JPH1054110A - 鉄筋の連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工現場の実情に対応して、鉄筋を容易に連
結可能な鉄筋の連結構造を提供する。 【解決手段】 突き合わせ連結しようとする鉄筋１，２
の先端部同士を対向させ、各先端部の外周部にテーパ状
のくさび３，４を取り付け、各くさびを第１カプラー５
及び第２カプラー６によって抱持し、カプラー同士をね
じ機構によって結合することにより連結してある。各カ
プラーの内周部にはそれぞれテーパ部５ｂ，６ｂが形成
してあり、カプラー同士を締め付けることにより、くさ
びの内周部を鉄筋にくい込ませるように力を及ぼして摩
擦力が大きくなるようにしてある。鉄筋は施工現場で必
要な長さに切断してその先端部同士を対向させて連結す
ることができるので、格別の準備を要せずして施工可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木・建築などの
建設現場において使用する異形鉄筋を突き合わせて機械
的な構造によって連結してなる鉄筋の連結構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】土木・建築などの建設現場において使用
する異形鉄筋を突き合わせ連結する手段としては各種の
溶接法による溶着の他、ねじ機構を利用したいわゆる機
械継手が採用されている。

【０００３】機械継手は、図６に示すように、異形鉄筋
６１の端部に予めめねじ部６２ａを有するスリーブ６２
を固着しておき、建設現場において、このめねじ部に全
長にわたっておねじ部６３ａを刻設した接続ボルト６３
をねじ込み、さらにこの接続ボルトに連結しようとする
他方の異形鉄筋６４の端部に固着したスリーブ６５をね
じ込んで連結している。

【０００４】接続ボルト６３への他方のスリーブ６５の
ねじ込み方法としては、まず一方の鉄筋のスリーブ６２
に予め接続ボルト６３を長さの約半分までねじ込む。次
に他方の鉄筋６４のスリーブ６５のめねじ部６５ａを接
続ボルト６３の先端に合わせて芯出しを行なう。さらに
連結しようとする他方の鉄筋６４を回転させることによ
ってねじ込み、スリーブ同士を接続することが行なわれ
ている。

【０００５】また、建設施工現場において上記した方法
が採用できないような場合には、一方のスリーブのめね
じ部を長くしておき、これに２個のナットを螺合させた
接続ボルトを深くねじ込み、次に他方の鉄筋のスリーブ
のめねじ部を合わせて、接続ボルトをねじ戻してこれを
他方の鉄筋のスリーブに接続する連結方法が採用されて
いる。この場合、各ナットをそれぞれスリーブの端部に
所定のトルクで締め付けて接続ボルトの緩み止めを行な
っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いては、突き合わせ連結しようとする鉄筋の各先端部に
連結用スリーブを予め固着してあるため，施工現場にお
いては、鉄筋または接続ボルトを回すだけで連結可能と
なる点に特徴を有するものである。

【０００７】ところが、施工現場においては常に上記し
たような鉄筋の継手構造を採用可能とは限らず、連結し
ようとする鉄筋の長さも連結するのに適合するものとは
ならないことがある。このような場合には、施工現場に
おいて鉄筋を適当な長さに切断してから溶接などによっ
て接合しているが、溶接作業は施工現場における設備や
作業上の熟練を要するなど施工コスト上昇の問題があっ
た。

【０００８】そこで本発明の目的は、施工現場の実情に
対応して、鉄筋同士の突き合わせ連結を容易に行うこと
ができるようにして施工コストの低減を図ることにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、施工現場において突き合わせ連結しよ
うとする鉄筋を連結するのに適した長さに切断し、両者
をくさび及びこれらのくさびを保持し、かつ軸方向の引
張り荷重を支えるカプラーとによって連結してある。こ
こで、カプラーはおねじ部を有する第１カプラーとめね
じ部を有する第２カプラーとを含み、おねじ部とめねじ
部とが螺合することによって鉄筋同士を突き合わせ連結
する機械継手の一種を指す。

