場合でも、補強部材がその力に抵抗するので、鉄筋スペーサーの破壊を抑制することができる。かかる補強部材としては、例えば、孔の内寸と同径の通し孔を有するワッシャー等を用いることができる。
【００１４】
本発明において、前記鉄筋コンクリート構造物は、シールドトンネルを構築するためのセグメントであり、前記鉄筋スペーサーの固定孔が前記セグメントの内周側の表面に露出するように前記鉄筋スペーサーを前記セグメントの内部に埋設してなることとしてもよい。この構成によれば、シールドトンネル施工の際に仮設設備（足場や配管・配線）を設置するために取付具を用いることにより、簡単に取り付け及び取り外しすることができるとともに、取付具は再利用できるので、コスト低減に寄与する。
【００１５】
本発明において、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する鞘管と、前記鞘管の先端側に設けられ、外寸が前記鞘管と同じ筒体又は柱体であるとともに、前記鞘管の端部に前記鞘管の前記傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する斜めウスと、前記鞘管の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記斜めウスと連結された棒材と、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、棒材を鞘管の先端側に移動させて、鞘管と斜めウスとを同軸上に配置した状態にすることにより、取付具の鞘管及び斜めウスを鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、鞘管及び斜めウスを孔に挿入した状態で、棒材を鞘管の基端側に移動させることにより、鞘管と斜めウスとが接合部分において互いに斜めに方向にスライドし、鞘管及び斜めウスの一部が孔壁の一部に押し付けられ、この状態で棒材固定部材により棒材を固定できることにより、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１６】
本発明において、前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されたスリット付き鞘管と、前記スリット付き鞘管の先端側に設けられ、基端側の外寸が前記スリット付き鞘管の内寸よりも小さいとともに、先端側の外寸が、前記孔の内寸よりも小さく、かつ前記スリット付き鞘管の内寸よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有するテーパーウスと、前記スリット付き鞘管の内側を前記基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記テーパーウスの基端部と連結する棒材と、前記棒材を前記スリット付き鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、棒材をスリット付き鞘管の先端側に移動させて、スリット付き鞘管とテーパーウスとを非接触状態にすることにより、取付具のスリット付き鞘管及びテーパーウスを鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、スリット付き鞘管及びテーパーウスを孔に挿入した状態で、棒材をスリット付き鞘管の基端側に移動させることにより、テーパーウスの基端部がスリット付き鞘管内に貫入していき、スリット付き鞘管の先端部を押し広げてスリット付き鞘管の先端部の外周側を孔壁の一部に押し付けるとともに、この状態にて棒材固定部材により棒材を固定できるので、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１７】
本発明において、前記取付具は、膨縮自在な素材からなり、収縮時には前記孔の内寸よりも小さな外寸となり、膨張時には前記孔の内寸よりも大きな外寸となる筒状の袋部と、前記袋部の基端に前記袋部の内部に充填物を充填するための充填口とを備えることとしてもよい。
この構成によれば、袋部の内部に充填物を充填しないときには、袋部が収縮した状態であるので袋部を鉄筋スペーサーの孔に挿入することができ、取付具を孔に挿入した状態で、充填口から充填物を袋部の内部に充填することにより、孔の内部で袋部が膨張して孔壁面に押し付けられるので、取付具を孔に簡単に固定することができる。
【００１８】
また、本発明は、鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定方法であって、コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を用い、前記鉄筋スペーサーを、前記孔が表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物を構築し、前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した固定孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンクリート又はモルタルからなるとともにインサートが形成された鉄筋スペーサーと、そのインサートに簡易な構成で確実に固定することが可能な鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造及びその固定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
【図２】鉄筋スペーサー１０を用いた鉄筋コンクリート構造物の構築方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、コンクリートの打設前の状態を示す断面図、同図（ｂ）は、コンクリートの打設後の状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る取付具１００の断面図である。
【図４】取付具１００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具１００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具１００の固定孔１３への固定時を示している。
