(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ける桁又はフーチングに前記鉄骨を定着させる構造であって、
前記桁又はフーチングに位置する前記鉄骨を包囲するように筒状体を配置し、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、前記筒状体の内面及び外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定着構造。
【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定着構造。
【請求項３】
前記鉄筋鉄骨コンクリート構造物に補強材として入れられた前記鉄骨は、その端部が前記桁又はフーチングに位置し、前記筒状体が前記鉄骨端部を包囲するように配置されることで前記鉄骨端部を前記桁又はフーチングに定着させることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨定着構造。
【請求項４】
前記筒状体の断面形状が、多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１〜３のいずれかに記載の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨定着構造。
【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定着構造に関し、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、鉄骨を桁又はフーチングに定着させる構造に関する。
【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形鋼からなる鉄骨は、通常、鉄筋鉄骨コンクリート構造物における桁やフーチングに端部が位置し、そこで定着されていた。
【０００３】
その場合の定着構造としては、鉄骨における少なくとも定着される端部におけるフランジ部表面に多数の突起が設けられ、この突起によるコンクリートとの付着を基本とし、付着破壊による割裂ひび割れの開きを防止することで、より高い付着応力度を得るべくＨ形鋼を取り巻く形で異形棒鋼或いはＰＣストランドを配置して構成されていた。
【０００４】
この時、突起はＨ形鋼のフランジ部表面にのみ設けられており、従ってコンクリートとの有効な付着が期待できるのは２面だけであった。そのため、突起による付着効果のみでは十分な定着力が確保できない場合には、支圧効果を期待してＨ形鋼の端面に更に定着板を設ける等して対応していた。
【０００５】
【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端部の定着構造では、割裂防止を期待した異形棒鋼或いはＰＣストランドの配置間隔が密になる場合が多く、施工作業が非常に煩雑となり、施工性が著しく悪いという問題があった。
【０００６】
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鉄骨を桁やフーチングに定着させる際に、十分な付着が期待でき、しかも施工作業が容易な鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨の定着構造を提供することにある。
【０００７】
【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定着構造であり、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ける桁又はフーチングに鉄骨を定着させる構造であって、桁又はフーチングに位置する鉄骨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、筒状体の内面及び外面にも多数の突起が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
〈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定着構造は、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、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。
【０００９】
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定着構造では、鉄筋鉄骨コンクリート構造物に補強材として入れられた鉄骨の端部が桁又はフーチングに位置し、筒状体が鉄骨端部を包囲するように配置されることで鉄骨端部を桁又はフーチングに定着させることを特徴とする。更に、本発明の鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨定着構造では、筒状体の断面形状が、多角形又は円形のいずれかであることを特徴とする。
【００１０】
【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定着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４には本発明の一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定着構造（以下、鉄骨定着構造と称する）１０が示されている。
【００１１】
この実施形態に係る鉄骨定着構造１０は、鉄筋鉄骨コンクリート構造物の補強材として配置された鉄骨１１の端部が図２に示されるように鉄筋鉄骨コンクリート構造物の桁１２内に位置する時、その端部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。
【００１２】
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は図１に示されるようにＨ形鋼であり、そのフランジ部１１ａ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。
【００１３】
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に示されるようにフランジ部１１ａ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の表面にドット状即ち点状に形成されていてもよい。
【００１４】
鉄筋鉄骨コンクリート構造物の桁１２内に位置する、Ｈ形鋼からなる鉄骨１１の端部側では、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が付けられた鋼板からなる板部材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。
【００１５】
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形鋼からなる鉄骨端部は、突起の付いた表面としてフランジ部１１ａ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。
【００１６】
