(57)【要約】【課題】  鉄筋同士の結合部分を重ね継手より短くすると共に、現場で容易に結合でき、さらに鉄筋のサイズが多少異なっても使用できるようにする。【解決手段】  ２本の異形鉄筋２と、スパイラル状部材の固着部材３と、このこの固着部材の両端軸方向長さを拘束する引張部材４とで構成する。固着部材３の両端を引張部材４で拘束し、２本の異形鉄筋の端部がそれぞれ対向するように挿入してコンクリート１に埋設する。異形鉄筋２の外周に設けた竹節と、スパイラル状部材の固着部材３とが、コンクリート１を介して強固に固着し、あたかもこの異形鉄筋の端部にアンカー部材を機械的に結合したようなコンクリート１への固着力が得られる。【選択図】    図２
2007177412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれコンクリートに埋設する２本の異形鉄筋と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材と、この固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束する引張部材とを備え、
上記固着部材は、上記異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部を有する複数の固着要素を、相互に軸方向間隙を有するように配置したものであって、
上記コンクリートに埋設するにあたって、上記２本の異形鉄筋をそれぞれの端面がほぼ同一線上で対向するように配筋し、
上記引張部材で軸方向長さを拘束した固着部材が、上記２本の異形鉄筋の対向する端部をそれぞれ所定の軸方向長さ分だけ覆うように、この固着部材をこの異形鉄筋に挿入する
ことを特徴とするコンクリートへの固着金物。
【請求項２】
請求項１において、上記引張部材は、上記固着部材の軸方向に沿う軸方向部材と、この軸方向部材の両端部にそれぞれ形成した互いに対向するリム部とを備え、
上記互いに対向するリム部によって、上記固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束する
ことを特徴とする鉄筋の固着金物。
【請求項３】
それぞれコンクリートに埋設する異形鉄筋と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材とを備え、
上記固着部材は、上記異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部を有する複数の固着要素を、相互に軸方向間隙を有するように配置したものであって、
上記コンクリートに埋設するにあたって、上記異形鉄筋の端部を所定の軸方向長さ分だけ覆うように、上記固着部材をこの異形鉄筋に挿入する
ことを特徴とするコンクリートへの固着金物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの１において、上記固着部材は、複数のリング状部材を
それぞれ所定の軸方向間隔で配置したものであることを特徴とするコンクリートへの固着金物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかの１において、上記固着部材は、線状部材を同心状に巻いたスパイラル状部材であることを特徴とするコンクリートへの固着金物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異形鉄筋をコンクリートへ固着するための金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンクリートに配筋する鉄筋同士を、相互に長手方向に結合する場合には、次の３種類の鉄筋継手を使用していた。第１は、鉄筋同士を、所定の長さ分だけ重ねあわせる「重ね継手」の使用であり、第２は、鉄筋同士を溶接で結合する「溶接継手」の使用であり、そして第３は、端面を相互に付き合わせた異形鉄筋の端部に、所定の長さの筒状のスリーブを挿入し、プレス等でスリーブの外周を押圧して、スリーブの内周を異形鉄筋の節に噛み込ませて結合する「機械継手」の使用である（特許文献１参照。）。
【０００３】
