(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向を有する構造物の周方向に沿って円形リング状に施工されるせん断補強部材であって、
前記構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に復元される状態に、前記構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径する状態に巻き締め方向に縮径され、
縮径された状態からの復元を規制し施工時に除去される拘束部材が設けられ、
前記拘束部材は容器状に形成され、その側面に前記せん断補強鉄筋の一端部が引き出される開口部が形成されていることを特徴とするせん断補強部材。
【請求項２】
軸方向を有する構造物の周方向に沿って円形螺旋状に施工されるせん断補強部材であって、
前記構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつピッチ寸法に復元される状態に、前記構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径する状態に巻き締め方向および螺旋軸方向に縮径され、
縮径された状態からの復元を規制し施工時に除去される拘束部材が設けられ、
前記拘束部材は容器状に形成され、その側面に前記せん断補強鉄筋の一端部が引き出される開口部が形成されていることを特徴とするせん断補強部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のせん断補強部材であって、
既設の前記構造物の補強に用いられる
ことを特徴とするせん断補強部材。
【請求項４】
請求項１に記載されたせん断補強筋部材を施工する方法であって、
前記構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に復元される状態に、前記せん断補強部材を巻き締め方向に弾性変形させて縮径させ、この縮径状態からの復元を規制する拘束部材を設ける縮径工程と、
この縮径工程で縮径されたせん断補強部材を前記構造物が構築された位置まで搬送後に前記拘束部材を取り外して弾性変形を解放して前記リング径寸法に復元させ、前記構造物の周方向に沿って円形リング状に施工する施工工程と、を実施する
ことを特徴とするせん断補強部材の施工方法。
【請求項５】
請求項２に記載されたせん断補強筋部材を施工する方法であって、
前記構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつピッチ寸法に復元される状態に、前記せん断補強部材を巻き締め方向および螺旋軸方向に弾性変形させて縮径させ、この縮径状態からの復元を規制する拘束部材を設ける縮径工程と、
この縮径工程で縮径されたせん断補強部材を前記構造物が構築された位置まで搬送後に前記拘束部材を取り外して弾性変形を解放して前記リング径寸法に復元させ、前記構造物の周方向に沿って円形螺旋状に施工する施工工程と、を実施する
ことを特徴とするせん断補強部材の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造などの軸方向を有する構造物に使用されるせん断補強部材およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート造の構造物にせん断補強鉄筋（フープ筋）が使用されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、構造物が例えば煙突などの比較的に大断面である場合、その構造物に使用されるせん断補強鉄筋が運搬車両の荷台に収まらないため、運搬可能な長さに分割された鉄筋を現場に搬入し、現場で各鉄筋の端部同士を連結することによってせん断補強鉄筋を形成している。
この特許文献１に記載のような大断面の構造物に使用されるせん断補強鉄筋に関し、上述のように鉄筋を分割形成して連結する構成では、例えば次のような問題がある。
（１）分割されたせん断補強鉄筋の端部同士を重ねて組み立てる場合、組み立てに必要となる鉄筋端部の重なり寸法分、鉄筋材料が余分に必要となり、不経済である。
（２）分割された鉄筋を現場で組み立てなくてはならないから、工数が増えて施工費が増加し、不経済である。
（３）せん断補強鉄筋が分割されているため、現場施工点数が増加する。すなわち、現場での品質管理点数が増加するため、施工品質の安定性の確保が困難となる。
（４）現場で鉄筋の分割、接合加工を行う場合には、その加工精度を確保することが困難となる。
