WO1999035354A1

WO1999035354A1 - Metal de couplage de barres d'acier de forme irreguliere

Info

Publication number: WO1999035354A1
Application number: PCT/JP1998/000063
Authority: WO
Inventors: Yasuhiro Ozawa
Original assignee: Yugenkaisya Ozawa Tokusyugiken
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-15
Also published as: AU5342998A

Description

明糸田異形棒鋼の接合金具

技術分野

この発明は、異形棒鋼を接合するための接合金具に関する。背景説明

配筋材として広く用いられている異形棒鋼は、一般に高張力鋼からなるため通常の溶接接合ができず、このため異形棒鋼どうしの接合は、両棒鋼の端部をガス加熱等によリ十分加熱し、油圧ジャッキ等で両端部を圧接することにょリ行っている。

しかし、この圧接接合作業は熟練を要し、しかも作業環境も厳しいため、最近ではこの作業に必要な人員を確保することが困難となリつつある。また、この種の作業は天候に左右され易い（雨天や強風下での屋外では行うことができない）という難点がぁリ、上記の作業者不足とともに、建設ェ期の長期化や建設コス卜の上昇の一因となっているのが実状である。

また、圧接接合法では圧接によリ棒鋼の端部がそれぞれ 1 0 m m程度縮むため、拘束された状態にある棒鋼どうしの接合には適用できないという難点がある。したがって、建物の改修時等に梁内部の異形鉄筋を誤って切断したような場合、圧接接合法で切断された鉄筋を再接合することはできず、他に適用できる接合法もないことから、結局そのまま放置せざるを得ないのが実状であった。

また、上記のように圧接接合法では棒鋼の端部がそれぞれ 1 0 m m 程度縮むため、配筋の際に異形棒鋼の主筋を圧接接合してからでないと所謂肋筋を配筋することができず、作業性が悪いという難点があつた。

このような異形棒鋼の接合上の問題を解決するため、実公平 6— 3 6 3 2 9号公報では図 6に示されるような異形棒鋼の接合金具が提案されている。この接合金具は、内面に異形棒鋼の突起 9， 9 ' が嵌まリ込む溝 1 5 , 1 5 ' が形成された 2以上の縦割リ状の分割部体 1 3 a , 1 3 bからなる連結筒体 1 1 と、この連結筒体 1 1の両端に外嵌される押え筒体 1 2 A， 1 2 Bとから構成される接合金具である。この接合金具は、接合すべき両異形棒鋼 Xの端部を連結筒体 1 1 を構成する分割部体 1 3 a， 1 3 bの両端側に挾み込んだ後、押え筒体 1 2 A , 1 2 Bを、その内フランジ部 1 4が連結筒体 1 1の端面に当接するようにして連結筒体 1 1 の両端部に外嵌させることによリ連結筒体 1 1の外側を拘束し、これによリ異形棒鋼 Xの端部どうしの接合を行うものである。

このような接合金具によれば、従来のような圧接接合によることなく、異形棒鋼の接合作業を簡単に行うことができ、また既に施工された状態にある異形棒鋼どうしの接合も簡単に行うことができる利点がある。

しかし、本発明者が検討したところによれば、この接合金具には以下のような問題点があることが判明した。

① 曲げに対する強度を連結筒体 1 1だけで得る構造でぁリ、しかもこの連結筒体 1 1は 2以上の縦割リ状の分割部体 1 2を単に重ね合わせただけのものであるため、曲げに対する強度が十分でなく、特に連結筒体 1 1の分割面に対して直角方向に作用する曲げに対して十分な強度が得られないという問題がある。

