(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート部材内に配置される鉄筋の継手構造であって、
Ｕ字状に曲げ加工され、湾曲部とこれに続く平行な直状部とを有する二本の鉄筋が、その湾曲部付近を重ねあわせ、前記直状部が前記重ね合わされた部分から同一直線上の反対方向に伸長するように配置され、
前記重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部付近に囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋が配置され、
前記湾曲部付近に囲まれた部分の外側となる両側方部分に、二つの平行な直状部に巻き回すように拘束筋が配置され、
前記拘束筋は、重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内に巻き回されていることを特徴とする鉄筋の継手構造。
【請求項２】
先に打設したコンクリートから、Ｕ字状に曲げ加工した第１の鉄筋の湾曲部及び湾曲部付近の直状部を突出させておき、
前記突出した部分の直状部に、二つのほぼ平行な直状部に巻き回すように曲げ加工した第１の拘束筋を装着し、
Ｕ字状に曲げ加工した第２の鉄筋の湾曲部付近を、前記第１の鉄筋の前記第１の拘束筋が挿着された位置より湾曲部側で、該第１の鉄筋の湾曲部付近と重ね合わせ、双方の鉄筋の直状部が同一直線上で反対側に伸長するように配置するとともに、前記第２の鉄筋の直状部に巻き回す第２の拘束筋を装着し、
前記第１の拘束筋及び第２の拘束筋は、重ね合わされた前記第１の鉄筋及び第２の鉄筋の湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内に配置し、
重ね合わされた前記第１の鉄筋及び第２の鉄筋の前記湾曲部付近で囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋を配置し、
前記第１の鉄筋と第２の鉄筋との湾曲部を埋込むとともに、先に打設したコンクリートと密接するように新たなコンクリートを打設することを特徴とする鉄筋コンクリート構造体の打継方法。
【請求項３】
二つのプレキャストコンクリート部材から、それぞれＵ字状に曲げ加工した鉄筋の湾曲部及び湾曲部付近の直状部を突出させておき、
前記突出した部分の直状部に、ほぼ平行な二つの直状部に巻き回すように曲げ加工した拘束筋をそれぞれのプレキャストコンクリート部材について装着し、
二つのプレキャストコンクリート部材から突出した鉄筋の湾曲部付近を、拘束筋が挿着された位置より湾曲部側で互いに重ね合わせ、双方の鉄筋の直状部が同一直線上で反対側に伸長するように配置し、
前記拘束筋は、重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内にそれぞれ配置し、
前記重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部付近に囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋を配置し、
前記二つのプレキャストコンクリート部材間に新たなコンクリートを打設することを特徴とするプレキャストコンクリート部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、コンクリート部材内に埋め込まれる鉄筋の継手構造、鉄筋コンクリート構造を何回かに分けてコンクリートを打設して構築するときの打継方法、及び鉄筋コンクリート構造を複数のプレキャストコンクリート部材を接合することによって構築するときの接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート部材内に埋め込まれる鉄筋の継手構造として、古くから重ね継手が一般的に用いられている。この重ね継手は、二本の鉄筋を所定長だけ平行に重ね合わされるように配置し、コンクリートとの付着力を介して鉄筋に作用する引張力を互いに伝達するものである。このような継ぎ手で重ね合わされる所定長はコンクリートと鉄筋との間に充分な付着力が確保される長さとして決定される。
また、太径の鉄筋については、周面にねじ山を有するものを用い、この鉄筋と螺合される接続具で連結する機械式継手が採用されることも多い。
一方、主に引張力が作用する部分では、ループ継手が採用されることもある。このループ継手は、鉄筋をＵ字状に曲げ加工しておき、Ｕ字状に湾曲した部分を両側から重ね合わせ、その内側に、横方向鉄筋を配置するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来から知られている鉄筋の継手構造では、次のような問題点がある。
重ね継手では、接合される鉄筋間での引張力の伝達は、コンクリートとの付着力を介して行なわれるものであり、大きな曲げモーメント等が生じてコンクリートにひび割れが進行したときの信頼性が問題となる。このため、平行に複数が配置される鉄筋群において、継手を設ける位置を分散させる必要がある。このように継手の位置を分散させると、鉄筋の配置又は組立に多くの手間がかかることになる。特に、あらかじめ鉄筋を組み立てて鉄筋籠を形成しておき、これを所定位置に配置する場合に作業は効率の悪いものとなってしまう。