そこで、この特許文献１に記載のような鉄筋同士を連結する不都合を低減するため、コイル状に巻き取った鋼材を巻き戻しつつ施工する方法も知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９２４５５号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３４６２９号公報
【特許文献３】特開平８−３２６２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、特許文献３に記載のような縮径してコイル状に巻き取った鋼棒を連続時に送り出して原コイル径に復元して施工する構成では、巻き戻しのための装置が必要となり、特に既設の構造物の補強のために構造物の周面に沿って施工する場合など、巻き戻して施工するための十分な空きスペースが必要となり、利用に制限があるなどの不都合がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みて、取扱が容易で施工性を向上できるせん断補強部材およびその施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一のせん断補強部材は、軸方向を有する構造物の周方向に沿って円形リング状に施工されるせん断補強部材であって、前記構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に復元される状態に、前記構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径する状態に巻き締め方向に縮径され、縮径された状態からの復元を規制し施工時に除去される拘束部材が設けられ、前記拘束部材は容器状に形成され、その側面に前記せん断補強鉄筋の一端部が引き出される開口部が形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、構造物の大きさに応じて構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に成形されたせん断補強部材を、元のリング径寸法に復元する状態に巻締め方向に弾性変形して縮径しているので、大断面の構造物に使用されるせん断補強部材であっても運搬車両の荷台などに載せることが可能となる。せん断補強部材は弾性範囲内で縮径されているため、現場での施工時に、弾性変形の状態を維持する拘束状態を解放するのみで構造物の大きさに応じたリング径に復元させることが可能となる。
すなわち、本発明によれば、大断面の構造物に使用されるせん断補強部材であっても保管スペースの縮小化や荷姿の縮小化が得られ、せん断補強部材を周方向において複数に分割することが不要となる。このようにせん断補強部材が一体に形成されることにより、現場で部材の端部同士を重ねた状態で連結することなどが不要となるから、施工を簡略化できるとともに、せん断補強部材の材料を節減できる。また、せん断補強部材が分割されずに一体形成されることにより、現場での施工点数が減少するため、施工品質の安定性の確保が容易となる。さらに、せん断補強部材の分割が不要となることで、現場ではせん断補強部材を元の大きさに復元させるだけで済む。つまり、せん断補強部材の成形、縮径などの加工をいずれも工場で実施することが可能となるので、加工精度を確保でき、現場では拘束状態の解放作業のみでよく、復元したせん断補強部材を単に設置するのみでよく、施工性も向上する。
【０００７】
本発明の第二のせん断補強部材は、軸方向を有する構造物の周方向に沿って円形螺旋状に施工されるせん断補強部材であって、前記構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつピッチ寸法に復元される状態に、前記構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径する状態に巻き締め方向および螺旋軸方向に縮径され、縮径された状態からの復元を規制し施工時に除去される拘束部材が設けられ、前記拘束部材は容器状に形成され、その側面に前記せん断補強鉄筋の一端部が引き出される開口部が形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、構造物の大きさに応じて構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつ螺旋ピッチ寸法に成形されたせん断補強部材を、元の螺旋径寸法でかつ螺旋ピッチ寸法に復元する状態に巻締め方向および螺旋軸方向に弾性変形して縮径しているので、大断面の構造物に使用されるせん断補強部材であっても運搬車両の荷台などに載せることが可能となる。せん断補強部材は弾性範囲内で縮径されているため、現場での施工時に、弾性変形の状態を維持する拘束状態を解放するのみで構造物の大きさに応じた螺旋径および螺旋ピッチ寸法に復元させることが可能となる。
