(57)【要約】【課題】鉄筋の材質を劣化させることなく、鉄筋と補強部材とを強固にかつ容易に固定できる固定具、鉄筋コンクリート構造体、および鉄筋コンクリート構造体の製造方法を提供すること。【解決手段】固定具３０は、主筋１１に設けられる補強リング１５に対して少なくとも一端側が溶接される（被溶接部３１）。固定具３０のように、補強リング１５に係合する係合部３３を他端側に有していてもよい。このような固定具３０により、主筋１１が補強リング１５との間に拘束され、主筋１１と補強リング１５とを強固に固定できる。主筋１１と補強リング１５とを溶接しないので主筋１１の材質劣化を回避でき、また、溶接作業を容易にできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋に交差して設けられる補強部材との間に前記鉄筋を拘束する拘束部を備え、
前記補強部材に少なくとも一端側が溶接されることで前記鉄筋を前記補強部材に固定する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体に用いられる固定具。
【請求項２】
請求項１に記載の固定具において、
他端側は、前記補強部材に係合する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体に用いられる固定具。
【請求項３】
請求項２に記載の固定具において、
当該固定具は、線状部材が折り曲げられて形成されるとともに、
前記補強部材に溶接される被溶接部と、
前記補強部材の前記被溶接部が溶接される側とは反対側に係合する係合部と、
前記被溶接部と前記係合部との間で鉄筋を前記補強部材との間に拘束する拘束部とを備える
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体に用いられる固定具。
【請求項４】
請求項３に記載の固定具において、
前記係合部は、前記補強部材の端部を挟む略コ字形状とされている
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体に用いられる固定具。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の固定具を備える
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。
【請求項６】
請求項５に記載の鉄筋コンクリート構造体において、
前記補強部材は、帯鋼により環状に形成され、
前記帯鋼の両端部が互いに重ねられた部分に固定される前記鉄筋には、前記固定具の両端側が前記補強部材に溶接される固定具を使用し、
前記補強部材のその他の部分に固定される前記鉄筋には、前記固定具の一端側が前記補強部材に溶接され他端側が前記補強部材に係合する固定具を使用する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。
【請求項７】
鉄筋に交差して設けられる補強部材に鉄筋を固定する固定具の少なくとも一端側を前記補強部材に溶接し、前記固定具と前記補強部材との間に前記鉄筋を拘束する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の鉄筋コンクリート構造体の製造方法において、
前記固定具の他端側を前記補強部材に係合したのち、
前記固定具の一端側を前記補強部材に溶接する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体の製造方法。
【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体における鉄筋を固定する固定具、この固定具を備える鉄筋コンクリート構造体、および鉄筋コンクリート構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート杭などの製造に際しては、主筋およびフープ筋（あるいはスパイラル筋）などからなる鉄筋籠が使用されている。この製造時における鉄筋籠の剛性を確保するために、鉄筋同士を連結する補強リング（補強部材）などが使用されている。この補強リングと鉄筋とを接合する際には、溶接工法による場合が最も高い剛性を確保できると考えられているが、溶接による鉄筋の材質劣化のおそれが指摘されているため、この補強リングと鉄筋とを無溶接で接合可能な各種の金物が提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１に記載の金物は、鉄筋と補強リングとの交差部分において、鉄筋の周りに設けられるＵ字状部材と、このＵ字状部材の両端が共に貫通するプレートおよびアングル部材と、Ｕ字状部材の両端にそれぞれ螺合する２つのナットとを備えている。
また、特許文献２に記載の金物は、線材の折り曲げによりばね性を有し、その両端がそれぞれ補強リングと鉄筋とに係止される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０４６０３１号公報（図２）
