(57)【要約】【課題】  コンクリート構造物に使用される鉄筋による耐破砕力を、従来の縦横に配置した鉄筋構造のものより大きく強め、また規格化、量産化を容易にして建設現場での作業時間を大幅に短縮し、性能と経済性を向上させる事を課題とする。さらに円柱状のみならず二次加工により四角柱状、楕円柱状や平面状などの形状に加工して、対象コンクリート体の形状に適応できる交差スパイラル鉄筋構造の製造。【解決手段】  鉄筋に使用する鋼条をコイル状に巻いたものを引き延ばして造られた、同径またはほぼ同径の右巻きと左巻きのスパイラル鉄筋を等間隔に配置して両端を固定し、片側ののスパイラル鉄筋の直径を、捩り込みによって若干縮めるか拡げてから挿入し、元に戻して密着状に重ねて組み立てる。さらに必要な場合それに直線状の縦鉄筋を配置し、溶接や締結によって結合し交差スパイラル鉄筋構造を製造する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き延ばした右巻き及び左巻きのスパイラル鉄筋を、必要数等間隔で交差状に密着させて重合し、さらに必要によりその内側に縦鉄筋を配置する。そして適当箇所を溶接又は締結によって固定して組み立てる交差スパイラル鉄筋構造。
【請求項２】
上項に示した方法で円柱状に組み立てられた交差スパイラル鉄筋構造体を、側面からのプレス加工や引っ張り加工によって、柱や梁又は壁などの形状に対応して四角柱形、楕円柱形や平面状等に成型する交差スパイラル鉄筋構造。
【請求項３】
請求項１による交差スパイラル鉄筋の組み立て手段として、引き延ばした同径又はほぼ同径の右巻きと左巻きのスパイラル鉄筋を、それぞれ必要数を等間隔に配置して両端を固定し、一方の又は両方のスパイラル鉄筋を若干捩り回転させて、絞り込むか拡げて内外のスパイラル鉄筋の直径を変え、若干の隙間を持たせた状態で嵌合させてから、捩りを元に戻して両者を密着させる、交差スパイラル鉄筋構造の組み立て製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  コンクリート柱や梁等の補強に使用する鉄筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  コンクリート構造物である柱、梁、壁や杭などには耐破砕力を高めるため、内部に通常の鉄筋や異形鉄筋を入れてその強度を高めている。一般にその構造は四角柱や円柱状に配置した主筋の外側に、主筋より細い帯筋やアバラ筋を一定間隔で層状に取り付けたり、スパイラル状にフープを巻き付けた鉄筋構造としている。【０００３】  コンクリートは圧縮力に対しては非常に強いが引張力には弱いので、上項で述べたように鉄筋を入れて補強したコンクリート構造が一般的である。しかし反復する強い曲げ圧力等によって、コンクリートにひび割れが発生し脆性破壊に至る。更にその部分のアバラ筋や帯筋などの細いフープ筋が切断又は変形して主筋が拡がって破壊される場合が多い。これは縦横とも平行状に配置した鉄筋の特性でもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明による交差スパイラル鉄筋によって耐破砕力と包蔵力を増強し、コンクリート構造物の強度を高める。更に工場や作業現場での規格化による量産化を可能にして、作業効率を向上させ品質の均一化と低コスト化を達成する。【０００５】  円柱状に組み立てられた交差スパイラル鉄筋をプレスによる二次加工によって、四角柱状や楕円柱状更に平面状などの形状に加工して、建造するコンクリート構造物に合致した鉄筋構造の製造を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  右巻と左巻の同径又はほぼ同径のコイル状に巻いた鉄筋を引き延ばし、スパイラル状の鉄筋を製作する。それぞれ複数の鉄筋を等間隔に配置し、治具や専用装置に取り付けてから、捩り込むか逆に拡げて両者間に若干の直径差を持たせる。小径側を大径側に差し込んで交差状に組み合わせてから戻して密着させ、適当箇所を溶接又は締結等によって図３に例示した交差スバイラル鉄筋を製作する。【０００７】  更に必要に応じて図２のように縦筋３を組み合わせた交差スパイラル鉄筋構造とする。【０００８】  円柱状に組み立てられた上記の交差スパイラル鉄筋を、左右または左右上下からプレス型による加圧加工や、引っ張り加工によって四角柱や楕円柱状又は平面状等に加工する。