【図５】本実施形態に係る取付具２００の断面図である。
【図６】取付具２００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具２００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具２００の固定孔１３への固定時を示している。
【図７】本実施形態に係る取付具３００の断面図である。
【図８】取付具３００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具３００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具３００の固定孔１３への固定時を示している。
【図９】固定孔１３の周囲に補強部材１６を埋設した鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る鉄筋スペーサー１０の斜視図である。
図１に示すように、鉄筋スペーサー１０は、本体部１２と、本体部１２の上部に固定された鉄筋保持部１４とを備える。
【００２２】
本体部１２は、コンクリート又はモルタルを用いて作製された二次製品であり、例えば、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有し、その底面には固定孔１３が形成されている。
【００２３】
固定孔１３は、本体部１２の底面から上面に向けて伸びる所定深さを有する細長状、例えば円筒状の孔である。
かかる固定孔１３は、本体部１２を、コンクリートやモルタルを型枠に打設して形成する時に固定孔１３の部分に円柱状の棒を配置し、型枠に打設されたコンクリートやモルタルを硬化させて本体部１２を型枠から脱型させるとともに、円柱状の棒も本体部１２から取り外すことにより形成することができる。あるいは、型枠にコンクリートやモルタルを打設し硬化させた本体部１２を、ドリル等により削孔することにより形成してもよい。
【００２４】
鉄筋保持部１４は、例えば、金属製の金具であり、コンクリート構造物内に配設される鉄筋を挟持可能な形状を有している。この鉄筋保持部１４は、例えば、その一部が本体部１２に埋設されて本体部１２に固定されている。
【００２５】
図２は、鉄筋スペーサー１０を用いた鉄筋コンクリート構造物の構築方法を説明するための図であり、同図（ａ）は、コンクリートの打設前の状態を示す断面図、同図（ｂ）は、コンクリートの打設後の状態を示す断面図である。なお、同図には、鉄筋コンクリート構造物としてシールドトンネルの覆工に用いられるセグメント３０を構築する際に、本実施形態の鉄筋スペーサー１０を使用する例を示しているが、本発明における鉄筋コンクリート構造物はセグメントに限定されるものではない。
【００２６】
まず、図２（ａ）に示すように、コンクリートの打設前に、鉄筋保持部１４に鉄筋３２を挟持させた鉄筋スペーサー１０を、セグメント３０の型枠２０内の所定の位置に、型枠２０側に固定孔１３の孔口１３ａが向くように配置する。
ここで、鉄筋スペーサー１０の固定孔１３の孔口１３ａには、打設するコンクリートが固定孔１３の内部に進入しないようにテープ２２を貼る等の処置を施しておく。
そして、図２（ｂ）に示すように、コンクリートを型枠２０内に打設後、コンクリートを十分に養生させてセグメント３０を型枠２０から取り外し、鉄筋スペーサー１０の固定孔１３の孔口１３ａに貼ったテープ２２を取り除き、固定孔１３をセグメント３０の表面に露出させる。
このようにして、内面に固定孔１３が開口したセグメント３０が形成される。
【００２７】
次に、上記鉄筋コンクリートの表面に露出した固定孔１３に固定するための取付具について説明する。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る取付具１００の断面図である。
図３に示すように、取付具１００は、鞘管１１０と、斜めウス１２０と、棒材１３０と、ワッシャー１４０及びナット１５０とを備える。
【００２９】
鞘管１１０は、固定孔１３の内径よりも小さい外径を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する。
斜めウス１２０は、鞘管１１０の先端側に設けられ、外径が鞘管１１０と同じ筒体又は柱体であるとともに、鞘管１１０の端部に鞘管１１０の傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する。
【００３０】
棒材１３０は、鞘管１１０の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が斜めウス１２０と連結されている。
また棒材１３０は、その基端部に、外周にネジ山が形成された頭部１３２を有している。
【００３１】
ワッシャー１４０は、固定孔１３の内径よりも外径が大きい略円盤状の板材であり、中央に、棒材１３０の軸部１３１の外径よりも大きく、棒材１３０の頭部１３２及び鞘管１１０の外径よりも小さい通し孔１４２を有する。そして、ワッシャー１４０は、通し孔１４２が棒材１３０の軸部１３１に挿通されて、鞘管１１０と棒材１３０との間に挟まれるように設けられている。
ナット１５０は、棒材１３０の頭部１３２の外周のネジ山と螺合して設けられている。
【００３２】
図４は、取付具１００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具１００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具１００の固定孔１３への固定時を示している。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、取付具１００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めて、鞘管１１０と斜めウス１２０とを同軸上に配置した状態にすることにより、鞘管１１０及び斜めウス１２０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
【００３４】
