(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  連結ボルト２に、所定の軸方向の長さの中央部２１を設けることによって、一対の筒状部材１の間に、この筒状部材の外径より小さい間隙を確実に確保することができる。したがって帯筋４が筒状部材１に当接する場合には、この帯筋を上記間隙に巻設することによって、この帯筋の巻径の増加を抑えることができる。このためコンクリートのかぶり厚さを確保するために、帯筋４の巻径を小さくする必要がなくなり、鉄筋コンクリート支柱や梁等のせん断強度や座屈強度の低下を防止することができる。【選択図】図１
2009174126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の筒状部材と、この一対の筒状部材を相互に連結する連結ボルトとを備え、
上記一対の筒状部材の一端部の内周には、それぞれ雌ねじが螺設してあり、
上記連結ボルトは、所定の軸方向長さの中央部と、この中央部を挟んだ両端部に螺設した雄ねじ部とを有し、
上記雌ねじと雄ねじとは、相互に螺合可能であって、
上記連結ボルトの中央部の最大径は、上記筒状部材の外径より小さく、かつ上記雌ねじの最小内径より大きく、
使用にあたって、上記筒状部材の他端部の内周を、それぞれ鉄筋の一端部の外周に接続する
ことを特徴とする鉄筋の機械継手。
【請求項２】
一対の筒状部材と、この一対の筒状部材を相互に連結する連結ボルトとを備え、
上記一対の筒状部材の一端部の内周には、それぞれ雌ねじが螺設してあり、
上記連結ボルトの少なくとも両端部には、上記雌ねじと相互に螺合可能な雄ねじがそれぞれ螺設してあり、
上記連結ボルトの軸方向長さは、この連結ボルトの両端部に螺設した雄ねじを、上記雌ねじに螺合しつつ上記筒状部材の一端からそれぞれ挿入可能な最大長さの和より長く、
使用にあたって、上記筒状部材の他端部の内周を、それぞれ鉄筋の一端部の外周に接続する
ことを特徴とする鉄筋の機械継手。
【請求項３】
請求項１または２において、上記一対の筒状部材の一方に螺設した雌ねじは右ねじであって、他方に螺設した雌ねじは左ねじであり、
上記連結ボルトの両端部に螺設した雄ねじ部の一方は右ねじであって、他方は左ねじであり、
上記右ねじからなる雌ねじと、右ねじからなる雄ねじとは、相互に螺合可能であり、
上記左ねじからなる雌ねじと、左ねじからなる雄ねじとは、相互に螺合可能である
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、図５に示すように、その外周に沿って複数本の主鉄筋３０３が、相互に所定の間隔を隔てて配筋する。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に、これらの配筋した主鉄筋３０３の回りに帯筋３０４を巻設する。
【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、鉄筋の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３０４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必要がある。
【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２０００−３０７６３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３０４の配置間隔が狭い場合等には、この帯筋を主鉄筋３０３の周囲に巻設するときに、この主鉄筋の継手部分に、この帯筋が当接する場合がある。しかるに鉄筋の機械継手を構成する筒状部材３０１の外径は、この筒状部材を介して連結する主鉄筋３０３の外径より大きいため、このような場合には、この筒状部材の上に巻きつけた帯筋３０４の巻径が、この主鉄筋に直接帯筋を巻きつけたときの巻径より、この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】
