(57)【要約】【課題】断面矩形状の補強材どうしを交差させた交差部を容易かつ確実に固定できる交差部固定治具および交差部固定構造を提供する。【解決手段】交差部固定治具１を治具本体２と、この治具本体２の表面側に形成された第１嵌合溝３と、治具本体２の裏面側に形成された第２嵌合溝４とを備え、第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とは交差（直交）する構成とする。そして、第１嵌合溝３に一方の補強材１０の交差部位を嵌合し、第２嵌合溝４に他方の補強材１１の交差部位を嵌合することによって、両補強材１０，１１を所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で容易かつ確実に固定することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面矩形状の補強材どうしを交差させた交差部を固定する交差部固定治具であって、
治具本体と、この治具本体の表面側に形成され、前記一方の補強材の交差部位が嵌合される第１嵌合溝と、前記治具本体の裏面側に形成され、前記他方の補強材の交差部位が嵌合される第２嵌合溝とを備え、
前記第１嵌合溝と第２嵌合溝とは交差していることを特徴とする交差部固定治具。
【請求項２】
請求項１に記載の交差部固定治具において、
前記第１嵌合溝と第２嵌合溝とは直交していることを特徴とする交差部固定治具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の交差部固定治具において、
前記第１嵌合溝の底面と、第２嵌合溝の底面とは同一平面上に位置していることを特徴とする交差部固定治具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の交差部固定治具によって、断面矩形状の補強材どうしを交差させた交差部を固定してなる交差部固定構造であって、
一方の補強材と他方の補強材とが交差する交差部に前記交差部固定治具が配置され、
この交差部固定治具の第１嵌合溝に前記一方の補強材の交差部位が嵌合され、第２嵌合溝に前記他方の補強材の交差部位が嵌合されていることを特徴とする交差部固定構造。
【請求項５】
請求項４に記載の交差部固定構造において、
前記交差部において、前記補強材どうしが結束部材によって結束されていることを特徴とする交差部固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物を補強する補強材どうしを交差させた交差部を固定する交差部固定治具および交差部固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート製の構造物は、型枠中に鉄筋を配筋したうえで、型枠中にコンクリートを打設することによって構築されている。コンクリート打設の際の衝撃や生コンクリートの圧力等によって、配筋が乱れたり、所定の位置から移動すると、設計どおりの耐力や剛性が得られないため、鉄筋どうしはその交差部に番線等の結束線を巻き付けることによよって交差部を固定し、鉄筋どうしを位置ずれや乱れが生じないように、その交差部で固定している。例えば、特許文献１には、鉄筋どうしの交差部における結束線の巻き付け方法が記載されている。
【０００３】
ところで、近年、高強度で軽量であるＦＲＰ製の補強筋（材）が、鉄筋の代わりに種々のコンクリート構造物に内蔵されている。例えば、トンネルを構築する際に採用されているＮＯＭＳＴ（Novel Material Shield-cuttable Tunnel-wall）工法においては、シールドの発進位置と到達位置に立坑を築造し、この立坑を直接シールドで開削するが、この立坑の鏡切り部には、ケーソンにはＦＲＰ製の主筋、帯筋、せん断筋等の補強筋が内蔵されている。
このようなFRP製の補強筋（材）は、丸棒状の鉄筋と異なり、断面（横断面）が矩形状に形成された帯板状に形成する場合がある。
【特許文献１】特開２００３−１３５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような断面矩形状の補強材どうしを交差させた交差部に、従来の番線等の結束線を巻き付けることによって、補強材どうしをその交差部で固定するのは、手間がかかるとともに困難であった。
すなわち、補強材は断面矩形状の帯板状のものであるので、厚さと幅が異なっている。したがって、例えば、厚さが幅より小さい補強材どうしを交差させる場合に、一方の補強材の厚さ方向の細い面に他方の補強材を当接して交差させ、この交差部に結束線を巻き付ける際に、補強材が当接面を支点として倒れ易く、よって、補強材を所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で固定するのに手間がかかるとともに、困難であった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、断面矩形状の補強材どうしを交差させた交差部を容易かつ確実に固定できる交差部固定治具および交差部固定構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、断面矩形状の補強材（水平筋１０、鉛直筋１１）どうしを交差させた交差部を固定する交差部固定治具１であって、
