(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱又は梁と接合される複数の主筋を備え、
前記主筋は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋と、前記普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい高強度鉄筋とを有し、
前記高強度鉄筋は曲げモーメントが最も大きくなる部位に配置され、前記普通鉄筋は曲げモーメントが小さい部位に配置され、
前記普通鉄筋の太さに対して前記高強度鉄筋の太さが太く、
前記普通鉄筋と前記高強度鉄筋とは、互いに対向する端部同士が接合部を介して連結され、
前記接合部は、前記普通鉄筋の端面と前記高強度鉄筋の端面とが互いに当接して接合され、
前記接合部は、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成される
ことを特徴とする鉄筋構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄筋構造において、
前記高強度鉄筋を、前記柱と前記梁とが接合される柱梁接合部と、前記柱梁接合部から主筋長さ方向に沿った高強度領域とに配置し、前記普通鉄筋を、前記高強度領域と隣合う普通強度領域に配置する
ことを特徴とする鉄筋構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱又は梁と接合される複数の主筋を備えた鉄筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、柱と、柱と接合される梁とを備えた鉄筋構造が知られている。
このような鉄筋構造では、柱と梁とが接合する柱梁接合部分には、柱用の主筋及びせん断補強筋や、梁用の主筋が配筋されて、コンクリートが打設される。
梁や柱は、地震力によりそれぞれ部材の端部、例えば、梁であれば左右に隣合う柱梁接合部、柱であれば上下に隣合う柱梁接合部に最も大きな曲げモーメントが作用する。そのため、部材端部である柱梁接合部では、柱梁接合部の許容せん断力（せん断耐力）を大きくする必要がある。一般的な設計による鉄筋構造では、曲げモーメントが最も大きい部材端部の柱梁接合部に鉄筋本数を多く配置し、曲げモーメントの小さい部材中央部では鉄筋本数を減らす設計を行っている。
【０００３】
さらに、鉄筋構造として、特許文献１で示される従来例がある。
特許文献１で示される鉄筋構造では、梁用の主筋は、所定強度であって継手部分を有する普通強度部分と、所定強度よりも高い強度である高強度部分とを備え、普通強度部分は梁用の主筋の中央部に配筋され、高強度部分は梁との接合部分に配筋されている。このような梁用の主筋は、普通強度の鉄筋材を用意し、任意の部分を熱処理して高強度化することにより、製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１４７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な設計による鉄筋構造では、曲げモーメントが大きい部材端部の柱梁接合部に鉄筋本数を多く配置し、曲げモーメントの小さい部材中央部では鉄筋本数を減らす設計を行っているが、柱梁接合部における鉄筋本数を多くすると、柱梁接合部の断面積が大きくなる。柱梁接合部の断面積を大きくすると、柱全体や梁全体の断面積も大きくなり、居住空間が狭くなってしまう。
特許文献１では、１本の普通強度の鉄筋材を部分的に熱処理して高強度部分を形成しているため、鉄筋を製造するための作業が繁雑となり、鉄筋自体の製造コストが高いものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、居住空間を広くできるとともに、製造コストを低下させることができる鉄筋構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の鉄筋構造は、柱又は梁と接合される複数の主筋を備え、前記主筋は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋と、前記普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい高強度鉄筋とを有し、前記高強度鉄筋は曲げモーメントが最も大きくなる部位に配置され、前記普通鉄筋は曲げモーメントが小さい部位に配置され、前記普通鉄筋の太さに対して前記高強度鉄筋の太さが太く、前記普通鉄筋と前記高強度鉄筋とは、互いに対向する端部同士が接合部を介して連結され、前記接合部は、前記普通鉄筋の端面と前記高強度鉄筋の端面とが互いに当接して接合され、前記接合部は、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成されることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、高強度鉄筋の降伏点又は０.２％耐力は、ＪＩＳＧ３１１２において鉄筋コンクリート用鋼棒として規定する普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい。そのため、梁用や柱用の各主筋を細くできて隣り合う主筋同士の間隔を小さくできる。これによって、柱梁接合部の断面積を小さくし、居住空間を広くできる。