② 2以上の縦割リ状の分割部体からなる連結筒体 1 1を、その両端部に外嵌される押え筒体 1 2 A， 1 2 Bで拘束し一体化する構造であるため、この拘束力を十分に確保するためには、押え筒体 1 2A， 1 2 Bを連結筒体 1 1に対して強い力で押し込むことによリ緊密に外嵌させる必要がある。これは、そのような嵌合状態が適切に得られないと、連結筒体 1 1の内部での棒鋼のガタ付きを生じて棒鋼と連結筒体との一体性が失われ、棒鋼に作用する応力が接合金具にうまく伝達されなくなるため、接合金具としては事実上使用できなくなるからである。しかし、押え筒体 1 2A, 1 2 Bを連結筒体 1 1 に対して強い力で押し込まなければならないような現場作業は作業効率が悪く、また接合金具自体にも高度な寸法精度が要求されるため、コスト高にならざるを得ない。

また、配筋作業中の棒鋼接合では、連結筒体 1 1に対して押え筒体 1 2A， 1 2 Bを押し込む際に、作業スペース等の問題から押え筒体 1 2 A， 1 2 Bに強い力（押し込み力）を及ぼせない場合があリ、このような場所では接合金具が事実上使用できない。

③ 連結筒体 1 1をその両端部に外嵌される押え筒体 1 2 A， 1 2 B で拘束し一体化する構造であるため、押え筒体 1 2A， 1 2 Bを厚肉で剛性の高いものとせざるを得ない。このため上記接合金具を用いた異形棒鋼の接合部は、押え筒体 1 2 A， 1 2 Bによって両端部が極端に膨出した形状となる。ところが、建物等の建造において施ェされる鉄筋は、所によっては非常に密な配筋が必要とされる箇所 (例えば、建物の基礎部分）がぁリ、このような箇所で鉄筋どうしの接合に上記の接合金具を適用しようとしても、押え筒体 1 2 A , 1 2 Bによリ膨出する部分のためのスペースが十分に確保できず、事実上使用できない場合がある。

④ 押え筒体 1 2 A , 1 2 Bによリ膨出した両端部のために隣接する接合金具どうしの間隔が狭くなリ、このため鉄筋間へのコンクリ一トの回リ込み性が劣るという問題がある。特に上記②で述べたような密な配筋が必要とされる箇所では、仮に押え筒体 1 2 A， 1 2 B によリ膨出する部分のスペースが確保でき、接合金具を使用できたとしても、隣接する接合金具どうし間隔が極端に狭くなるため、鉄筋間へのコンクリートの回リ込みが不十分となリ、構造上の欠陥を生じる可能性がある。

⑤ 押え筒体 1 2 A， 1 2 Bはそれぞれ內フランジ部 1 4を有しておリ、この押え筒体 1 2 A， 1 2 Bを、その内フランジ部 1 4を連結筒体 1 1の端面に当接させるようにして連結筒体 1 1の両端部に外嵌させ、連結筒体 1 1の外側を拘束する構造である。このため、異形棒鋼の接合を行なう場合には、接合すべき異形棒鋼のそれぞれに押え筒体 1 2 Aと押え筒体 1 2 Bを予め外挿しておき、両異形棒鋼間に連結筒体 1 1 を装着後、両方の異形棒鋼に外挿された押え筒体 1 2 Aと押え筒体 1 2 Bをそれぞれ連結筒体 1 1方向に移動させ、連結筒体 1 1の各端部に外嵌させる必要がある。ところが、既に拘束（施工）された状態にある異形棒鋼を接合するような場合、実際の施工場所によってはスペースが十分に確保できないために—方の異形棒鋼側にしか押え筒体 1 2 A (または 1 2 B ) を外挿しておけない場合があリ、このようなケースでは接合金具の使用が事実上不可能となる。

⑥ 連結筒体 1 1の両端部にそれぞれ押え筒体 1 2 A, 1 2 Bを装着する必要があるため作業性が悪く、また、既に拘束（施工）された状態にある異形棒鋼を接合するような場合、施工場所によってはいずれかの異形棒鋼側での作業スペースが十分に確保できず、接合金具の使用が事実上できないケースがある。

したがって本発明の目的は、このような従来の接合金具の問題点をすべて解消できる接合金具を提供することにある。発明の開示

このような目的を達成するため、本発明の接合金具は以下のような特徴を有する。

[1] 2以上の縦割リ状の分割部体（2)からなる筒状体であって、その少なくとも各端部側が、接合すべき異形棒鋼を挟入する棒鋼挟入部（1 0)となる連結筒体（1 )と、