なおこの「機械継手」としては、筒状のスリーブの内周に雌ねじを形成し、この雌ねじの両端から、端部に雄ねじを形成した鉄筋をそれぞれねじ込んで結合するもの、あるいは筒状のスリーブの内周にグラウトを充填して、鉄筋の端部同士を結合するものもある（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３３９５１０号公報（第１−５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−３６０４４６号公報（第１−２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、重ね継手では、鉄筋同士の結合力は期待しないで、鉄筋の表面とコンクリート間の固着力だけによって結合するものであるため、鉄筋を重ねる部分を長くしなければならないという問題がある。一方溶接継手の場合、重ね部分の長さを短くすることができるが、現場において鉄筋同士の溶接が必要となり、その分、作業工数が増加する。
【０００５】
一方機械継手は、鉄筋同士を重ねる必要がないため、結合部分を短くでき、かつ鉄筋同士の結合強度を高くすることができるという利点があるが、鉄筋同士を結合するスリーブを縮径するもの、あるいはスリーブ内にグラウトを充填するものは、現場でのプレス作業や、グラウトの充填作業が必要となり、その分、作業工数が増加する。またスリーブの内径に雌ねじを設け、鉄筋の端部をねじ込むものでは、スリーブと鉄筋端部とにねじを形成する必要があり、その分、部品コストが増加する。またスリーブと鉄筋端部とのねじサイズ等が相互に異なる場合には、結合することができないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、重ね継手より鉄筋の結合部分を短くでき、鉄筋同士の結合強度を高くすることができ、また現場で容易に結合でき、さらに鉄筋のサイズが多少異なっても使用できるコンクリートへの固着金物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本願発明者は、従来と全く異なる新しい発想に基づく手段を見出した。すなわち本発明によるコンクリートへの固着金物の特徴は、機械継手のスリーブに相当する固着部材に形成した内側貫通部に、２本の異形鉄筋の端部をそれぞれ対向するように挿入するものであるが、この固着部材と異形鉄筋とを、固着部材の縮径、ねじ結合、あるいはグラウトの充填等によって機械的に直接結合するのではなく、重ね継手のようにコンクリートを介して結合させることにある。
【０００８】
すなわち本願発明者は、機械継手のように、筒状のスリーブを異形鉄筋の端部に機械的に直接結合しなくても、例えばスパイラル状の固着部材を、異形鉄筋の端部に挿入すれば、この固着部材と異形鉄筋の表面とが、コンクリートを介して固着し、相互に大きな結合力が得られることを見出した。図１を参照しつつ、固着部材と異形鉄筋との結合力について具体的に説明する。
【０００９】
すなわち図１に示すように、固着部材の一例として、スパイラル状部材で説明すると、このスパイラル状部材の内側には、異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部が形成され、このスパイラル状部材の外周側と内側貫通部とは、一定のピッチ間隔の軸方向間隙で連通している。したがって２本の異形鉄筋の両端部を、このスパイラル状部材の内側貫通部に挿入して、コンクリートに埋設すると、スパイラル状部材の外周と、各間隙と、異形鉄筋の両端部外周との間に、コンクリートが充填される。
【００１０】
スパイラル状部材と異形鉄筋の両端部との周囲をコンクリートで固めると、図１に示すように、異形鉄筋に加わる引張力は、異形鉄筋の外周に設けた竹節から、固化したコンクリートを介して、スパイラル状部材に伝わる。したがって、異形鉄筋に加わる引張力は、あたかも異形鉄筋とスパイラル状部材とを、機械的に一体的に結合した場合のように、異形鉄筋より径が大きいスパイラル状部材が受持つようになり、コンクリートに対する異形鉄筋の固着力が大幅に増加する。
【００１１】
なお固着部材は、例えばスパイラル状部材のように、所定のピッチ間隔の軸方向間隙を有していることが特徴である。すなわちこの軸方向間隙は、第１に、固着部材の内側貫通部と異形鉄筋の外周面との間にコンクリートを容易に侵入させ、また第２に、この異形鉄筋の外周に設けた竹節による突起部と、軸方向間隙で隔てた固着部材の固着要素による突起部とを互いに対向させることによって、その間に充填されたコンクリートによる両者の結合力を高め、さらに第３に、固着部材の各軸方向間隙にコンクリートが充填されることによって、固着部材の複数の固着要素がそれぞれコンクリートと一体的に固着し、異形鉄筋の引抜力に対する大きな抵抗力を生じさせる作用効果を発揮する。
