(57)【要約】【課題】鉄筋コンクリート製の支柱や梁等のせん断強度や座屈強度を向上させる。【解決手段】主鉄筋２同士を連結する鉄筋の機械継手１に帯筋３が当接する場合には、この帯筋の巻径は、この主鉄筋の上に直接巻設する帯筋の外周径より大きくなる。機械継手１の上に巻設する帯筋３の外周面に対して、鉄筋の発錆を防止するためのコンクリートの「かぶり厚さ」を確保すると、この主鉄筋の上に直接巻設する他の大部分の帯筋の「かぶり厚さ」が過剰となり、その分これらの帯筋の巻径が小さくなる。そこで機械継手１を構成するスリーブ１１の外周に帯筋３を嵌合させる凹溝１１ａを設けて、この機械継手の上に巻設する帯筋３の巻径と、この主鉄筋の上に直接巻設する帯筋の巻径との差を少なくすることにより、この直接巻設する帯筋の巻径が小さくなることを防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鉄筋の端部同士を連結する筒状部材を備え、
上記筒状部材の外周に帯筋が嵌合する凹溝が形成してある
ことを特徴とする鉄筋の機械継手。
【請求項２】
請求項１において上記凹溝は、複数列形成してあり、それぞれの上記凹溝の間隔は、上記帯筋の配置間隔としてあることを特徴とする鉄筋の機械継手。
【請求項３】
請求項１〜２において上記凹溝は、円弧断面形状であることを特徴とする鉄筋の機械継手。
【請求項４】
請求項１〜３において上記凹溝は、上記筒状部材の全周にわたって形成されていることを特徴とする鉄筋の機械継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート支柱等の外周に沿って配筋する主鉄筋の機械継手に関し、より詳しくは、この主鉄筋の周囲を束ねる帯筋と当接する機械継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建造物の鉄筋コンクリートの支柱等には、その外周に沿って複数本の主鉄筋が、相互に所定の間隔を隔てて配筋してある。一方、この支柱等が長い場合には、主鉄筋同士を連結するための鉄筋の機械継手（例えば特許文献１〜３参照。）が用いられている。また、地震等による支柱等のせん断破壊や座屈を防ぐため、これらの配筋した主鉄筋の回りに帯筋を巻設している。
【０００３】
ところで鉄筋コンクリートでは、鉄筋の耐火性、耐錆性、及び鉄筋とコンクリートとの付着性を確保するために、鉄筋の外側面と鉄筋コンクリートの表面との間には、所定の厚さのコンクリート層、いわゆる「かぶり厚さ」を確保する必要がある。この「かぶり厚さ」は、支柱や梁等では３０ｍｍ以上が必要とされる。したがって鉄筋コンクリートの支柱等においては、配筋構造の最大径となる帯筋の外周径を、鉄筋コンクリートの外周径から、「かぶり厚さ」の２倍分だけ小さくする。
【特許文献１】特開平１０−０３７３８４号公報（第１図等）
【特許文献２】特開平１１−２５６７６７号公報（第１図等）
【特許文献３】特開２００２−３０７６３号公報（第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに本願発明者は、上述した鉄筋の機械継手において、次の改善すべき点があることを見出した。すなわち帯筋の配置間隔が狭い場合等には、この帯筋を主鉄筋群の周囲に巻設するときに、帯筋がこの継手部分に当接する場合がある。ところが鉄筋の機械継手を構成する筒状部材の外径は、この筒状部材に挿入する主鉄筋の外径より大きくなるため、このような場合には、筒状部材の上に巻きつけた帯筋の巻径が、帯筋を主鉄筋に直接巻きつけたときより、筒状部材と主鉄筋との外径差の分だけ大きくなってしまう。
【０００５】
このような鉄筋コンクリートの支柱等の配筋構造においては、筒状部材の上に巻きつけた帯筋の外周径が最大径となり、この筒状部材が位置しない主鉄筋の他の大部分の長さにわたって、この主鉄筋群の周りに直接巻設する帯筋の巻径は、筒状部材と主鉄筋との外径差の分だけ小さくなってしまう。
【０００６】