板材をスリーブ状に曲げ成形した本体部（3 0)と該本体部（3 0) の両端縁に互いに向き合うように形成された 1対の鍔部（3 l a ), (3 1 b )とからなリ、該両鍔部（3 1 a ), (3 1 b)に複数のボルト揷通孔（7)が形成され、前記連結筒体（1 )に外嵌または外挿される外筒体（3)と、

前記鍔部（3 1 a ), (3 1 b)のボルト挿通孔（7)に取付けられることで両鍔部（3 1 a ), (3 1 b)を締め付けるための複数の締付けボルト（6)とからなリ、前記連結筒体（1 )の各棒鋼挾入部（1 0)の内面には、異形棒鋼の突起が嵌まリ込む溝（4), (4' )が形成されたことを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[2] 上記 [1]の接合金具において、連結筒体（1 )が、接合すべき異形棒鋼と同じか若しくはそれ以上の引張リ強度を有する鋼によリ構成され、且つ連結筒体（ 1 )の径方向総断面積が異形棒鋼の径方向断面積以上であることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[3] 上記 [1]の接合金具において、連結筒体（1 )が 2つの分割部体 (2)から構成されていることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[4] 上記 [1]の接合金具において、連結筒体長手方向の略全長が棒鋼挟入部（1 0)であることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[5] 上記 [1]の接合金具において、鍔部（3 1 a), (3 1 b)に取付けられた締付けボルト（6)は、外筒部（3)の本体部（3 0)を弾性変形させ、外筒部（3)に連結筒体（1 )を拘束させることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[6] 上記 [1]の接合金具において、連結筒体（1 )が 2つの分割部体 (2)から構成されるとともに、連結筒体長手方向の略全長が棒鍋挟入部（1 0)であリ、鍔部（3 1 a)，（3 1 b)に取付けられた締付けボルト（6)は、外筒部（3)の本体部（3 0)を弾性変形させ、外筒部（3)に連結筒体（1)を拘束させることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

[7] 上記 [6]の接合金具において、連結筒体（1)が、接合すべき異形棒鋼と同じか若しくはそれ以上の引張リ強度を有する鋼によリ構成され、且つ連結筒体（1 )の径方向総断面積が異形棒鋼の径方向断面積以上であることを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

このような本発明の異形棒鋼接合金具によれば、次のような効果が得られる。

① 異形棒鋼 Xに引張力がかかった場合でも、鍔部 3 1 a , 3 1 bを締付けボルト 6によって締め付けた外筒体 3が連結筒体 1の略全長を強固に拘束し、分割部体 2 a、 2 bが外側へ広がろうとするのを押え、異形棒鋼 Xと連結筒体 1 とをガタ付きを生じることなく強固に一体化するため、配筋材やその他の接合用途に適用した場合に棒鋼の引張や圧縮に対して高い強度が得られる。

② 外筒体 3が連結筒体 1の全体に外嵌または外挿されてこれを拘束する構造であるため、連結筒体 1の分割面に対して直角方向に作用する曲げに対しても十分な強度が得られる。

③ 外筒体 3を連結筒体 1に対して強い力で押し込む必要がないため現場での作業性が良好でぁリ、また、同様の理由にょリ接合金具に高度な寸法精度が要求されないため、低コストに製造することができる。

④ 外筒体 3の肉厚を過度に大きくする必要がなく、また従来の接合金具のような両端部に膨出した形状ではないため、密な配筋が必要とされる箇所に対しても十分に適用可能である。

⑤ また同様の理由にょリ、配筋が密な箇所に適用した場合でも鉄筋間へのコンクリートの回リ込み性が良く、コンクリートの回リ込み不良にょリ構造上の欠陥を生じるおそれがない。