すなわち図６に示すように、主鉄筋３０３に直接帯筋３０４を巻設する場合には、この帯筋を巻設した外周の半径（ｒ）は、鉄筋コンクリートの外表面３０５の半径から、「かぶり厚さ」（ｔ）分を差し引いた寸法になる。しかるに帯筋３０４が主鉄筋３０３の継手部分、すなわち筒状部材３０１に当接すると、この帯筋を巻設した外周の半径がΔｒ分だけ大きくなり、逆に見れば「かぶり厚さ」（ｔ）が、Δｒ分だけ小さくなる。したがって「かぶり厚さ」（ｔ）を確保するためには、帯筋３０４を巻設する外周の半径（ｒ）を、全ての帯筋について、Δｒ分だけ小さくしなければならない。
【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３０４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３０４を巻設する外周の半径（ｒ）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に、筒状部材３０１の上に帯筋３０４が当接する場合には、「かぶり厚さ」（ｔ）を確保するために、この帯筋を巻設する半径（ｒ）が小さくなるため、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。
【０００７】
なお図６に示す従来の機械継手において、左右の一対の筒状部材３０１、３０１の軸方向間隔Ｌが、十分大きい場合には、この軸方向間隔Ｌ内に帯筋３０４を巻設することが可能となり、かかる場合には、帯筋３０４を巻設する外周の半径（ｒ）の増加を回避することができる。しかるに、このように軸方向間隔Ｌ内に帯筋３０４を巻設する方法については、従来の機械継手では、次の問題が生じ得る。
【０００８】
すなわち図６に示す従来の機械継手では、連結ボルト３０２は、図７に示すように、全長にわたって雄ねじを形成し、これによって軸方向間隔Ｌを、狭くすることができるものになっている。すなわち主鉄筋３０３を連結する際には、軸方向間隔Ｌは狭くなっており、この軸方向間隔Ｌを大きくとることを想定していない。また軸方向間隔Ｌを確保する積極的な手段を設けていないため、主鉄筋３０３を連結する際に、軸方向間隔Ｌを所定の長さ以上に確保するためには、作業員の多大な注意力や、事後検査や修正が必要となる。したがって従来の機械継手では、所定の長さ以上の軸方向間隔Ｌを、確実に確保することは容易ではない。このため軸方向間隔Ｌが狭い場合には、この軸方向間隔Ｌ内に、帯筋３０４を十分挟み込むことができず、この帯筋を巻設する半径（ｒ）の増加を回避することが困難となる。
【０００９】
また主鉄筋３０３同士をターンバックル的に連結する機械継手の場合には、図８に示すように、連結ボルト４０２は、中央部に設けたレンチ掛け用のナット部分４２３を挟んで、両側に右ねじと左ねじとからなる雄ねじ４２２、４２２が形成してある。このため外径の大きいナット部分４２３が邪魔になって、軸方向間隔Ｌ内に帯筋を十分挟み込むことができず、帯筋を巻設する半径（ｒ）の増加を回避することが困難となる
【００１０】
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、コンクリートのかぶり厚さを確保しつつ、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】
【００１１】
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、一対の筒状部材と、この一対の筒状部材を相互に連結する連結ボルトとを備え、上記一対の筒状部材の一端部の内周には、それぞれ雌ねじが螺設してあり、上記連結ボルトは、所定の軸方向長さの中央部と、この中央部を挟んだ両端部に螺設した雄ねじ部とを有し、上記雌ねじと雄ねじとは、相互に螺合可能であって、上記連結ボルトの中央部の最大径は、上記筒状部材の外径より小さく、かつ上記雌ねじの最小内径より大きく、使用にあたって、上記筒状部材の他端部の内周を、それぞれ鉄筋の一端部の外周に接続することにある。
【００１２】
