(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部に多数の突起を形成した鉄骨を補強材として入れた鉄筋鉄骨コンクリート構造物において、一軸線上に配置された２つの前記鉄骨の一方の端部を有底筒状体の底部外面に堅固に固着し、他方の前記鉄骨の対向端部を前記有底筒状体の開口部から内部に入れて、２つの前記鉄骨を一軸線上に並べ、前記筒状体の内部にモルタル又はコンクリートを充填して構成され、前記筒状体の内面にも多数の突起が形成されていることを特徴とする鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造。
【請求項２】
前記鉄骨が、湾状の窪み部を有する断面形状のＨ形鋼、Ｉ形鋼、みぞ形鋼、又は山形鋼のいずれかの形鋼であり、前記筒状体内に充填された前記モルタル又はコンクリート中に埋没する前記形鋼の端部には、表面に多数の突起が付けられた板部材が断面で見て前記窪み部を閉鎖するような位置にあって前記鉄骨に固着されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造。
【請求項３】
前記筒状体の断面形状が、四角形又は円形のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造に関し、更に詳細には補強材として鉄筋と鉄骨を内部に入れたコンクリート構造物において、一軸線上に配置された鉄骨同士の端部をつなぐ継手の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄筋鉄骨コンクリート構造物において、鉄筋と共に補強材として入れられる鉄骨はＨ形鋼が使用されることが多い。このようなＨ形鋼からなる鉄骨を継ぎ足す場合には、一般的に図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように２つの鉄骨１、２の端部１ａ、２ａを突き合わせ、この突き合わせ部を溶接する方法、及びＨ形鋼の突き合わせ部を跨ぐようにウエブ面或いはフランジ面、若しくはその両方に継手板３を配置して高力ボルト又はリベット４で固定する方法等が代表的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の鉄筋鉄骨コンクリート構造物において補強材として用いる鉄骨の継手構造は、鉄骨構造物での鉄骨継手をそのまま利用したものであり、このような構造に伴う不利益もそのまま引き継いでいる。
【０００４】
すなわち、鉄骨同士を突き合わせて溶接する、突き合わせ溶接による継手構造の場合には、熟練した技能員による精度の高い溶接作業が要求され、そのため非常に時間が掛かると共に熟練した技能員を確保すること自体難しいという問題があった。
【０００５】
また、継手板３をＨ形鋼のウエブ又はフランジに配置して高力ボルト又はリベット４で固定する継手構造では、全ての高力ボルトの締め付けに相当な時間が掛かると共にその施工作業も繁雑で労力が掛かり、またその確認（全ての高力ボルトが設計通りに締め付けられているか否かの確認）にも相当な時間が掛かるという問題があった。
【０００６】
更に継手板３をリベット４でＨ形鋼に固着する方法では、リベット４の取り付けに準備と多大な時間及び労力を費やし、施工時間が掛かるばかりではなく施工コストも高騰するという問題があった。更に、突き合わせ溶接による鉄骨の継手方法や高力ボルト又はリベットによる鉄骨の接続方法を高所で実施する場合には、前述したように施工作業の繁雑さや高精度の要求から安全面でも望ましくないという問題があった。
【０００７】
更にまた、このような２つの鉄骨１、２の端部１ａ、２ａを突き合わせて溶接する方法や継手板３と高力ボルト又はリベット４を用いて接続する方法は、突き合わされる鉄骨１、２の断面形状とその大きさがほぼ同じ場合でなければ強度的に有効な継手構造とはならないという重要な問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、鉄筋鉄骨コンクリート構造物において補強材として用いる２つの鉄骨の端部同士を短時間に且つ容易に接続でき、更には高所でも安全に接続作業が可能であると共に断面形状や大きさが異なる鉄骨同士でも容易に接続できる継手構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造は、表面の少なくとも一部に多数の突起を形成した鉄骨を補強材として入れた鉄筋鉄骨コンクリート構造物において、一軸線上に配置された２つの鉄骨の対向端部を突き合わせ、各端部が突き合わされた鉄骨