(57)【要約】【課題】耐屈曲性の高い異形棒鋼とする。【解決手段】外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節１１と、前記外周面の周囲に前記節に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブ１２と、前記外周面に前記節とリブで囲まれた溝（凹部）１３とを有する屈曲して使用される異形棒鋼Ｐ１である。その溝１３は、周方向等分位に３個以上とするとともに前記長さ方向に千鳥足状とする。このように、溝１３を周方向等分位に３個以上、長さ方向に千鳥足状とすることにより、溝１３が同一周上に位置することが無くなり、屈曲に対する耐力が向上する。これらの構成の異形棒鋼は、適宜に屈曲することにより帯筋やあばら筋とすることができ、その帯筋又はあばら筋を使用して鉄筋コンクリート構造物を構築する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節と、前記外周面の周囲に前記節に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブと、前記外周面の前記節とリブで囲まれた溝と、を有する屈曲して使用される異形棒鋼であって、前記溝を、周方向等分位に３個以上とするとともに前記長さ方向に千鳥足状とした異形棒鋼。
【請求項２】
上記溝を周方向に偶数設け、その隣接する各溝を、その周方向交互に上記千鳥足状に配置した請求項１に記載の異形棒鋼。
【請求項３】
上記溝を周方向に４個以上の偶数設け、その周方向に隣接する複数の溝毎に交互に上記千鳥足状に配置した請求項１に記載の異形棒鋼。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の異形棒鋼からなる帯筋。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の異形棒鋼からなるあばら筋。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の帯筋又はあばら筋を使用した鉄筋コンクリート構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、帯筋、あばら筋等の屈曲して使用される異形棒鋼（線材も含む）、その異形棒鋼からなる前記帯筋又はあばら筋、並びにその帯筋又はあばら筋を使用した鉄筋コンクリート構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造物は、図７に示すように、通常、柱と梁を、それぞれ断面四角状の各角及びその角間（辺）に主筋１を設けると共にその四角枠状を呈する主筋１に帯筋２又はあばら筋をその長さ方向に所要間隔で設けた後、コンクリートＣを打設することによって構成する（特許文献１  段落０００２、図８等参照）。同図（ａ）は、四角枠状帯筋２の両端を主筋１に係止するようにフック状にしたフック閉鎖型としたものであり、同（ｂ）は四角枠状帯筋２をその両端を突き合わせて溶接して溶接閉鎖型としたものである。その主筋１には異形棒鋼が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−５９８１４号公報
【特許文献２】意匠登録第１３５０５１３号公報
【特許文献３】特開平０７−３２３３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
その従来の異形棒鋼Ｐ’は、図８に示すように、外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節１１と、前記外周面の周囲に前記節１１に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブ１２と、前記外周面の前記節１１とリブ１２で囲まれた溝（凹部）１３とを有する構成が一般的であり（特許文献２斜視図参照）、その溝１３は、周方向に６個等と複数個設けているが、その全ての溝１３が同一周上に位置している。この異形棒鋼Ｐ’を上記帯筋等の屈曲した配筋に使用する要望がある。
【０００５】
一方、棒材を屈曲する場合、その屈曲による曲げ歪みが亀裂につながり、最悪の場合、折損となる。このとき、上記異形棒鋼Ｐ’のように、溝１３を有する場合、その溝１３の角ｂの立ち上がり部分に亀裂が入りやすい。さらに、溝１３が同一周上に位置すると、隣り合う溝１３の角ｂも同一周上に位置するため（図８参照）、その角ｂの立ち上がり部分に生じた亀裂が同一周上の角ｂに至ってさらにその立ち上がり部分に亀裂が生じる恐れが高い。この亀裂が同一周上に複数生じると、異形棒鋼Ｐ’の耐屈曲性の低下につながる。その亀裂の発生は、繰り返し屈曲作用が生じる地震などにおいて生じ易い。近年、鉄筋コンクリート構造物において、さらなる高強度化が望まれることから、帯筋やあばら筋等の屈曲される配筋においても、さらなる曲げ繰り返しによる耐強度が望まれている。
【０００６】