治具本体２と、この治具本体２の表面側に形成され、前記一方の補強材（水平筋１０）の交差部位が嵌合される第１嵌合溝３と、前記治具本体２の裏面側に形成され、前記他方の補強材（鉛直筋１１）の交差部位が嵌合される第２嵌合溝４とを備え、
前記第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とは交差していることを特徴とする。
【０００７】
前記治具本体は、ＡＢＳ樹脂や塩化ビニール等の樹脂で形成するのが望ましいが、これに限ることはない。本発明の交差部固定治具を、上述したＮＯＭＳＴ工法によって構築される立坑の壁の補強筋（補強材）どうしの交差部に使用する場合は、シールドマシンのカッターで容易に切削できる程度の強度を持つものであればよい。
また、第１嵌合溝と第２嵌合溝との交差角度は、補強材どうしの交差部における交差角度と等しく設定すればよい。
さらに、治具本体を樹脂等のある程度の弾力性を備えた材料で形成する場合、前記第１嵌合溝および第２嵌合溝の溝幅を、補強材の幅より若干狭く設定しておき、補強材を第１および第２嵌合溝に弾性的に押し込むようにして嵌合させるのが望ましい。
また、治具本体の第１嵌合溝や第２嵌合溝につめを付けたり、蓋を付けたりすることで、番線等の結束部材を使用することなく、補強材どうしを固定することができる。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、一方の補強材と他方の補強材とが交差する交差部に治具本体を配置し、この治具本体の第１嵌合溝に一方の補強材の交差部位を嵌合し、第２嵌合溝に前記他方の補強材の交差部位を嵌合することによって、両補強材を所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で容易かつ確実に固定することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の交差部固定治具１において、
前記第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とは直交していることを特徴とする。
【００１０】
補強材を、例えばＮＯＭＳＴ工法によって構築される立坑の壁の補強筋として使用する場合に、一方の補強材は水平筋となり、他方の補強材は鉛直筋となる。
したがって、請求項２に記載の発明によれば、第１嵌合溝と第２嵌合溝とが直交しているので、上記のような水平筋と鉛直筋との交差部において、両補強筋を所定の姿勢を保持しつつ位置決めして容易かつ確実に固定することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の交差部固定治具１において、
前記第１嵌合溝３の底面３ａと、第２嵌合溝４の底面４ａとは同一平面上に位置していることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、第１嵌合溝の底面と第２嵌合溝の底面とが同一平面上に位置しているので、一方の補強材と他方の補強材とを、交差部において互いに当接させることができる。したがって、交差部において補強材間に隙間が生じることがないので、より確実に補強材どうしを位置決めして固定できる。
また、交差部において補強材どうしに隙間が生じていなので、補強材を所定の位置に確実に配筋でき、よって、コンクリートをそのかぶり厚が設計どおりとなるように打設できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の交差部固定治具１によって、断面矩形状の補強材（水平筋１０、鉛直筋１１）どうしを交差させた交差部を固定してなる交差部固定構造であって、
一方の補強材（水平筋１０）と他方の補強材（鉛直筋１１）とが交差する交差部に前記交差部固定治具１が配置され、
この交差部固定治具１の第１嵌合溝３に前記一方の補強材（水平筋１０）の交差部位が嵌合され、第２嵌合溝４に前記他方の補強材（鉛直筋１１）の交差部位が嵌合されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、両補強材を前記第１および第２の嵌合溝によって所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で容易かつ確実に固定することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の交差部固定構造において、
