(57)【要約】   【課題】    鉄筋とコンクリートとの付着力を低下させることなく鉄筋の重ね継手長さや定着長さを短縮して鉄筋コンクリート工事を効率よく行う。  【解決手段】本発明に係る本実施形態に係る端部加工鉄筋１は、被加工物としての鉄筋である普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向（同図Ａ）に直交する方向（同図矢印）に押圧して扁平部３を形成してなる。ここで、扁平部３は複数で構成してあり、普通丸鋼２の先端から隣接させながら順次形成するとともに、それらの押圧方向（同図矢印）が材軸方向（同図Ａ）に沿って交互に直交するようにしてある。  【選択図】  図１
2005163435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物である鉄筋の先端を該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部を形成してなることを特徴とする端部加工鉄筋。
【請求項２】
前記押圧を冷間加工により行う請求項１記載の端部加工鉄筋。
【請求項３】
前記扁平部を複数とし、該複数の扁平部を前記先端から隣接させながら順次形成するとともに、それらの押圧方向が前記材軸方向に沿って交互に直交するようにした請求項１記載の端部加工鉄筋。
【請求項４】
前記複数の扁平部をそれらの扁平率が先端方向に沿って増加するように形成した請求項３記載の端部加工鉄筋。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の端部加工鉄筋を重ね継手で配筋することを特徴とする端部加工鉄筋の配筋方法。
【請求項６】
被加工物である鉄筋の先端を該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部を形成することを特徴とする鉄筋の端部加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物や土木構造物の鉄筋コンクリートに使用される端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造は、鉄筋とコンクリートとの間で力の伝達がなされながら、それらが一体となって外力に抵抗する構造であることは言うまでもなく、鉄筋コンクリートの力学的特性を把握するにあたっては、鉄筋やコンクリートそれぞれの特性のみならず、鉄筋とコンクリートの界面の性質、すなわち付着特性がきわめて重要となる。
【０００３】
一方、鉄筋の継手及び定着は、鉄筋コンクリート構造において重要な構造部分であり、上述した付着特性が鉄筋の継手及び定着に大きな影響を及ぼすこともまたよく知られているところである。
【０００４】
このような重ね継手の長さは、例えば鉄筋がＳＤ３９０の場合、設計図書に特記なき限り、コンクリートの設計基準強度に応じて例えば４０ｄ又は３０ｄフック付きと定められており、定着長さは３５ｄ又は２５ｄフック付きと定められている（ＪＡＳＳ５、ｄは丸鋼では径、異形鉄筋では呼び名）。
【０００５】
すなわち、Ｄ１０の異形鉄筋の場合、重ね継手長さとして４００ｍｍ、定着長さとして３５０ｍｍ必要ということになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５７２０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、鉄筋量が多くなって過密化すると鉄筋同士の干渉が懸念される。すなわち、限られた断面内にかぶり厚さ等の規準を満たしつつ、上述した重ね継手の長さや定着長さを確保することが困難となり、そのために配筋作業に熟練や時間を要したり、仮に設計図書通りに配筋が出来たとしても、その後工程であるコンクリート打設において、フレッシュコンクリートがうまく充填できず高流動コンクリートの使用を余儀なくされたりといった問題を生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、鉄筋とコンクリートとの付着力を低下させることなく鉄筋の重ね継手長さや定着長さを短縮して鉄筋コンクリート工事を効率よく行うことが可能な端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る端部加工鉄筋は請求項１に記載したように、被加工物である鉄筋の先端を該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部を形成してなるものである。
【００１０】