【００１２】
したがって固着部材は、所定のピッチ間隔の軸方向間隙にコンクリートを充填させることによって、各固着要素がそれぞれ単独で、異形鉄筋との結合力、およびコンクリートとの引抜対抗力を発揮するものであるため、各固着要素には、相互に引張力が生じない。したがって、固着部材としては、例えばワッシャー等を、それぞれ所定のピッチ間隔で配置したものでも足りる。しかるに図１において、左右のコンクリートに引張力が加わった場合には、固着部材には異形鉄筋の対向部分において左右に引張り力が生じ、上述したようにこの固着部材は引張り力を負担しないため、このままでは、左右のコンクリートは、結合面で割れてしまう。そこで本発明では、図１に示すように、固着部材である例えばスパイラル状部材が、異形鉄筋の対向部分で伸びないように、このスパイラル状部材の両端部を引張部材で拘束し、異形鉄筋に生じる引張り力を、この引張部材によって受持たせる。
【００１３】
すなわち本発明の原理は、あたかもそれぞれの異形鉄筋の端部に、例えばナットのようなアンカー部を設け、このアンカー部に掛かる引張力を、引張部材で負担するものであって、この発明の特徴は、異形鉄筋の端部とこのアンカー部とを、機械的に直接結合しないで、コンクリートを介して結合することにある。
【００１４】
以上により、本発明によるコンクリートへの固着金物は、それぞれコンクリートに埋設する２本の異形鉄筋と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材と、この固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束する引張部材とを備えている。上記固着部材は、上記異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部を有する複数の固着要素を、相互に軸方向間隙を有するように配置したものである。そして上記コンクリートに埋設するにあたって、上記２本の異形鉄筋をそれぞれの端面がほぼ同一線上で対向するように配筋し、上記引張部材で軸方向長さを拘束した固着部材が、上記２本の異形鉄筋の対向する端部をそれぞれ所定の軸方向長さ分だけ覆うように、この固着部材をこの異形鉄筋に挿入する。
【００１５】
ここで「固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束する引張部材」とは、上述したように、形状的に引張り力を負担する必要のない「固着部材」に加わる引張り力を受持つ役割を果たすものである。また「所定の軸方向長さにわたって拘束する」とは、「固着部材」の両端を拘束する場合に限らず、一端または両端から所定の長さ部分を残して、全長のうち一部の長さ範囲を拘束する場合も含む。
【００１６】
また「上記固着部材は、上記異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部を有する複数の固着要素を、相互に軸方向間隙を有するように配置したもの」とは、上述したような複数の斜めリング状の固着要素を一体的に連結したスパイラル状部材の他、異形鉄筋を挿入可能な開口孔を有するワッシャーのような板状若しくはブロック状の固着要素、またはリング状の固着要素を所定のピッチ間隔で配列したもの、あるいは板状部材を中央軸を挟んでジグザグに屈曲させて交互に山部と谷部を形成し、この山部と谷部とからなる固着要素の中央軸芯に異形鉄筋を挿入可能な貫通穴を設けたもの等が該当する。
【００１７】
上述した引張部材は、上記固着部材の軸方向に沿う軸方向部材と、この軸方向部材の両端部にそれぞれ形成した互いに対向するリム部とを備え、この互いに対向するリム部によって、この固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束するように構成することが望ましい。
【００１８】
ここで「軸方向部材」と「リム部」とは、例えば板金構造や溶接結合等によって、一体的に製作したものに限らず、「リム部」を、例えばボルト等の「軸方向部材」によって連結する構造であってもよい。また「軸方向部材」は、単数に限らず、周方向に所定の間隔を隔てた複数個からなるものであってもよい。さらに「リム部」には、異形鉄筋を挟み込む開口スリットや、異形鉄筋を挿入可能な開口孔を形成することが、より望ましい。