普通鉄筋と高強度鉄筋とが互いに接合部を介して接合されることで、これらの鉄筋の端部外周面を連結する部材、例えば、ナット部材が不要となる。そのため、部品点数が少なくなり、鉄筋の管理が容易となる。
本発明では、高強度鉄筋には、例えば、降伏点又は０.２％耐力が４９０〜１０００Ｎ/ｍｍ２の規格品（市販品）が用いられる。また、普通鉄筋には、例えば、降伏点又は０.２％耐力が２９５〜３９０Ｎ/ｍｍ２の規格品（市販品）が用いられる。
そのため、普通鉄筋と高強度鉄筋として、ＪＩＳ等で規定する市販の鉄筋を用いることにより、１本の普通鉄筋を部分的に熱処理して高強度化する特許文献１の従来例に比べ、鉄筋自体の製造コストを低くすることができる。
【０００９】
本発明では、前記接合部は、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成される構成である。
接合部を摩擦圧接で形成するには、普通鉄筋と高強度鉄筋とを互いに突き合わせて接触加圧させながら相対運動を起こさせ、発生する摩擦熱を熱源として鉄筋同士を加熱する。この加熱によって、圧接された端面同士は膨らんだ状態で接合される。
接合部をガス圧接で形成するには、普通鉄筋と高強度鉄筋とを互いに突き合わせて圧密着させ、この圧密着させた部分をバーナーで炙る。圧接された端面同士は溶融されることなく、膨らんだ状態で接合される。
接合部を溶接で形成するには、普通鉄筋と高強度鉄筋とを互いに突き合わせ，この突き合わせた部分の周囲を加熱する。加熱された部分は周方向に沿って膨らんだ状態となる。
この構成では、接合部を摩擦圧接、ガス圧接、溶接で形成することで、普通鉄筋と高強度鉄筋との突き合わされた部分が膨らんだ状態となる。この膨らんだ部分がコンクリートとの付着力を大きくすることができる。
【００１０】
本発明では、前記普通鉄筋の太さに対して前記高強度鉄筋の太さが太い構成である。
鉄筋の太さと強度とは比例するため、鉄筋の太さが太いと、鉄筋自体の強度が大きなものになる。そのため、普通鉄筋に比べて、高強度鉄筋は強度及び径のそれぞれが大きいから、普通鉄筋に対する強度の差をより大きくすることができる。
【００１１】
本発明では、高強度鉄筋を曲げモーメントが最も大きくなる部位に配置するため、当該部位における鉄筋本数を多くしなくても、必要な強度を確保することができ、居住空間が狭くなることを防止できる。
【００１２】
本発明において、前記高強度鉄筋を、前記柱と前記梁とが接合される柱梁接合部と、前記柱梁接合部から主筋長さ方向に沿った高強度領域とに配置し、前記普通鉄筋を、前記高強度領域と隣合う普通強度領域に配置する構成が好ましい。
この構成では、高強度鉄筋を柱梁接合部に配置し、普通鉄筋を隣合う柱梁接合部の間の中央部に配置するため、柱梁接合部における鉄筋本数を多くしなくても、主筋全体として必要な強度を確保することができる。そのため、柱梁接合部での鉄筋本数を多くしなくてもよいので、居住空間が狭くなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる鉄筋構造を示す概略図。
【図２】第１実施形態の鉄筋構造の要部を示す断面図。
【図３】（Ａ）から（Ｃ）は接合部を形成する手順を示す概略図。
【図４】（Ａ）から（Ｃ）は異なる接合部を形成する手順を示す概略図。
【図５】（Ａ）から（Ｃ）はさらに異なる接合部を形成する手順を示す概略図。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる鉄筋構造の要部を示す断面図。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる鉄筋構造の要部を示す断面図。
【図８】（Ａ）から（Ｃ）は接合部を形成する手順を示す概略図。
【図９】（Ａ）から（Ｃ）は異なる接合部を形成する手順を示す概略図。
【図１０】（Ａ）から（Ｃ）はさらに異なる接合部を形成する手順を示す概略図。
【図１１】本発明の第４実施形態にかかる鉄筋構造の要部を示す断面図。
【図１２】本発明の第５実施形態にかかる鉄筋構造の要部を示す断面図。
【図１３】（Ａ）はカプラーを示す正面図、（Ｂ）はカプラーの端面図。
【図１４】カプラーの断面図。
【図１５】本発明の第６実施形態にかかる鉄筋構造の要部を示すもので図１４に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１から図５に基づいて説明する。