【００１０】くさびは、外周及び円周が鉄筋の中心軸と
同心円の円弧状に形成してあり、外周部は先端部側を大
きくするテーパ状に形成したものからなるくさび片を複
数個ずつ組み合わせたものからなる。各くさびは大径に
なっている方を鉄筋の先端部に合わせ、鉄筋の周囲を取
り囲むように取り付けてある。

【００１１】上記したくさびの取り付けのうち、一方の
くさびは、一方の鉄筋に遊嵌してある第１カプラーの内
周に形成された内周テーパ部によって抱持するようにし
てある。同様にして他方の鉄筋に取り付けてあるくさび
は、第２カプラーの内周に形成された内周テーパ部によ
って抱持するようにしてある。

【００１２】上記した第１カプラーは、円筒体からな
り、この円筒体の外周にはおねじ部が設けてあり、内周
の先端部側には、先端部の内径を大きくする上記した内
周テーパ部が形成してある。また、円筒体の内周の上記
した内周テーパ部以外の範囲は、上記した鉄筋を遊嵌可
能な平行穴部となっている。第１カプラーは、この平行
穴部に鉄筋を挿通して変位可能にしてある。

【００１３】これに対し上記した第２カプラーは、第１
カプラーの円筒体よりも大径の円筒体からなり、内周の
先端部から所定長範囲には、上記した第１カプラーのお
ねじ部と螺合可能なめねじ部が設けてあり、螺合するこ
とにより両カプラーを結合可能にしてある。このめねじ
部に続く内周の内側には、くさびの外周テーパ部と当接
可能な上記した内周テーパ部が形成してある。内周テー
パ部の後端部から円筒体の後端部の範囲は、鉄筋を遊嵌
可能な平行穴部となっており、第２カプラーを他方の鉄
筋に沿って変位可能にしてある。

【００１４】鉄筋の突き合わせ連結は、まず各カプラー
をそれぞれ鉄筋に遊嵌し、鉄筋の先端部同士を当接し、
各先端部にそれぞれくさびを仮固定する。次に各カプラ
ーを近付けて、おねじ部とめねじ部を螺合させてテーパ
部同士を接近させる方向に変位させると、各カプラーの
内周テーパ部が各くさびの外周テーパ部を中心軸に向か
う方向に力が作用し、くさびを鉄筋にくい込ませて軸方
向への摩擦力が大きくなる。この摩擦力は鉄筋同士が離
反する方向（軸方向）に力が作用すると益々大きくな
り、両鉄筋はカプラーを介して連結される。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の一例に
ついて説明する。図１に示すように、本発明のカプラー
は、突き合わせ連結しようとする１対の異形鉄筋１，２
の両端部に取り突けてある１対のくさび３，４と、これ
らのくさびを各鉄筋に押圧させるようにそれぞれ抱持す
る第１カプラー５及び第２カプラー６とからなる。

【００１６】第１カプラー５と第２カプラー６とは、ね
じ機構によって接続してあり、カプラー同士を接近する
方向にねじ込むことによって各くさび３，４が鉄筋の外
周を押圧する機構を採用してある。くさび３，４を各カ
プラー５，６で支持することにより、各鉄筋１，２に作
用する引っ張り力を支えるようにしてある。

【００１７】図２は、くさびの形状を示してあるが、ど
ちらのくさびも同一物なので、ここでは図１の左側に位
置するくさび３についてのみ説明する。図示してあるよ
うに、外周がテーパ状の円筒体を軸方向に中心線に沿っ
て２つに分割してなるくさび片３ａ，３ａを１対とした
ものからなる。円筒体の内周面３ｂの曲率半径は、接続
しようとする鉄筋１の半径と一致しており、外周面は所
定の角度のテーパ状に形成してなる外周テーパ部３ｃと
してある。内周面３ａには、押圧したときの軸方向への
摩擦抵抗を大きくするための凹部３ｅを形成しておくと
よい。

