(57)【要約】【課題】  拡径頭部付き鉄筋の不利な点である必要な被り厚を改善でき、かつ生産性の向上、コスト低下、品質確保の面で優れた定着部材付き鉄筋を提供する。【解決手段】  端部に雄ねじ部１ａを形成した鉄筋１と、内周の雌ねじ部２ａで前記雄ねじ部１ａに螺合し前記鉄筋１の端部に拡径した頭部１Ａを形成する定着部材２とを備える。定着部材２に防錆被覆３を設ける。防錆被覆３は、塗装によるエポキシ系等の塗膜層である。この定着部材付き鉄筋は、柱や梁の主筋等に用いられる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に雄ねじ部を形成した鉄筋と、内周の雌ねじ部で前記雄ねじ部に螺合し前記鉄筋の端部に拡径した頭部を形成する定着部材とを備え、前記定着部材に防錆被覆を設けたことを特徴とする定着部材付き鉄筋。
【請求項２】
請求項１において、前記防錆被覆が塗装による塗膜層である定着部材付き鉄筋。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記雄ねじ部は、鉄筋の他の部分よりも大径である定着部材付き鉄筋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、端部に拡径した頭部を有する定着部材付き鉄筋に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄筋コンクリート造柱や梁の主筋の端部は、柱コンクリートへの定着の確実のために、上下方向に折り曲げた折り曲げ部分とされる。しかし、上記折り曲げ部分は、使用する鉄筋量の増加を招き、また柱や梁内の配筋が複雑になる。このような課題を解決する工法として、端部に拡径した頭部を有する鉄筋を用い、折り曲げ部に代わる定着強度を持たせるものがある（例えば、特許文献１）。この工法は、機械式鉄筋定着方式などと呼ばれている。上記拡径頭部付き鉄筋の加工は、柱や梁への使用時の長さよりも若干長い寸法の素材鉄筋の端部を、高周波誘導加熱等で加熱し、加圧成形することにより行われる。  この他に、ねじ孔を有する定着部材の前記ねじ孔に鉄筋の端部を挿入し、この端部を赤熱状態に加熱して増肉することにより、前記定着部材を接合して拡径頭部を形成するものも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５７２０９号公報
【特許文献１】特開平１１−２９３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄筋コンクリート構造物では、コンクリートの中性化により鉄筋が錆びて耐久性が劣化することを防止するために、コンクリートが鉄筋を覆う厚さである被り厚が規定されている。前記拡径頭部は、その拡径分だけ、在来の曲げ加工の鉄筋に比べて軸心より大きく突出している。このため、被り厚の観点からは、拡径頭部付き鉄筋は在来の曲げ部分で定着力を得る鉄筋に比べて不利である。
【０００５】
例えば、図１０（Ａ）のように拡径頭部１Ａ付きの鉄筋１を柱１０の主筋とする場合、その主筋の外周にフープ筋１１が設けられるが、拡径頭部１Ａを設けた場合、拡径頭部１Ａの方がフープ筋１１よりもさらにコンクリート表面に近くなる。同図（Ｂ）のように在来の鉄筋１の曲げ部分１Ｂを定着に用いる場合は、曲げ部分１Ｂが柱芯側に延びて設けられるため、フープ筋１１が柱表面１０ａに最も近い鉄筋となる。
このため、同図（Ａ）の拡径頭部１Ａ付きの鉄筋１を設けた場合は、被り厚ｔを必要厚さ分確保するためには、同図（Ｂ）の曲げ部分１Ｂを定着に用いる場合よりも、主筋となる鉄筋１をコンクリート表面１０ａから深い位置に配筋することが必要となる。主筋となる鉄筋１は、柱断面においてコンクリート表面１０ａに近い方が、強度上で好ましく、拡径頭部付き鉄筋は、被り厚の確保のために上記のような不利を生じることがある。梁の場合も柱１０と同様の問題が生じる。
【０００６】