の両端部側を包囲するように筒状体を配置し、更に筒状体の内部にモルタル又はコンクリートを充填して構成され、筒状体の内面にも多数の突起が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造は、表面の少なくとも一部に多数の突起を形成した鉄骨を補強材として入れた鉄筋鉄骨コンクリート構造物において、一軸線上に配置された２つの鉄骨の一方の端部を有底筒状体の底部外面に堅固に固着し、他方の鉄骨の対向端部を有底筒状体の開口部から内部に入れて、２つの鉄骨を一軸線上に並べ、筒状体の内部にモルタル又はコンクリートを充填して構成され、筒状体の内面にも多数の突起が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
〈本発明における具体的構成〉
本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、前記鉄骨が、湾状の窪み部を有する断面形状のＨ形鋼、Ｉ形鋼、みぞ形鋼、又は山形鋼のいずれかの形鋼であり、筒状体内に充填されたモルタル又はコンクリート中に埋没する形鋼の端部には、表面に多数の突起が付けられた板部材が断面で見て窪み部を閉鎖するような位置にあって鉄骨に固着されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造では、筒状体の断面形状が、四角形又は円形のいずれかであることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１〜図３には本発明の第１実施形態に係る鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造（以下、鉄骨継手構造と称する）１０が示されている。
【００１４】
この第１実施形態に係る鉄骨継手構造１０は、鉄筋鉄骨コンクリート構造物の補強材として一軸線上に配置された２つの鉄骨１１、１２の対向端部を突き合わせ、各端部が突き合わされた鉄骨１１、１２の両端部側を包囲するように両端が開放した１つの筒状体１３が配置されて構成されている。
【００１５】
この実施形態では、鉄筋鉄骨コンクリート構造物の補強材として使用される鉄骨１１、１２はＨ形鋼であり、そのフランジ部１１ａ、１２ａの表面にはＨ形鋼の長手方向軸線に直交する方向即ちフランジ部の幅方向に伸長した線状の突起１４が相互に間隔をあけて並列に多数形成されている。
【００１６】
この突起１４は、コンクリート又はモルタルとの付着力を高めるものであり、そのため突起の形状などには特に限定されないが、最も好ましい形状としては、図１に示されるようなフランジ部１１ａ、１２ａの幅方向に伸長した線状である。しかし、突起１４の形状としてフランジ部の幅方向に伸長した波形状でもよく、或いはフランジ部１１ａ、１２ａの表面にドット状即ち点状に形成されていてもよい。
【００１７】
それぞれＨ形鋼からなる各鉄骨１１、１２において突き合わされる端部側では、相対向するフランジ部１１ａ、１２ａの縁部間に、表面に多数の突起１５が付けられた板部材１６が配置され、この板部材１６の側縁部とフランジ部の各縁部とが溶接によりに固着されている。
【００１８】
これにより、断面Ｈ形の鉄骨側部に存在している凹部即ち窪んだ部分１１ｂ、１２ｂが板部材１６により塞がれ、図３に示されるように断面四角形状とされている。その結果、Ｈ形鋼からなる各鉄骨端部は、突起の付いた表面としてフランジ部１１ａ、１２ａの表面以外に２面が追加されて合計４面となり、後述するように各鉄骨端部の周囲に配置されるモルタル又はコンクリートとの付着力をより高めることができる。
【００１９】
この板部材１６は、その一端が少なくとも突き合わされる鉄骨端部に位置し、且つ他端がこの突き合わせ端部付近を包囲する筒状体１３から飛び出た位置に来るような長さのものであることが好ましい。従って、板部材１６の長さは、後述する筒状体１３の長さの半分程度か、或いはそれよりも若干長いものを使用することがよい。
【００２０】
ところで、一軸線上に配置された２つの鉄骨１１、１２の継手構造では、各鉄骨１１、１２の対向端部が突き合わされるが、ここで「突き合わせ」とは端部同士が当接することだけを意味するものではなく、僅かに隙間をあけて対峙する状態も含む意味である。
【００２１】
各端部が突き合わされた鉄骨１１、１２の両端部側を包囲するように配置された筒状体１３は、鋼板で形成され、その内周面には周方向に伸長する線状の突起１７が長手方向に多数並列して設けられている。筒状体１３の内周面に設けられる突起１７も、各鉄骨のフランジ部表面に設けられる突起１４と同様にモルタル又はコンクリートとの付着力を高めるものである。