【特許文献２】特開２００２−３５６８４５号公報（図２７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような金物では、ボルト、ナットなどの部材が高価であること、そしてプレート等も必要となり部品点数が増えることから、部材コストが高騰してしまう。また、ボルト、ナットの取り付けに手間が掛かるため、各鉄筋にそれぞれこのような金物を取り付けるのに非常に時間が掛かるという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２のような金物では、一端部を係止してから撓ませ、他端部を係止する作業が難しく、しかも、接合力を大きくするために一端部から他端部までの寸法を大きくとったり、鋼材の径を太くすることなどが必要となるため、取り付けに大きな力を要し迅速に作業できないという問題がある。また、この金物の場合、鋼材の径や長さ寸法によっては、鉄筋の軸方向に金物がずれるおそれがある。
【０００７】
このような問題点に鑑み、本発明の目的は、鉄筋の材質を劣化させることなく、鉄筋と補強部材とを強固にかつ容易に固定できる固定具、鉄筋コンクリート構造体、および鉄筋コンクリート構造体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の鉄筋コンクリート構造体に用いられる固定具は、鉄筋に交差して設けられる補強部材との間に前記鉄筋を拘束する拘束部を備え、前記補強部材に少なくとも一端側が溶接されることで前記鉄筋を前記補強部材に固定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の鉄筋コンクリート構造体の製造方法は、鉄筋に交差して設けられる補強部材に鉄筋を固定する固定具の少なくとも一端側を前記補強部材に溶接し、前記固定具と前記補強部材との間に前記鉄筋を拘束することを特徴とする。
【００１０】
ここで、本発明における鉄筋コンクリート構造体は、現場打ちにより製造されるものでも、工場で製造されるプレキャスト製品であってもよい。
【００１１】
これらの発明によれば、少なくとも一端側で溶接による接合力が得られるので、鉄筋と補強部材とを大きな接合力で固定できる。ここで、鉄筋と補強部材とが溶接されるわけでは無く、補強部材に固定具が溶接される点が重要であり、つまり、このような固定具により、構造部材である鉄筋の材質の劣化を回避しつつ、溶接による大きな接合力を実現できる。これにより、鉄筋を含んで構成される鉄筋籠などの剛性を向上させることができる。
【００１２】
なお、本発明における溶接は、コンクリート構造体における構造部材ではない補強部材と固定具との間の溶接であるから、鉄筋同士を溶接する場合のような厳密な品質管理を不要にでき、溶接作業を容易にかつ迅速に実施できる。
また、打設するコンクリートとの定着力向上のために鉄筋は異形とされることが多いのに対して、補強部材は平坦な表面形状とされることが多いため、固定具との溶接品質を良好にできる。
【００１３】
また、本発明の固定具では固定手段としてボルト、ナットを用いる場合などとは異なり、ねじ切り加工等が不要であるため、部材コストを低廉にできる。
【００１４】
さらに、このような固定具を使用しないとき、鉄筋と補強部材とは、直接溶接されたり、特殊な金物を使用して接合されることになるが、このような場合と比べて、鉄筋と補強部材との固定に要する作業量が増えることはなく、前述のように品質管理が不要であるため作業時間を短縮でき、容易に作業できる。これにより、鉄筋コンクリート構造体の工期を短縮できる。
【００１５】
本発明の固定具において、前記固定具の他端側は、前記補強部材に係合することが好ましい。
または本発明の鉄筋コンクリート構造体の製造方法において、前記固定具の他端側を前記補強部材に係合したのち、前記固定具の一端側を前記補強部材に溶接することが好ましい。
【００１６】
これらの発明によれば、前述のように一端側が補強部材に溶接されることで接合力の増大および作業の容易化を図りながら、他端側が補強部材に係合する構成により、固定具の補強部材への取付けをより一層容易にできる。
【００１７】
本発明の固定具において、当該固定具は、線状部材が折り曲げられて形成されるとともに、前記補強部材に溶接される被溶接部と、前記補強部材の前記被溶接部が溶接される側とは反対側に係合する係合部と、前記被溶接部と前記係合部との間で鉄筋を前記補強部材との間に拘束する拘束部とを備えることが好ましい。
【００１８】
この発明によれば、線状部材の折り曲げにより、固定具を安価に製作できる。
さらに、線状部材を例えばＬ字状に折り曲げるだけで係合部を簡略に形成でき、補強部材の端部に係合部を引っ掛けて係合させることが可能となるので、固定具を低コスト化できるとともに、取り付けの容易化も図ることができる。