図１には第１実施形態の鉄筋構造の全体構成が示され、図２には鉄筋構造の要部断面が示されている。なお、図２では断面を示すハッチの図示が省略されている。
図１及び図２に示される通り、建物は、複数の梁２と、梁２と接合する複数の柱３とを備えた複数階建ての鉄筋コンクリート造りであり、鉄筋構造１にコンクリート１００が打設されている。
梁２と柱３との接合形態としては、十字形接合Ｓ１、ト形接合Ｓ２、Ｌ形接合Ｓ３やＴ形接合Ｓ４があり、本実施形態は、これらの接合Ｓ１〜Ｓ４の柱梁接合部に適用される。以下では、十字形接合Ｓ１を例にとって説明する。
【００２２】
梁２は梁せいＤ０を有し、その鉄筋構造１は、水平方向に延びかつ上下に等間隔に配筋された複数の主筋２１と、主筋２１の軸方向と交差する平面内において主筋２１を囲んで左右に等間隔に配筋される複数のせん断補強筋２２とを備える。
主筋２１は、降伏点又は０.２％耐力が、ＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋（以下、単に普通鉄筋という）の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい高強度鉄筋２１１と、普通鉄筋２１２とを備える。
高強度鉄筋２１１は、その降伏点又は０.２％耐力が４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以上１０００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以下であって、ＳＤ４９０、ＳＤ６８５、ＳＤ７８５、ＳＤ９８０等の規格品（市販品）から構成される。
普通鉄筋２１２は、その降伏点又は０.２％耐力が２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以上３９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以下であって、ＳＤ２９５、ＳＤ３４５、ＳＤ３９０等の規格品（市販品）から構成される。また、主筋２１は、丸鋼でも、異形棒鋼でもよい。本実施形態では、図中実線で示される通り、高強度鉄筋２１１は普通鉄筋２１２と太さが同じであってもよく、図中想像線で示される通り、高強度鉄筋２１１は普通鉄筋２１２より太いものであってもよい。
【００２３】
高強度鉄筋２１１は、曲げモーメントの最も大きな柱梁接合部２００と、柱梁接合部２００よりも水平方向一方側の高強度領域２０１と、柱梁接合部２００よりも水平方向他方側の高強度領域２０２とにそれぞれ延びている。なお、隣合う柱梁接合部２００の間において、高強度領域２０１と高強度領域２０２との間の領域が普通強度領域２０３とされている。
高強度領域２０１の一端部と柱梁接合部２００の他端部との間の距離Ｔ１は、梁せいＤ０の約１．１倍〜１．３倍となっている（Ｔ１≒Ｄ０×１．１〜Ｄ０×１．３）。同様に、高強度領域２０２の一端部と柱梁接合部２００の他端部との間の距離Ｔ２は、梁せいＤ０の約１．１倍〜１．３倍となっている（Ｔ２≒Ｄ０×１．１〜Ｄ０×１．３）。この距離Ｔ１，Ｔ２は、隣り合う柱３間の層間寸法を梁せいＤ０の４倍としたとき、高強度鉄筋２１１の降伏点又は０.２％耐力と、普通鉄筋２１２の降伏点又は０.２％耐力との比から求められる。
【００２４】
せん断補強筋２２は、普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力（３９０ＭＰａ）よりも大きい降伏点又は０.２％耐力（９００ＭＰａ）を有するウルボン１２７５（高周波熱錬（株）の商品名）である。
せん断補強筋２２は、柱梁接合部２００を含め、主筋２１が延びている方向に配筋される。
【００２５】
柱３を構成する鉄筋構造１は、垂直方向に延びて所定間隔を空けて配筋された複数の柱用主筋である鉄筋３１と、鉄筋３１の軸方向と交差する平面（図２における紙面と垂直な平面）内において鉄筋３１を囲んで等間隔に鉄筋３１の延出方向に配筋された複数のせん断補強筋３２とを備える。鉄筋３１及びせん断補強筋３２は普通鉄筋である。
高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とは、互いに対向する端部同士が接合部２１０を介して連結されている。
接合部２１０は、高強度鉄筋２１１の端面と普通鉄筋２１２の端面とが互いに当接した状態で形成されるものであり、具体的には、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成されている。
【００２６】
図３には、接合部２１０を摩擦圧接で形成する例が示されている。
