JPH07119304A - 鉄筋材、鉄筋篭および鉄筋コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で、製作が容易で、鉄筋材の建て
込み等に関する施工性が良く、経済的で補強効果にも優
れた鉄筋コンクリート構造用の鉄筋材、鉄筋篭、および
鉄筋コンクリート構造物を提供する。 【構成】 縦方向の主筋の役割をする柱状鋼材２と、柱
状鋼材２を取り巻き、柱状鋼材２の材軸と直交する方向
に突出するループ状肋骨材３とで鉄筋材１を構成する。
柱状鋼材２としては、軽量化およびコンクリート５との
一体化を図るための貫通孔４を設けたＨ形鋼等を用い
る。ループ状肋骨材３としては、曲げ加工したフープ筋
状の鉄筋等を用いる。隣り合う鉄筋材１のループ状肋骨
材３どうしが所定量オーバーラップするように、鉄筋材
１を多数並列配置し、ラップ部分にさらに柱状鋼材６を
挿入して鉄筋篭を構成する。型枠２５を設置してコンク
リート５を打設することにより、鉄筋材１を配筋した鉄
筋コンクリート構造の橋脚Ａが完成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、柱脚構造物、海洋構造
物等を含む各種の土木、建築構造物としての鉄筋コンク
リート構造を構成する鉄筋材、鉄筋篭、およびこれらを
用いて構築される鉄筋コンクリート構造物に関するもの
である。なお、本発明は適用対象を主として大規模なコ
ンクリート構造物としており、本発明でいう鉄筋コンク
リート構造は、ある意味で鉄骨鉄筋コンクリート構造あ
るいは鉄骨コンクリート構造をなすものを含み、これら
の構造における鉄骨材も含めて鉄筋材として捉えた広い
意味での鉄筋コンクリート構造を指す。

【０００２】

【従来の技術】一般的なコンクリート用鉄筋材として
は、日本工業規格ＪＩＳ−Ｇ−３１１２の鉄筋コンクリ
ート棒鋼に規定されている丸鋼および異形棒鋼が利用さ
れ、大型構造物用としては該丸鋼、異形棒鋼を組んだ鉄
筋篭が利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記丸鋼、異形棒鋼は
力学的な性能も高く、量産が可能で価格も比較的安く構
造体として信頼性があり、広く利用されているが、コン
クリート用鉄筋に使用する際は、設計に従って番線を用
いて相互に結束し、所定の形態に組み立てる必要があ
る。この組立には、熟練した配筋工による高度の技術作
業が要求され、不正確あるいは過った配筋を実施した場
合、コンクリート構造物は所望の強度を保持し得ないと
いう課題がある。

【０００４】また、大規模なコンクリート構造物用の鉄
筋の場合、強度的な要求に応ずるため、必然的に断面積
の大きい丸鋼あるいは異形棒鋼を使用しなければならな
いが、断面積が大きくなるにつれて、運搬、曲げ加工、
鉄筋の相互接続、建て込みが困難になり、作業費が高騰
するという課題がある。

【０００５】これに対し、製作、運搬、配筋加工、鉄筋
の相互接続および建て込みが容易で、経済性に優れたコ
ンクリート用鉄筋材、および組立が容易で力学的性能が
優れ、作業性が良く、特に大径でコンクリート柱あるい
は杭を経済的に構築するのに適したコンクリート用鉄筋
篭として、本出願人は先に特開平４ー１６００８号公報
において、設定間隔を置いて材軸と直交する方向に突出
する任意数の肋骨材を備えた柱状鋼材と、前記肋骨材先
端部に縦設された縦形嵌合継手からなるコンクリート用
鉄筋材や、これらを継手接合して閉鎖断面に形成したコ
ンクリート用鉄筋篭等を提案している。

【０００６】しかし、上記鉄筋材および鉄筋篭において
も、継手挿入建て込みとなり、建て込み高さが必要であ
ること、継手内のグラウト注入を行わないと継手部にガ
タが残る可能性があること、製作のために高い加工精度
が要求されること等の課題がある。