【０００４】
また、上記機械式の継手では、鉄筋とこれに螺合された接続具との間に微少間隙があり、引張力を確実に伝達するためにこの間隙に硬化性の樹脂を注入する必要がある。このため、注入作業に多くの時間と手間を要し、作業効率が悪いという問題点がある。
【０００５】
一方、ループ継手は、両側から重ね合わされた湾曲部が内側のコンクリートを拘束し、このコンクリート塊と一体となって引張力が伝達されるので、大きな引張力も確実に伝達され、継手位置を分散させることも不要と考えられるが、大きな圧縮力が作用する部分では不向きと考えられている。
【０００６】
本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、継手位置を分散させる必要がなく、大きな引張力又は圧縮力が作用する部位にも採用することができる鉄筋の継手構造を提供することである。
さらに、上記鉄筋の継手構造を採用して、効率よく鉄筋の配置、コンクリートの打設を行うことができる鉄筋コンクリート構造体の打継方法及びプレキャストコンクリート部材の接合方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、  鉄筋コンクリート部材内に配置される鉄筋の継手構造であって、  Ｕ字状に曲げ加工され、湾曲部とこれに続く平行な直状部とを有する二本の鉄筋が、その湾曲部付近を重ねあわせ、前記直状部が前記重ね合わされた部分から同一直線上の反対方向に伸長するように配置され、  前記重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部付近に囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋が配置され、  前記湾曲部付近に囲まれた部分の外側となる両側方部分に、二つの平行な直状部に巻き回すように拘束筋が配置され、  前記拘束筋は、重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内に巻き回されている鉄筋の継手構造を提供するものである。
【０００８】
このような鉄筋の継手構造では、二本の鉄筋の湾曲部が両側から重ね合わされてループ状となり、この内側のコンクリートを拘束するため、鉄筋コンクリート部材に大きな引張力が作用し、ひびわれが進行したときにも上記ループ部内側のコンクリート塊は崩壊しにくく、湾曲した鉄筋が巻き回されるように一体となって双方の鉄筋間で引張力が伝達される。したがって、継手位置を分散しなくても高い信頼性が得られる。
【０００９】
また、鉄筋コンクリート部材に大きな圧縮力が作用したときには、ループ状となった鉄筋で囲まれた部分の両側で、図６中に符号Ａで示すように圧縮応力が分布し、図６中に符号Ｂで示すように鉄筋の直状部と直角方向に引張応力が作用する。しかし、Ｕ字状に曲げ加工された鉄筋の二つの直状部に巻き回すように拘束筋が配置されているので、上記引張応力に抵抗し、直状部の変形を拘束して大きな圧縮力に対しても充分な耐力を有することになる。
したがって、鉄筋コンクリート部材の大きな引張力又は圧縮力が作用する部位、又は大きな引張力と圧縮力とが交番する部位にも採用することができ、継手位置を分散させることも不要となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、  先に打設したコンクリートから、Ｕ字状に曲げ加工した第１の鉄筋の湾曲部及び湾曲部付近の直状部を突出させておき、  前記突出した部分の直状部に、二つのほぼ平行な直状部に巻き回すように曲げ加工した第１の拘束筋を装着し、  Ｕ字状に曲げ加工した第２の鉄筋の湾曲部付近を、前記第１の鉄筋の前記第１の拘束筋が挿着された位置より湾曲部側で、該第１の鉄筋の湾曲部付近と重ね合わせ、双方の鉄筋の直状部が同一直線上で反対側に伸長するように配置するとともに、前記第２の鉄筋の直状部に巻き回す第２の拘束筋を装着し、 前記第１の拘束筋及び第２の拘束筋は、重ね合わされた前記第１の鉄筋及び第２の鉄筋の湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内に配置し、  重ね合わされた前記第１の鉄筋及び第２の鉄筋の前記湾曲部付近で囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋を配置し、  前記第１の鉄筋と第２の鉄筋との湾曲部を埋込むとともに、先に打設したコンクリートと密接するように新たなコンクリートを打設する鉄筋コンクリート構造体の打継方法を提供するものである。
【００１１】
この方法では、先に打設したコンクリートから突き出されている鉄筋がＵ字状に曲げ加工されたものになっており、同様にＵ字状に曲げ加工された第２の鉄筋の湾曲部付近を重ね合わせるようにして、これらの鉄筋を接合するので、重ね合わされる部分の長さを短くすることができる。したがって、先に打設したコンクリートからの鉄筋の突出長を短くすることができ、コンクリートを打ち継ぐ部分の配筋作業が容易となる。特に、あらかじめ鉄筋を籠状に組み立てておいて、これを所定位置に設置する場合には、既に打設されたコンクリートから突出する鉄筋との接合を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