また本発明による鉄筋の機械継手の他の特徴は、一対の筒状部材と、この一対の筒状部材を相互に連結する連結ボルトとを備え、上記一対の筒状部材の一端部の内周には、それぞれ雌ねじが螺設してあり、上記連結ボルトの少なくとも両端部には、上記雌ねじと相互に螺合可能な雄ねじがそれぞれ螺設してあり、上記連結ボルトの軸方向長さは、この連結ボルトの両端部に螺設した雄ねじを、上記雌ねじに螺合しつつ上記筒状部材の一端からそれぞれ挿入可能な最大長さの和より長く、使用にあたって、上記筒状部材の他端部の内周を、それぞれ鉄筋の一端部の外周に接続することにある。
【００１３】
上記一対の筒状部材の一方に螺設した雌ねじは、右ねじであって、他方に螺設した雌ねじは、左ねじであり、上記連結ボルトの両端部に螺設した雄ねじ部の一方は右ねじであって、他方は左ねじであり、上記右ねじからなる雌ねじと、右ねじからなる雄ねじとは、相互に螺合可能であり、上記左ねじからなる雌ねじと、左ねじからなる雄ねじとは、相互に螺合可能であるように構成してもよい。
【００１４】
「」
ここで「筒状部材」とは、少なくとも鉄筋の端部や「連結ボルト」が挿入可能な中空孔を有する部材を意味し、鉄等の金属性のパイプ、鋳造品、あるいは鍛造品が該当する。「所定の軸方向の長さの中央部」とは、帯筋の直径と同等以上の軸方向の長さの中央部に限らず、帯筋の直径未満の軸方向の長さの中央部も含む。「雌ねじの最小内径」とは、雌ねじのねじ山の頂部で形成される内径を意味する。「使用にあたって、上記筒状部材の他端部の内周を、それぞれ鉄筋の一端部の外周に接続する」とは、筒状部材の他端部を縮径して、その内周を鉄筋の一端部の外周に圧着する場合に限らず、上記筒状部材の他端部の内周にも雌ねじを形成し、この雌ねじに、鉄筋の一端部の外周に形成した雄ねじを螺合させる場合も含む。
【発明の効果】
【００１５】
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。すなわち連結ボルトに、所定の軸方向の長さの中央部を設け、この中央部の最大径を、筒状部材の外径より小さく、かつ筒状部材に螺設した雌ねじの最小内径より大きくすることによって、一対の筒状部材の間に、この筒状部材の外径より小さい間隙を、確実に確保することができる。したがって帯筋が筒状部材に当接する場合には、この帯筋を上記間隙に巻設することによって、この帯筋の巻径の増加を抑えることができる。このためコンクリートのかぶり厚さを確保するために、帯筋の巻径を小さくする必要がなくなり、鉄筋コンクリート支柱や梁等のせん断強度や座屈強度の低下を防止することができる。
【００１６】
また連結ボルトの軸方向長さを、この連結ボルトの両端部に螺設した雄ねじを、雌ねじに螺合しつつ筒状部材の一端からそれぞれ挿入可能な最大長さの和より長くすることによって、一対の筒状部材の間に、この筒状部材の外径より小さい間隙を、確実に確保することができる。これにより上述した作用効果と同等の作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図４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。図１に示すように、本発明による鉄筋の機械継手は、鉄製の円筒状部材からなる一対のスリーブ１、１と、この一対のスリーブを相互に連結する連結ボルト２とを備えている。一対のスリーブ１、１の一端部の内周には、それぞれ雌ねじ１１、１１が螺設してある。なお雌ねじ１１の一方は右ねじであって、他方は左ねじになっている。
【００１８】
図２に示すように、連結ボルト２は、鉄の鍛造品であって、所定の軸方向長さの中央部２１と、この中央部を挟んだ両端部に螺設した、それぞれ右ねじと左ねじとからなる雄ねじ２２、２２とを有している。なお雄ねじ２２、２２の外径は、異形鉄筋からなる主鉄筋３、３の引張り強度と同等にするため、この主鉄筋の外径とほぼ同じにしてある。さて連結ボルト２の両端部に形成した、右ねじの雄ねじ２２と左ねじの雄ねじ２２とは、一対のスリーブ１の一方に形成した右ねじの雌ねじ１１と、他方に形成した左ねじの雌ねじ１１とに、それぞれ螺合可能になっている。また連結ボルト２の中央部２１は、図２の矢視Ａ−Ａに示すように、左右の雄ねじ１１、１１の外径とほぼ同じ円柱形状であって、この円柱形状の両サイドに、レンチ等を掛けることができる切り欠き部２１ａが設けてある。なお中央部２１の軸方向長さは、帯筋４の外径より大きく設定してある。