なお、拘束部の形状については、例えば、Ｖ字状、Ｕ字状などであってよい。
【００１９】
本発明の固定具において、前記係合部は、前記補強部材の端部を挟む略コ字形状とされていることが好ましい。
【００２０】
この発明によれば、コ字状の係合部を補強部材の端部に掛けることで係合が安定するので、溶接作業を容易に行えるとともに、この固定具を介した補強部材と鉄筋との固定強度を高くできる。
【００２１】
本発明の鉄筋コンクリート構造体は、前述の固定具を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、前述の固定具を備えるため、前述と同様の作用および効果を享受できる。
【００２３】
本発明の鉄筋コンクリート構造体では、前記補強部材は、帯鋼により環状に形成され、前記帯鋼の両端部が互いに重ねられた部分に固定される前記鉄筋には、前記固定具の両端側が前記補強部材に溶接される固定具を使用し、前記補強部材のその他の部分に固定される前記鉄筋には、前記固定具の一端側が前記補強部材に溶接され他端側が前記補強部材に係合する固定具を使用することが好ましい。
【００２４】
補強部材を帯鋼により環状に形成する場合、帯鋼の両端部が重ねられた部分と他の部分とではその厚みに差が出る。
この発明によれば、重ねられない部分には一端側が係合する固定具を使用することで、溶接箇所が少なくなるので固定作業を一層容易化できる。そして、重ねられた部分では、両端側が溶接される固定具を使用することで、重ねられた部分の厚みに応じた固定具を別途製作することを不要にできる。これにより、補強部材に設けられる鉄筋すべてを本発明の固定具によって固定可能となり、コストダウンや工期短縮などの効果を大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。なお、第２実施形態以降の説明に間し、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
【００２６】
本実施形態では、鉄筋コンクリート構造体として現場打ち（場所打ち）鉄筋コンクリート杭を例示する。
図１は、本実施形態における杭１を示す。図１（Ａ）は、杭１の側面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ線における杭１の断面図である。
杭１は、鉄筋としての主筋１１およびスパイラル筋１２を構造部材として有する鉄筋籠１０と、この鉄筋籠１０に設けられるコンクリート部２０とを備えている。
主筋１１は、複数本の鋼棒であり、図１（Ｂ）に示すように、杭１の周方向に沿って配置されている。
スパイラル筋１２は、これらの主筋１１の外周側に設けられており、図示しない結束線などによって各主筋１１と固定されている。なお、本実施形態では、スパイラル筋１２を採用したが、このスパイラル筋１２に代えてフープ筋を採用しても問題ない。
【００２７】
ここで、鉄筋籠１０の内周側には、鉄筋籠１０の施工時における剛性を確保するための円環状の補強リング１５が複数箇所に設けられている。補強リング１５は、帯鋼の両端部を互いに重ね合わせて溶接等で接合することで形成され、図１では図示を省略したが、重なり部１５１（図２）を有する。
図２は、この補強リング１５と主筋１１とが略直交する部分を示す。なお、図２では、図１で示したスパイラル筋１２やコンクリート部２０の図示を省略した。各主筋１１はそれぞれ、補強リング１５に固定具３０または固定具４０によって固定されている。
【００２８】
図３、図４は、本実施形態で用いられる固定具３０、４０をそれぞれ示す。
図３の固定具３０は、線材の折り曲げにより、略直線状の被溶接部３１と、Ｕ字状の拘束部３２と、拘束部３２の端部からＬ字状に曲がる係合部３３とを備えて形成されている。
この固定具３０は、補強リング１５の外周面部１５４への被溶接部３１の溶接と、補強リング１５の内周面部１５３（図２）への係合部３３の係合とによって、補強リング１５に取り付けられている。
なお、補強リング１５に取り付けられた状態で、被溶接部３１は主筋１１に対して斜めに交差し、拘束部３２は補強リング１５の周方向に沿った側面部１５２と略同じ位置で主筋１１の外周に沿っている。そして、係合部３３は、補強リング１５の側面部１５２から補強リング１５の内周面部１５３（図２）に沿って略直角に折れ曲がっている。
【００２９】
このような固定具３０は、図２に示すように、補強リング１５の重なり部１５１以外の部分に配置される各主筋１１にそれぞれ設けられる。
【００３０】
一方、補強リング１５の重なり部１５１には、図４の固定具４０が設けられる。なお、本実施形態に限らず、この固定具４０が重なり部１５１以外に設けられていてもよい。
固定具４０は、線材の折り曲げにより、Ｕ字状に形成された拘束部３２と、この拘束部３２両端側の略直線状の被溶接部３１，３１とを備えて対称に形成され、両端側の被溶接部３１，３１が補強リング１５の外周面部１５４に溶接される。