【００１８】円筒体の分割線に沿った各肉圧部の対向面
はそれぞれ所定厚さずつ切除して両者間の間隔調整を可
能にする間隙３ｄを設けるようにしてある。くさびには
大荷重が作用するので、これに耐え得るように、工具鋼
に焼入れ・焼戻しなどの熱処理を施したものを採用して
ある。なお、本例ではくさび片を２つにしてあるが場合
によってはこれを３〜４とすることも可能である。

【００１９】図３は、第１カププラー５を示すものであ
り、構造用鋼の丸棒材を切断したものから図示のような
円筒体状に加工したものからなる。円筒体の外周部の前
端から長さのほぼ半分の位置の範囲におねじ部５ａが転
造により刻設してある。おねじ部５ａは、日本工業規格
（ＪＩＳ）に沿ったメートル並目ねじからなる。

【００２０】円筒体の内周の前端（右側）から長さのほ
ぼ半分の位置までの範囲には、前端部の内径を大きくす
るテーパ状に形成してなる内周テーパ部５ｂが形成して
ある。なおこの内周テーパ部５ｂのテーパ角は、上述の
くさび３の外テーパ部３ｃのテーパ角と等しくすること
が望ましい。内周テーパ部５ｂの内端部から円筒体の後
端部（左端）までの範囲は、鉄筋１の外径よりもわずか
に内径を大きくして鉄筋を遊嵌可能にする平行穴部５ｃ
が設けてある。

【００２１】図４は第２カプラー６を示すものであり、
第１カプラー５と同様に構造用鋼の丸棒材を所定長に切
断して図示のような円筒体状に加工したものからなる。
第２カプラー６を構成する円筒体は、外径及び長さが第
１カプラー５より一回り大きくしてあり、前端部側（図
４左側）の内周部には、前端部から長さのほぼ３分の１
の範囲に、めねじ部６ａが刻設してある。めねじ部６ａ
は第１カプラーのおねじ部５ａ（図３参照）と螺合可能
であり、このおねじ部は例えばタップ立てなどの機械加
工により刻設してある。めねじ部６ａの内端部から円筒
体の長さのほぼ半分の長さに相当する範囲には、くさび
４の外周テーパ部と対接可能なテーパに形成してなる第
２の内周テーパ部６ｂが設けてある。そして内周テーパ
部６ｂの後端部に続く内周部は、鉄筋１，２の外径より
もやや大きな内径となる平行穴部６ｃとなっている。

【００２２】次に連結要領及び作用について説明する。
本発明を採用するのは主に、施工現場において鉄筋の長
さを調整しながら連結する場合である。したがって従来
技術において説明したような連結構造による手段の採用
が困難であるような場合に採用すると便利である。

【００２３】初めに、施工現場において鉄筋１，２の長
さを切断して、鉄筋構造に適したものに調整しておく。
次に突き合わせ連結しようとする一方の鉄筋１に第１カ
プラー５を挿通し、他方の鉄筋２に第２カプラー６を挿
通して、両鉄筋の先端部同士を対接させる（図１参
照）。

【００２４】次に各鉄筋１，２の各先端部に、くさび
３，４を外周が大きい方の側を対向するように仮固着す
る。仮固着の手段としては、例えば内周部に接着剤を塗
布することにより行なったり、カプラーの取り付けに支
障を生じない位置に弾性帯を巻き付けたりすることによ
って行う。