また、上記第１の拘束筋は、既に打設されたコンクリートから突出している第１の鉄筋に装着され、この突出している鉄筋と接合される第２の鉄筋に装着される第２の拘束筋とともに、重ね合わせた部分の両側の適切な位置に容易に調整して配置することが可能となる。これにより、部材に大きな圧縮力が作用したときに、有効に拘束筋が機能することになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、  二つのプレキャストコンクリート部材から、それぞれＵ字状に曲げ加工した鉄筋の湾曲部及び湾曲部付近の直状部を突出させておき、  前記突出した部分の直状部に、ほぼ平行な二つの直状部に巻き回すように曲げ加工した拘束筋をそれぞれのプレキャストコンクリート部材について装着し、  二つのプレキャストコンクリート部材から突出した鉄筋の湾曲部付近を、拘束筋が挿着された位置より湾曲部側で互いに重ね合わせ、双方の鉄筋の直状部が同一直線上で反対側に伸長するように配置し、  前記拘束筋は、重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部のそれぞれの先端から両側方への距離が、これらの鉄筋の前記二つの互いに平行な直状部の間隔とほぼ等しくなるまでの範囲内にそれぞれ配置し、  前記重ね合わされた二本の鉄筋の前記湾曲部付近に囲まれた内側に、前記直状部とほぼ直角方向に複数の横方向鉄筋を配置し、  前記二つのプレキャストコンクリート部材間に新たなコンクリートを打設するプレキャストコンクリート部材の接合方法を提供するものである。
【００１４】
このような方法では、接合されるそれぞれのプレキャストコンクリート部材から突出しているＵ字状の鉄筋を重ね合わせて接合するので、鉄筋の継手位置を分散させる必要はなく、重ね合わせる範囲も小さくなり、プレキャストコンクリート部材からの鉄筋の突出長を短くすることができる。
これにより、プレキャストコンクリート部材の搬送又は据え付けが容易となるとともに、双方のプレキャストコンクリート部材間に現場で組み立てる鉄筋量及び現場で打設するコンクリート量が低減され、作業効率が向上する。
また、接合される鉄筋に装着された拘束筋は、Ｕ字状に曲げ加工された鉄筋の湾曲部を重ね合わせた後に、位置を適宜調整することができ、拘束筋を正確に適切な位置に配置することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１に記載の発明の一実施形態である鉄筋の継手構造を示す断面図及び配筋状態を示す平面図である。
【００１６】
この鉄筋の継手構造は、コンクリートの版状部材の上面及び下面付近に配置される鉄筋に採用されたものであり、継手部分の鉄筋１はＵ字状に曲げ加工され、湾曲部１ａの両側の直状部１ｂはそれぞれ、上面付近及び下面付近に所定のかぶりを確保して配置されている。接合されるもう一方の鉄筋２もほぼ同形状に曲げ加工されており、湾曲部２ａ付近を反対側から互いに重ね合わせるように配置されている。
【００１７】
上記のように、双方から湾曲部１ａ，２ａ付近が重ね合わされて鉄筋がループ状に配置された内側には、上記接合される鉄筋１，２の直状部と直角方向に横方向の鉄筋３が配置され、図１（ｂ）に示すように、平行に配列された継手部分を横方向に拘束するようになっている。なお、継手部分以外にも、横方向の鉄筋４が所定の間隔で配置されている。
【００１８】
上記のようにＵ字状に曲げ加工され、コンクリート部材の上面付近及び下面付近に配置された直状部１ｂ，２ｂであって、ループ状に重ね合わされた部分の両側には、螺旋状に曲げ加工された拘束筋５がそれぞれに装着されている。この拘束筋５は、上面付近及び下面付近に配置された直状部の双方に巻き回される形状となっており、これらの直状部が外側へ変形するのを拘束するものとなっている。この拘束筋５は、ループ状に重ね合わされた鉄筋の先端１ｃ，２ｃから両側へ上下の直状部の間隔Ｃとほぼ同じ範囲Ｄに配置される。
【００１９】
このような鉄筋の継手構造は、例えば、コンクリートの箱桁橋における上床版又は下床版に適用することができる。
箱桁に曲げモーメントが作用したときに上床版及び下床版には大きな圧縮力又は引張力が作用するが、本実施形態の継手構造によって鉄筋が接合されていることにより、鉄筋の継手部分が弱点となることもなく、強固な構造とすることができる。
【００２０】
また、上床版又は下床版に多数のひび割れが発生するような、終局破壊に近い状態を考慮しても、鉄筋１，２が重ね合わされてループ状となった部分の内側のコンクリートは、このループ状の鉄筋による拘束力で極めて破壊しにくく、継手位置を分散させる必要がない。さらに、圧縮側の上床版又は下床版についても拘束筋５によって充分な終局耐力を有することになる。
【００２１】
したがって、箱桁を所定長のブロックに分割して張り出し架設するものとし、一つのブロック分の鉄筋をあらかじめ組み立てておき、これを所定位置の型枠内に設置する方法を採用した場合に、鉄筋の継手位置は分散することなく、コンクリートが既に打設されたブロックの端面に沿って各鉄筋を接合することができ、作業の効率が向上する。