また、本発明に係る端部加工鉄筋は、前記押圧を冷間加工により行うものである。
【００１１】
また、本発明に係る端部加工鉄筋は、前記扁平部を複数とし、該複数の扁平部を前記先端から隣接させながら順次形成するとともに、それらの押圧方向が前記材軸方向に沿って交互に直交するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明に係る端部加工鉄筋は、前記複数の扁平部をそれらの扁平率が先端方向に沿って増加するように形成したものである。
【００１３】
また、本発明に係る端部加工鉄筋の配筋方法は請求項５に記載したように、請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の端部加工鉄筋を重ね継手で配筋するものである。
【００１４】
また、本発明に係る鉄筋の端部加工方法は請求項６に記載したように、被加工物である鉄筋の先端を該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部を形成するものである。
【００１５】
鉄筋の継手及び定着は、鉄筋コンクリート構造において重要な構造部分であり、鉄筋とコンクリートとの付着特性がそれらに大きな影響を及ぼすことは既に述べた通りであるが、出願人は、この付着特性を改善することによって重ね継手長さや定着長さが短くても同等の付着力が確保できないかという点に着眼し、上述のように構成することにより、鉄筋とコンクリートとの付着力が向上し、ひいては重ね継手長さや定着長さを短縮することができるという産業上きわめて有益な知見を見出すに至ったものである。
【００１６】
従来、コンクリートと鉄筋との付着応力を生じさせる機構としては、接着作用、摩擦作用及び機械的抵抗作用があり、異形鉄筋では、付着作用のほとんどが節とコンクリートとの機械的噛み合いによっており、付着抵抗は節の側面でコンクリートを局部圧縮する反力として与えられる。
【００１７】
したがって、異形鉄筋の場合、節側面の支圧によってコンクリートが局部圧縮破壊するか、節の頂部を連ねる面で節の間に食い込んだコンクリート部分がせん断破壊すれば、両者の付着が破壊されることになり、節の高さをａ、節の間隔をｃとすれば、ａ／ｃが大きいとせん断破壊が生じ、ａ／ｃが小さいと局部圧縮破壊が生じる。
【００１８】
いずれにしろ、従来における異形鉄筋の付着破壊機構は、節の高さａ、節の間隔ｃといった数ｍｍオーダーの寸法において評価されるものであるがゆえに、コンクリーの性状、例えば粗骨材の寸法、骨材粒度、鉄筋周囲への付着充填状態などによってその精度が大きく変動する。換言すれば、重ね継手の長さや定着長さは、そのようなコンクリート側の品質のばらつきが考慮された上での安全側の値ということになる。
【００１９】
一方、本願発明に係る端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法においては、被加工物である鉄筋の先端を該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部を形成してなる。
【００２０】
そのため、押圧されておらず被加工物である元の鉄筋の断面形状をとどめている非押圧部と押圧されて断面形状が扁平化した扁平部とが一体となって大きな凹凸を形成することとなり、かかる凹凸は、従来のような節で形成される凹凸よりもその規模が大きい。
【００２１】
したがって、コンクリートの品質、例えば鉄筋周囲へのコンクリート付着充填状況に多少のばらつきがあったとしても、そのばらつきを吸収して変動の少ない確実な機械的噛み合いが実現するとともに、凹凸の規模が大きくなるため、コンクリートとの機械的噛み合いによる付着力が大幅に増加することとなり、かくして、本願発明によれば、重ね継手長さや定着長さを短縮することが可能となり、現場での配筋作業が容易になる。
【００２２】
押圧にあたっては、その加工方法は任意であり、熱間加工でもかまわないが、かかる押圧を冷間加工により行うようにすれば、配筋作業中において鉄筋のおさまり状況を確認しながら、設計図書に特記された重ね継手長さや定着長さ、あるいは標準的な重ね継手長さや定着長さを確保することが困難であると判断された場合、適当な押圧機械を用いて扁平部を形成することで、現場において迅速な対応が可能となる。なお、冷間加工ゆえ、ひずみ硬化による加工箇所の強度が上昇する。そのため、加工箇所で破断する懸念はない。
【００２３】
本発明に係る端部加工鉄筋を形成するのに必要な被加工物である鉄筋は任意であり、異形鉄筋のみならず、普通丸鋼や再生棒鋼あるいは再生異形棒鋼が含まれる。
【００２４】