また、従来の、拡径頭部に形成につき、素材鉄筋の端部を高周波誘導加熱等で加熱し、加圧成形して得るものは、特別な大掛かりな製造設備が必要であり、一般的な実施は困難であるという問題がある。特許文献２のように定着部材を接合するものは、拡径頭部を上記のように加圧成形で得るものに比べると一般的な設備で製造可能であるが、今一つ、生産性が悪い。      
【０００７】
この発明の目的は、拡径頭部付き鉄筋の不利な点である必要な被り厚を改善でき、かつ生産性の向上、コスト低下、品質確保の面で優れた定着部材付き鉄筋を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の定着部材付き鉄筋は、端部に雄ねじ部を形成した鉄筋と、内周の雌ねじ部で前記雄ねじ部に螺合し前記鉄筋の端部に拡径した頭部を形成する定着部材とを備え、前記定着部材に防錆被覆を設けたことを特徴とする。
この構成によると、拡径頭部を有するため、在来の定着用の折り曲げ部分を設ける鉄筋に比べて、使用する鉄筋量が削減でき、柱や梁内の配筋が簡素化される。拡径頭部を有するが、定着部材に防錆被覆を設けたため、錆の発生のために必要となるコンクリート表面下の被り厚が薄くて済む。そのため、拡径頭部付きの鉄筋でありながら、拡径頭部に伴う被り厚確保上の配筋位置の制約が軽減される。防錆被覆を設けない場合と同じ被り厚とすると、コンクリートの中性化により鉄筋が錆びることが軽減されて、耐久性が向上する。また、拡径頭部は、鉄筋とは別体の定着部材で形成し、鉄筋の端部には雄ねじ部を形成するだけで良いため、鉄筋と一体の拡径頭部を加熱および圧縮成形で形成する場合に比べて、生産性に優れる。しかも、防錆被覆は、鉄筋とは別体の小さな定着部材に施せば良く、長尺の鉄筋の端部に防錆被覆を施す場合に比べて、被膜形成のために長尺の鉄筋を取り扱う設備が不用で、生産性に優れ、生産コストも低減できる。小部品の定着部材の状態で防錆被覆を施せば良いため、素材の取扱上で品質低下を招くことがなく、容易で品質確保も容易である。
【０００９】
この発明において、前記防錆被覆が塗装による塗膜層であっても良い。塗装によると、防錆被覆を簡単な処理で施すことができ、低コストで防錆被覆が設けられる。塗膜層の塗料は、防錆機能が得られるものであれば良く、各種の塗料が採用できるが、エポキシ系塗料が防錆性能や耐久性等の各種の面で好ましい。
【００１０】
この発明において、前記雄ねじ部は、鉄筋の他の部分よりも大径であることが好ましい。定着部材と鉄筋との間に引っ張り荷重等が作用するため、鉄筋の雄ねじ部が小径であることは、強度面で好ましくない。雄ねじ部を他の部分よりも大径とすることで、雄ねじ部の局部的な強度低下が防止される。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の定着部材付き鉄筋は、端部に雄ねじ部を形成した鉄筋と、内周の雌ねじ部で前記雄ねじ部に螺合し前記鉄筋の端部に拡径した頭部を形成する定着部材とを備え、前記定着部材に防錆被覆を設けたため、拡径頭部付き鉄筋の不利な点である必要な被り厚を改善でき、かつ生産性の向上、コスト低下、品質確保の面で優れた拡径頭部付き鉄筋とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる定着部材付き鉄筋の一部省略破断側面図である。
【図２】同定着部材付き鉄筋の定着部材接合前の状態を示す一部省略破断側面図である。
【図３】同定着部材付き鉄筋における定着部材の正面図である。
【図４】同定着部材付き鉄筋における定着部材の各種変形例の正面図である。
【図５】同定着部材付き鉄筋における定着部材の各種変形例の破断側面図である。
【図６】同定着部材付き鉄筋における定着部材のさらに他の変形例の破断側面図である。
【図７】同定着部材付き鉄筋における定着部材のさらに他の変形例の破断側面図である。
【図８】同定着部材付き鉄筋を他の鉄筋とねじ式鉄筋継手で接続した鉄筋接続体の一部省略破断側面図である。
