(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高強度せん断補強筋を使用した鉄筋コンクリート部材の配筋において、足部の長さが該鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さであるＵ字形付着割裂防止筋が、該Ｕ字の曲部で主筋を取り巻き、その足部が主筋の軸方向に直交して前記鉄筋コンクリート部材の内部側に向くようにして、主筋に沿って複数配設されたことを特徴とする鉄筋コンクリート部材。
【請求項２】
複数の前記Ｕ字形付着割裂防止筋が、主筋の軸方向に延長された連結部材により梯子形に連結され、該連結された梯子形材が主筋に沿って配設されたことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート部材。
【請求項３】
高強度せん断補強筋を使用した鉄筋コンクリート部材の配筋において、足部の長さが該鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さであるコ字形付着割裂防止筋が、該コ字の両足部がそれぞれ別の主筋を抱き、該コ字の足部と背部が主筋の軸方向に直交し、該足部が前記鉄筋コンクリート部材の内部側に向くようにして、主筋に沿って複数配設されたことを特徴とする鉄筋コンクリート部材。
【請求項４】
複数の前記コ字形付着割裂防止筋が、主筋の軸方向に延長された連結部材により梯子形に連結され、該連結された梯子形材が主筋に沿って配設されたことを特徴とする請求項３に記載の鉄筋コンクリート部材。
【請求項５】
高強度せん断補強筋と、低強度鋼材を使用した前記付着割裂防止筋とが配設されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高強度せん断補強筋を使用した柱又は梁などの鉄筋コンクリート部材の効果的、効率的な強度改善のための付着割裂防止筋及びそれを使用した鉄筋コンクリート部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート柱や梁には、通常軸方向に配筋された主筋の外周にフープ状にせん断補強筋を巻いて配筋されたかご形鉄筋が使用されている。このせん断補強筋には、部材のせん断強度を上げるために高強度の鋼材が使用されている。
【０００３】
このような鉄筋コンクリートの構造体の強度を計算する場合、せん断強度式（Ｑｓｕ）と付着強度式（Ｑｂｕ）を使用して計算し、これの小さい方の値が採用される。
【０００４】
最近の高層建築におけるコンクリート柱あるいは梁等に使われるコンクリート及びせん断補強筋は高強度化されている。このために部材の強度はせん断強度式（Ｑｓｕ）でなく付着強度式（Ｑｂｕ）によって決まる傾向にある。このように部材の強度が主筋周辺の付着割裂破壊によって決定され、せん断補強筋を高強度にしてもその優位性が半減される。そのためにせん断補強筋の強度を上げたり補強量を増大させても、割裂破壊のために部材の強度が向上しないような状況にある。また、不要の高強度せん断補強筋を使用するため高コストになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高強度せん断補強筋を使用した鉄筋コンクリート部材の配筋において、一般市場にある低価格の鋼材を付着割裂防止筋として使用し、簡単な施工で付着強度を上げることで、高強度せん断補強筋の効果を十分に引き出し、鉄筋コンクリート部材の性能を向上させ、鉄筋コンクリート部材の強度対コストを効果的かつ経済的に発揮する付着割裂防止筋を使用した鉄筋コンクリート部材を提供することを目的とする。
また、従来も本発明に近似する分割したせん断補強筋が使用されるが（例えば実開平５−７８７４２号公報）、これらのせん断補強筋は鉄筋コンクリート部材の対抗する両面に配設された補強筋の足部を絡み合わせて、せん断強度を補強しているものである。本発明の付着割裂防止筋を使用した鉄筋コンクリート部材は、付着割裂強度を上げてせん断強度を大きくするものであるので、足部の長さが鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さで良く経済的である。また本発明の付着割裂防止筋は、せん断補強筋より強度の低い鋼材を使用できる特徴がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の鉄筋コンクリート部材は、高強度せん断補強筋を使用した鉄筋コンクリート部材の配筋において、足部の長さが該鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さであるＵ字形付着割裂防止筋が、該Ｕ字の曲部で主筋を取り巻き、その足部が主筋の軸方向に直交して前記鉄筋コンクリート部材の内部側に向くようにして、主筋に沿って複数配設されたことを特徴とするものである。