現場で扁平部を形成するための冷間加工による押圧作業は、例えば鉄筋加工ヤードで行うことが考えられる。押圧に用いる治具あるいは機械については、公知の治具やプレス機械から適宜選択すればよく、例えば、扁平部と相補的な形状を有する金型を用意し、かかる金型とプレス機械を組み合わせるようにすることが考えられる。
【００２５】
扁平部は被加工物である鉄筋の先端に一カ所だけ設けるようにしてもかまわないし、該扁平部を複数とし、該複数の扁平部を先端から隣接させながら順次形成してもよい。かかる後者の構成においては、それらの押圧方向が前記材軸方向に沿って任意の角度ずつ、例えば３０゜ずつずれるように形成することが考えられる。
【００２６】
ここで、前記扁平部を複数とし、該複数の扁平部を前記先端から隣接させながら順次形成するとともに、それらの押圧方向が前記材軸方向に沿って交互に直交するようにしたならば、上述した凹凸はさらに規模が大きくなるとともに形状が複雑になり、それに伴って付着力もさらに増大する。
【００２７】
さらに、前記複数の扁平部をそれらの扁平率が先端方向に沿って増加するように形成したならば、鉄筋とコンクリートとの付着力、換言すれば機械的噛み合いの力が先端に行くにつれて徐々に増加するため、コンクリートと鉄筋との応力伝達がよりスムーズになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
（第１実施形態）
【００２９】
図１は、本実施形態に係る端部加工鉄筋を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る端部加工鉄筋１は、被加工物としての鉄筋である普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向（同図Ａ）に直交する方向（同図矢印）に押圧して扁平部３を形成してなる。
【００３０】
ここで、扁平部３は複数で構成してあり、普通丸鋼２の先端から隣接させながら順次形成するとともに、それらの押圧方向（同図矢印）が材軸方向（同図Ａ）に沿って交互に直交するようにしてある。
【００３１】
本実施形態に係る端部加工鉄筋１を形成するには、例えば現場内の鉄筋加工ヤードや鉄筋コンクリート工事を行っている場所にて普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧し、扁平部３を形成する。
【００３２】
押圧に用いる治具あるいは機械については、公知の治具やプレス機械から適宜選択すればよく、例えば、扁平部３と相補的な形状を有する金型を用意し、かかる金型とプレス機械を組み合わせるようにすればよい。
【００３３】
上述のように本実施形態に係る端部加工鉄筋１を加工形成したならば、これを重ね継手が必要な箇所に配筋する。
【００３４】
本実施形態に係る端部加工鉄筋１及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法においては、上述したように被加工物である普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部３を形成してある。
【００３５】
そのため、押圧されることなく普通丸鋼２の断面形状をとどめている非押圧部と、押圧されて断面形状が扁平化した扁平部３とが一体となって大きな凹凸を形成することとなり、かかる凹凸は、従来のような節で形成される凹凸よりもその規模が大きい。
【００３６】
特に、本実施形態では、複数の扁平部３が普通丸鋼２の先端から隣接しながら順次形成されるとともに、それらの押圧方向が材軸方向に沿って交互に直交しているため、上述した凹凸はさらに規模が大きくなるとともに形状が複雑になり、それに伴って付着力もさらに増大する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態に係る端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法によれば、上述したように非押圧部と扁平部３とが一体となって大きな凹凸を形成することにより、コンクリートの品質、例えば鉄筋周囲へのコンクリート付着充填状況に多少のばらつきがあったとしても、そのばらつきを吸収して変動の少ない確実な機械的噛み合いが実現するとともに、凹凸の規模が大きくなることにより、コンクリートとの機械的噛み合いによる付着力が大幅に増加することとなり、かくして、重ね継手長さを短縮したり、フックを省略したりすることが可能となり、現場での配筋作業が容易になる。
【００３８】