ところで、鉄筋コンクリートの支柱等のせん断強度や座屈強度は、帯筋で囲まれるコンクリートの断面積が大きいほど高くなる。したがって帯筋の巻径を、できるだけ大きくすることが要求される。しかるに上述したような、筒状部材の上に帯筋を巻設する構成では、筒状部材の上に巻設する帯筋の外周径が最大径となるため、この帯筋の外周径は、鉄筋コンクリートの外周径より「かぶり厚さ」の２倍分だけ小さくする必要がある。この場合には、主鉄筋に直接巻きつける帯筋の外周径は、さらに筒状部材と主鉄筋との外径差の分だけ小さくなってしまう。
【０００７】
換言すれは、主鉄筋群の周りに直接巻きつけた帯筋についての「かぶり厚さ」は、必要とされる「かぶり厚さ」、すなわち帯筋の外周径が最大径となる筒状部材の上に巻設した帯筋に必要とされる「かぶり厚さ」より、筒状部材と主鉄筋との外径差の分だけ厚くなってしまう。逆に言えば、主鉄筋群の大部分の長さにわたって巻設する帯筋の直径は、「かぶり厚さ」を確保するために必要な寸法より小さくなり、その分、鉄筋コンクリートの支柱等のせん断強度や座屈強度が低下してしまう。
【０００８】
そこで本発明の目的は、鉄筋コンクリートの支柱等について、せん断強度や座屈強度等の低下を回避することができる鉄筋の機械継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明による鉄筋の機械継手の特徴は、主鉄筋の端部同士を連結する筒状部材を備え、この筒状部材の外周に、帯筋を嵌合する凹溝が形成してあることにある。また上記凹溝は、複数列形成してあり、それぞれの凹溝の間隔は、上記帯筋の配置間隔にするのが望ましい。さらに上記凹溝は、円弧断面形状であることがより望ましい。また上記凹溝は、上記筒状部材の全周にわたって形成してもよい。
【００１０】
ここで「主鉄筋」とは、鉄筋コンクリートの支柱や梁等において、長手方向に配筋する鉄筋を意味し、相互に所定の間隔を隔てて、円形状や矩形状等に配列するものが該当する。また「筒状部材」とは、少なくとも鉄筋の端部が挿入可能な中空孔を有する部材を意味し、鉄等の金属製のパイプ、鋳造品、あるいは鍛造品が該当する。「帯筋」とは、上述した複数の「主鉄筋」の群の周囲を取囲むように巻設する鉄筋を意味し、鉄筋コンクリートの支柱や梁等に加わるフープテンションを受持つ。「凹溝」とは、１のみならず２以上の場合も含みその断面形状が半円等の円弧に限らず、Ｖ字形、Ｕ字型、および四角形等の多角形等を含む。また「凹溝」は、筒状部材の外周全周にわたって形成する場合にかぎらず、例えば半周のように、筒状部材の外周の一部分にのみ形成する場合も含む。
【００１１】
「機械継手」とは、鉄筋の端部同士を筒状部材であるスリーブを介して連結する継手を意味し、鉄筋とスリーブとを、ねじで連結するもの（例えば特許文献１参照。）、スリーブを縮径して鉄筋の外周に圧着して連結するもの（例えば特許文献２参照。）、および鉄筋とスリーブとの間にグラウトを充填して連結するもの（例えば特許文献３参照。）を含む。また、この「機械継手」には、鉄筋の端部に、それぞれ筒状部材の一端部を圧着あるいはねじ止めすると共に、他端部に雌ねじを形成し、それぞれの雌ねじ同士を中間ボルトを介して結合するものも含む。「帯筋の配置間隔」とは、隣り合う帯筋同士の間の距離、いわゆる巻設ピッチを意味する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による鉄筋の機械継手による効果は、次のとおりである。すなわち、鉄筋の機械継手を構成する筒状部材の外周に、帯筋が嵌合する凹溝を設けることによって、この筒状部材の外周に巻設する帯筋の巻径を小さくすることができる。これにより鉄筋の機械継手に当たらない、主鉄筋に直接巻設する部分の帯筋の巻径を、その分大きくすることができるため、鉄筋コンクリート支柱や梁等の、せん断強度や座屈強度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図３を参照しつつ、本発明による鉄筋の機械継手について説明する。