前記交差部において、前記補強材（水平筋１０、鉛直筋１１）どうしが結束部材（結束バンド１５）によって結束されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明よれば、交差部固定治具によって、互いに交差する補強材どうしがその交差部において位置決め固定されており、そのうえで、補強材どうしが結束部材によって結束されているので、補強材どうしが交差部固定治具から外れるのを防止できる。
したがって、コンクリート打設の際の衝撃や生コンクリートの圧力等によって、補強材が乱れたり、所定の位置から移動するのを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、治具本体に第１嵌合溝と第２嵌合溝とが交差した状態で形成されているので、第１嵌合溝に一方の補強材の交差部位を嵌合し、第２嵌合溝に前記他方の補強材の交差部位を嵌合することによって、両補強材を所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で容易かつ確実に固定することができる。そして、補強材どうしを結束部材によって結束することによって、補強材どうしが交差部固定治具から外れるのを防止でき、「よって、コンクリート打設の際の衝撃や生コンクリートの圧力等によって、補強材が乱れたり、所定の位置から移動するのを確実に防止できる。
【００１８】
また、第１嵌合溝と第２嵌合溝とが直交して形成することによって、ＮＯＭＳＴ工法等の壁に使用される鉛直筋と水平筋とをその交差部において姿勢を保持しつつ位置決めして容易かつ確実に固定することができる。
さらに、第１嵌合溝の底面と第２嵌合溝の底面とを同一平面上に形成することによって、一方の補強材と他方の補強材とを、交差部において互いに当接させることができ、よって、交差部において、より確実に補強材どうしを位置決めして固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は本発明に係る交差部固定治具１を示すものであり、図１はその斜視図、図２は正面図、図３は背面図である。
【００２０】
これらの図に示す交差部固定治具１は、ＡＢＳ樹脂で形成されたものであり、治具本体２と、第１嵌合溝３と、第２嵌合溝４とを備えている。
治具本体１は略円柱状のものであり、その表面側に前記第１嵌合溝３が形成されている。この第１嵌合溝３は円柱状のＡＢＳ樹脂の表面側を、軸方向と直交する方向に切り欠いて形成されたものであり、治具本体２の表面側と側面側とに開口している。なお、この第１嵌合溝３には、後述する水平筋が嵌合されるようになっている。
また、治具本体１の裏面側には第２嵌合溝４が形成されている。この第２嵌合溝３は円柱状のＡＢＳ樹脂の裏面側を、軸方向と平行に切り欠いて形成されたものであり、治具本体２の裏面側と両端面側とに開口している。なお、この第２嵌合溝４には後述する鉛直筋が嵌合されるようになっている。
【００２１】
前記第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とは、直交しており、さらに、第１嵌合溝３および第２嵌合溝４の深さは、等しくかつ、治具本体２の半径と等しい長さに形成されている。
このように第１嵌合溝３と第２嵌合溝４との深さが等しくかつ、治具本体２の半径と等しい長さになっているので、第１嵌合溝３の底面３ａと、第２嵌合溝４の底面４ａとは、治具本体１の直径を通る同一平面上に位置している。また、底面３ａと底面４ａは同一平面上に位置しているので、これらの交差部には矩形状の開口５が形成されている。
【００２２】
図４は、本発明に係る交差部固定治具１を、ＮＯＭＳＴ工法の立坑用円形ケーソンの補強筋の交差部に使用した例を示している。
補強筋は、水平筋（一方の補強材）１０と鉛直筋（他方の補強材）１１とを有している。立坑用円形ケーソンは筒状に形成されるものであるので、水平筋１０は円弧状に形成され、水平に配置されている。また鉛直筋１１は直線状に形成され、鉛直方向に配置されている。
水平筋１０および鉛直筋１１等の断面矩形状の補強材の表面には、図５に示すように、幅方向に延在する凹状溝１２が、エンボス加工によって複数形成されている。この凹状溝１２を形成する行程は、前記「硬化工程」の後に行われる。このように凹状溝１２を形成することによって、前記補強材の表面には多数の凹凸が形成されている。したがって、この多数の凹凸によって、コンクリートとの高い付着性を確保できる。
【００２３】
図４に示すように、水平筋１０と鉛直筋１１とは直交しており、これらの交差部は前記交差部固定治具１によって固定されている。この交差部の拡大図を図５に示す。図５に示すように、水平筋１０（一方の補強材）と鉛直筋（他方の補強材）１１との交差部には交差部固定治具１がその軸を上下に向け、かつ、第１嵌合溝３を外側（図５においては右側）に向けて配置されている。