すなわち、本発明によれば、大断面の構造物に使用されるせん断補強部材であっても保管スペースの縮小化や荷姿の縮小化が得られ、せん断補強部材を周方向において複数に分割することが不要となる。このようにせん断補強部材が一体に形成されることにより、現場で部材の端部同士を重ねた状態で連結することなどが不要となるから、施工を簡略化できるとともに、せん断補強部材の材料を節減できる。また、せん断補強部材の連結箇所が減少するため、施工品質の安定性の確保が容易となる。さらに、せん断補強部材の分割が不要あるいは低減するので、現場ではせん断補強部材を元の大きさに復元させるだけで済む。つまり、せん断補強部材の成形、縮径などの加工をいずれも工場で実施することが可能となるので、加工精度を確保でき、現場では拘束状態の解放作業のみでよく、復元したせん断補強部材を単に設置するのみでよく、施工性も向上する。
【０００８】
そして、本発明では、前記構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径する状態に縮径された構成とした。
この発明では、せん断補強部材が構造物の周方向に沿って施工される際の径寸法の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径させているので、施工時の径寸法が比較的に大きい場合でも、保管スペースの縮小化や荷姿の縮小化が得られ、施工の簡略化、せん断補強部材の材料節減、施工品質の安定性の確保の容易化、および加工精度の確保をいずれも確実に実現できる。
【０００９】
また、本発明では、縮径された状態からの復元を規制し施工時に除去される拘束部材が設けられた構成とした。
この発明によれば、拘束部材が設けられることにより、縮径された状態を簡単な構成で容易に維持できるとともに、弾性変形の解放が容易にできる。
【００１０】
さらに、本発明では、既設の前記構造物の補強に用いられる構成とすることが好ましい。
この発明によれば、既設の構造物を補強する比較的に施工現場の作業領域が狭い場所でも容易に施工でき、好適である。
【００１１】
本発明のせん断補強部材の施工方法は、前述の構成の第一のせん断補強部材の施工方法であって、前記構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に復元される状態に、前記せん断補強部材を巻き締め方向に弾性変形させて縮径させ、この縮径状態からの復元を規制する拘束部材を設ける縮径工程と、この縮径工程で縮径されたせん断補強部材を前記構造物が構築された位置まで搬送後に前記拘束部材を取り外して弾性変形を解放して前記リング径寸法に復元させ、前記構造物の周方向に沿って円形リング状に施工する施工工程と、を実施することを特徴とする。
この発明によれば、縮径工程で構造物の周方向に沿って施工される際のリング径寸法に復元される状態に弾性変形して縮径し拘束部材にて縮径状態を保持させ、この状態で構造物が構築された位置まで搬送後に梗塞部沿いを取り外して復元して設置するので、周方向でせん断補強部材を複数に分割することが不要となり、保管時や搬送時の領域の縮小化、施工の簡略化、せん断補強部材の材料節減、施工品質の安定性の確保の容易化、および加工精度の確保をいずれも実現できる。
【００１２】
本発明のせん断補強部材の施工方法は、前述の構成の第二のせん断補強部材であって、前記構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつピッチ寸法に復元される状態に、前記せん断補強部材を巻き締め方向および螺旋軸方向に弾性変形させて縮径させ、この縮径状態からの復元を規制する拘束部材を設ける縮径工程と、この縮径工程で縮径されたせん断補強部材を前記構造物が構築された位置まで搬送後に前記拘束部材を取り外して弾性変形を解放して前記リング径寸法に復元させ、前記構造物の周方向に沿って円形螺旋状に施工する施工工程と、を実施することを特徴とする。