補強リング１５に取り付けられた状態で、固定具４０の被溶接部３１，３１は補強リング１５の周方向と略平行となる。
【００３１】
以上の構成の鉄筋コンクリート杭１を製造する際には、工場や建設現場で主筋１１とスパイラル筋１２とを結束して鉄筋籠１０（図１）を成形するとともに、鉄筋籠１０に補強リング１５を取り付ける。すなわち、前述の固定具３０，４０を使用して補強リング１５に各主筋１１をそれぞれ固定する。
本実施形態では、現場で鉄筋籠１０を横に倒した状態でこの補強リング１５の取付を行う。具体的に、主筋１１に対して適切な取り付け位置に補強リング１５を配置し、補強リング１５と主筋１１とが交差する部分において、固定具３０（図３）の拘束部３２を主筋１１の外周に設けるとともに係合部３３を補強リング１５の内周面部１５３（図２）に掛ける。
【００３２】
そして、固定具３０の被溶接部３１を補強リング１５の外周面部１５４に溶接することにより、補強リング１５に主筋１１が固定される。ここで、被溶接部３１の溶接により、拘束部３２が適度に収縮するため、拘束部３２と補強リング１５との間に主筋１１が強固に拘束される。なお、主筋１１の軸方向に沿って係合部３３が補強リング１５に係合することもあって、主筋１１と補強リング１５との位置がずれない。
なお、何本かの主筋１１に固定具３０をそれぞれ係合したのち、これらの固定具３０を補強リング１５に一度に溶接してもよい。
【００３３】
上記の固定具３０の取り付けと前後して構わないが、補強リング１５の重なり部１５１（図２）に固定される主筋１１については、固定具４０（図４）を使用する。すなわち、この主筋１１の外周に固定具４０の拘束部３２を設け、被溶接部３１，３１をそれぞれ補強リング１５の外周面部１５４に溶接する。この際も、被溶接部３１，３１の溶接によって拘束部３２が適度に収縮し、主筋１１が強固に拘束される。
なお、本実施形態では、固定具４０は重なり部１５１に１つだけ設けられているが、重なり部１５１の寸法や主筋１１の配置により、補強リング１５に複数の固定具４０が使用されていてもよい。
【００３４】
このようにして補強リング１５にすべての主筋１１を固定したら、鉄筋籠１０（図１）を現場の掘削孔に設置する。ここで、固定具３０，４０により、各主筋１１は補強リング１５に大きな接合力で確実に固定されているため、鉄筋籠１０にはねじれなどが生じず、鉄筋籠１０の剛性が確保される。
さらに、掘削孔内部の鉄筋籠１０の周りに図示しない型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを打設することにより、杭１が製造される。
【００３５】
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）鉄筋コンクリート杭１に用いられる固定具３０，４０においては、少なくとも一端側で溶接による接合力が得られるので、主筋１１と補強リング１５とを大きな接合力で固定できる。これにより、構造部材である主筋１１の材質の劣化を回避しつつ、溶接による大きな接合力を実現でき、主筋１１を含んで構成される鉄筋籠１０の剛性を向上させることができる。
【００３６】
ここで、杭１における構造部材ではない補強リング１５と固定具３０，４０とを溶接することにより、主筋１１とスパイラル筋１２とを溶接する場合のような厳密な品質管理を不要にでき、これによって溶接作業を容易にかつ迅速に実施できる。
【００３７】
また、固定具３０，４０は固定手段としてボルト、ナットなどを備えないため、部材コストを低廉にできる。
【００３８】
さらに、このような固定具３０，４０を使用しないとき、主筋１１と補強リング１５とは、直接溶接されたり、特殊な金物を使用して接合されることになるが、このような場合と比べて、主筋１１と補強リング１５との固定に要する作業量が増えることはなく、前述のように品質管理が不要であるため作業時間を短縮でき、容易に作業できる。これにより、杭１の工期を短縮できる。
【００３９】
（２）また、固定具３０については、前述のように被溶接部３１が補強リング１５に溶接されることで接合力の増大および作業の容易化などを図りながら、係合部３３が補強リング１５に係合する構成であるので、補強リング１５への取付けをより一層容易にできる。
【００４０】
（３）補強リング１５が帯鋼により形成されるので、補強リング１５の表面部に固定具３０，４０の被溶接部３１を点付け溶接とならないで良好に溶接できる。
【００４１】
（４）また、線状部材の折り曲げにより、固定具３０，４０を安価に製作できるとともに、固定具３０に関しては線状部材をＬ字状に折り曲げるだけで係合部３３を簡略に形成できるので、部材コストを低減できるとともに、取り付けの容易化も図ることができる。
【００４２】
（５）補強リング１５は帯鋼により環状に形成されるため、重なり部１５１とそれ以外の部分とではその厚みに差が出るところ、重なり部１５１と、それ以外の部分とで、使用する固定具３０，４０を使い分けている。