図３（Ａ）において、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との端面同士を互いに突き合わせた状態とする。その後、図３（Ｂ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との一方、例えば、高強度鉄筋２１１を普通鉄筋２１２に向けて押圧し、他方、例えば、普通鉄筋２１２をその軸方向に回転させる。高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とは接触加圧させながら相対的に回転運動するので、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との突き合わせ部分に摩擦熱が発生する。すると、図３（Ｃ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。
【００２７】
図４には、接合部２１０をガス圧接で形成する例が示されている。
図４（Ａ）において、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との端面同士を互いに突き合わせた状態とする。その後、図４（Ｂ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とを互いに近接する方向に押圧して突き合わせ、この突き合わせ部分を外周に沿って酸素アセチレン炎等で加熱する。すると、図４（Ｃ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。
【００２８】
図５には、接合部２１０を突き合わせ溶接で形成する例が示されている。
図５（Ａ）において、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との端面同士を互いに突き合わせた状態とする。その後、図５（Ｂ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とのそれぞれを電極Ｔで把持し、これらの電極Ｔを互いに近接する方向に移動させて突き合わせ部を圧接し、かつ、２つの電極Ｔの間に通電して突き合わせ部を加熱する。すると、図５（Ｃ）に示される通り、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。なお、本実施形態における溶接は前述のような突き合わせ溶接に限定されるものではなく、他の溶接でも接合部２１０を形成することが可能である。
【００２９】
次に、鉄筋構造１の施工方法について説明する。
先ず、複数の高強度鉄筋２１１を水平方向に延びた状態で等間隔に配筋し、この複数の高強度鉄筋２１１を複数のせん断補強筋２２で囲む。この複数のせん断補強筋２２は水平方向に等間隔に配筋する。これにより、高強度の梁構成ユニットを複数形成する。
一方、複数の普通鉄筋２１２を水平方向に延びた状態で等間隔に配筋し、この複数の普通鉄筋２１２を複数のせん断補強筋２２で囲む。この複数のせん断補強筋２２も水平方向に等間隔に配筋する。これにより、普通強度の梁構成ユニットを複数形成する。
このような各梁構成ユニットは、施工現場に持ち込む前に形成可能であるが、これに限られず、施工現場でも形成可能である。
【００３０】
その後、施工現場で各梁構成ユニットを所定位置に配置する。
高強度鉄筋２１１は、高強度鉄筋を曲げモーメントが最も大きくなる部位である柱梁接合部２００に配置する。また、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とは水平方向で同軸上に直列にそれぞれ配置する。そして、図３で示される摩擦圧接、図４で示されるガス圧接、図５で示される突き合わせ溶接のいずれかの方法で、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とを接合する。
なお、本実施形態では、各梁構成ユニットを所定位置に配置する前に、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とを接合するものでもよい。
以上のようにして、鉄筋構造１の施工が行われる。なお、このように施工された鉄筋構造１にコンクリート１００が打設されることで鉄筋構造となる。
【００３１】
第１実施形態では、以下の作用効果を奏することができる。
（１）高強度鉄筋２１１の降伏点又は０.２％耐力が普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きいため、主筋２１を細くして隣り合う主筋２１どうしの間隔を小さくすることができる。従って、梁２の断面積を小さくすることで、居室空間を広くできる。しかも、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とはともにＪＩＳで規定された規格品（市販品）を用いているので、主筋２１に特殊な加工、例えば、特許文献１の従来例のように１本の普通鉄筋を部分的に焼入れして高強度にするという加工が不要とされるから、製造コストを低くすることができる。その上、接合部２１０は、高強度鉄筋２１１の端面と普通鉄筋２１２の端面とが互いに当接して接合されて形成されているので、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とを連結するためのカプラーが不要となり、鉄筋の管理が容易となる。