【発明の効果】
【０００９】  主筋とアバラ筋や帯筋による従来の鉄筋コンクリート構造物と比較して、交差スパイラル鉄筋を使用すると、コンクリート拘束力が強化され耐破砕力が増加し座屈防止効果も大きくなる。【００１０】  規格化して工場または建設現場の施設での製造量産が可能で、またフープ等の取り付け作業が省かれ品質の均一化が容易となる。【００１１】  交差状のスパイラル鉄筋はどの方向の曲げ圧力に対しても効果的に作用し、同時に従来の主筋的働きも併せ持つものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明の実施例を図１〜６により説明する。尚図７，８は図１〜６の実施例に使用する交差スバイラル鉄筋の、組み立て装置の一例を示したものである。
【実施例１】
【００１３】  図１，２は本発明によるコンクリート建築物等の柱に使用される、交差スパイラル鉄筋構造の実用形態の一例を示している。外側の右巻鉄筋１と内側の左巻鉄筋２は、図例ではそれぞれ八本が等間隔に配置され交差スパイラル鉄筋を構成している。さらに補強と上下に配置する同様の鉄筋や梁筋との接合を効果的にする為に縦筋３を配置している。スパイラル鉄筋は通常の丸鋼や異形鉄筋を、コイル状に巻き取り引き延ばして必要とする角度、図例の場合では側面から見て４５度のスバイラル状としている。【００１４】  左右のスパイラル鉄筋を必要数図のように組み合わせてから、適当箇所を溶接や締結によって交差スパイラル鉄筋を組み立てる。鉄筋の端末は図例では中心方向に曲げ縦筋３を挟むようしているが、曲げ方向や位置等は自由に設定できる。縦筋３の数や位置も同様に必要に基づいて選択される。【００１５】  コンクリートの鉄筋は主として曲げ圧力により片側に生ずる引張力による破砕を防止する為に配置する。主筋に帯筋やフープを巻き付けた従来の鉄筋構造では、反復振動等により発生するひび割れしたコンクリートが強い圧力によって、帯筋が切れたり変形して拘束力が激減し一気に破砕し座屈に至る。交差スパイラル鉄筋の場合は、引張側の両方向のスバイラル鉄筋は強く引っ張られ、間隔が拡がりにくくコンクリート拘束力と座屈防止力はは格段に向上する。縦鉄筋３も従来の主筋同様にその強度を高めるが、交差スパイラル鉄筋と組み合わせる事によって耐破砕力の相乗効果は極めて大きくなる。【００１６】  規格化され大量に製造する図例のような交差スパイラル鉄筋の組み立ては、建設現場等での手作業によっては効率的に作業できない。その為工場又は作業現場に設けた、専用の治具又は装置を利用して対応する。その為等間隔に配置された同一又はほぼ同一径のスパイラル鉄筋の外側の鉄筋の直径を広げるか、内側の鉄筋の径を小さくして嵌め込み元に戻して組み立てる方法によって解決できる。内外両方のスパイラル鉄筋を拡縮してもよい。【００１７】  図７，８により外側の右巻鉄筋１と、内側の左巻鉄筋２がそれぞれ８本の場合の組み立て装置の例を説明する。外側の右巻鉄筋１の両端は外側固定台７の固定具８によって等間隔に取り付けられ支台１２の上方に置かれる。内側の左巻鉄筋２の両側も同様に内側固定台１０の固定具１５に取り付けられる。その固定具１５は内側固定台１０の外周に設けた軸１４に架設されたレバー１３に取り付けられ一定範囲回転できる。ウォーム歯車１１によって固定軸９に対し、図８で右方向に内側固定台１０を若干回転させる。反対側の内側固定台は固定するか反対方向に回転するようにしているので、取り付けられた左巻鉄筋２は捩り込まれ外径が若干小さくなり、図のように外側の右巻鉄筋の中にスムーズに差し込む事ができる。当然差し込む前の組み立て作業は、外側の右捲きスパイラル鉄筋体の外部に於いて行われる。完全に差し込んでからウォーム歯車１１を逆に回して、内側のスパイラル鉄筋２の形状を元に戻して径を大きくすると、内外のスパイラル鉄筋は密着する。必要に応じて適当箇所を溶接又は締結して保形する。又交差スパイラル鉄筋の上下端部で拘束力が不足の場合はこれまでの鉄筋構造のように��え捲鉄筋４によって補強できる。【００１８】  交差スパイラル鉄筋体が長大で製造が困難になる場合、それより短く前述のようにして組み立てから、再度目的の長さまで引き延ばしてもよい。例えば杭や電柱の鉄筋ようにその径に対して長さが非常に大きい場合には有効である。
