JPH0921208A - 曲げ加工性の優れたコイル鉄筋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動曲げ加工機による複雑な曲げ加工を可能
とする、曲げ加工性の優れた形状のコイル鉄筋を提供す
る。 【構成】 節と該節の隙間帯とを有するコイル鉄筋にお
いて、前記隙間帯が、軸線方向に螺旋状に延びており周
方向で等間隔に４本あることを特徴とする曲げ加工性の
優れたコイル鉄筋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋として供され
る曲げ加工性の優れたコイル鉄筋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンクリート補強用として線材
コイル状に捲き取られたコイル鉄筋が用いられている。
又、異形線材は節の形状により、例えば図６に示すよう
に、竹節(a) 、波節(b) 、クロス節(c) 等が知られる
が、その他木の葉節等多くの節形状が存在する。施工に
当たりコイル鉄筋は矩形、円形又は楕円等の曲率の違う
曲げ加工が実施されるが、一定平面上において浮き上が
りがないことが条件となる。

【０００３】例えば、特公昭５２−２１２９５号公報に
おいては、異形線の曲げに必要なモーメントに方向性が
なく、任意方向への曲げ加工が容易で、又機械矯正によ
って良好な直線性が得られ、且つ矯正装置の損耗も少な
いコンクリート補強用鋼棒・線が開示されている。

【０００４】また、本出願人は、特開平６−２８８０３
８号公報で「曲げ加工性に優れたコイル鉄筋およびその
製造方法」を提案した。該提案は、軸線に対し対称にあ
る２本の螺旋状に延びた隙間帯を有し、節が軸線に対し
て隙間帯とは反対の傾きに斜行しているコイル鉄筋に関
わるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に熱間圧延で鉄
筋形状を造形する場合、熱間圧延材表面は節並びに節の
隙間帯で構成される。このコイル鉄筋の線材圧延での生
産性を考慮した場合、通常レーイング捲取を実施する
と、結果的に３６０°／リングの捩じれが発生するが、
鉄筋の進行方向に対して捩じれを有する場合、同一方向
で曲げ加工を行っても、捩じれにより、長手方向で節並
びに節の隙間の位置関係が変化し、この結果として曲げ
加工時の断面中立軸と図心を通り曲げモーメント作用軸
と垂直な軸とは、一致せず曲げ加工性が劣化する。

【０００６】即ち、断面内で曲げモーメントが小さくな
る方向に曲がり、このため、曲コイル鉄筋の曲げモーメ
ントの作用面に対して面外変形（浮き上がり）が発生
し、結果的に建築物等への適用が困難になる。又コイル
鉄筋の形状が単純な節のない円形であれば、中立軸と曲
げモーメント作用軸は常に図心を通り垂直な関係を保つ
が、コンクリートの付着性確保が困難となる。

【０００７】前記従来技術により、上記浮き上がりは相
当改善されたものの、施工側からの要求は一段と厳しく
なり、浮き上がりを更に改善するコイル鉄筋形状が要求
されていた。本発明は、矩形もしくは連続円形曲げ加工
において、曲げ加工性の優れたコイル鉄筋を提供するも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。 （１）節と該節の隙間帯とを有するコイル鉄筋におい
て、前記隙間帯が、軸線方向に螺旋状に延びており周方
向で等間隔に４本あることを特徴とする曲げ加工性の優
れたコイル鉄筋。

【０００９】（２）節は、軸線に対して同一方向に斜行
し、一定間隔で配置され、且つ前記斜行が軸線に対して
隙間帯とは反対の傾きをしていることを特徴とする上記
（１）記載のコイル鉄筋。

【００１０】（３）節の隙間帯の軸線方向の捩じれ角α
が７５〜１２０°／ｍであり、且つ節の軸線に対する斜
行角度θが４５〜６０°であることを特徴とする上記
（２）記載のコイル鉄筋。ここで、上記捩じれ角αは、
図２で示す捩じれ角：αであり、斜行角度θは、図１の
概念説明図で示す軸線と節の角度：θである。なお図１
では、節が隙間帯に対して完全に交差するように延びて
いるが、上記（２）、（３）を満足していれば、何ら交
差状とする必要はない。

【００１１】

【作用】前述のとおり、コイル鉄筋を曲げ加工する際、
鋼材の捲取時に発生する圧延進行方向に対する捩れれに
より曲げ加工時の断面中立軸の変位が生じ、この断面中
立軸の変位が加工時の浮き上がり発生の原因となってい
る。この原理を更に詳細に説明する。