この発明は、以上の実状の下、屈曲しても上記亀裂の入り難い（耐屈曲性の高い）異形棒鋼とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、この発明は、外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節と、前記外周面の周囲に前記節に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブと、前記外周面の前記節とリブで囲まれた溝と、を有する屈曲して使用される異形棒鋼であって、前記溝を、周方向等分位に３個以上とするとともに前記長さ方向に千鳥足状としたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、以上のように、上記溝を周方向等分位に３個以上、かつ長さ方向に千鳥足状としたので、屈曲に対する耐力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る異形棒鋼の一実施形態の斜視図である。
【図２】同他の実施形態の斜視図である。
【図３】同実施形態の寸法説明図である。
【図４】同実施形態の試験説明図である。
【図５】同他の各実施形態の概略断面図である。
【図６】同他の各実施形態の概略平面図である。
【図７】鉄筋コンクリート構造物の配筋説明用概略斜視図である。
【図８】従来の異形棒筋の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（この発明の実施形態の説明）
この発明に係る異形棒鋼の一実施形態としては、外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節と、前記外周面の周囲に前記節に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブと、前記外周面の前記節とリブで囲まれた溝と、を有する屈曲して使用される異形棒鋼であって、前記溝を、周方向等分位に３個以上とするとともに前記長さ方向に千鳥足状とした構成を採用することができる。
【００１１】
このように、外周面の溝を長さ方向に千鳥足状とすれば、その外周面の複数の溝において、亀裂が生じやすい各溝の角ｂの少なくとも一つは同一周上に位置しなくなる（図１、図２、図３（ａ）参照）。このため、異形棒鋼全体としては耐屈曲性が向上する。
上記溝を周方向等分位に３個以上としたのは、コンクリートの異形棒鋼への溝を介した最低限の噛み込み強度を得るととともに、任意の周方向位置で屈曲しても、溝を千鳥足状とした作用効果を得るためである。
その溝の形状としては、図８に示す四角錐台等の多角錐台形状であったり、円錐台、楕円錐台形状であったり、等と任意であり、その溝形状に伴って、節及びリブも異なる形状となる。
【００１２】
この構成において、上記溝を周方向に偶数設け、その隣接する各溝を、その周方向に交互に千鳥足状に配置したり、その周方向に隣接する複数の溝毎に交互に千鳥足状配置したりすることができる。
【００１３】
これらの構成の異形棒鋼は、適宜に屈曲することにより上記帯筋やあばら筋等とすることができ、その帯筋又はあばら筋等を使用して鉄筋コンクリート構造物を構築する。
【００１４】
なお、特許文献３の図３には、上記溝を周方向に２個設け、その両長さ方向の溝列を前後にずらした異形棒鋼が示されている。この異形棒鋼は、帯筋等のように、屈曲されるものではなく、溝が周方向に２個であるため、その溝の中央でもって屈曲されると容易に曲げられて耐屈曲性が低い。すなわち、この図３記載の異形棒鋼は、この発明に係る異形棒鋼のように、溝を周方向等分位に３個以上とするとともに長さ方向に千鳥足状としたものでないため、屈曲して使用されると、この発明に係る異形棒鋼に比べてその耐屈曲性が低い物であって、特許文献３には耐屈曲性を考慮した考えは記載されていない。
【００１５】
（この発明の実施形態の詳細）
この発明に係る異形棒鋼の各実施例を図１、図２に示し、この各実施例の異形棒筋Ｐ１、Ｐ２（以下、この発明に係る異形棒鋼の総称符号を「Ｐ」とする。）も、従来の異形棒鋼Ｐ’と同様に、外周面の長さ方向に所要間隔で形成した周方向の節１１と、外周面の周囲に節１１に交差する周方向に所要間隔で形成した長さ方向のリブ１２と、外周面の節１１とリブ１２で囲まれた四角錐台状溝（凹部）１３とを有する。
【００１６】
従来と異なる点は溝１３の配置であって、一実施例の異形棒鋼Ｐ１は、その周方向に６つの溝１３がそれぞれその長さ方向のピッチＷの１／２づつずれてその周方向に交互に配置された千鳥足状となっている。
他の実施例の異形棒鋼Ｐ２は、その周方向に６つの四角錐台状溝１３がその周方向の連続（隣接）する３つを組にして、その組の溝１３が長さ方向の溝ピッチＷの１／２づつずれて周方向に交互に配置された千鳥足状となっている。
このように、１／２Ｗピッチのずれの千鳥足状であると、隣り合う一又は組の溝１３が周方向で半ピッチで重なり合って、一（組）の溝１３の中央に隣の一（組）の節１１が位置し、溝１３の角ｂも長さ方向において均等に千鳥足状にずれる。このため、屈曲に対して最も亀裂が生じ難い構成となる。