【００３２】
（２）接合部２１０は、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかの方法で形成されているので、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との突き合わされた部分が「節」のように膨らんだ状態となる。この膨らんだ部分とコンクリート部分との密接力が大きくなる。摩擦圧接、ガス圧接、溶接のうち摩擦圧接は、ガス等を用いることがないので、二酸化炭素の発生を抑えることができ、環境上好ましい。しかも、摩擦圧接は、接合部での強度の変化領域が最も小さいので、ガス圧接や溶接に比べて好ましい。
【００３３】
（３）鉄筋の太さと強度とは比例するため、高強度鉄筋２１１の太さを普通鉄筋２１２の太さより太くすれば、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２との強度差を大きなものにできる。
（４）高強度鉄筋２１１の太さを普通鉄筋２１２の太さと同じにすれば、柱梁接合部２００の断面積を小さくすることが可能となるので、居住空間を広くすることができる。
【００３４】
（５）鉄筋構造を施工するにあたり、高強度鉄筋２１１を曲げモーメントが最も大きくなる部位に配置するので、当該部位における鉄筋本数を多くしなくても、必要な強度を確保することができるので、居住空間が狭くなることを防止できる。
【００３５】
（６）高強度鉄筋２１１を、柱梁接合部２００と、柱梁接合部２００から主筋長さ方向に沿った高強度領域２０１，２０２とに配置し、普通鉄筋２１２を、高強度領域２０１，２０２と隣合う普通強度領域２０３に配置するので、柱梁接合部２００における鉄筋本数を多くしなくても、主筋全体として必要な強度を確保することができる。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。
図６は第２実施形態の鉄筋構造を示すもので、図２に相当する図である。
第２実施形態は、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とを有する主筋２１を柱用とした点で第１実施形態と相違するものであり、他の構成は第１実施形態と同じである。第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
図６において、柱３は柱せいＤ０を有し、その鉄筋構造１は、鉛直方向に延びて等間隔に配筋された複数の主筋２１と、主筋２１の軸方向と交差する平面内において主筋２１を囲んで等間隔に配筋される複数のせん断補強筋２２とを備える。
主筋２１は、第１実施形態の主筋２１と同様に、降伏点又は０.２％耐力が、ＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい規格品（市販品）の高強度鉄筋２１１と、規格品（市販品）の普通鉄筋２１２とを備える。主筋２１は、丸鋼でも、異形棒鋼でもよい。高強度鉄筋２１１は普通鉄筋２１２と太さが同じであってもよく、普通鉄筋２１２より太いものであってもよい。
【００３７】
梁２を構成する鉄筋構造１は、水平方向に延びて所定間隔を空けて配筋された複数の梁用主筋である鉄筋３１と、鉄筋３１の軸方向と交差する平面内において鉄筋３１を囲んで等間隔に配筋される複数のせん断補強筋３２とを備える。鉄筋３１及びせん断補強筋３２は普通鉄筋である。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、高強度鉄筋２１１と普通鉄筋２１２とは、互いに対向する端部同士が接合部２１０を介して連結されている。
接合部２１０は，高強度鉄筋２１１の端面と普通鉄筋２１２の端面とが互いに当接して接合されているものであり、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成されている。
第２実施形態は第１実施形態と同一の作用効果を奏することができる。
【００３８】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を図７から図１０に基づいて説明する。
図７は第３実施形態の鉄筋構造を示すもので、図２に相当する図である。
第３実施形態は、梁用の主筋４１の構成が第１実施形態と相違するものであり、他の構成は第１実施形態と同じである。第３実施形態の説明において、第１実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図７において、梁２の鉄筋構造１は、垂直方向に延びて等間隔に配筋された複数の梁２用の主筋４１と、主筋４１を囲んで等間隔に配筋されたせん断補強筋２２とを備える。