この板部材１６は、その一端が少なくとも桁１２内に位置する鉄骨端部の端縁に位置し、且つ他端がこの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の全長よりも若干長いものを使用することがよい。
【００１７】
鉄骨１１の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、その内周面及び外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の内周面及び外周面に設けられる突起１７も、鉄骨１１のフランジ部１１ａ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。
【００１８】
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、或いは内周面及び外周面にドット状即ち点状に形成されていてもよい。このように鉄骨１１の端部付近を内部に収容した筒状体１３の内部には、桁１２の形成時に当該桁を形成するモルタル又はコンクリート１８が充填される。
【００１９】
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鉄骨１１の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が充填されると同時に、筒状体１３の外周側にもモルタル又はコンクリート１８が配置される。
【００２０】
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１１のフランジ部１１ａ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る。
【００２１】
その際、この鉄骨定着構造１０が鉄筋鉄骨コンクリート構造物の桁１２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内にも進入する。
【００２２】
そして、筒状体１３の外側に配置された桁形成用のコンクリートは、筒状体１３の外周面に形成された突起１７の作用により十分な付着力で筒状体１３に結合し、これにより鉄骨定着構造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、鉄骨定着構造１０が構成される。
【００２３】
上述のようにして鉄骨定着構造１０が構成された時、筒状体１３とＨ形鋼である鉄骨１１との間のコンクリート又はモルタルが双方に十分に付着することで鉄骨１１を拘束し、鉄骨１１の引張力がコンクリート又はモルタルを介して外側の筒状体１３に伝達されることで、鉄骨１１と筒状体１３が継手機能発揮する。同時に、このようにして応力が伝達された筒状体１３は、その内外に配置されたコンクリート又はモルタルの付着によりそれ自身の定着も確保される。
【００２４】
前述した実施形態に係る鉄骨定着構造１０では、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た鉄骨の端部が桁内に定着される場合を例としたものであったが、本発明はかならずしも鉄骨の端部を定着させる場合に限定されるものではなく、鉄骨の途中部分を例えば桁内に定着させる場合にも適用することができる。
【００２５】
また、前述した実施形態に係る鉄骨定着構造１０では、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た鉄骨の端部が桁内に定着される場合を例としたものであったが、本発明はかならずしも鉄骨の端部を桁内に定着させる場合に限定されるものではなく、例えばフーチングなどに定着させる場合にも適用することができる。
【００２６】
更に、前述した実施形態に係る鉄骨定着構造１０では、筒状体１３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、断面が四角形等を含む多角形の筒状体を用いてもよい。
【００２７】
更にまた、前述した実施形態の鉄骨定着構造１０では、鉄骨１１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。
【００２８】
なお、鉄骨１１と筒状体１３との間に充填されるコンクリート又はモルタルに膨張材等を入れることで付着面に面圧を加えれば、鉄骨端部の定着長さを更に短くすることも出来る。また、図５に示されるように、鋼板製の定着板２０を、筒状体１３内に入れられる鉄骨１１の端面に溶接などで固着しておけば、支圧効果によって定着力を更に確保することができる。
【００２９】
ただし、この実施形態のように、鉄骨１１の端面に定着板２０を固着した場合には、コンクリート又はモルタルの鉄骨１１における側方の凹部即ち窪んだ部分１１ｂへの進入口が塞がれてしまうため、図５及び図６に示されるように板部材１６の端部と定着板２０との間に隙間をあけて、コンクリート又はモルタルが窪んだ部分１１ｂへ入り込めるように鉄骨端部の側方部に進入口２１を形成しておくことが望ましい。
【００３０】
【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定着構造によれば、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鉄骨の端部を筒状体で包囲し、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して、これを桁又はフーチング内に定着させるようにしたことから、従来のような異形棒鋼やＰＣストランドの煩雑な施工を行うことなく鉄骨の端部若しくはその途中部分を短時間に且つ容易に定着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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定着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の桁内における鉄骨定着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定着構造を図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定着構造の一部を拡大して示す部分的な斜視図である。
【図５】本発明の他の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定着構造を概略的に示す斜視図である。
【図６】図５に示される本発明の他の実施形態において、筒状体内に入れられる鉄骨の端部に定着板を固着した場合の構成を示す部分的な斜視図である。
【符号の説明】
１０  鉄筋鉄骨コンクリート構造物における鉄骨定着構造
１１  鉄骨
１１ａ  フランジ部
１１ｂ  窪み部
１２  鉄筋鉄骨コンクリート構造物の桁
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  定着板
２１  モルタル又はコンクリートの進入口
【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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