【００１９】
次に上述した鉄筋の機械継手の使用態様について、図１を参照しつつ説明する。まず一対のスリーブ１、１の他端を、異形鉄筋からなる主鉄筋３、３の一端部にそれぞれ挿入し、このスリーブの外周をプレス等で押圧し、内周を縮径して、この異形鉄筋の外周に設けた竹節に噛み込ませる。次に一対のスリーブ１、１の一端部に設けた雌ねじ１１、１１に、連結ボルト２の両端部に形成した雄ねじ部２２、２２の先端部分を、それぞれ螺合させ、中央部２１の両サイドに設けた切り欠き部２１ａにレンチ等を掛けて、この連結ボルトを回転させる。連結ボルト２を回転させると、両端に形成した雄ねじ部２２、２２は、右ねじと左ねじの逆方向になっているため、この両端に形成した雄ねじ部は、左右のスリーブ１、１の雌ねじ１１，１１内に、それぞれ進入していき、両側の主鉄筋３、３を、ターンバックルのようにして連結する。
【００２０】
なお連結ボルト２の中央部２１の外径は、この連結ボルトの両側に設けた雄ねじ２２、２２の外径とほぼ同じであるため、スリーブ１の雌ねじ１１の内径より大きい。このため連結ボルト２は、中央部２１を越えて、スリーブ１の雌ねじ１１内に螺合させることはできず、したがって左右のスリーブ１、１の間には、この中央部の軸方向長さ以上の間隙が、必ず確保される。したがって左右のスリーブ１、１の間に帯筋３を巻設すると、この帯筋の内周が、連結ボルト２の中央分２１の外周に接触する。
【００２１】
中央部２１の外径は、上述したように、連結ボルト２の両側に設けた雄ねじ２２、２２の外径とほぼ同じであり、さらにこの雄ねじの外径は、主鉄筋３、３の外径とほぼ同じになっている。したがって図１に示すように、左右のスリーブ１、１の間に巻設した帯筋４の外周径は、主鉄筋３の外周に直接巻設した帯筋の外周径と、ほぼ同じにすることができる。
【００２２】
したがって図６に示す従来例のように、スリーブ３０１の外周に帯筋３０４を巻設する場合と比較すると、帯筋４の外周径が、主鉄筋３の外周に直接巻設した帯筋の外周径より大きくなることを回避できる。これにより主鉄筋３に直接巻設する帯筋４の巻径を小さくする必要がなくなり、鉄筋コンクリート支柱や梁等の、せん断強度や座屈強度の低下を防止することができる。
【００２３】
次に図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態様について説明する。なお図３において、図２に示す部品及び部分と同等のものについては、参照等の便宜のため、図２に示す部品及び部分の番号に、一律１００を加えた番号にしてある。さて図３に示す鉄筋の機械継手においては、一対のスリーブ１０１、１０１の一端部の内周には、それぞれ端面から軸方向長さＬS1、ＬS2にわたって、雌ねじ１１１、１１１が螺設してある。一方連結ボルト１０２は、軸方向全長にわたって、それぞれのスリーブ１０１、１０１の雌ねじ１１１、１１１に螺合可能な雄ねじが螺設してある。
【００２４】
ここで連結ボルト１０２の軸方向長さＬＢは、一対のスリーブ１０１、１０１の内周にそれぞれ形成した、雌ねじ１１１、１１１の軸方向長さＬS1、ＬS2の合計より、Ｇだけ長く形成してある。したがって連結ボルト１０２の両端部を、それぞれ一対のスリーブ１０１、１０１の雌ねじ１１１、１１１にそれぞれ螺合した場合は、この一対のスリーブの間に、必ずＧ以上の長さの軸方向間隙が確保できる。この軸方向間隙に、帯筋１０４を巻設することによって、上述したものと同等の作用効果を得ることができる。
【００２５】
また図４を参照しつつ、本発明による鉄筋の機械継手の更なる他の実施の態様について説明する。なお図４において、図２に示す部品及び部分と同等のものについては、参照等の便宜のため、図２に示す部品及び部分の番号に、一律２００を加えた番号にしてある。さて図４に示す鉄筋の機械継手においては、一対のスリーブ２０１、２０１の内周には、全長に渡って、雌ねじ２１１、２１１が螺設してある。一方連結ボルト２０２は、軸方向全長にわたって、それぞれのスリーブ２０１、２０１の雌ねじ２１１、２１１に螺合可能な雄ねじが螺設してある。