すなわち、補強リング１５の重なり部１５１以外の部分に固定される主筋１１には、固定具３０を使用するため、溶接箇所が少なくなり、補強リング１５に主筋１１を固定する作業を一層容易化できる。そして、補強リング１５の重なり部１５１に固定される主筋１１には、固定具４０を使用するため、重なり部１５１の厚みに応じて被溶接部３１と係合部３３との間の距離を設定して固定具３０を別途製作することを不要にできる。これにより、すべての主筋１１を固定具３０，４０によって固定可能となるので、コストダウン、工期短縮などの効果を大きくできる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態で使用した固定具３０（図３）と置換可能な他の固定具について説明する。
図５は、本実施形態の固定具５０を示す。この固定具５０は、前述の固定具３０（図３）、固定具４０（図４）と適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
固定具５０は、線状部材の折り曲げにより、被溶接部３１と、拘束部３２と、係合部３５とを備えて形成されている。
被溶接部３１および拘束部３２は、前述の固定具４０（図４）の場合と同様に形成されているが、拘束部３２の端部には、補強リング１５の外周面部１５４、側面部１５２、および内周面部（図２）に亘るコ字状の係合部３５が連設されている。
【００４５】
この固定具５０の補強リング１５への取り付けは、固定具３０（図３）の場合と略同様に行うが、補強リング１５の端部に係合部３５を掛けた際に、係合部３５が安定的に係合するため、被溶接部３１の溶接作業を容易にできる。
また、係合部３５により、補強リング１５の端部が挟持されるので、この固定具５０を介した補強リング１５と主筋１１との固定強度を高くできる。
【００４６】
〔本発明の変形例〕
本発明は、以上で説明した各実施形態に限定されない。
例えば、前記各実施形態では、コンクリート構造体の例として断面円形状の杭１を示したが、これに限らず、例えば断面四角形状であったり、また杭ではなくてフーチング部などであってもよい。鉄筋籠は、これらコンクリート構造体の形状に応じて適宜決められるため、円環状の補強リング１５を用いるとは限らない。
【００４７】
つまり、補強部材の形状も限定されず、前記各実施形態の補強リング１５には様々な径に対応し得るプレート状の帯鋼が用いられていたが、これに限らず、断面Ｌ字状の補強部材や、断面円形状であったり、リブ等を有する異形の補強部材であってもよい。このような補強部材にも、例えば固定具３０の被溶接部３１と係合部３３との間の距離を適宜設定することにより、取り付けできる。
また、重なり部１５１のような継ぎ目が無いように補強部材を形成した場合は、補強部材に固定されるすべての主筋について同じ構成の固定具３０（あるいは固定具５０）を使用できる。
【００４８】
さらに、固定具についても、補強部材および鉄筋の形状等に応じて、適宜、被溶接部や拘束部、係合部などの具体的形状、寸法などを決めればよい。
拘束部の形状は、前記各実施形態ではＵ字状であったが、これに限らず、例えば山形などに形成されていてもよい。
また、前記各実施形態で例示した固定具３０，４０，５０はいずれも補強リング１５の外周面部１５４に溶接されていたが、補強リング１５の内周面部１５３に溶接されるようにこれらの固定具を形成することも検討できる。
【００４９】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、鉄筋コンクリート構造体全般において、構造部材としての鉄筋と、その補強部材とを固定するために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態における鉄筋コンクリート杭１の側面部および横断面図。
【図２】前記実施形態における補強リングと主筋との交差部分を示す斜視図。
【図３】前記実施形態における補強リングと主筋とを固定する固定具の斜視図。
【図４】前記実施形態における補強リングの重なり部に用いる固定具の斜視図。
【図５】本発明の第２実施形態における固定具の斜視図。
【符号の説明】
【００５２】
１      鉄筋コンクリート杭（鉄筋コンクリート構造体）
１１    主筋（鉄筋）
１５    補強リング（補強部材）
３０    固定具
４０    固定具
５０    固定具
３１    被溶接部
３２    拘束部
３３    係合部
３５    係合部
１５１  重なり部
１５２  側面部
１５３  内周面部
１５４  外周面部
【図１】
2008050803.tif 000003
【図２】
2008050803.tif 000004
【図３】
2008050803.tif 000005
【図４】
2008050803.tif 000006
【図５】
2008050803.tif 000007