そして、図４（ｂ）に示すように、鞘管１１０及び斜めウス１２０を固定孔１３に挿入した状態で、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを締めて棒材１３０を鞘管１１０の基端側に移動させることにより、鞘管１１０と斜めウス１２０とが接合部分において互いに斜め方向にスライドし、鞘管１１０及び斜めウス１２０の一部が固定孔１３の孔壁の一部に押し付けられ、この状態で棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とが弛むことなく保持することができる。これにより、取付具１００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００３５】
なお、固定孔１３に固定された取付具１００は、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めることにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る取付具２００の断面図である。
図５に示すように、取付具２００は、スリット付き鞘管２１０と、テーパーウス２２０と、棒材１３０と、ワッシャー１４０及びナット１５０とを備える。なお、取付具１００と共通の構成部分である棒材１３０、ワッシャー１４０及びナット１５０については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
スリット付き鞘管２１０は、固定孔１３の内径よりも小さい外径を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されている。
テーパーウス２２０は、スリット付き鞘管２１０の先端側に設けられ、基端側の外径がスリット付き鞘管２１０の内径よりも小さいとともに、先端側の外径が、固定孔１３の内径よりも小さく、かつスリット付き鞘管２１０の内径よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有する。
【００３８】
図６は、取付具２００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具２００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具２００の固定孔１３への固定時を示している。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、取付具２００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めて、スリット付き鞘管２１０とテーパーウス２２０とを非接触状態にすることにより、スリット付き鞘管２１０及びテーパーウス２２０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
【００４０】
そして、図６（ｂ）に示すように、スリット付き鞘管２１０及びテーパーウス２２０を固定孔１３に挿入した状態で、取付具２００の棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを締めて棒材１３０をスリット付き鞘管２１０の基端側に移動させることにより、テーパーウス２２０の基端部がスリット付き鞘管２１０内に貫入していき、スリット付き鞘管２１０の先端部を押し広げてスリット付き鞘管２１０の先端部の外周側を固定孔１３の孔壁の一部に押し付けるとともに、この状態にて棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とが弛むことなく保持することができるので、取付具２００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００４１】
なお、固定孔１３に固定された取付具２００は、棒材１３０の頭部１３２とナット１５０とを弛めることにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る取付具３００の断面図である。
図７に示すように、取付具３００は、ゴム等の膨縮自在な素材からなる筒状の袋部３１０と、袋部３１０の基端に袋部３１０の内部に充填物を充填するための充填口３２０とを備える。
袋部３１０は、収縮時には固定孔１３の内径よりも小さな外径となり、膨張時には固定孔１３の内径よりも大きな外径となる。
充填口３２０は、その外周に、例えば、ワッシャー１４０の通し孔１４２に挿通可能な外径を有するネジ山を形成してもよい。これにより、当該ネジ山にナット１５０を螺着することにより、ワッシャー１４０を鉄筋コンクリート構造物に固定することができる。
【００４３】
図８は、取付具３００の固定孔１３への取り付け手順を説明するための図であり、同図（ａ）は取付具３００の固定孔１３への挿入時、同図（ｂ）は取付具３００の固定孔１３への固定時を示している。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、袋部３１０の内部に充填物を充填しないときには、袋部３１０が収縮した状態であるので袋部３１０を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入することができる。
また、図８（ｂ）に示すように、取付具３００を固定孔１３に挿入した状態で、充填口３２０から充填物（例えば、空気）を袋部３１０の内部に充填することにより、固定孔１３の内部で袋部３１０が膨張して固定孔１３の内壁面に押し付けられるので、取付具３００を固定孔１３に簡単に固定することができる。
【００４５】
なお、固定孔１３に固定された取付具３００は、袋部３１０の内部に充填された充填物を充填口３２０から吸い出すことにより、固定孔１３から取り外すことができる。
【００４６】
以上説明した実施形態に係る鉄筋コンクリートへの取付具１００、２００、３００の固定構造によれば、鉄筋コンクリート構造物に埋設された鉄筋スペーサー１０に形成された固定孔１３に取付具１００、２００、３００を挿入し、取付具１００、２００、３００が固定孔１３の孔壁面に押し付けるように変形させることにより、取付具１００、２００、３００を鉄筋コンクリート構造物に簡単に固定することができる。