本発明による鉄筋の機械継手１は、円柱状の鉄筋コンクリート製の支柱の周辺内部に、相互に所定の間隔を隔てて複数本配設した異形鉄筋からなる主鉄筋２、２同士を、長手方向に連結するために使用される。鉄筋の機械継手１は、鉄製の円形パイプからなるスリーブ１１と、このスリーブの中央部分に設けたグラウトの注入弁１２と、このスリーブの両端部に取り付けたグラウトシール１３とを備えている。そしてスリーブ１１の両端から、主鉄筋２、２の端部をそれぞれ挿入し、注入弁１２からグラウトを注入して、このスリーブの内周と異形鉄筋の外周と隙間にグラウトを充填して固化することにより、この異形鉄筋同士を連結する。
【００１４】
機械継手１を構成するスリーブ１１の外周部分には、その全周にわたって、円弧断面形状の凹溝１１ａが２箇所に形成してある。複数本の主鉄筋２の群の周囲を取囲むように、所定の間隔毎に帯筋３が巻き付けられ、スリーブ１１の凹溝１１ａにも、この帯筋が嵌合しつつ巻設してある。スリーブ１１の外周に形成した２箇所の凹溝１１ａ、１１ａの間隔Ｌは、１２５〜１５０ｍｍであって、帯筋３の巻設間隔と同じに設定してある。また円弧断面形状の凹溝１１ａの直径は、帯筋３の直径よりやや大きめの１９〜２５ｍｍにしてある。なお凹溝１１ａ、１１ａは、パイプ状のスリーブ１１を、その外周にダイスを押圧しつつ回転させて転造する。
【００１５】
なおスリーブ１１の外周に形成する凹溝１１ａは、２列に限らず、帯筋３の配置間隔等に応じて、１列、あるいは３列以上形成してもよい。またスリーブ１１を縮径して異形鉄筋２に圧着することによって、この異形鉄筋同士を連結する機械継手の場合には、凹溝１１ａは、このスリーブの縮径と同様に、ダイス等を押圧して形成することができる。またスリーブ１１が、鋳造品や鍛造品からなる場合には、凹溝１１ａは、鋳造や鍛造工程において形成することができる。さらに鉄筋の機械継手１は、円形断面の鉄筋コンクリート製の支柱等に配筋する主鉄筋に限らず、四角等の多角形断面の鉄筋コンクリート製の支柱や梁等に配筋する主鉄筋にも適用できる。
【００１６】
図３を参照しつつ、本発明による鉄筋の機械継手の他の実施の形態について説明する。機械継手１０１は、鉄製の円形パイプからなる一対のスリーブ１１１、１１１を備えている。スリーブ１１１の一端部は、それぞれ縮径されて、異形鉄筋からなる主鉄筋１０２の一端部の外周に圧着されている。またスリーブ１１１の他端部の内周には、それぞれ雌ねじが形成されており、この雌ねじ同士を連結ボルト１０４によって連結している。なお、ロッキングナット１１４によって、スリーブ１１１に対して連結ボルト１０４が回転しないように防止している。そしてスリーブ１１１の外周には、帯筋１０３が嵌合する、１の半円断面形状の凹溝１１１ａが、それぞれプレス加工等によって形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の鉄筋の機械継手は、鉄筋コンクリート製の支柱や梁等に配筋する帯筋の巻径を大きくすることにより、せん断強度や座屈強度を向上させることができるため、建設や建設部品等に関する産業に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉄筋コンクリートの支柱の配筋構造を示す斜視図である。
【図２】鉄筋の機械継手の外形図である。
【図３】他の鉄筋の機械継手の外形図である。
【符号の説明】
【００１９】
１、１０１                鉄筋の機械継手
１１、１１１              スリーブ（筒状部材）
１１ａ、１１１ａ          凹溝
２、１０２                主鉄筋
３、１０３                帯筋
【図１】
2009138456.tif 000003
【図２】
2009138456.tif 000004
【図３】
2009138456.tif 000005