【００１９】
ところで上述した発明の原理は、異形鉄筋の一端部をコンクリートに埋設する場合の、アンカー部材としても利用できる。異形鉄筋の一端部に、例えばスパイラル状部材の固着部材を挿入して、コンクリートに埋設すれば、このスパイラル状部材が、コンクリートを介して異形鉄筋の一端部と強固に連結し、あたかも径の大きいスリーブ等のアンカー部材を、異形鉄筋の一端部に機械的に直接結合したように、コンクリートに対する大きな固着力が得られるからである。
【００２０】
以上により、本発明によるコンクリートへの固着金具は、それぞれコンクリートに埋設する異形鉄筋と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材とを備えている。そして、上記固着部材は、上記異形鉄筋を挿入可能な内側貫通部を有する複数の固着要素を、相互に軸方向間隙を有するように配置したものであって、上記コンクリートに埋設するにあたって、上記異形鉄筋の端部を所定の軸方向長さ分だけ覆うように、上記固着部材をこの異形鉄筋に挿入する。
【００２１】
また上記固着部材は、複数のリング状部材を、それぞれ所定の軸方向間隔で配置したものであることが望ましい。さらに上記固着部材は、線状部材を同心状に巻いたスパイラル状部材であることが、より望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
このように発明を構成することによって、次の作用効果を奏することができる。第１に、異形鉄筋とコンクリートとの固着力を大幅に増加させることができるので、異形鉄筋とコンクリートとの固着部分を短くできる。第２に、異形鉄筋と固着部材とは、その間のコンクリートを介して結合力を得るものであるため、スリーブを縮径、あるいはスリーブ内にグラウトを充填する機械継手のように、現場でのプレス作業や、グラウトの充填作業が不要となり、現場での固着作業が容易になると共に、作業工数を大幅に低減させることができる。またスリーブの内径に鉄筋の端部をねじ込む機械継手に比較して、大幅に部品コストを低減させることができる。また固着部材の内側貫通部に挿入できる異形鉄筋であれば、異形鉄筋の外周径が多少相違しても、使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図２及び図３を参照しつつ、本発明によるコンクリートへの固着金物の構成を説明する。なお図２及び図３は、コンクリートに配筋する鉄筋同士を相互に長手方向に結合する場合を示している。すなわち、本発明によるコンクリートへの固着金物は、それぞれコンクリート１に埋設する２本の異形鉄筋２、２と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材３と、この固着部材を所定の軸方向長さにわたって拘束する引張部材４とを備えている。
【００２４】
固着部材３は、円断面形状の線状部材を同心状に巻いた鉄製のスパイラル状部材であって、その中心には、異形鉄筋２を挿入可能な内側貫通部３１になっている。引張部材４は、固着部材３の軸方向に沿う平板状の軸方向部材４１と、この軸方向部材の両端部にそれぞれ形成した互いに対向するリム部４２、４２とを備えている。なお固着部材３は、鉄製の板状材を板金成形したものである。また互いに対向するリム部４２、４２の端部両側には、それぞれ鉄製のボルト材４３、４３が、両端をナット４４、４４によって取り付けてある。したがって、引張部材４を構成する軸方向部材４１と、２本のボルト材４３、４３とによって、固着部材４の両端部を軸方向長さにわたって拘束する。
【００２５】
なお引張部材４の両端のリム部４２、４２には、それぞれ異形鉄筋２を挿入可能な開口孔４２ａ、４２ａが設けてある。また、引張部材４の軸方向部材４１の両端部付近には、この引張部材を異形鉄筋２の外周に仮止めする押し上げボルト４５、４５が設けてある。また、図３の右図に示すように、スパイラル状部材からなる固着部材３は、引張部材４の軸方向部材４１と、２本のボルト材４３、４３とによって、外周上３箇所で囲まれているので、大きく半径方向に移動しない。なお押し上げボルト４５、４５の替わりに、番線等によって、固着部材３や引張部材４を異形鉄筋２の外周に仮止めしてもよい。
【００２６】