【０００７】本発明は上述のような課題の解決を図った
ものであり、構造が簡単で、製作が容易で、鉄筋材の建
て込み等に関する施工性が良く、経済的で補強効果にも
優れた鉄筋コンクリート構造用の鉄筋材、鉄筋篭、およ
び鉄筋コンクリート構造物を提供することを目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の鉄筋材は、芯材
となる柱状鋼材と、この柱状鋼材の材軸方向に設定間隔
を置いて配設した任意数のループ状肋骨材とからなり、
広い意味での鉄筋コンクリート構造の鉄筋材として用い
られる。各ループ状肋骨材は柱状鋼材を取り巻く形で柱
状鋼材の材軸方向と直交する方向に突出する。柱状鋼材
としては、例えば丸鋼管、角鋼管などの鋼管や、Ｈ型鋼
等の形鋼の他、比較的太径の棒鋼等、必要な強度、剛性
を有する各種鋼材を用いることができる。

【０００９】また、柱状鋼材として例えば縞付鋼板から
なる鋼管や形鋼、あるいは異形棒鋼等、表面に多数の突
起を有するものを用いることで、コンクリートとの付着
力を増すことができる。

【００１０】あるいは、スタッドジベル等のジベルを溶
植等により取り付けることもできる。この場合、ループ
状肋骨材をジベルに取り付けることで、柱状鋼材へのル
ープ状肋骨材の配設を行うことも可能である。

【００１１】この他、柱状鋼材に対するループ状肋骨材
の配設に関しては、柱状鋼材の表面に直接、隅肉溶接等
の溶接法によりループ状肋骨材を固定することも可能で
あり、柱状鋼材の表面とループ状肋骨材との間にある間
隔を持たせたい場合には、スぺーサーその他の治具を介
して取り付けることも可能である。

【００１２】ループ状肋骨材としては、通常の丸鋼等か
らなる鉄筋をループ筋状に閉合させたものを用いること
ができるが、この他帯鋼板をループさせたもの等でもよ
い。なお、ループ状肋骨材の配設は、予め鉄筋材の建方
前に行う場合に限らず、柱状鋼材を建て込んだ後にルー
プ状肋骨材を配設して本発明の鉄筋材を形成する場合も
ある。

【００１３】本発明の鉄筋篭は、上述のような鉄筋材を
複数並列配列し、隣り合う鉄筋材のループ状肋骨材同志
を平面的に所定量オーバーラップさせたものであり、コ
ンクリートの打設によりラップ継手を構成し、継手とし
て高い耐力、じん性を発揮する。

【００１４】また、このループ状肋骨材同志が平面的に
オーバーラップする位置に、別途、柱状鋼材を挿入すれ
ば、さらに継手および鉄筋篭全体としての性能を向上さ
せることができる。

【００１５】なお、鉄筋篭は予め組んだ状態で一体とし
て所定の位置に建て込むものを指す場合が多いが、本発
明においては一体として建て込まれるものに限定せず、
建て込み位置で鉄筋材を組んで行くものも含むものとす
る。

【００１６】本発明の鉄筋コンクリート構造物は、上述
の鉄筋材または鉄筋篭の回りに型枠を組む等してコンク
リートを打設したものの一部（ループ状肋骨材どうしが
平面的にオーバーラップするのみで、オーバーラップ位
置に柱状鋼材が入らないもの以外）を包含するものであ
るが、基本的には、並列配置した複数本の柱状鋼材と、
隣接する前記柱状鋼材を２本以上取り巻くように柱状鋼
材の材軸方向に設定間隔を置いて配設した任意数のルー
プ状肋骨材と、柱状鋼材およびループ状肋骨材として内
包するコンクリートとからなり、各ループ状肋骨材どう
しが１本以上の前記柱状鋼材について平面的にオーバー
ラップするようにしたものである。