【図９】柱の横断面における配筋の説明図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ柱の縦断面における配筋の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この定着部材付き鉄筋は端部に雄ねじ部１ａを形成した鉄筋１と、雌ねじ部２ａで鉄筋１の雄ねじ部１ａに螺合して鉄筋端部に拡径した頭部１Ａを形成する定着部材２とを備え、定着部材２に防錆被覆３を設けたものである。
【００１４】
鉄筋１の雄ねじ部１ａは、ねじ溝の溝底径を鉄筋１の一般部分の外径ｄ1 （図２）に対して同径以上とする。鉄筋１は、例えば図７に示すような半円状突条１ｂおよび軸方向突条１ｃなどの突出部分を有する異形鉄筋であっても良い。その場合、雄ねじ部１ａは、溝底径が鉄筋１の上記各突条１ｂ，１ｃを除く部分の外径ｄ1 に対して同等以上であれば良いが、同図の例のように、突条１ｂ，１ｃを含む外径に対して同等以上とすることが好ましい。
【００１５】
鉄筋１の雄ねじ部１ａのピッチ円直径ｄ2 （＝２ｒ）は、他に支承が生じない範囲で大きくすることが好ましい。これは次の理由による。雄ねじ部１ａの全体のねじ溝長さは、雄ねじ部１ａの軸方向長さをｌ、リードをＰ1 とすると〔２πｒ×（ｌ／Ｐ1 ）〕となる。ねじの力の伝達能力はねじ溝長さに依存するため、同じねじ溝長さを得るにつき、ピッチ円直径ｄ2 （＝２ｒ）を大きくすることで、雄ねじ部１ａの軸方向長さｌが大幅に短くなる。また、ピッチ円直径ｄ2 を大きくすると、雄ねじ部１ａをねじ溝深さの深い溝とすることが可能であり、ねじの力の伝達能力も増す。雄ねじ部１ａの軸方向長さｌを短くすると、定着部材２の厚さが薄くて済み、鉄筋１の周辺の配筋との干渉が避けられる。
【００１６】
鉄筋１に、このような太径の雄ねじ部１ａを設ける方法としては、例えば次の２種類の方法が採用できる。その一つは、鉄筋１の端部に、高周波誘導加熱を行いながら圧縮力を与えることで太径部を形成し、その太径部にねじ切り加工を施すことで、太径の雄ねじ部１ａとする方法である。他の一つは、鉄筋１と別体で鉄筋１よりも大径の雄ねじ部材を鉄筋１の端面に圧接等で接合することで、太径の雄ねじ部１ａとする方法である。
【００１７】
定着部材２は、この実施形態では、中央に雌ねじ２ａとなるねじ孔を有する円板状の平板状である。定着部材２の材質は、例えば鉄筋１と同様の鋼材とされるが、鉄筋１と定着部材２との間の力の受け渡し部は鉄筋１の軸部表面よりも外側にあり、応力状態が低下しているため、定着部材２の材質は、低級品の鋼材を使用しても良く、十分にその機能を発揮する。
【００１８】
定着部材２の正面形状は、上記のような円形の正面形状する他に、図４（Ａ）のように長方形状としても、また正方形状や、多角形状、楕円形等として良い。また、図４（Ｂ）のように雌ねじ２ａを定着部材２の中心に対して偏心させても良い。
【００１９】
定着部材２の軸方向に沿う断面の断面形状は、図１のような矩形断面とする他に、図５（Ａ），（Ｂ）のような両面または片面がテーパ状となる形状であっても、また同図（Ｃ）のように両面または片面が凸曲面等の曲面状であっても良い。定着部材２の軸方向に沿う断面の断面形状は、この他に、同図（Ｄ）のように、中央部が厚肉部となり、外周部が薄肉部となる段付き形状であっても良い。
【００２０】
防錆被覆３は、図１の実施形態では、定着部材２の雌ねじ部２ａを除く全面、すなわち両側面と外周面とに渡って続けて設けてある。防錆被覆３は、雌ねじ部２ａを含めて定着部材２の全面に設けても良い。また、防錆被覆３は、例えば図６のように定着部材２の外周部のみ、例えば雌ねじ部２ａの内面から鉄筋１の直径分だけ外周側となる位置よりもさらに外周の部分のみに防錆被覆３を設けても良い。その理由は後に説明する。
【００２１】