加えて、冷間加工であるため、配筋作業中において鉄筋のおさまり状況を確認しながら、設計図書に特記された重ね継手長さや定着長さ、あるいは標準的な重ね継手長さや定着長さを確保することが困難であると判断された場合、適当な押圧機械を用いて扁平部３を形成することで、現場において迅速な対応が可能となる。なお、冷間加工ゆえ、ひずみ硬化による加工箇所の強度が上昇する。そのため、加工箇所で破断する懸念はない。
【００３９】
また、本実施形態に係る端部加工鉄筋の配筋方法によれば、短縮された長さの端部加工鉄筋１を重ね継手として配筋することにより、鉄筋の過密化にも対応することができるとともに、重ね継手長さを短縮することができるため、鉄筋の過密化を緩和することも可能となる。なお、本実施形態に係る端部加工鉄筋は、非押圧部と扁平部３とが一体となって大きな凹凸を形成する構造になっているため、放射方向（鉄筋の周囲）に大きく突出することはなく、それゆえ、重ね継手で配筋するのに何ら支障は生じない。
【００４０】
本実施形態では、被加工物である鉄筋として普通丸鋼２を例に説明したが、被加工物たる鉄筋が普通丸鋼に限られるものではないことは言うまでもなく、異形鉄筋などにも適用することが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、複数の扁平部３を形成するにあたり、各扁平部３を個別に形成するか同時形成するかは任意であり、例えば、複数の扁平部３と相補的な形状を有する金型を使って複数の扁平部３を一回のプレス作業で形成するようにしてもかまわない。
【００４２】
また、本実施形態では、扁平部を複数の扁平部としたが、必ずしも複数とする必要はなく、鉄筋である普通丸鋼２の先端又はその近傍に一カ所だけ形成するようにしてもかまわない。
【００４３】
また、本実施形態では、複数の扁平部をそれらの押圧方向が交互に直交するように、換言すれば材軸方向に沿って９０゜ずつずれるように鉄筋の先端から順次形成したが、かかる角度は任意であり、例えば３０゜ずつずらしながら押圧形成するようにしてもかまわない。
【００４４】
また、本実施形態では、押圧を冷間加工で行うようにしたが、本発明はかかる加工方法に限定されるものではなく、冷間加工に代えて熱間加工で行うようにしてもかまわない。
【００４５】
また、本実施形態では、端部加工鉄筋１を重ね継手に用いるようにしたが、これに代えて定着に用いるようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合においても、機械的噛み合いによる付着力が増大することにより、定着長さを短縮したり、フックを省略したりすることが可能となり、現場での配筋作業が容易になる。
（第２実施形態）
【００４６】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図２は、第２実施形態に係る端部加工鉄筋１１を示したものである。同図に示すように、本実施形態に係る端部加工鉄筋１１は第１実施形態と同様、被加工物としての鉄筋である普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して複数の扁平部３ａ，３ｂ，３ｃを形成してなり、それらの扁平部は、普通丸鋼２の先端から隣接させながらかつそれぞれの押圧方向が材軸方向に沿って交互に直交するように順次形成してある。
【００４８】
ここで、本実施形態に係る端部加工鉄筋１１は、扁平部３ａ，３ｂ，３ｃの各扁平率が先端方向に沿って増加するように、換言すれば、扁平の度合いが先端方向に沿って増加するように押圧してある。
【００４９】
本実施形態に係る端部加工鉄筋１１の形成方法、押圧に用いる治具や機械あるいは配筋方法については、第１実施形態と同様であり、ここではその説明を省略する。
【００５０】
本実施形態に係る端部加工鉄筋１１及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法においては、第１実施形態と同様、被加工物である普通丸鋼２の先端を冷間加工により該鉄筋の材軸方向に直交する方向に押圧して扁平部３ａ，３ｂ，３ｃを形成してある。
【００５１】
そのため、押圧されることなく普通丸鋼２の断面形状をとどめている非押圧部と、押圧されて断面形状が扁平化した扁平部３ａ，３ｂ，３ｃとが一体となって大きな凹凸を形成することとなり、かかる凹凸は、従来のような節で形成される凹凸よりもその規模が大きい。
【００５２】
特に、本実施形態では、複数の扁平部３ａ，３ｂ，３ｃが普通丸鋼２の先端から隣接しながら順次形成されるとともに、それらの押圧方向が材軸方向に沿って交互に直交しているため、上述した凹凸はさらに規模が大きくなるとともに形状が複雑になり、それに伴って付着力もさらに増大する。