【００１７】ループ状肋骨材は予め柱状鋼材に取り付け
て置いても良いし、先に複数の柱状鋼材を建て込んだ後
に取り付けてもよい。ループ状肋骨材は平面的にオーバ
ーラップさせることで、前述のようにコンクリート中に
おいてラップ継手を構成すると共に、柱状鋼材同志およ
び柱状鋼材とコンクリートとの間の応力伝達に寄与す
る。

【００１８】

【実施例】図１から図１１は、一実施例として本発明を
中空矩形断面の鉄筋コンクリート構造の橋脚Ａに適用し
た場合を示したものである。図１と図２は、全体構造を
概略的に示したもので、縦方向の主筋の役割をする柱状
鋼材２と、柱状鋼材２を取り巻き、柱状鋼材２の材軸と
直交する方向に突出するループ状肋骨材３とで鉄筋材１
を構成している。

【００１９】本実施例において、図３と図５に示したよ
うに柱状鋼材２としてはウ_エ ブに貫通孔４を形成したＨ
形鋼を用いており、これによって柱状鋼材２の軽量化を
図ると共に、打設したコンクリート５が貫通孔４を通し
て連続することで柱状鋼材２とコンクリート５との一体
化を図っている。なお、図では理解を容易にするために
コンクリート５の部分については、外表面のみを表示し
ている。

【００２０】また、本実施例において、ループ状肋骨材
３としては曲げ加工したフープ筋状の鉄筋を用いてお
り、図３と図４に示したように中空断面の橋脚Ａを構成
する壁体連続方向両側（隅角部については図６と図７に
示したように片側）に突出している。ループ状肋骨材３
の断面および本数は任意であり、柱状鋼材２の材軸方向
に設定間隔をおいて配置される。

【００２１】図３と図４に示したように鉄筋材１は、隣
り合う鉄筋材１のループ状肋骨材３どうしが所定量オー
バーラップするように並列配置され、必要に応じこのラ
ップ継手部分に更に柱状鋼材６を挿入することで、応力
伝達がよりスムーズになるようにすることができる。

【００２２】図３から図５は本実施例における一般部
（壁体直線部）の詳細を示したものであり、中央のＨ形
鋼からなる柱状鋼材２を取り巻くようにループ状肋骨材
３を配置した鉄筋材１について、隣接する鉄筋材（図示
せず）のループ状肋骨材３（二点鎖線で示す）を所定量
オーバーラップさせ、この部分にさらに柱状鋼材６を挿
入している。

【００２３】図６から図８は本実施例における隅角部の
詳細を示したものであり、隅角部については、貫通孔４
を有する２本のＨ形鋼を平行に配置し、フランジ端部ど
うしを連結鋼板７の溶接等により所定間隔でつないだ略
正方形断面の柱状鋼材２’を用い、壁体連続方向の片側
にのみ突出するループ状肋骨材３’を直交する２方向に
配置して、鉄筋材１’を構成している。他の構成は図３
から図５の一般の場合と略同様である。

【００２４】図９から図１１は鉄筋材を構成する柱状鋼
材２の上下方向の接続部の構造の一例を示したものであ
り、本実施例ではスプライスプレート８を柱状鋼材２の
フランジ内外面およびウエブの両面に配置し、高力ボル
ト９で接合している。接合部は高力ボルト接合に限ら
ず、溶接その他種々の接合が適用可能であり、また図示
しないが、隣り合う鉄筋材について接合位置を上下方向
千鳥状にずらす等して接合位置が弱点とならないように
することも考えられる。

【００２５】図１２は本発明の別の実施例を示したもの
で、ループ状肋骨材３とともに鉄筋材１を構成するＨ型
鋼のフランジ外面にスタッドジベル１０を溶接し、スタ
ッドジベル１０に対しループ状肋骨材３を固定するよう
にしたものである。すなわちスタッドジベル１０は鉄筋
材１とコンクリート２の合成化の機能の他に、ループ状
肋骨材３を取り付けるための固定治具の機能も果たして
いる。