【００２５】次に、第１カプラー５を一方の鉄筋１の先
端部に向けて移動させ、内周テーパ部５ｂをくさびの外
周テーパ部３ａと当接するようにして、くさびを鉄筋の
中心に向けて押圧した状態とする。次に第２カプラー６
を他方の鉄筋２の先端部に向けて移動させ、同様にして
内周テーパ部６ｂをくさびの外周テーパ部４ａに当接し
た状態の下に第１カプラー５に接近させ、めねじ部６ａ
を第１カプラーのおねじ部５ａと螺合させる。上記螺合
によってくさびの外周テーパ部３ａ，４ａは、各カプラ
ーの内周テーパ部５ｂ，６ｂによって押圧され、鉄筋に
引っ張り力が作用したときの軸方向への摩擦力が増加す
る。したがって、大きな摩擦力を得るためには、カプラ
ーを大きなトルクで回すことが要求されるため、ここで
は油圧式のトルクレンチを用いて、ねじ部同士を締め付
けることによって両カプラー５，６を結合させるように
している。両カプラー５，６の結合により、両鉄筋１，
２はくさび３，４及び両カプラー５，６を介して連結さ
れる。

【００２６】鉄筋１，２間に引っ張り力が作用すると、
例えば鉄筋１がくさび３とともに図１の左方に移動しよ
うとし、くさびの外周テーパ部３ａと第１カプラーの内
周テーパ部５ｂとの間に作用する押圧力のＹ方向（紙面
上下方向）の分力が生じ、それにともない押圧力によっ
て鉄筋１とくさび３との摩擦力が大きくなる。この摩擦
力は、引っ張り力が大きければ大きい程これに対応して
大きくなり、鉄筋がくさびの間から滑って抜け出るよう
な事態は生じない。鉄筋１，２への引っ張り力のＸ方向
（図１水平方向）への分力は、各くさびの外周テーパ部
３ａ，４ａと各カプラーの内周テーパ部５ｂ，６ｂとの
当接を介して各カプラーによって負担されている。カプ
ラー５，６同士の結合はおねじ部５ａとめねじ部６ａと
の結合力によるものであるので、螺合するねじ山の数が
大きい程強力な結合力が得られることになる。

【００２７】次に本発明の実施の形態の他の例について
説明する。

【００２８】本例の構成においては、図５に示すよう
に、突き合わせ連結しようとする１対の鉄筋１１，１２
の各先端部にそれぞれ予めフランジ部１１ａ，１２ａを
設けておき、先端部同士を対接した状態でこれらのフラ
ンジ部の内側にくさび１３，１４を取り付け、これらの
くさびを第１カプラー１５または第２カプラー１６によ
って抱持するようにしてある。鉄筋間に作用する引っ張
り力は、各おねじ部１５ａとめねじ部１６ａとの結合に
よって支持されるようにしてある。テーパ部に高い加工
精度が要求されず、しかもテーパ部をくさびにだけ設け
ればよいので両カプラーの製作も容易となり製造コスト
を低減する手段として採用可能としたものである。

【００２９】

【実施例】次に一実施例として、呼び径がＤ２５（直径
２７ｍｍ）の鉄筋を連結するために用いる鉄筋の連結構
造の各部の具体的寸法を提示する。くさび３は、分割し
てないと仮定したときの内径が２７ｍｍで外周の最大径
が４６ｍｍで外周テーパ３ｃは１／５のテーパに形成し
てある。くさびの全長は４０ｍｍとしてあり、内周部に
は摩擦力を増大させるための溝が適宜形成してある。く
さび片３ｂ同士の分割面の間隙３ａは６ｍｍとしてある
（図２参照）。各くさび片３ａは機械加工後、焼入れ・
焼戻しの熱処理を施して強化してある。

【００３０】第１カプラー５は、直径５２ｍｍ長さ６０
ｍｍの円筒体からなり、先端部（図３右側）から長さ３
０ｍｍの範囲におねじ部５ａが刻設してある。おねじ部
５ａは、ＪＩＳに規定するメートル並目ねじのＭ５２を
採用してある。内周部の前端部から深さ３０ｍｍの範囲
には、くさび３の外周テーパ部３ａと当接可能な内周テ
ーパ部５ｂが設けてあり、その内端部から円筒体の後端
部（図３左側）までの範囲は直径３０ｍｍの平行穴部５
ｃとなっている。