主筋４１は、大径鉄筋４１１と、小径鉄筋４１２とを備える。主筋４１は、丸鋼でも、異形棒鋼でもよい。なお、図７では、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との太さが同じように図示されている。
大径鉄筋４１１は、曲げモーメントが最も大きくなる部位である柱梁接合部２００と柱梁接合部２００から主筋長さ方向に沿った高強度領域２０１，２０２とに配置される。
小径鉄筋４１２は、高強度領域２０１，２０２と隣合う普通強度領域２０３に配置される。
小径鉄筋４１２に対する大径鉄筋４１１の直径の比は、１．２５以上４．００以下であり、ＪＩＳで規定される鉄筋の規格品（市販品）の中から、これらの範囲となるような鉄筋を大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２として選択する。
【００４０】
大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは、ともに降伏点又は０.２％耐力が２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以上３９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以下、例えば３９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)の普通鉄筋である。
なお、本実施形態では、大径鉄筋４１１の降伏点又は０.２％耐力が、ＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋の降伏点又は０.２％耐力よりも大きい高強度鉄筋としてもよい。この場合の高強度鉄筋の降伏点又は０.２％耐力は、４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以上１０００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)以下、例えば９００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ２)である。
大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは、互いに対向する端部同士が接合部４１０を介して連結されている。
接合部４１０は、大径鉄筋４１１の端面と小径鉄筋４１２の端面とが互いに当接して接合されているものであり、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成されている。
【００４１】
図８には、接合部４１０を摩擦圧接で形成する例が示されている。
図８（Ａ）において、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との端面同士を互いに突き合わせ、図８（Ｂ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２の一方を他方に向けて押圧し、かつ、他方を回転させる。すると、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは接触加圧させながら相対的に回転運動するので、これらの突き合わせ部分に摩擦熱が発生する。すると、図８（Ｃ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。
【００４２】
図９には、接合部４１０をガス圧接で形成する例が示されている。
図９（Ａ）において、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との端面同士を互いに突き合わせ、図９（Ｂ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とを互いに近接する方向に押圧して突き合わせ、この突き合わせ部分を外周に沿ってガスの炎で加熱する。すると、図９（Ｃ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２の圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。
【００４３】
図１０には、接合部４１０を突き合わせ溶接で形成する例が示されている。