【０００７】
あるいは、本発明の鉄筋コンクリート部材は、高強度せん断補強筋を使用した鉄筋コンクリート部材の配筋において、足部の長さが該鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さであるコ字形付着割裂防止筋が、該コ字の両足部がそれぞれ別の主筋を抱き、該コ字の足部と背部が主筋の軸方向に直交し、該足部が前記鉄筋コンクリート部材の内部側に向くようにして、主筋に沿って複数配設されたことを特徴とするものである。
【０００９】
すなわち本発明は、鉄筋コンクリート部材に外力が作用した場合に、主筋に沿って鉄筋コンクリートを割り裂こうとする作用を防ぐことを目的に、主筋を取り巻くＵ字形あるいはコ字形の付着割裂防止筋を配設し、これにより鉄筋コンクリートの付着を拘束して割裂破壊を抑制し、鉄筋コンクリート部材の強度を向上するものである。これにより、高強度せん断補強筋を有効に使用できるので、せん断補強筋の線径を小径にしたり、あるいは数を減少することができて、鉄筋のコストが低減できる。
このように、本発明の付着割裂防止筋は、付着割裂強度を上げて鉄筋コンクリート部材のせん断強度を大きくするものであるので、前述した従来の分割したせん断補強筋のように、足部の長さを長くする必要がなく、足部の長さが鉄筋コンクリート部材の中心に達しない長さでよい。また上記のように本発明の付着割裂防止筋は、せん断補強筋より強度の低い鋼材を使用できる特徴がある。
【００１０】
なお、ここでいう付着割裂防止筋のＵ字形とは曲部が円形になっている形状のみでなく、Ｖ字形のような曲げ部が突起状になっている形状も含むものである。また、付着割裂防止筋のＵ字形及びコ字形には、ともに図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、足部の先端が曲げられた形状も含むものである。
【００１１】
また、前記コンクリート部材のＵ字形付着割裂防止筋、あるいはコ字形付着割裂防止筋主筋は、軸方向に延長された連結部材により、複数の前記Ｕ字形付着割裂防止筋あるいはコ字形付着割裂防止筋を梯子形に連結し、該連結された梯子形材を主筋に沿って配設することにより容易に施工できる。
【００１２】
また本発明のコンクリート部材は、高強度せん断補強筋と、低強度鋼材を使用した前記付着割裂防止筋とが配設されることが望ましい。これにより、効果的、経済的に部材の性能を向上させることができる。
【００１３】
すなわち、本発明の付着割裂防止筋を使用すれば、せん断補強筋の高強度が有効に活用されるので、付着割裂防止筋は低強度鋼材で良く、鉄筋コストを減じ低コストで高強度のコンクリート部材が得られる。低強度鋼材には異形又は丸鋼材が使用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の実施形態の付着割裂防止筋を施行した鉄筋コンクリート部材の断面図であり、図の上半分はＵ字形付着割裂防止筋を使用した場合の状態、下半分はコ字形付着割裂防止筋を使用した場合の状態を示す。図２はＵ字形付着割裂防止筋の外観図で、（ａ）は足部が直線のもの、（ｂ）は足部先端が曲げられたものを示す。図３はコ字形付着割裂防止筋の外観図で、（ａ）は足部が直線のもの、（ｂ）は足部先端が曲げられたものを示す。図４は梯子形に組んだＵ字形付着割裂防止筋の施工図、図５は梯子形に組んだコ字形付着割裂防止筋の施工図である。
【００１５】
図１の断面図に示すように、鉄筋コンクリート部材１は、軸方向に配列された複数の主筋２を囲んでせん断補強筋３が配筋される。せん断補強筋３には高強度鋼棒が使用されている。通常降伏強度が６８５Ｎ／ｍｍ2 以上の鋼棒を使用したせん断補強筋は高強度せん断補強筋と言われる。
本発明のＵ字形付着割裂防止筋４の場合は、図１の上半分に図示されるように配筋され、コ字形付着割裂防止筋５の場合は、図１の下半分に図示されるように配筋される。
【００１６】