⑥ 外筒体 3が単一の部材で、しかも従来の接合金具のような内フランジ部を有さず、内面が略ストレート状であるため、施工前の状態で外筒体 3をいずれの異形棒鋼側にも外挿しておくことができ、したがって、スペースが十分に確保できないために一方の異形棒鋼側にしか外筒体 3を外挿しておけないような施工場所、或いはいずれか一方の異形棒鋼側での作業スペースが十分に確保できないような施工場所でも、接合金具の使用が可能である。

⑦ 従来の接合金具に較べて構造が簡単で製作が容易でぁリ、部品数も少なくて済むことから、接合金具の低コスト化を図ることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態の一例を示すもので、棒鋼を接合した状態の平面図である。

図 2は、図 1中 Π— Π線に沿う断面図である。

図 3は、図 1 中 in— m線に沿う縦断面図である。

図 4は、図 1に示す連結筒体を構成する一方の分割部体の斜視図である。

図 5は、異形棒鋼の一例を示す斜視図である。

図 6は、従来の接合金具の構造を示す縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

図 1〜図 4は本発明の実施形態の一例を示すもので、図 1は棒鋼を接合した状態での平面図、図 2は図 1中 Π— Π線に沿う断面図、図 3 は図 1中 III一] Π線に沿う断面図、図 4は連結筒体を構成する一方の分割部体の斜視図である。

本発明の接合金具は、縦割リ状の 1対の分割部体 2 a， 2 bからなる連結筒体 1 と、この連結筒体 1に外嵌または外挿される外筒体 3 とから構成されている。

前記連結筒体 1は、これを構成する分割部体 2 a , 2 bを合わせた状態で筒状でぁリ、少なくともその各端部側の内部（本実施例では連結筒体 1の全長内部）が、接合すべき異形棒鋼を挟入する棒鋼挟入部 1 0 となっている。この棒鋼挟入部 1 0の内面周方向には、異形棒鋼の周方向の突起 9が嵌まリ込む溝 4が形成されている。また、各分割部体 2 a， 2 b内側の長手方向に沿った縁部には、異形棒鋼の両側長手方向に沿った突起 9 ' を嵌め込むための切欠き 5が形成されている。すなわち、この切欠き 5は分割部体 2 a , 2 bを筒状に重ね合わせた状態で、図 2に示すような溝 4 'を構成する。

異形棒鋼を挟入することなく分割部体 2 a , 2 bを単純に重ね合わせた際の両分割部体 2 a， 2 b間方向での連結筒体 1の内径は、接合すべき異形棒鋼の外径と同じか若しくは若干小さ目に構成される。これによリ異形棒鋼を挟入して締め付けした際のガタ付きを防止できる。なお、異形棒鋼の突起は寸法精度がそれほど高くなく、加えて異形棒鋼の周方向の突起 9は、図 5に示すように軸方向の突起 9 ' を境に長手方向でズレを生じていることが多いが、棒鋼長手方向で隣接する突起 9の間隔は略等しいため、上記の連結筒体 1の溝 4の幅は棒鋼の突起 9の幅と略同じにすることが好ましい。

また、連結筒体 1は異形棒鋼 Xにかかる引張力を受ける部材であるため、異形棒鋼 Xと同程度か若しくはそれ以上の引張リ強度を有する鋼にょリ構成することが好ましく、また、同様の理由にょリ連結筒体 1の径方向総断面積は異形棒鋼 Xの径方向断面積以上であることが好ましい。

前記外筒体 3は、板材をスリーブ状に曲げ成形した本体部 3 0 と該本体部 3 0の両端縁に互いに向き合うようにして形成された 1対の鍔部 3 1 a， 3 1 b とからなるもので、少なくとも前記連結筒体 1 の略全長にわたって外嵌または外挿できるような長さを有している。この外筒体 3は內面が略ストレート状に構成され、従来の接合金具のような内フランジ部は有していない。前記鍔部 3 1 a， 3 1 bには複数のボルト挿通孔 7が形成され、これらボルト揷通孔 7に締付けボルト 6 が取付けられ、異形棒鋼を挟入した分割部体 2 a， 2 bからなる連結筒体 1 を締め付けて拘束する。