図１０（Ａ）において、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との端面同士を互いに突き合わせる。図１０（Ｂ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とのそれぞれを電極Ｔで把持し、これらの電極Ｔを互いに近接する方向に移動させて突き合わせ部を圧接し、かつ、２つの電極Ｔの間に通電して突き合わせ部を加熱する。すると、図１０（Ｃ）に示される通り、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との圧接された端面同士は「節」のように膨らんだ状態で接合される。なお、第１実施形態と同様に、溶接は突き合わせ溶接に限定されるものではない。
鉄筋構造の施工方法は、第１実施形態の鉄筋構造の施工方法と同じである。
【００４４】
第３実施形態では、第１実施形態の（２）（５）（６）と同様の効果の他、次の効果を奏することができる。
（７）降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定する普通鉄筋からなる小径鉄筋４１２と、小径鉄筋４１２の太さより太い大径鉄筋４１１とを備えて主筋４１を構成し、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とが互いに接合部４１０を介して連結されているから、たとえ、大径鉄筋４１１が小径鉄筋４１２と同じ普通鉄筋であっても、大径鉄筋４１１の強度を小径鉄筋４１２の強度より大きなものにできる。そのため、主筋４１を細くできて隣り合う主筋同士の間隔を小さくでき、これによって、柱梁接合部２００の断面積を小さくし、居住空間を広くできる。しかも、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とはともにＪＩＳで規定された規格品（市販品）を用いているので、主筋４１の製造コストを低くすることができる。
【００４５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１１に基づいて説明する。
図１１は第４実施形態の鉄筋構造を示すもので、図２に相当する図である。
第４実施形態は、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とを有する主筋４１を柱用とした点で第３実施形態と相違するものであり、他の構成は第３実施形態と同じである。第４実施形態の説明において、第３実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
図１１において、柱３は柱せいＤ０を有し、その鉄筋構造１は、鉛直方向に延びて等間隔に配筋された複数の主筋４１と、主筋４１の軸方向と交差する平面内において主筋４１を囲んで等間隔に配筋される複数のせん断補強筋２２とを備える。
主筋４１は、第３実施形態の主筋４１と同様に、大径鉄筋４１１と、小径鉄筋４１２とを備える。主筋４１は、丸鋼でも、異形棒鋼でもよい。
【００４６】
梁２を構成する鉄筋構造１は、水平方向に延びて所定間隔を空けて配筋された複数の梁用主筋である鉄筋３１と、鉄筋３１の軸方向と交差する平面内において鉄筋３１を囲んで等間隔に鉄筋３１の延出方向に配筋される複数のせん断補強筋３２とを備える。鉄筋３１及びせん断補強筋３２は普通鉄筋である。
第４実施形態においても、第３実施形態と同様に、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは、互いに対向する端部同士が接合部４１０を介して連結されている。
接合部４１０は，大径鉄筋４１１の端面と小径鉄筋４１２の端面とが互いに当接して接合されているものであり、摩擦圧接、ガス圧接、溶接のいずれかで形成されている。
第４実施形態は第３実施形態と同一の作用効果を奏することができる。
【００４７】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態を図１２から図１４に基づいて説明する。
図１２は第５実施形態の鉄筋構造を示すもので、図２に相当する図である。
第５実施形態は、接合部４３０の構成が第３実施形態と相違するものであり、他の構成は第３実施形態と同じである。第５実施形態の説明において、第３実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
図１２において、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは接合部４３０を介して互いに連結されている。
接合部４３０の中心位置で大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２との端部同士が接合されており、この中心位置から柱３までの距離が高強度領域２０１，２０２とされる。
なお、第５実施形態では、第４実施形態と同様に、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とを有する主筋４１を柱用とした構成としてもよい。
【００４８】
接合部４３０の具体的な構成が図１３及び図１４に示されている。