【００４７】
また、固定孔１３に固定された取付具１００、２００、３００は、固定孔１３との固定を解除するように変形して固定孔１３から取り外しが可能であることにより、取付具１００、２００、３００の固定孔１３への固定が不要となった場合に取り外して、取付具１００、２００、３００を他の固定孔１３への固定の際に再利用することができる。
特に、上記実施形態のように固定構造をセグメント３０の構築に適用した場合には、トンネル施工の際に仮設設備（足場や配管・配線）を設置するために取付具１００を用いることにより、簡単に取り付け及び取り外しすることができるとともに、取付具１００は再利用できるので、コスト低減に寄与する。
【００４８】
また、鉄筋スペーサー１０はコンクリート又はやモルタルからなるので、屋外に設置されるトンネル、ダムや堤防等の鉄筋コンクリート構造物の内部に設けられる鉄筋スペーサー１０として用いることができる。
また、コンクリート構造物を構築するにあたり、その内部に埋設される鉄筋スペーサー１０の構成部品として、プラスチック製や金属製のものよりも材料費の安価なコンクリートやモルタルを使用しているので、材料コストを低減することができる。
また、本実施形態に係る固定構造は、取付具１００、２００、３００を鉄筋スペーサー１０の固定孔１３に挿入し孔の径方向に変形させて固定させる構成であるので、当該固定孔１３は、上記特許文献１のように、雌ネジ構造等の複雑な形状に加工する必要がなく、例えば、円筒状に形成されたものでよい。したがって、固定孔１３の加工も極めて簡単である。
【００４９】
また、鉄筋スペーサー１０の本体部１２は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することにより、例えば、取付具が固定された鉄筋スペーサー１０に、取付具を介して鉄筋コンクリート構造物から引き抜かれる力が作用した場合に、鉄筋スペーサー１０が鉄筋コンクリート構造物内に留まるよう有効に抵抗することができる。
【００５０】
なお、図９に示すように、第１〜３の取付具が変形したときに固定孔１３の周囲が破壊されないように、本実施形態の鉄筋スペーサー１０を構築の際に、本体部１２における固定孔１３の周囲に補強部材１６を埋設し、固定孔１３が拡幅するように作用する力に抵抗させてもよい。
かかる補強部材１６としては、例えば、固定孔１３の内径と同径の通し孔を有するワッシャーを用いることができる。
なお、固定孔１３は円筒状に限らず角筒状など他の形状でもよく、その場合は取付具１００、２００、３００の固定孔１３に挿入する部分の形状も固定孔１３の形状に合わせればよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 鉄筋スペーサー
１２ 本体部
１３ 固定孔
１３ａ 孔口
１４ 鉄筋保持部
１６ 補強部材
２０ 型枠
２２ テープ
３０ セグメント
３２ 鉄筋
１００，２００，３００ 取付具
１１０ 鞘管
１２０ 斜めウス
１３０ 棒材
１３１ 軸部
１３２ 頭部
１４０ ワッシャー
１４２ 通し孔
１５０ ナット
２１０ スリット付き鞘管
２２０ テーパーウス
３１０ 袋部
３２０ 充填口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定構造であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を備え、
前記鉄筋スペーサーは、前記孔が前記鉄筋コンクリートの表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物に埋設され、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定させてなることを特徴とする鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項２】
前記孔に固定された取付具は、前記孔との固定を解除するように変形して前記孔から取り外しが可能であることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項３】
前記鉄筋スペーサーの本体部は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項４】
前記孔を囲むように環状の補強部材を埋設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項５】
前記鉄筋コンクリート構造物は、シールドトンネルを構築するためのセグメントであり、前記鉄筋スペーサーの固定孔が前記セグメントの内周側の表面に露出するように前記鉄筋スペーサーを前記セグメントの内部に埋設してなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項６】
前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する鞘管と、
前記鞘管の先端側に設けられ、外寸が前記鞘管と同じ筒体又は柱体であるとともに、前記鞘管の端部に前記鞘管の前記傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する斜めウスと、
前記鞘管の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記斜めウスと連結された棒材と、
前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項７】
前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されたスリット付き鞘管と、
前記スリット付き鞘管の先端側に設けられ、基端側の外寸が前記スリット付き鞘管の内寸よりも小さいとともに、先端側の外寸が、前記孔の内寸よりも小さく、かつ前記スリット付き鞘管の内寸よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有するテーパーウスと、
前記スリット付き鞘管の内側を前記基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記テーパーウスの基端部と連結する棒材と、