まずＵ字形付着割裂防止筋４について説明する。Ｕ字形付着割裂防止筋４は、図２に示すように、丸又は異形鉄筋を曲げて主筋２の回りを囲むような形状の曲部４ａの両端に足部４ｂを有するＵ字形に成形されている。そして、足部４ｂの長さは、図１に示すように鉄筋コンクリート部材１の中心に達しない長さにされる。Ｕ字形付着割裂防止筋は、図２（ａ）のように足部４ｂが直線のものと、図２（ｂ）のように足部４ｂの先端に曲げ４ｃが設けられたもののいずれも使用されるが、使用の方法は同様である。図１の上半分に示すように、曲部４ａで主筋２を囲み、足部４ｂを主筋２に直交させ、足部先端が構造体１の内側に向くようにして配設される。鉄筋コンクリート部材の角部においては同図示するように足部が鉄筋コンクリート部材の中心方向に向けて配設される。
【００１７】
配筋の際には、図４に示すように複数のＵ字形付着割裂防止筋４の曲部４ａの外側を連結部材６により溶接などにより連結して梯子形に成形し、この梯子形材を図４のように主筋２の周辺に配設すれば、簡単に複数のＵ字形付着割裂防止筋４が配筋できる。
【００１８】
これにより、主筋２の回りのコンクリートがＵ字形付着割裂防止筋４により拘束されて、コンクリートの割裂破壊が防止されコンクリート強度が向上する。
【００１９】
次にコ字形付着割裂防止筋５について説明する。コ字形付着割裂防止筋５は、図３に示すように、丸又は異形鉄筋を曲げて背部５ａと足部５ｂを有するコ字形に成形されている。足部５ｂの長さは前記Ｕ字形付着割裂防止筋と同様に、図１に示すように鉄筋コンクリート部材１の中心に達しない長さである。そして、図１の下半分に示すように、両側の足部５ｂで２つの主筋２、２を抱き、背部５ａが主筋２の軸に直交して配設される。コ字形付着割裂防止筋も、図３（ａ）のように足部５ｂが直線のものと、図３（ｂ）のように足部５ｂの先端に曲げ５ｃが設けられたもののいずれも使用されるが、使用の方法は同様である。
【００２０】
コ字形付着割裂防止筋５の場合も、配筋の際に図５に示すように複数のコ字形付着割裂防止筋５の背部５ａの外側を連結部材７により溶接などにより連結して梯子形に成形し、この梯子形材を図５のように２つの主筋２、２の周辺に配設すれば、簡単に複数のコ字形付着割裂防止筋５が配筋できる。
【００２１】
これにより、主筋２の回りのコンクリートがコ字形付着割裂防止筋５により拘束されて、Ｕ字形付着割裂防止筋４と同様にコンクリートの割裂破壊が防止されコンクリート強度が向上する。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＵ字形付着割裂防止筋とそれを使用したコンクリート部材は、Ｕ字形あるいはコ字形付着割裂防止筋を主筋に沿って配設しているので、コンクリート部材に外力が作用した場合に主筋に沿ってコンクリートを割り裂こうとする作用を付着割裂防止筋によって抑制し、コンクリート部材の強度を向上する。
【００２３】
すなわち、本発明の付着割裂防止筋を使用すれば、主筋及びせん断補強筋の高強度が有効に活用されるので、部材強度を算出する際に、せん断強度式には高強度せん断補強筋を使用し、付着強度式には安価な付着割裂防止筋を累加的に使用することで、一層鉄筋のコストを減じ低コストで信頼性の高い高強度のコンクリート部材が得られる。また、足部の長さの短い付着割裂防止筋により、コンクリート部材のせん断強度が向上できるので、鋼材の費用が低減できる。
【００２４】
また、複数のＵ字形付着割裂防止筋あるいはコ字形付着割裂防止筋を軸方向に延長された連結部材により梯子形に連結し、この梯子形材を主筋に沿って配設するようにすれば配筋の施工が容易になり、施工コストが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明実施形態の付着割裂防止筋を施行した鉄筋コンクリート部材の断面図である。
【図２】  本発明実施形態のＵ字形付着割裂防止筋の外観図である。
【図３】  本発明実施形態のコ字形付着割裂防止筋の外観図である。
【図４】  本発明実施形態の梯子形に組んだＵ字形付着割裂防止筋の施工図である。
【図５】  本発明実施形態の梯子形に組んだコ字形付着割裂防止筋の施工図である。
【符号の説明】
１  コンクリート部材、２  主筋、３  せん断補強筋、４、４´  Ｕ字形付着割裂防止筋、５、５´  コ字形付着割裂防止筋、６  連結部材、７  連結部材
【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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