【００２６】
さて鉄筋の機械継手の使用にあたっては、スリーブ２０１、２０１の他端部の内周に、それぞれ異形鉄筋２０３、２０３の一端部を挿入し、このスリーブの他端部の外周を、軸方向長さＬS1、ＬS2の雌ねじ２１１、２１１を残して、それぞれプレス等によって押圧して縮径し、このスリーブの他端部の内周を、この異形鉄筋の竹節に噛み込ませて、この異形鉄筋とスリーブとを、相互に接続する。ここで連結ボルト２０２の軸方向長さＬＢは、雌ねじ２１１、２１１の軸方向長さＬS1、ＬS2を合計した長さより、Ｇだけ長くしてある。
【００２７】
したがって連結ボルト２０２を、一対のスリーブ２０１、２０１の雌ねじ２１１、２１１に、それぞれ螺合した場合は、この連結ボルトの両端部は、それぞれ両側の異形鉄筋２０３、２０３の端面に当接する位置を越えて、このスリーブ内に進入することができないため、この一対のスリーブの間に、必ずＧ以上の長さの軸方向間隙が確保できる。この軸方向間隙に、帯筋２０４を巻設することによって、上述したものと同等の作用効果を得ることができる。
【００２８】
なお図２に示す連結ボルト２について、左右の雄ねじ部２２、２２を、右ねじ、あるいは左ねじのいずれかに統一することもできる。この場合は、スリーブ１の一端部に設けた雌ねじ１１、１１も、右ねじ、あるいは左ねじのいずれかに統一する。またこのような構成では、主鉄筋３、３を連結する際に、連結ボルト２が空回りしないように、図６に示すようなロックナット３０６、３０６を、左右の雄ねじ部２２、２２に取り付ける。かかる場合であっても、ロックナット３０６、３０６の間には、連結ボルト２の中央部２１の軸方向長さ以上に間隙が、確実に確保できるため、上述した作用効果を発揮することが可能となる。
【００２９】
また図３及び図４に示す鉄筋の機械継手において、一対のスリーブ１１１、１１１等の一方に、右ねじからなる雌ねじを螺設し、他方に左ねじからなる雌ねじを螺設し、連結ボルト１０２の両端部の一方に右ねじからなる雄ねじ部を螺設し、他方に左ねじからなる雄ねじ部を螺設すれば、いわゆるターンバックルのように、異形鉄筋１０３、１０３等を連結することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
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ため、建設や鉄筋の機械継手に関する産業等に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】鉄筋の機械継手の断面図である。
【図２】連結ボルトの外形図及び中央部の断面図である。
【図３】他の鉄筋の機械継手の断面図である。
【図４】他の鉄筋の機械継手の断面図である。
【図５】鉄筋コンクリート製の支柱の斜視図である。
【図６】従来例による鉄筋の機械継手の外形図である。
【図７】従来例による連結ボルトの外形図である。
【図８】従来例による他の連結ボルトの外形図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１０１〜３０１          スリーブ（筒状部材）
１１、１１１、２１１      （スリーブの）雌ねじ
２、１０２〜４０２          連結ボルト
２１                        中央部
２２、４２２              （連結ボルトの）雄ねじ部
３、１０３〜３０３          主鉄筋
４、１０４〜３０４          帯筋
【図１】
2009174126.tif 000003
【図２】
2009174126.tif 000004
【図３】
2009174126.tif 000005
【図４】
2009174126.tif 000006
【図５】
2009174126.tif 000007
【図６】
2009174126.tif 000008
【図７】
2009174126.tif 000009
【図８】
2009174126.tif 000010