なお図４に示すように、軸方向部材４１の替わりにボルト材１４３を使用して、互いに対向するリム部１４２、１４２を、全てこのボルト材で連結してもよく、またこのボルト材の本数を増加してもよい。ただし、軸方向部材４１等と全てのボルト材４３等との引張強度は、異形鉄筋２の引張強度と同等以上にしておく必要がある。コンクリート１０１に掛かる引張力は、上述したように軸方向部材４１等と全てのボルト材４３等とで受持つからである。
【００２７】
なおコンクリート１０１に埋設するにあたって、上記２本の異形鉄筋２、２をそれぞれの端面がほぼ同一線上で対向するように配筋し、引張部材４、１０４で軸方向長さを拘束した固着部材３、１０３が、この２本の異形鉄筋の対向する端部をそれぞれ所定の軸方向長さ分だけ覆うように、この固着部材をこの異形鉄筋に挿入する。
【００２８】
図５に、固着部材の他の実施の形態を示す。固着部材２０３は、鉄製の板状部材を、中央軸を挟んでジグザグに屈曲させて交互に山部２０３ｂと谷部２０３ｃとを形成し、この山部と谷部とからなる固着要素の中央軸芯に、異形鉄筋を挿入可能な貫通穴２０３ａを設けたものになっている。したがって、異形鉄筋は、コンクリート２０１を介して固着部材２０３と強固に連結され、山部２０３ｂと谷部２０３ｃとの凹凸によって、この固着部材のコンクリート２０１に対する大きな固着力が発生する。
【００２９】
図６に、さらに固着部材の他の実施の形態を示す。固着部材３０３は、鉄製のリング状部材３３２を複数個、軸方向支持部材３３３に仮止め溶接して、所定の軸方向間隙を隔てて配置したものになっている。なおリング状部材３３２の替わりに、中空孔を有するワッシャー等の平板部材や、ブロック部材を使用することもできる。
【００３０】
図７に、異形鉄筋をアンカーとして、コンクリート４０１に埋め込む場合を示す。すなわちこのコンクリートへの固着金物は、それぞれコンクリート４０１に埋設する異形鉄筋４０２と、このコンクリートと異形鉄筋とを固着する固着部材４０３とを備えている。固着部材４０３は、鉄製の線状部材を同心状に巻いたスパイラル状部材であって、その中心は、異形鉄筋４０２を挿入可能な内側貫通部４３１になっている。そしてコンクリート４０１に埋設するにあたって、異形鉄筋４０２の端部を所定の軸方向長さ分だけ覆うように、スパイラル状部材からなる固着部材４０３をこの異形鉄筋に挿入する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によるコンクリートへの固着金物は、重ね継手より鉄筋の結合部分を短くでき、鉄筋同士の結合強度を高くすることができ、また現場で容易に結合でき、さらに鉄筋のサイズが多少異なっても使用できるため、鉄筋コンクリートの建造物に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】固着部材と異形鉄筋との結合力についての説明図である。
【図２】鉄筋同士を連結する場合の、コンクリートへの固着金物の外形図である。
【図３】固着金物の外形図である。
【図４】他の固着金物の外形図である。
【図５】他の固着部材の外形図である。
【図６】他の固着部材の外形図である。
【図７】鉄筋をアンカーとして使用する場合の、コンクリートへの固着金物の外形図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、２０１、３０１、４０１              コンクリート
２、４０２                              異形鉄筋
３、１０３、２０３、３０３、４０３      固着部材
３１、１３１、４３１                    内側貫通部
３３２                                  リング状部材
４、１０４                              引張部材
４１                                    軸方向部材
４２、１４２                            リム部
【図１】
2007177412.tif 000003
【図２】
2007177412.tif 000004
【図３】
2007177412.tif 000005
【図４】
2007177412.tif 000006
【図５】
2007177412.tif 000007
【図６】
2007177412.tif 000008
【図７】
2007177412.tif 000009