【００２６】図１３と図１４は本発明の更に他の実施例
における鉄筋コンクリート構造物の一部を示したもの
で、本実施例では角鋼管を柱状鋼材１２として用い、柱
状鋼材１２を複数本並列配置し、隣り合う柱状鋼材１２
を取り巻くように帯状鋼板からなるループ状肋骨材１３
を配設している。なお、ループ状肋骨材１３は通常の鉄
筋でも良く、また図では、柱状鋼材１２と密着している
が、取り付け方によっては柱状鋼材１２の外面と隙間が
生じてもよい。

【００２７】この本実施例では、それぞれの柱状鋼材１
２についてみた場合、各ループ状肋骨材１３どうしが平
面的にオーバーラップし、柱状鋼材１２間の応力伝達に
大きく寄与している。なお、図１３において、柱状鋼材
１２を構成する角鋼管の内側にもコンクリート１４を打
設しているが、設計によっては角鋼管の内側を中空とす
ることも可能である。

【００２８】図１５から図１８は本発明にかかる鉄筋コ
ンクリート構造物の構築手順の一例を示したものであ
り、以下の手順で作業を行う。 クレーン２１等の揚重機械を用いて、第１節先行エレ
メントとしての鉄筋材１を建て込んで行き、基礎２２に
固定する（図１５参照）。なお、図１５において、参照
符号２３は基礎から突出するさし筋、参照符号２４は仮
設のつなぎブレースを示す。 隣り合う鉄筋材１のループ状肋骨材３が平面的にオー
バーラップする内側に、第１節後行エレメントとして柱
状鋼材鋼材６を挿入する（図１６参照）。 型枠２５を設置し、コンクリート５を打設する（図１
７参照）。 第２節先行エレメントとしての鉄筋材１を上方に継ぎ
足し、続いて第２節後行エレメントの柱状鋼材６を継ぎ
足して行く（図１８参照）。 以上の作業を所定の節数繰り返すことで橋脚等の鉄筋コ
ンクリート構造物を構築することができる。

【００２９】なお、上述の構築方法は一例を述べたに過
ぎず、またこの例では柱状鋼材２に予めループ状肋骨材
３を取り付けた鉄筋材１を建て込んでいるが、例えば柱
状鋼材２のみを建て込んだ後に現場でループ状肋骨材３
を取り付けて行くことも可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の鉄筋材および鉄筋篭は、柱状鋼
材の材料方向と直交する方向に配設したループ状肋骨材
どうしのオーバーラップによるラップ継手を形成してい
るため、鉄筋材の建て込みが容易であり、工期の短縮が
図れる。

【００３１】ループ状肋骨材によるラップ継手は高い耐
力、じん性が得られ、また嵌合継手の場合のような継手
内のクリアランス解消の問題がなく、グラウト注入も不
要である。

【００３２】また、ループ状肋骨材どうしが平面的にオ
ーバーラップするラップ継手位置にも柱状鋼材を挿入す
ることで、さらに継手および鉄筋篭全体としての性能を
向上させることができる。

【００３３】芯材となる柱状鋼材と鉄筋の曲げ加工等に
より得られるループ状肋骨材とからなる簡単な構造であ
り、加工が容易である他、加工精度もそれほど高い精度
を要求されないため、低コストの鉄筋材を提供すること
ができる。

【００３４】柱状鋼材として表面に多数の突起を有する
ものを用いることで、コンクリートとの付着力を増すこ
とができる。また、ジベルを用いた場合、それ自体、柱
状鋼材とコンクリートの合成化、一体化を図れると共
に、ジベルにループ状肋骨材の固定治具を兼ねさせるこ
とも可能である。