この発明によれば、縮径工程で構造物の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法でかつ螺旋ピッチ寸法に復元される状態に弾性変形して縮径し拘束部材にて縮径状態を保持させ、この状態で構造物が構築された位置まで搬送後に梗塞部沿いを取り外して復元して設置するので、周方向でせん断補強部材を複数に分割することが不要あるいは分割数の縮小化が得られ、保管時や搬送時の領域の縮小化、施工の簡略化、せん断補強部材の材料節減、施工品質の安定性の確保の容易化、および加工精度の確保をいずれも実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、既に説明した構成と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略もしくは簡略する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態に係る鉄筋コンクリート造の構造物１に複数設けられたせん断補強鉄筋２を示す。構造物１は、例えば火力発電所の煙突や地熱発電所の冷却塔などの大規模な円筒状の構造物であり、構造物１の周方向に沿って設けられるせん断補強鉄筋２は、構造物１の大断面に対応して例えば５〜６ｍ程度の大径に形成されている。
【００１５】
図２は、せん断補強鉄筋２の平面図である。せん断補強鉄筋２は、高強度の鋼棒から図２に二点鎖線で示すように大径の円形に成形されるが、このように大径に成形された後、一旦、図２に実線で示すように巻き締め方向に弾性変形されることによって縮径される。図３は、縮径された状態のせん断補強鉄筋２の斜視図を示す。
本実施形態では、縮径前のせん断補強鉄筋２の構造物１の周方向に沿って施工される際のリング径寸法である直径φ１（図２）は５〜６ｍであり、これに対して縮径後のせん断補強鉄筋２の直径φ２（図２）は２．０〜２．５ｍである。すなわち、せん断補強鉄筋２は、成形時の１／２以下の径に弾性範囲内で縮径可能なほど高強度とされている。
【００１６】
図４は、せん断補強鉄筋２が拘束部材としての複数の結束バンド３によって縮径状態に拘束された状態を示す。結束バンド３はせん断補強鉄筋２の周方向の複数箇所に設けられており、これにより、せん断補強鉄筋２の縮径状態からの復元が規制されている。
【００１７】
本実施形態のせん断補強鉄筋２は、それぞれ工場で実施される成形工程、縮径工程、および拘束工程を経て、運搬手段としての車両により工場から現場に搬送されて設置される施工工程が実施される。
まず、鋼棒から直径φ１（図２）の円形状にせん断補強鉄筋２を成形し（成形工程）、その後、例えば図５のように複数の回転体であるドラム４１〜４５を有する装置を使用して、せん断補強鉄筋２を縮径する（縮径工程）。ここで、せん断補強鉄筋２の一端部は固定手段４６によって固定されており、各ドラム４１〜４４はせん断補強鉄筋２の径方向外側から内側に向かって図示しない駆動装置によって移動可能とされている。これにより、ドラム４５の外周部に沿ってせん断補強鉄筋２が巻き締め方向に弾性変形し、直径φ２（図２）に縮径される。この縮径されたせん断補強鉄筋２を結束バンド３（図４）により拘束する（拘束工程）。
【００１８】
次に、拘束された状態のせん断補強鉄筋２（図４）を車両の荷台に積む。ここで、せん断補強鉄筋２は図２のように縮径され、この縮径された直径φ２は車両の荷台の幅以下であることにより、せん断補強鉄筋２を分割加工することなく、車両の荷台に積んで工場から現場に運搬することが可能となる（運搬工程）。なお、車両の荷台には、複数のせん断補強鉄筋２を高さ方向Ｈ（図４）に重ねて積んでもよい。
【００１９】
そして、現場でせん断補強鉄筋２から結束バンド３（図４）を取り外すことにより、せん断補強鉄筋２を直径φ１の大きさに復元させる（復元工程）。この復元したせん断補強鉄筋２を構造物１の軸方向に沿って立設された鉄筋１１の周りに固定し、コンクリート１２を打設することにより、鉄筋コンクリート造の構造物１が完成する。
【００２０】
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
【００２１】
（１）大断面の構造物１に使用されるせん断補強鉄筋２であっても運搬可能な大きさにまで縮径されるので、せん断補強鉄筋２を複数に分割することが不要となる。このようにせん断補強鉄筋２が一体に形成されることにより、現場で部材の端部同士を重ねた状態で連結することなどが不要となり、また現場では拘束状態の解放作業のみでよく、復元したせん断補強部材を単に設置するのみでよく、施工を簡略化できるとともに、せん断補強鉄筋２の材料を節減できる。また、せん断補強鉄筋２が分割されずに一体形成されることにより、現場での施工点数が減少するため、施工品質の安定性の確保が容易となる。さらに、せん断補強鉄筋２の成形、縮径などの加工はいずれも工場で実施されるので、加工精度を確保できる。
【００２２】