防錆被覆３は、例えば、塗装による塗膜層とされる。塗膜層３の塗料は、防錆機能が得られるものであれば良く、各種の塗料が採用できるが、エポキシ系塗料が防錆性能、耐久性等の各種の面で好ましい。防錆被覆３は、塗料の他に樹脂材料の被覆としても良い。また、防錆被覆３は、いわゆる「亜鉛どぶ付け」により形成した亜鉛層であってもよい。
【００２２】
この定着部材付き鉄筋の構成によると、鉄筋１が拡径頭部１Ａを有するため、在来の定着用の折り曲げ部分を設ける鉄筋に比べて、使用する鉄筋量が削減でき、柱や梁内の配筋が簡素化される。拡径頭部１Ａを有するが、定着部材２に防錆被覆３を設けたため、コンクリートの中性化により鉄筋が錆びることが軽減されて、耐久性が向上する。そのため、錆の発生対応のためのコンクリート表面下の被り厚が薄くて済む。したがって、拡径頭部１Ａ付きの鉄筋でありながら、拡径頭部１Ａに伴う被り厚確保上の配筋位置の制約が軽減される。
【００２３】
例えば、図９のように、拡径頭部付きの鉄筋１を柱１０の主筋とする場合、その主筋の外周にフープ筋１１が設けられるが、拡径頭部１Ａを設けた場合、拡径頭部１Ａの方がフープ筋１１よりもさらに柱１０のコンクリート表面１０ａに近くなる。そのため、被り厚ｔ（図１０（Ａ））を確保するためには、主筋となる鉄筋１をコンクリート表面１０ａから深い位置に配筋することが必要となる。主筋となる鉄筋１は、梁断面においてコンクリート表面１０ａに近い方が、強度上で好ましく、拡径頭部付き鉄筋１は、被り厚ｔの確保のために上記のような不利を生じることがある。梁の場合も柱と同様の問題が生じる。しかし、定着部材２に防錆被覆３が設けてあると、コンクリートの中性化により鉄筋が錆びることが軽減されて耐久性が向上するため、錆の発生のために必要となるコンクリート表面下の必要な被り厚が薄くて済む。そのため、拡径頭部１Ａ付きの鉄筋１でありながら、拡径頭部１Ａに伴う被り厚確保上の配筋位置の制約が軽減される。防錆被覆３を設けない場合と同じ被り厚とすると、コンクリートの中性化により鉄筋が錆びることが軽減されて、耐久性が向上する。
【００２４】
また、拡径頭部１Ａは、鉄筋１とは別体の定着部材２で形成し、鉄筋１の端部には雄ねじ部１ａを形成するだけで良いため、鉄筋と一体の拡径頭部を加熱および圧縮成形で形成する場合に比べて、生産性に優れる。しかも、防錆被覆３は、鉄筋１とは別体の小さな定着部材２に施せば良く、長尺の鉄筋の端部に防錆被覆を施す場合に比べて、被膜形成のために長尺の鉄筋を取り扱う設備が不用で、生産性に優れ、生産コストも低減できる。小部品の定着部材２の状態で防錆被覆を施せば良いため、素材の取扱上で品質低下を招くことがなく、容易で品質確保も容易である。
【００２５】
図８は、鉄筋１を相互に接続するねじ式の鉄筋継手１５を設けた例を示す。この鉄筋継手１５は、互いに接続する鉄筋１の端部に形成された対向する雄ねじ部１ａ，１ａに渡って、内周面が雌ねじ部１６ａとされたねじ筒１６を螺合させたものである。互いに接続して１本とされる各鉄筋１は、両端に雄ねじ部１ａを有するものとされ、端部の鉄筋１の鉄筋配列の端部の雄ねじ部１ａは、前記定着部材２を螺合させて第１の実施形態で説明した防錆被覆３付きの拡径頭部１Ａとしてある。
【００２６】
このようにねじ式の鉄筋継手１５を用いる場合、鉄筋１の雄ねじ部１ａを、拡径頭部１Ａの定着部材２の螺合用と、鉄筋継手１５のねじ筒１６の螺合用とに兼用できる。そのため、鉄筋１として、両端に雄ねじ部１ａを有する定尺のものが使用でき、生産性の向上、これによる品質の向上が図れる。
【符号の説明】
【００２７】
１…鉄筋
１Ａ…拡径頭部
１ａ…雄ねじ部
２…定着部材
２ａ…雌ねじ部
３…防錆被覆
【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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【図１０】
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