【００２２】
従って、この突起１７の形状も特に限定されず、突起１７の形状として筒状体１３の周方向に伸長した波形状でもよく、或いは内周面にドット状即ち点状に形成されていてもよい。また、この実施形態の場合には、２つの鉄骨１１、１２の突き合わせ端部が、図２に示されるように筒状体１３の長さのほぼ半分の位置に存在するように相対的に位置決めされている。
【００２３】
このように一軸線上に配置された２つの鉄骨１１、１２の突き合わせ端部付近を内部に収容した筒状体１３の内部にはモルタル又はコンクリート１８が充填される。言い換えれば、板部材１６によって断面が四角形状に形成された２つの鉄骨１１、１２の突き合わせ端部付近の外周囲と筒状体１３の内面との間にモルタル又はコンクリート１８が充填される。
【００２４】
これにより筒状体１３の内側に充填されたモルタル又はコンクリート１８は鉄骨のフランジ部表面に設けられた突起１４、板部材１６の表面に設けられた突起１５及び筒状体１３の内周面に設けられた突起１７が作用して鉄骨１１、１２及び筒状体１３に強力に付着してこれらが一体化即ちモルタル又はコンクリート１８を介して堅固に連結され、鉄骨継手構造１０が構成される。
【００２５】
そして、この鉄骨継手構造１０が鉄筋鉄骨コンクリート構造物の補強材としてコンクリート構造部を形成するコンクリート内に埋設される時、このコンクリートは、図４に矢印１９で示されるように断面Ｈ形の各鉄骨１１、１２における側方の凹部即ち窪んだ部分１１ｂ、１２ｂを閉鎖している板部材１６の長手方向端部付近の開放部からこの凹部１１ｂ、１２ｂ内に進入し、これにより鉄骨継手構造１０が内外においてコンクリート構造部を形成するコンクリートと一体化されることになる。
【００２６】
図５〜図７は、本発明の第２実施形態に係る鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造２０を示している。この実施形態に係る鉄骨継手構造２０を示す図５〜図７において、図１〜図４に示される第１実施形態に係る鉄骨継手構造１０と同じ又は相当する構成要素には同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
この第２実施形態に係る鉄骨継手構造２０では、一軸線上に配置された、Ｈ形鋼からなり且つフランジ部１１ａ、１２ａの表面に線状の突起１４が形成された２つの鉄骨１１、１２のうち、一方の鉄骨１２の端部が有底筒状体２１の底部２１ａ外面に突き合わされて溶接され、他方の鉄骨１１を有底筒状体２１の開口部２１ｂから内部に入れ、端部を有底筒状体２１の底部２１ａ内面に単に突き合わせるように配置して構成されている。
【００２８】
その際、有底筒状体２１の開口部２１から内部に入れられた鉄骨１１の端部付近（有底筒状体２１の内部に主として位置する端部付近）では、相対向するフランジ部１１ａの縁部間に、表面に多数の突起１５が付けられた板部材１６が配置され、この板部材１６の側縁部とフランジ部の各縁部とが溶接によりに固着されている。
【００２９】
これにより、断面Ｈ形の鉄骨側部に存在している凹部即ち窪んだ部分１１ｂが板部材１６により塞がれ、図７に示されるように結果として有底筒状体２１内部の鉄骨１１は断面四角形状とされている。有底筒状体２１は、第１実施形態の筒状体１３と同様に鋼板で形成され、その内周面には周方向に伸長する線状の突起２２が長手方向に多数並列して設けられている。
【００３０】
この有底筒状体２１の内周面に設けられる突起２２も、各鉄骨１１、１２のフランジ部表面に設けられる突起１４と同様にモルタル又はコンクリートとの付着力を高めるものであり、従って、この突起２２の形状も特に限定されず、有底筒状体２１の周方向に伸長した波形状でもよく、或いは内周面にドット状即ち点状に形成されていてもよい。
【００３１】
その後、有底筒状体２１の底部２１ａを挟んで端部が突き合わせられるように一軸線上に配置された２つの鉄骨１１、１２の内、一方の鉄骨１１の端部側を内部に収容した有底筒状体２１の内部にモルタル又はコンクリート１８が充填される。言い換えれば、板部材１６によって断面が四角形状に形成された一方の鉄骨１１の端部付近の外周囲と筒状体２１の内面との間にモルタル又はコンクリート１８が充填される。
【００３２】
これにより有底筒状体２１の内側に充填されたモルタル又はコンクリート１８は鉄骨のフランジ部表面に設けられた突起１４、板部材１６の表面に設けられた突起１５及び有底筒状体２１の内周面に設けられた突起２２が作用して鉄骨１１と有底筒状体２１とに強力に付着してこれらが一体化即ちモルタル又はコンクリート１８を介して堅固に連結され、鉄骨継手構造２０が構成される。