【００３１】第２カプラー６は、直径が６５ｍｍで長さ
が８０ｍｍの円筒体からなり、円周部の前端部側（図４
左側）に、深さ２６ｍｍの範囲には、上述の第１カプラ
ーのおねじ部５ａと螺合可能なめねじを刻設してなるめ
ねじ部６ｂが設けてある。めねじ部６ｂの内端部の内側
から長さ４０ｍｍの範囲には、くさび４の外周テーパ部
３ａと当接可能なテーパを形成してなる内周テーパ部６
ｂとなっている。内周テーパ部６ｂの最大径は、めねじ
部６ａとの境界部において４７ｍｍとなっている。した
がってめねじ部６ａと内周テーパ部６ｂとの間は段差に
なっている。内周テーパ部６ｂの後端から円筒体の後端
部（図４右端部）に続く内周部は内径３０ｍｍの平行穴
部６ｃとなっている。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、従来技術のように連結
部材を予め工場で固着しておくものではなく、施工現場
で取り付けることにより鉄筋同士を突き合わせ連結する
ものであるので、施工現場の実情に応じた臨機応変の連
結が可能となる。例えば、従来技術におけるスリーブを
固着した鉄筋の手配が間に合わないような場合や、施工
現場において鉄筋の長さを調整する必要が生じたような
場合には、その場で鉄筋の長さを調整し、かつ本発明に
係る連結構造を適用することにより鉄筋の連結を容易に
行なうことが可能となる。

【００３３】また、各構造部材をテーパ部を介して結合
し、鉄筋間に作用する引っ張り力が大きくなればなる程
大きな力で支持可能となる構成を採用してあるので、簡
単な構成で強力な連結が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。

【図２】くさびの形状を示すもので、（ａ）は側面図、
（ｂ）は断面図である。

【図３】第１カプラーの形状を示すもので、（ａ）は断
面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】第２カプラーの形状を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態の他の例を示す断面図であ
る。

【図６】従来技術を示す一部切欠断面図である。

【符号の説明】

１，２ 鉄筋 ３，４ くさび ３ｃ 外周テーパ部 ５ 第１カプラー ６ 第２カプラー ５ａ おねじ部 ６ａ めねじ部 ５ｂ，６ｂ 内周テーパ部 ５ｃ，６ｃ 平行穴部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各先端部同士を対向させてある１対の鉄
   筋と、先端部同士が対向した状態で上記各鉄筋の各先端
   部を取り囲むように取り付けてあるくさびと、一方の上
   記鉄筋に遊嵌して一方の上記くさびを抱持している第１
   カプラーと、他方の上記鉄筋に遊嵌して他方の上記くさ
   びを抱持している第２カプラーとからなり、 上記くさびは、外周及び内周が上記鉄筋の中心軸と同心
   円の円弧状に形成してあり、外周部には先端部側を大き
   くするテーパ状に形成してなる外周テーパ部が設けてあ
   る複数のくさび片からなり、 上記第１カプラーは、上記円筒体の外周部に設けてある
   おねじ部と、内周部に先端部の内径を大きくするように
   形成してある内周テーパ部と、該内周テーパ部に続いて
   設けてある平行穴部とを備え、 上記第２カプラーは、上記内周部に先端部から所定長の
   範囲に刻設してあるめねじ部と、該めねじ部の内端部か
   ら後端部に向かう所定長範囲に前端部側の内径を大きく
   するように形成してなる内周テーパ部と、該内周テーパ
   部に続いて設けてある平行穴部とを備え、 上記第１カプラーのおねじ部と上記第２カプラーのめね
   じ部とを螺合させ、互いに上記内周テーパ部を接近さ
   せ、上記各くさびに上記各鉄筋の外周を押圧する力を生
   じさせることにより該鉄筋同士を突き合わせ連結してあ
   ることを特徴とする鉄筋の連結構造。