【００２２】
次ぎに、上記鉄筋の継手構造を採用してコンクリートを打ち継ぐ方法について説明する。この鉄筋コンクリート構造体の打継方法は請求項２に記載の発明の一実施形態でもある。
この打継方法では、先に打設されたコンクリート２０からは、図２に示すように、Ｕ字状に曲げ加工された鉄筋１１の湾曲部付近が突出し、湾曲部１１ａの両側の直状部１１ｂ，１１ｂがそれぞれ版状のコンクリート部材の上面付近及び下面付近に配置されている。そして、上記突出した鉄筋１１に螺旋状に曲げ加工された拘束筋１３を装着する。
【００２３】
一方、既存のコンクリートから突出した鉄筋１１と同様にＵ字状に曲げ加工された鉄筋１２に、図２に示すように拘束筋１４を装着したものを、湾曲部１２ａ付近がコンクリート２０から突出した鉄筋１１と互いに重ね合わされるように配置する。そして、図３に示すように、湾曲部１１ａ，１２ａが重ね合わされてループ状となった部分の内側に横方向の鉄筋１５を挿通する。その後、これらの鉄筋を埋め込み、既に打設されたコンクリート２０と接するように新たなコンクリートを打設する。
【００２４】
図１に示す鉄筋の継手構造は、以下に説明するようにプレキャストコンクリート部材を接合する部分にも採用することができる。なお、このプレキャストコンクリート部材の接合方法は、請求項３に記載の発明の一実施形態である。
この接合方法は、プレキャストコンクリートの版状部材３０，３１を互いに接合するものであり、複数のプレキャストセグメントに分割されたコンクリート箱桁の上床版又は下床版の接合にも適用できるものである。
【００２５】
この方法では、プレキャストコンクリート部材３０，３１は、図４に示すように、Ｕ字状に曲げ加工された鉄筋２１，２２の湾曲部付近が接合端面から突出し、湾曲部２１ａ，２２ａの両側の直状部２１ｂ，２２ｂが上下面付近に埋め込まれたものとなっている。そして、この突出部分に拘束筋２３，２４が装着され、図５に示すように、接合される二つのプレキャストコンクリート部材３０，３１から突出する鉄筋２１，２２の湾曲部付近が重ね合わされるように、それぞれのプレキャストコンクリート部材３０，３１が配置される。重ね合わされてループ状になった部分の内側には、横方向の鉄筋２５が配置され、双方のプレキャストコンクリート部材間に新たなコンクリートが打設される。そして、コンクリートの硬化により、双方のプレキャストコンクリート部材３０，３１は強固に連結される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る鉄筋の継手構造を採用することにより、鉄筋コンクリート部材の大きな引張力が作用する部分で、複数がほぼ平行に配置される鉄筋の継手位置を分散させなくても、鉄筋コンクリート部材に高い信頼性が得られる。また、大きな圧縮力が作用する部分でも大きな終局耐力を有するものとなる。
【００２７】
また、請求項２に記載の鉄筋コンクリート構造体の打継方法では、鉄筋を効率よく配置して、コンクリートを打ち継ぐことができる。
さらに、請求項３に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法では、二つの部材を強固に接合するとともに、現場において接合部に配置する鉄筋量及び現場で打設するコンクリート量を低減し、作業の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１に記載の発明の一実施形態である鉄筋の継手構造を示す断面図及び配筋状態を示す平面図である。
【図２】  請求項２に記載の発明の一実施形態である鉄筋コンクリート構造体の打継方法を示す概略斜視図である。
【図３】  請求項２に記載の発明の一実施形態である鉄筋コンクリート構造体の打継方法を示す概略斜視図である。
【図４】  請求項３に記載の発明の一実施形態であるプレキャストコンクリート部材の接合方法を示す概略斜視図である。
【図５】  請求項３に記載の発明の一実施形態であるプレキャストコンクリート部材の接合方法を示す概略斜視図である。
【図６】  本願発明に係る鉄筋の継手構造において、継手付近に発生する応力の状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１，２            鉄筋
１ａ，２ａ          湾曲部
１ｂ，２ｂ          直状部
１ｃ，２ｃ          鉄筋の先端
３，１５，２５    横方向の鉄筋
４                横方向の鉄筋
５，１３，１４，２３，２４      拘束筋
１０                コンクリート
１１，１２，２１，２２            鉄筋
３０，３１          プレキャストコンクリート部材
【図１】
0004150468.tif 000002
【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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