【００３３】
そして、この鉄骨継手構造２０が鉄筋鉄骨コンクリート構造物の補強材としてコンクリート構造部を形成するコンクリート内に埋設される時、このコンクリートは、第２実施形態と同様に断面Ｈ形の鉄骨１１における側方の凹部即ち窪んだ部分１１ｂを閉鎖している板部材１６の長手方向端部付近の開放部からこの凹部１１ｂ内に進入し、これにより鉄骨継手構造２０が内外においてコンクリート構造部を形成するコンクリートと一体化されることになる。
【００３４】
前述した２つの実施形態に係る鉄骨継手構造１０、２０では、いずれも筒状体１３及び有底筒状体２１が断面円形のものであったが、本発明はこのような断面形状に限定されるものではなく、断面が四角形の筒状体又は有底筒状体を用いてもよい。
【００３５】
また、前述した各実施形態の鉄骨継手構造１０、２０では、鉄骨１１、１２としてＨ形鋼を例にして説明したが、本発明はこの点についてもＨ形鋼に限定されるものではなく、湾状の窪み部を有する断面形状のＩ形鋼、みぞ形鋼、又は山形鋼等の形鋼を用いることができ、これらの形鋼のいずれを使用するかは、鉄筋鉄骨コンクリート構造物において形鋼を用いる箇所の設計強度等を考慮に入れて決められる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造によれば、鉄筋鉄骨コンクリート構造物において補強材として用いる２つの鉄骨の端部を相互に突き合わせるか、若しくは一方の鉄骨の端部に溶接された有底筒状体の底部を挟んで突き合わせ、前記有底筒状体で一方の鉄骨端部のみを包囲するか又は両端開放の筒状体で両方の鉄骨端部を包囲し、その内部にモルタル又はコンクリートを充填して一体化するようにしたことから、２つの鉄骨の端部同士を短時間に且つ容易に接続でき、更には高所でも安全に接続作業が可能となる。
【００３７】
また、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造によれば、一軸線上に配置された２つの鉄骨の端部同士を従来技術のように直接接続するような構造ではないため、２つの鉄骨の断面形状が多少異なっても、或いは大きさが多少異なっても、接続強度を低下させることなく両鉄骨を繋ぎ合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１に示される鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造の縦断面図である。
【図３】図２に示される鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造を図２の３−３線に沿って切断して示す横断面図である。
【図４】図１に示される鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造の一部を拡大して示す部分的な斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造を概略的に示す斜視図である。
【図６】図５に示される鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造の縦断面図である。
【図７】図６に示される鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造を図６の７−７線に沿って切断して示す横断面図である。
【図８】従来の鉄骨継手構造を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  第１実施形態の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造
１１  鉄骨
１１ａ  フランジ部
１１ｂ  窪み部
１２  鉄骨
１２ａ  フランジ部
１２ａ  窪み部
１３  筒状体
１４  線状の突起
１５  線状の突起
１６  板部材
１７  線状の突起
１８  モルタル又はコンクリート
１９  モルタル又はコンクリートが窪み部に入る矢印
２０  第２実施形態の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨継手構造
２１  有底筒状体
２２  線状の突起
【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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