【００５３】
加えて、本実施形態では、複数の扁平部３ａ，３ｂ，３ｃをそれらの扁平率が先端方向に沿って増加するように形成してあるので、鉄筋とコンクリートとの付着力、換言すれば機械的噛み合いの力が先端に行くにつれて徐々に増加する。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態に係る端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法によれば、上述したように非押圧部と扁平部３ａ，３ｂ，３ｃとが一体となって大きな凹凸を形成することにより、コンクリートの品質、例えば鉄筋周囲へのコンクリート付着充填状況に多少のばらつきがあったとしても、そのばらつきを吸収して変動の少ない確実な機械的噛み合いが実現するとともに、凹凸の規模が大きくなることにより、コンクリートとの機械的噛み合いによる付着力が大幅に増加することとなり、かくして、重ね継手長さを短縮したり、フックを省略したりすることが可能となり、現場での配筋作業が容易になる。
【００５５】
加えて、冷間加工であるため、配筋作業中において鉄筋のおさまり状況を確認しながら、設計図書に特記された重ね継手長さや定着長さ、あるいは標準的な重ね継手長さや定着長さを確保することが困難であると判断された場合、適当な押圧機械を用いて扁平部３ａ，３ｂ，３ｃを形成することで、現場において迅速な対応が可能となる。なお、冷間加工ゆえ、ひずみ硬化による加工箇所の強度が上昇する。そのため、加工箇所で破断する懸念はない。
【００５６】
また、本実施形態に係る端部加工鉄筋及びそれを用いた配筋方法並びに鉄筋の端部加工方法によれば、複数の扁平部３ａ，３ｂ，３ｃをそれらの扁平率が先端方向に沿って増加するように形成したので、鉄筋とコンクリートとの付着力、換言すれば機械的噛み合いの力が先端に行くにつれて徐々に増加することとなり、コンクリートと鉄筋との応力伝達がよりスムーズになる。
【００５７】
また、本実施形態に係る端部加工鉄筋の配筋方法によれば、短縮された長さの端部加工鉄筋１１を重ね継手として配筋することにより、鉄筋の過密化にも対応することができるとともに、重ね継手長さを短縮することができるため、鉄筋の過密化を緩和することも可能となる。なお、本実施形態に係る端部加工鉄筋は、非押圧部と扁平部３ａ，３ｂ，３ｃとが一体となって大きな凹凸を形成する構造になっているため、放射方向（鉄筋の周囲）に大きく突出することはなく、それゆえ、重ね継手で配筋するのに何ら支障は生じない。
【００５８】
本実施形態では、被加工物である鉄筋として普通丸鋼２を例に説明したが、被加工物たる鉄筋が普通丸鋼に限られるものではないことは言うまでもなく、異形鉄筋などにも適用することが可能である。
【００５９】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、複数の扁平部３を形成するにあたり、各扁平部３を個別に形成するか同時形成するかは任意であり、例えば、複数の扁平部３と相補的な形状を有する金型を使って複数の扁平部３を一回のプレス作業で形成するようにしてもかまわない。
【００６０】
また、本実施形態では、複数の扁平部をそれらの押圧方向が交互に直交するように、換言すれば材軸方向に沿って９０゜ずつずれるように鉄筋の先端から順次形成したが、かかる角度は任意であり、例えば３０゜ずつずらしながら押圧形成するようにしてもかまわない。
【００６１】
また、本実施形態では、押圧を冷間加工で行うようにしたが、本発明はかかる加工方法に限定されるものではなく、冷間加工に代えて熱間加工で行うようにしてもかまわない。
【００６２】
また、本実施形態では、端部加工鉄筋１１を重ね継手に用いるようにしたが、これに代えて定着に用いるようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合においても、機械的噛み合いによる付着力が増大することにより、定着長さを短縮したり、フックを省略したりすることが可能となり、現場での配筋作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態に係る端部加工鉄筋の全体斜視図。
【図２】第２実施形態に係る端部加工鉄筋の全体斜視図。
【符号の説明】
【００６４】
１                            端部加工鉄筋
１１                          端部加工鉄筋
３，３ａ，３ｂ，３ｃ          扁平部
【図１】
2005163435.tif 000003
【図２】
2005163435.tif 000004