第１嵌合溝３には、水平筋１０の交差部位が嵌合されている。第１嵌合溝３の深さは水平筋１０の厚さより深くなっており、よって、水平筋１０は交差部において第１嵌合溝３内に完全に嵌合している。ここで、第１嵌合溝３の幅は、水平筋１０の成とほぼ等しいか若干狭くなっている。したがって、第１嵌合溝３に水平筋１０を押し込むことによって、該水平筋１０の上下面が第１嵌合溝３の内面によって弾性的に挟み付けられることで、水平筋１０が第１嵌合溝３に固定されている。また、水平筋１０はその裏面が第１嵌合溝３の底面に当接するようにして、第１嵌合溝３に嵌合されている。
【００２４】
一方、第２嵌合溝３には、鉛直筋１１の交差部が嵌合されている。第２嵌合溝３の深さは鉛直筋１１の幅より浅くなっており、よって、鉛直筋１１は交差部において第２嵌合溝４より内側に突出している。ここで、第２嵌合溝４の幅は、鉛直筋１１の厚さとほぼ等しいか若干狭くなっている。したがって、第２嵌合溝４に鉛直筋１１を押し込むことによって、該鉛直筋１１の両側面が第２嵌合溝４の内面によって弾性的に挟み付けられることで、鉛直筋１１が第２嵌合溝４に固定されている。また、鉛直筋１１はその側端面が第２嵌合溝４の底面に当接するようにして、第２嵌合溝４に嵌合されている。
【００２５】
図１に示すように、第１嵌合溝３の底面３ａと第２嵌合溝４の底面４ａとは、同一平面上に位置しているので、これら第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とにそれぞれ嵌合された水平筋１１の裏面と鉛直筋１４の側端面とは治具本体２に形成されている開口５を介して互いに当接している。
したがって、水平筋１０と鉛直筋１１とを、交差部において互いに当接させることができるので、交差部において水平筋１０や鉛直筋１１に隙間が生じることがないので、より確実に水平筋１０や鉛直筋１０を位置決めして固定できる。
また、図４に示すように、水平筋１０、鉛直筋１１、その他の補強筋等を配筋した後、コンクリートを打設して立坑用円形ケーソンを構築するのであるが、交差部において水平筋１０と鉛直筋１１とに隙間が生じていなので、水平筋１０や鉛直筋１１等を所定の位置に確実に配筋でき、よって、コンクリートをそのかぶり厚が設計どおりとなるように打設できる。
【００２６】
図５に示すように、水平筋１０と鉛直筋１１との交差部を交差部固定治具１によって位置決め固定した後、交差部において、水平筋１０と鉛直筋１１とを結束バンド（結束部材）１５によって結束する。
交差部固定治具１によって、互いに交差する水平筋１０と鉛直筋１１とがその交差部において位置決め固定されており、そのうえで、水平筋１０と鉛直筋１１とが結束バンド１５によって結束されているので、水平筋１０および鉛直筋１１が交差部固定治具から外れるのを防止できる。したがって、コンクリート打設の際の衝撃や生コンクリートの圧力等によって、水平筋１０や鉛直筋１１が乱れたり、所定の位置から移動するのを確実に防止できる。
【００２７】
このように、本実施の形態によれば、水平筋（一方の補強材）１０と鉛直筋（他方の補強材）１１とが交差する交差部に交差部固定治具１を配置し、その第１嵌合溝３に水平筋１０の交差部位を嵌合し、第２嵌合溝３に鉛直筋１１の交差部位を嵌合することによって、これらを所定の姿勢を保持しつつ位置決めして交差部で容易かつ確実に固定することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、交差部固定用治具１の第１嵌合溝３と第２嵌合溝４とを直交させたが、直交以外で交差する補強材どうしの交差部を固定する場合、例えば、図４に示すように、鉛直筋１１の裏側において、この鉛直筋１１と交差する円弧状の補強筋１６と鉛直筋１１との交差部を固定する場合等においては、第１嵌合溝と第２嵌合溝との交差角度を、鉛直筋１１と補強筋１６どうしの交差部における交差角度と等しく設定すればよい。
また、本実施の形態では、交差部固定治具１を、ＮＯＭＳＴ工法の立坑用円形ケーソンの補強筋の交差部に使用した場合を例にとって説明したが、本発明に交差部固定治具は、これに限ることなく、例えば地中連続壁やその他の各種コンクリート構造物、海洋構造物等の補強材の交差部に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る交差部固定治具の一例を示すもので、交差部固定治具の斜視図である。
【図２】同、正面図である。
【図３】同、背面図である。
【図４】本発明に係る交差部固定治具を補強筋の交差部に使用した状態を示す斜視図である。
【図５】図４における交差部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  交差部固定治具
２  治具本体
３  第１嵌合溝
３ａ  第１嵌合溝の底面
４  第２嵌合溝
４ａ  第２嵌合溝の底面
１０  水平筋（一方の補強材）
１１  鉛直筋（他方の補強材）
１５  結束バンド（結束部材）
【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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