（２）せん断補強鉄筋２が構造物の周方向に沿って施工される際の直径φ１の１／２以下の径でかつ弾性変形範囲内で縮径している。このため、車両搬送可能となる施工時の直径φ１が大きいものまで、せん断補強鉄筋２を分割することなくリング状で利用できる。すなわち、リング状で利用できるせん断補強鉄筋２の施工時の直径φ１の大径化が得られる。したがって、施工の簡略化、せん断補強部材の材料節減、施工品質の安定性の確保の容易化、および加工精度の確保をいずれもより確実に実現できる。
【００２３】
（３）結束バンド３を用いてせん断補強鉄筋２を縮径状態に維持している。このため、縮径された状態を簡単な構成で容易に維持できるとともに、弾性変形の解放が容易にできる。
【００２４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図６、図７を参照して説明する。図６は、本実施形態のせん断補強鉄筋５の斜視図である。せん断補強鉄筋５は、高強度鋼棒から平面視円形の螺旋状（スパイラル状）に形成されており、図示しない構造物に配設された際には、構造物の周方向に複数回巻かれる長さに形成されている。このせん断補強鉄筋５は、構造物の径に対応した径に成形されている。
【００２５】
図７は、図６のせん断補強鉄筋５を構造物１の周方向に沿って施工される際の螺旋径寸法の１／２以下の径でかつ螺旋軸方向で弾性変形して縮径した状態を示す。このせん断補強鉄筋５も、図５のような装置によって弾性範囲内で巻き締め方向さらに螺旋軸方向で縮径される。
本実施形態のせん断補強鉄筋５も第１実施形態のせん断補強鉄筋２と同様に、車両の荷台に積んで工場から現場に運搬され、現場で元の径（図６の状態）に復元される。
【００２６】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態のせん断補強鉄筋５は、螺旋状に数段分が一体に形成されるので、第１実施形態のようにせん断補強鉄筋２が一段毎に形成される場合と比べ、せん断補強鉄筋を縮径する作業や、せん断補強鉄筋を縮径状態に拘束する作業や、現場への運搬・搬入作業や、構造物への配設作業などを効率化できる。
【００２７】
〔本発明の変形例〕
本発明は以上の実施形態には限定されない。
図８は、縮径状態のせん断補強鉄筋２の復元を規制する拘束部材６を示す。拘束部材６は、平面視四角形または平面視円形などの容器状に形成され、拘束部材６の側面には、せん断補強鉄筋２の一端部が引き出される開口部６１が形成されている。この開口部６１からせん断補強鉄筋２を徐々に引き出して復元させることにより、せん断補強鉄筋２の全体を一度に復元させる場合よりも作業を容易にできる。
【００２８】
また、以上で図示したせん断補強部材は、断面円形の鋼棒から形成されていたが、これに限らず、帯鋼などからせん断補強部材が形成されていてもよい。
さらに、本発明のせん断補強部材が使用される構造物は、鉄筋コンクリート造の構造物に限らず、岩石などであってもよい。またさらに、本発明のせん断補強部材は、鉄筋コンクリート構造物の製造時に使用されるだけでなく、既設の構造物の補強に使用されるものであってもよい。この場合には、既設の構造物の外周部にせん断補強鉄筋が巻回された状態で固定される。
【００２９】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る構造物の概略斜視図。
【図２】前記実施形態の構造物に使用されるせん断補強鉄筋の平面図。
【図３】前記せん断補強鉄筋が縮径された状態を示す斜視図。
【図４】前記せん断補強鉄筋の拘束された状態を示す図。
【図５】前記せん断補強鉄筋を縮径する装置を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態に係るせん断補強鉄筋の斜視図。
【図７】図６のせん断補強鉄筋が縮径された状態を示す斜視図。
【図８】本発明のせん断補強鉄筋を拘束する拘束部材を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１      構造物
２      せん断補強鉄筋
３      結束バンド
５      せん断補強鉄筋
６      拘束部材
１１    鉄筋
１２    コンクリート
６１    開口部
φ１     直径（成形時および復元時の径）
φ２     直径（縮径された径）
【図１】
0004980952.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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【図７】
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【図８】
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