図１３及び図１４において、接合部４３０は、大径鉄筋４１１の端部に形成された雄ねじ部４１１Ａと、小径鉄筋４１２の端部に形成された雄ねじ部４１２Ａと、これらの雄ねじ部４１１Ａ，４１２Ａにそれぞれ螺合されるカプラー４１３とを備えている。カプラー４１３の軸方向の長さは、小径鉄筋４１２の雄ねじ部４１２Ａの軸方向の長さと同じである。
大径鉄筋４１１の端面４１１Ｂと、小径鉄筋４１２の端面４１２Ｂとが互いに当接されている。
カプラー４１３は、外周面が六角形とされたナット状の部材である。カプラー４１３の雌めじ部は、大径鉄筋４１１の雄ねじ部４１１Ａの径に合わせた大径部４１３１と、小径鉄筋４１２の雄ねじ部４１２Ａの径に合わせた小径部４１３２とから構成される。
これらの大径部４１３１と小径部４１３２との間には段差が形成されている。この段差の位置がカプラー４１３の軸方向中央である。
第５実施形態における鉄筋構造１の施工方法は、接合部４３０で大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とを連結する方法が第３実施形態とは異なるもので、他の方法は第３実施形態と同じである。
つまり、図１４の想像線に示される通り、カプラー４１３を予め小径鉄筋４１２の雄ねじ部４１２Ａの最も深い位置までねじ込んでおく。その後、小径鉄筋４１２の端面４１２Ｂと大径鉄筋４１１の端面４１１Ｂとを突き合わせ、カプラー４１３を大径鉄筋４１１に向けて逆方向に回転させる。これにより、大径鉄筋４１１の雄ねじ部４１１Ａとカプラー４１３の大径部４１３１とが螺合する。
【００４９】
第５実施形態では、第３実施形態の効果（５）（６）（７）と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（８）接合部４３０は、小径鉄筋４１２の雄ねじ部４１２Ａと大径鉄筋４１１の雄ねじ部４１１Ａとにそれぞれ螺合されるカプラー４１３を有するので、摩擦圧接、ガス圧接、溶接で接合部２１０を形成する場合に比べて、建設現場での鉄筋接続作業が容易となる。
【００５０】
次に、本発明の第６実施形態を図１５に基づいて説明する。
図１５は第６実施形態の接合部を示すものである。
第６実施形態は、接合部５３０の構成が第５実施形態と相違するものであり、他の構成は第５実施形態と同じである。第６実施形態の説明において、第５実施形態と同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図１５において、大径鉄筋４１１と小径鉄筋４１２とは接合部５３０を介して互いに連結されている。
接合部５３０は、大径鉄筋４１１の端部に形成された雌ねじ部４１１Ｃと、小径鉄筋４１２の端部に形成された雄ねじ部４１２Ａとを備えている。
雄ねじ部４１２Ａは、雌ねじ部４１１Ｃにねじ込まれる構成である。
【００５２】
第６実施形態では、第３実施形態の効果（５）（６）（７）と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（９）接合部５３０は、小径鉄筋４１２に形成された雄ねじ部４１２Ａと、雄ねじ部４１２Ａに螺合されるとともに大径鉄筋４１１の端部に形成された雌ねじ部４１１Ｃとを有するので、第５実施形態に比べて、カプラーが不要とされる。そのため、現場での作業が容易となるだけでなく、カプラーを別途用意する必要がないから、鉄筋構造を施工するに際しての管理が容易となる。
【００５３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
本発明では、建築構造物以外にも、橋等の土木構造物にも適用することができる。
例えば、上壁、底壁、左側壁及び右側壁により角筒状に形成されたボックスカルバートに本発明を適用することができる。つまり、予め設定された曲げモーメントの値が大きい位置に高強度鉄筋あるいは大径鉄筋を配置し、曲げモーメントの小さい位置に普通鉄筋あるいは小径鉄筋を配置する。高強度鉄筋と普通鉄筋との端面同士を接合部２１０，４１０，４３０，５３０を介して接合し、同様に、大径鉄筋と小径鉄筋との端面同士を接合部２１０，４１０，４３０，５３０を介して接合する。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、鉄筋コンクリート造の建築構造物や土木構造物に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…鉄筋構造、２…梁、３…柱、２１，４１…主筋、２００…柱梁接合部、２０１，２０２…高強度領域、２０３…普通強度領域、２１０…接合部、２１１…高強度鉄筋、２１２…普通鉄筋、４１１…大径鉄筋、４１２…小径鉄筋、４１３…カプラー、Ｔ１，Ｔ２…
高強度領域
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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