【実施例２】
【００１９】  図３に示した実施例は、継ぎ足し部のない柱や杭に使用する縦鉄筋を持たない交差スパイラル鉄筋構造である。外径に対し長さの比率の大きいもの例えば電柱など、他構造物からの側圧や重圧が掛からないものや、その圧力の少ないものでは縦筋３を省略できる。スパイラル鉄筋の巻き付け角度は前例より大きく設定し６０度としている。【００２０】  スパイラル鉄筋の引き延ばし度合いは、目的により自由に例えば１０°前後から８０°前後と幅広く選択できる。【００２１】  また柱をテーパー状にする場合には、鉄筋をテーパー状に巻いてから引き延ばし、前例の実施例２と同様に右巻きと左巻きのスパイラル鉄筋を組み合わせて、緩いテーパー状の電柱などに対応させてた交差スパイラル鉄筋構造体を製作できる。また一部をテーパー状としたり円弧状に細くするなど同様の方法で対応できる。
【実施例３】
【００２２】  図４は実施例１，２によって造られた円柱状の鉄筋体を、四方からのブレス加工により四角柱状にして、コンクリート柱や梁に使用できるようにしたものである。プレス型６は鉄筋の曲げに際しての戻りを考慮して凸状のものとしている。二方向から加圧して楕円柱状にしたり、断面を長方形にして梁等に対応する。
【実施例３】
【００２３】  図５，６はコンクリート壁等の補強に対応する為に平面状に加工した例である。円柱状の交差スパイラル鉄筋を両側より加圧して成形するが、その際両面の交差部をずらして図のように側面から見て均等な交差状にする。成形に際しては側面からの加圧だけでなく両端部の交差スバイラル鉄筋を強く引っ張って平面部でより直線状になるようにしてもよい。必要な場合には縦鉄筋３を入れ、平面状にした状態で溶接又は締結して図５，６のような鉄筋体を製作する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  本発明による交差スパイラル鉄筋構造の横断面図で図２の線Ｂ−Ｂに沿う。
【図２】  図１鉄筋構造の側面図で、線Ｂ−Ｂより上は図１の線Ａ−Ａの断面図。
【図３】  交差スパイラル鉄筋のみの側面図で線Ｃ−Ｃより上は中心部の断面を示す。
【図４】  円柱状の交差スパイラル鉄筋を、二次加工により四角柱状にして鉄筋として内蔵したコンクリート柱の横断面図。
【図５】  壁面等に使用するため交差スパイラル鉄筋を平面状に加工した側面図。
【図６】  図５の線Ｄ−Ｄの拡大断面図で左端部分を示している。
【図７】  交差スバイラル鉄筋の組み立て装置を示すもので図８線Ｆ−Ｆの断面図。
【図８】  図７の線Ｅ−Ｅの断面図。
【符号の説明】
【００２５】  １    右巻鉄筋                      ２    左巻鉄筋
３    縦筋                          ４    添え捲鉄筋
５    コンクリート柱                ６    プレス型
７    外側固定台                    ８    固定具
９    固定軸                      １０    内側固定台
１１    ウォーム歯車                １２    支台
１３    レバー                      １４    軸
１５    固定具
【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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