【００３５】本発明の鉄筋コンクリート構造物において
は、ループ状肋骨材を平面的にオーバーラップさせるこ
とでラップ継手を形成するとともに、ループ状肋骨材が
柱状鋼材どうしおよび柱状鋼材とコンクリートとの間の
応力伝達に寄与するため、簡単な構造でありながら、強
度、剛性に優れた鉄筋コンクリート構造物を短い工期
で、経済的に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を橋脚に適用した場合の一実施例を一部
切欠いて示した斜視図である。

【図２】図１の実施例における鉄筋材および鉄筋篭の配
置を示す水平断面図である。

【図３】図１の実施例における一般部（直線部）に使用
する鉄筋材の水平断面図である。

【図４】図１の実施例における一般部に使用する鉄筋材
の正面図である。

【図５】図１の実施例における一般部に使用する鉄筋材
のは側面図である。

【図６】図１の実施例における隅角部に使用する鉄筋材
の水平断面図である。

【図７】図１の実施例における隅角部に使用する鉄筋材
の正面図である。

【図８】図１の実施例における隅角部に使用する鉄筋材
の側面図である。

【図９】図１の実施例における鉄筋材を構成する柱状鋼
材の上下方向の接続部の正面図である。

【図１０】図１の実施例における鉄筋材を構成する柱状
鋼材の上下方向の接続部の側面図である。

【図１１】図１の実施例における鉄筋材を構成する柱状
鋼材の上下方向の接続部の水平断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例における鉄筋コンクリー
ト構造物の一部を示す水平断面図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施例における鉄筋コン
クリート構造物の一部を示す水平断面図である。

【図１４】図１３の鉄筋コンクリート構造物の鉄筋篭の
みの正面図である。

【図１５】本発明にかかる鉄筋コンクリート構造物の構
築手順の一例における最初の手順を示す概要図である。

【図１６】図１５の鉄筋コンクリート構造物の構築手順
における次の手順を示す概要図である。

【図１７】図１５の鉄筋コンクリート構造物の構築手順
における更に次の手順を示す概要図である。

【図１８】図１５の鉄筋コンクリート構造物の構築手順
における更にその次の手順を示す概要図である。

【符号の説明】

Ａ 橋脚 １ 鉄筋材 ２ 柱状鋼材 ３ ループ状肋骨材 ４ 貫通孔 ５ コンクリート ６ 柱状鋼材 ７ 連結鋼板 ８ スプライスプレート ９ 高力ボルト １０ スタッドジベル １２ 柱状鋼材 １３ ループ状肋骨材 １４ コンクリート ２１ クレーン ２２ 基礎 ２３ さし筋 ２４ つなぎブレース ２５ 型枠

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材となる柱状鋼材と、前記柱状鋼材の
   材軸方向に設定間隔を置いて該柱状鋼材を取り巻き、材
   軸方向と直交する方向に突出する任意数のループ状肋骨
   材とからなる鉄筋材。
2. 【請求項２】 前記柱状鋼材は表面に多数の突起を有す
   る請求項１に記載の鉄筋材。
3. 【請求項３】 前記柱状鋼材の表面にジベルを配設した
   請求項１に記載の鉄筋材。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３に記
   載の鉄筋材を複数並列配置し、隣り合う鉄筋材の前記ル
   ープ状肋骨材どうしを平面的に所定量オーバーラップさ
   せてなる鉄筋篭。
5. 【請求項５】 前記ループ状肋骨材どうしが平面的にオ
   ーバーラップする位置に、さらに柱状鋼材を挿入してな
   る請求項４に記載の鉄筋篭。
6. 【請求項６】 並列配置した複数本の柱状鋼材と、隣接
   する前記柱状鋼材を２本以上取り巻くように該柱状鋼材
   の材軸方向に設定間隔を置いて配設した任意数のループ
   状肋骨材と、前記柱状鋼材およびループ状肋骨材を鉄筋
   材として内包するコンクリートとからなり、前記各ルー
   プ状肋骨材どうしが１本以上の前記柱状鋼材について平
   面的にオーバーラップしている鉄筋コンクリート構造
   物。