前記外筒体 3は、締付けボルト 6を取付けない状態において鍔部 3 1 a , 3 1 bが離れた状態にぁリ、締付けポルト 6で鍔部 3 1 a， 3 1 bを締め付けることによリ外筒体 3の本体部 3 0を弾性変形させ、連結筒体 1 を拘束するものである。したがって、連結筒体 1に外嵌または外挿させない状態で本体部 3 0を弾性変形させることによリ鍔部 3 1 a , 3 1 bを重ね合せた際の本体部 3 0の内径または内周長は、異形棒鋼を挟入した状態での連結筒体 1の外径または外周長よリも小さいことが必要である。

また、前記外筒体 3は周囲に打設されるコンクリートとの接触面積を大きくするため、外面を凹凸状にしたリ或いは外面に多数の突起を設けることができる。例えば、所謂縞鋼板を用いて外筒体を成形すれば、そのような外面構造の外筒体 3を得ることができる。

なお、連結筒体 1は、 3つ以上の縦割リ状の分割部体にょリ構成してもよい。また、連結筒体 1 と外筒体 3は円筒状に限らず、適宜な断面形状とすることができる。また、前記外筒体 3は少なくとも連結筒体 1の略全長にわたって外嵌または外挿できるような長さを有していればよく、したがって外筒体 3を連結简体 1 ょリも長したリ或いは若干短くしても問題はない。

以上のような接合金具によれば、接合すべき異形棒鋼 Xの端部どうしを適当な間隔をおいて対向させ、この両端部を連結筒体 1 を構成する 1対の分割部体 2 a、 2 bの棒鋼挟入部 1 0で挾み込む。この際、棒鋼挟入部 1 0の溝 4、 4 'に棒鋼の突起 9、 9 'が嵌まリ込むようにする。このようにして棒鋼の端部を挾み込んだ状態で、いずれか一方の異形棒鋼 Xに予め外挿してあった外筒体 3を移動させて連結筒体 1に外嵌または外挿させ、しかる後、鍔部 3 1 a， 3 l bの各ボルト挿通孔 7に締付けボルト 6 (ボルト ' ナット）を取付け、この締め付けボルト 6によリ両鍔部 3 1 a , 3 1 bを強固に締め付けることによリ接合を完了する。

なお、本発明の接合金具では、異形棒鋼の突起 9、 9 ,が棒鋼挾入部の溝 4、 4 'に嵌まリ込み、且つ外筒体 3が連結筒体 1に外嵌または外挿してさえいれば、例えば、分割部体 2 a と分割部体 2 bが、棒鋼の突起 9のひと山分ズレた状態で棒鋼を拘束しても、また、棒鋼を拘束した状態で分割部体 2 a、 2 b どうしが完全には接触しなくても、何ら問題はない。

このような接合金具による接合部では、異形棒鋼 Xに引張力がかかつた場合でも、鍔部 3 l a , 3 1 bを締付けボルト 6によって締め付けた外筒体 3が連結筒体 1の略全長を強固に拘束し、分割部体 2 a、 2 bが外側へ広がろうとするのを押え、異形棒鋼 Xと連結筒体 1 とをガタ付きを生じることなく強固に一体化する。このため、棒鋼挾入部

1 0の溝 4、 4 'に嵌まリ込んだ棒鋼の突起 9、 9 が溝から外れるようなことはなく、したがって、異形棒鋼 Xが連結筒体 1から抜けるようなこともない。またこのため、連結筒体 1の材質や断面積を異形棒鋼 Xと同程度か若しくはそれ以上とすることによリ、配筋材やその他の接合用途に適用した場合に引張に対して高い強度が得られる。また、曲げに対する強度は外筒体 3 とこれに拘束された連結筒体 1 とにょリ得られ、したがって、外筒体 1の肉厚を過度に大きくすることなく、曲げに対する十分な強度が得られる。