【００１７】
この各実施例の異形棒鋼Ｐは、下記表１のＣ（炭素）、Ｓｉ（シリコン）、Ｍｎ（マンガン）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｃｕ（銅）の化学成分を含み、残部がＦｅ（鉄）及び不可避不純物からなり、表２で示す高強度鋼（０．２％耐力：７８５Ｎ／ｍｍ２以上）を使用することができる。また、その製造方法は、特許文献３等に記載されている等の従来から周知の圧延ローラによる方法を採用することができる。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
この発明に係る異形棒鋼Ｐが耐屈曲性に優れている点を確認するために、表１、表２で示す高強度鋼でもって、図１又は図２で示す異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２及び図８で示す異形棒鋼Ｐ’を、図３に示す、節１１の平均間隔ｐ：８．９ｍｍ、節１１の高さａ：０．１３〜０．５１ｍｍ、節１１の幅ｂ：２．５〜６．４ｍｍ、節１１の隙間ｃの和：２０ｍｍ前後、節１１と軸線との角度ｅ：９０±５°の仕様で複数本製造した。その各異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２、Ｐ’を図４に示す屈曲試験をした。その試験は、長さ３０ｃｍの各異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２、Ｐ’の中央に押圧子ａを押し付け（図４（ａ））、１８０°の曲げを行った後（同図（ｂ））、９０°の曲げ戻し（同図（ｃ））、さらに、同図（ｂ）の状態に曲げ戻す作用を繰り返した。
【００２１】
この試験において、異形棒鋼Ｐ’は、１８０°から１５回程度の９０°の曲げ戻し（図４（ｂ）→同（ｃ）→同（ｂ）→同（ｃ）→・・・）の繰り返しによって、亀裂（クラック）が生じたり、折損したりしたが、この発明に係る異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２は、同程度の繰り返し屈曲においても、亀裂も折損も生じなかった。
このことから、この発明に係る異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２は耐屈曲性に優れた物であることが理解できる。
【００２２】
上記実施例の異形棒鋼Ｐ１、Ｐ２は、断面正六角形の物であったが、図５に示すように、断面正三角形（同図（ａ））、同正四角形（同図（ｂ））、同正五角形（同図（ｃ））、同正七角形、同八角形（同図（ｄ））・・等と正多角形の物とすることもできる。このとき、周方向の溝１３又は周方向の組の溝１３の長さ方向のずれは、それぞれ１／３ピッチ（１／３Ｗ）、１／４ピッチ（１／４Ｗ）、１／５ピッチ（１／５Ｗ）、１／６ピッチ（１／６Ｗ）・・等と任意である。図５中、同図（ａ）の断面正三角形の異形棒鋼Ｐは１／３ピッチ、同図（ｂ）の断面正四角形の異形棒鋼Ｐは１／２ピッチ、同図（ｃ）の断面正五角形の異形棒鋼Ｐは１／５ピッチ、同図（ｄ）の断面正八角形の異形棒鋼Ｐは１／４ピッチとしている。
また、溝１３の平面形状も、四角錐台状に限らず、三角錐台状、五角錐台状、六角錐台状、七角錐台状、八角錐台状等と任意である。また、錐台状とせず、半球状とすることもできる。
さらに、図２に示す、上記周方向に隣接する複数の溝１３毎に交互に千鳥足状に配置する異形棒鋼Ｐにおいては、溝１３は２つ、４つ等を組にしても良い。このとき、周方向の溝１３の数は、その組の溝数の倍数とすることができる。
【００２３】
この発明に係る異形棒鋼の屈曲態様としては、図７（ａ）に示すフック状閉鎖型帯筋や同（ｂ）に示す溶接閉鎖型帯筋のみならず、両者の態様のあばら筋等に採用することができる。そのフック帯筋（あばら筋）の態様としては、図６（ａ）〜（ｇ）に示す態様等を採用することができる。すなわち、Ｕ形（同図（ａ））、四角形（同図（ｂ）、（ｃ））、円形（同図（ｄ））、八角形（同図（ｅ））、三角形（同図（ｆ）、（ｇ））等とし得る。その各例において、スパイラル形、例えば、同図（ｈ）に示す態様とすることができる。これらのフック状閉鎖型帯筋は、適宜に、その両端を突き合わせて溶接した溶接閉鎖型帯筋とすることもできる。この発明に係る異形棒鋼は、このような屈曲される補強筋として特に有意義な物である。
【００２４】
以上のように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２５】
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ’  異形棒鋼
Ｃ  コンクリート
ａ  押圧子
ｂ  溝の角
１  主筋
２  帯筋
１１  節
１２  リブ
１３  溝（凹部）
【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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