【００１２】図３は、断面図を示しており、該図で示す
ように曲げ加工時の作用軸をＭ、この軸Ｍと垂直な軸を
Ｌ、断面中立軸をＮとした時、軸Ｌと軸Ｎが一致した場
合、曲げモーメント作用方向にコイル鉄筋が曲がり、加
工時の浮き上がりは発生しないが、軸Ｎが軸Ｌに対して
角度βずれた場合は、曲げモーメント作用方向にコイル
鉄筋が曲がらず、加工時の浮き上がりが発生することに
なる。

【００１３】本発明者らは、鋭意研究した結果、図１で
示すように軸線方向に螺旋状に延びる隙間帯を周方向に
等間隔に４本設けることにより、上記ずれ角度βがほぼ
０になることを見いだした。そこで本発明者らは、斜め
節を有するコイル鉄筋において、軸線方向に螺旋状に延
びる隙間帯を周方向に等間隔に２本設けた場合と、４本
設けた場合のずれ角度βの発生量を片持はりによる曲げ
試験により調査した。

【００１４】その結果を図４に示す。なお、該図におい
て横軸のモーメント方向φは、図３で示す基準軸Ｘと曲
げ加工作用軸Ｍとの角度φである。図４で示すとおり、
節の隙間帯を２本とした場合は、ずれ角度βは０°より
大きく変動するが、節の隙間帯を４本とした場合は、ず
れ角度βはほぼ０°となっており、あらゆる角度から曲
げモーメントを作用した場合でも、ずれ角度βはほぼ０
°となっているのが判る。

【００１５】軸線方向に螺旋状に延びる隙間帯を周方向
に等間隔に４本設けることにより、ずれ角度βがほぼ０
°となり、曲げ加工時の浮き上がりが防止されることは
上記の斜め節の場合に限らず、あらゆる節形状において
も同様に有効であることは勿論である。

【００１６】そして、上記の４本の隙間帯が、本出願人
が特開平６−２８８０３８号公報で提案した、隙間帯の
捩じれ角αが７５〜１２０°であり、節の斜行角度θが
４５〜６０°の場合にも、曲げ加工時の浮き上がり防止
を更に改善することに有効であることは当然である。

【００１７】本発明のコイル鉄筋は、２ロール、４ロー
ルミル圧延等あらゆる圧延方法においてロール孔型の加
工によって容易に製造可能であり、製造方法を限定する
ものではない。

【００１８】

【実施例】鋼種ＳＤ３９０、サイズＤ１３の斜め節又は
竹節を有するコイル鉄筋線を熱間圧延、レーイング捲取
り法により製造した。斜め節形状の場合、本発明例１は
図５に示す４本の隙間帯を有する形状とし、比較例１は
前記特開平６−２８８０３８号公報で提案した２本の隙
間帯を有する形状とした。図５は平面、底面、正面、背
面同一である。また、竹節の場合、本発明例２は図６
（ａ）で示す竹節に更に２本の隙間帯を等間隔で追加し
た形状とし、比較例２は図６（ａ）で示す形状とした。

【００１９】更に、節等の寸法は、ＪＩＳ３１１２規定
に満足するものとした。これらのコイル鉄筋を、自動曲
げ加工機により所定の形状に加工した。この結果を表１
に示す。この結果から、隙間帯を４本とした本発明例
１、２は、隙間帯を２本とした比較例１、２より曲げ加
工による浮き上がり量が格段に小さいことが判る。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明により、製造上捩じれの発生が回
避困難なコイル鉄筋において、複雑なロール溝加工等が
不必要で、且つ矩形もしくは連続円形曲げ等で曲げ加工
性が更に優れたコイル鉄筋形状が確保可能となる。この
結果、各種建築物での柱等のコンクリート構造物用途の
補助鉄筋において、矩形・連続円形曲げ等の加工性が更
に優れたコイル鉄筋を高能率に製造可能にせしめ、製造
及び使用上、産業に寄与すること大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の節の形状が斜め節の場合を示す概念説
明図である。

【図２】本発明の解析図である。

【図３】本発明の作用を説明する図である。

【図４】曲げモーメント作用方向に対するずれ角度を示
す図表である。

【図５】本発明の１例を示す説明図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、従来例の説明図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老原 達郎 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 節と該節の隙間帯とを有するコイル鉄筋
   において、前記隙間帯が、軸線方向に螺旋状に延びてお
   り周方向で等間隔に４本あることを特徴とする曲げ加工
   性の優れたコイル鉄筋。
2. 【請求項２】 節は、軸線に対して同一方向に斜行し、
   一定間隔で配置され、且つ前記斜行が軸線に対して隙間
   帯とは反対の傾きをしていることを特徴とする請求項１
   記載のコイル鉄筋。
3. 【請求項３】 節の隙間帯の軸線方向の捩じれ角αが７
   ５〜１２０°／ｍであり、且つ節の軸線に対する斜行角
   度θが４５〜６０°であることを特徴とする請求項２記
   載のコイル鉄筋。