さらに、外筒体 3を連結筒体 1に対して強い力で押し込む必要がないため現場での作業性が良好でぁリ、加えて、外筒体 3の肉厚を過度に大きくする必要がなく、また従来の接合金具のような両端部が膨出した形状ではないため、密な配筋が必要とされる箇所に対しても適用可能であり、また、適用箇所における鉄筋間へのコンクリートの回り込み性も良好である。

また、外筒体 3が従来の接合金具のような内フランジ部を有さず、内面が略ストレート状であるため、接合すべき 2本の異形棒鋼 Xのいずれの側にも外筒体 3を外挿しておくことができる。

なお、本発明の接合金具は配筋材たる異形鉄筋の接合用として好適なものであるが、これ以外にダム工事や港湾工事等において、異形棒鋼をタイロッドとして使用する際の接合具等、異形棒鋼のあらゆる接合用途に使用することができる。産業上の利用可能性本発明の接合金具は、配筋材たる異形鉄筋の接合用として各種建築物や構造物の建設工事、土木工事等に広く利用でき、また、ダム工事や港湾工事等において、異形棒鋼をタイロッドとして使用する際の接合具等としても利用することができる等、異形棒鋼のあらゆる接合用途に使用することができる。

Claims

言青求の範囲

1. 2以上の縦割リ状の分割部体（2)からなる筒状体であって、その少なくとも各端部側が、接合すべき異形棒鋼を挟入する棒鋼挟入部 (1 0)となる連結筒体（1 )と、

板材をスリーブ状に曲げ成形した本体部（3 0)と該本体部（3 0) の両端縁に互いに向き合うように形成された 1対の鍔部（3 l a ), (3 1 b )とからなリ、該両鍔部（3 1 a ), (3 1 b )に複数のボルト揷通孔（7)が形成され、前記連結筒体（ 1 )に外嵌または外挿される外筒体（3)と、

前記鍔部（3 1 a )，（3 1 b)のボルト挿通孔（7)に取付けられることで両鍔部（3 1 a ), (3 1 b)を締め付けるための複数の締付けポルト（6 )とからなリ、

前記連結筒体（1)の各棒鋼挾入部（1 0)の内面には、異形棒鋼の突起が嵌まリ込む溝（4), (4' )が形成されたことを特徴とする異形棒鋼の接合金具。

2. 連結筒体（1 )が、接合すべき異形棒鋼と同じか若しくはそれ以上の引張リ強度を有する鋼にょリ構成され、且つ連結筒体（1 )の径方向総断面積が異形棒鋼の径方向断面積以上であることを特徴とする請求項 1 に記載の異形棒鋼の接合金具。

3. 連結筒体（1 )が 2つの分割部体（2)から構成されていることを特徴とする請求項 1に記載の異形棒鋼の接合金具。

4. 連結筒体長手方向の略全長が棒鋼挟入部（1 0)であることを特徵とする請求項 1に記載の異形棒鋼の接合金具。

5. 鍔部（3 l a ), (3 1 b)に取付けられた締付けボルト（6)は、外筒部（3)の本体部（3 0)を弹性変形させ、外筒部（3)に連結筒体 (1 )を拘束させることを特徴とする請求項 1に記載の異形棒鍋の接合金具。

6. 連結筒体（1 )が 2つの分割部体（2)から構成されるとともに、連結筒体長手方向の略全長が棒鋼挟入部（1 0)であリ、鍔部（3 1 a ), (3 1 b)に取付けられた締付けポルト（6)は、外筒部（3)の本体部 (3 0)を弾性変形させ、外筒部（3)に連結筒体（1 )を拘束させることを特徴とする請求項 1に記載の異形棒鋼の接合金具。

7. 連結筒体（1 )が、接合すべき異形棒鋼と同じか若しくはそれ以上の引張リ強度を有する鋼によリ構成され、且つ連結筒体（1 )の径方向総断面積が異形棒鋼の径方向断面積以上であることを特徴とする請求項 6に記載の異形棒鋼の接合金具。