前記棒材を前記スリット付き鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項８】
前記取付具は、膨縮自在な素材からなり、収縮時には前記孔の内寸よりも小さな外寸となり、膨張時には前記孔の内寸よりも大きな外寸となる筒状の袋部と、前記袋部の基端に前記袋部の内部に充填物を充填するための充填口とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項９】
鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定方法であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を用い、
前記鉄筋スペーサーを、前記孔が表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物を構築し、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した固定孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定することを特徴とする鉄筋コンクリートへの取付具の固定方法。
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定構造であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を備え、
前記鉄筋スペーサーは、前記孔が前記鉄筋コンクリートの表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物に埋設され、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定させてなることを特徴とする鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項２】
前記孔に固定された取付具は、前記孔との固定を解除するように変形して前記孔から取り外しが可能であることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項３】
前記鉄筋スペーサーの本体部は、上底が下底より径が大きい略円錐台の形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項４】
前記孔を囲むように環状の補強部材を埋設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項５】
前記鉄筋コンクリート構造物は、シールドトンネルを構築するためのセグメントであり、前記鉄筋スペーサーの固定孔が前記セグメントの内周側の表面に露出するように前記鉄筋スペーサーを前記セグメントの内部に埋設してなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項６】
前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端に傾斜面を有する鞘管と、
前記鞘管の先端側に設けられ、外寸が前記鞘管と同じ筒体又は柱体であるとともに、前記鞘管の端部に前記鞘管の前記傾斜面と同じ傾斜角を有する傾斜面を有する斜めウスと、
前記鞘管の内側を基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記斜めウスと連結された棒材と、
前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項７】
前記取付具は、前記孔の内寸よりも小さい外寸を有する筒体であるとともに、その先端から基端へ筒軸方向に複数のスリットが形成されたスリット付き鞘管と、
前記スリット付き鞘管の先端側に設けられ、基端側の外寸が前記スリット付き鞘管の内寸よりも小さいとともに、先端側の外寸が、前記孔の内寸よりも小さく、かつ前記スリット付き鞘管の内寸よりも大きい略円錐台形状又は略角錐台形状を有するテーパーウスと、
前記スリット付き鞘管の内側を前記基端から先端に向けて貫通し、その先端が前記テーパーウスの基端部と連結する棒材と、
前記棒材を前記スリット付き鞘管の基端側に移動させるとともに、前記棒材を前記鞘管の基端側に移動させた状態で前記棒材を固定可能な棒材固定部材とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項８】
前記取付具は、膨縮自在な素材からなり、収縮時には前記孔の内寸よりも小さな外寸となり、膨張時には前記孔の内寸よりも大きな外寸となる筒状の袋部と、前記袋部の基端に前記袋部の内部に充填物を充填するための充填口とを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の鉄筋コンクリートへの取付具の固定構造。
【請求項９】
鉄筋コンクリート構造物に、当該鉄筋コンクリートに部材を取り付けるための取付具を固定するための固定方法であって、
コンクリート又はモルタルからなり、所定の高さを有するとともにその底面に開口する孔を有する本体部と、前記本体部の上部に設けられ、鉄筋コンクリート構造物の内部に配筋するための鉄筋を保持する鉄筋保持部とを備える鉄筋スペーサーと、
前記孔に挿入可能であるとともに、前記孔に挿入された状態で前記孔の内壁面に押し付けるように前記孔の径方向に変形可能な取付具と、を用い、
前記鉄筋スペーサーを、前記孔が表面に露出するように前記鉄筋コンクリート構造物を構築し、
前記鉄筋コンクリート構造物の表面に露出した固定孔に、前記取付具を挿入し前記孔の径方向に変形させることにより前記取付具を前記孔に固定することを特徴とする鉄筋コンクリートへの取付具の固定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１８９９３８（Ｐ２０１０−１８９９３８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３５７０５（Ｐ２００９−３５７０５）
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]