JP2519925B2 - 網状補強部材の継手部構造およびその施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、網状補強部材の継手部構造およびその施工
方法に係わり、特にコンクリート構造物の柱および梁等
に埋設される補強部材をその軸方向に接合するのに好適
な網状補強部材の継手部構造およびその施工方法に関す
るものである。

「従来の技術」 たとえば、鉄筋コンクリート構造物における柱には、
現場における鉄筋の組立作業を省くことによってさらに
工期短縮を図るために、予め柱主筋に剪断補強筋（帯
筋，あばら筋あるいは螺旋筋等）を巻いてかご状に組み
立てられた柱用鉄筋かご（先組鉄筋）を用いることが多
い。

このような柱用鉄筋かごを用いて鉄筋コンクリート構
造の建築物を構築する場合の作業手順の一例について説
明すると、まず最下階にその階の階高に相当する長さ
（高さ）の柱用鉄筋かごを建て、その鉄筋かご相互間に
梁用鉄筋かごを架け渡し、その後、鉄筋かごの外側に型
枠を組み立ててその内部にコンクリートを打設する。そ
して、コンクリートが硬化したら鉄筋かごの上端にその
上階分の鉄筋かごを継ぎ足し、各階ごとに以上の手順を
繰り返すことにより、建築物を構築するようにしてい
る。

ところで、前記作業において、鉄筋かごどうしをその
軸方向に接合する場合、従来一般には、主筋どうしをラ
ップさせてこれらを結束用鉄線等により結束する重ね継
手による手段あるいはスリーブジョイント等の手段が適
用されていた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前記のような継手手段では、いずれも
主筋どうしを１本１本連結するため、現場での接合作業
に極めて手間がかかり、その作業能率が悪いといった解
決すべき問題点があった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、コンクリ
ート構造物の柱および梁などに埋設される補強部材の継
手部の接合作業を短時間で精度良く行うことができ、そ
の作業性を向上させることのできる網状補強部材の継手
部構造およびその施工方法を提供することを目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 そこで、第１発明の継手部構造では、互いに間隔をお
いて配設される複数の主筋とこれら主筋の軸方向に間隔
をおいて並列する複数の剪断補強筋とから組み立てられ
た網状補強部材を、主筋の軸方向に沿って互いに突き合
わせ、継手網筋によりこれら網状補強部材どうしを接合
してなり、かつ、前記網状補強部材の突合せ部には突合
せ面を形成する接合筋を剪断補強筋と平行に設けるとと
もに、前記継手網筋に、互いに突き合わされた接合筋を
挾持するクリップ機構を設けたことを特徴としている。

また、第２発明である施工方法では、互いに間隔をおい
て配設される複数の主筋とこれら主筋の軸方向に間隔を
おいて並列する複数の剪断補強筋とから組み立てられた
網状補強部材を、その主筋の軸方向に接合する継手部施
工方法であって、 （イ）前記網状補強部材の突合せ部に突合せ面を形成す
る接合筋を剪断補強筋と平行に設ける工程と、 （ロ）前記網状補強部材の突合せ部を互いに突き合わせ
る工程と、 （ハ）クリップ機構を備えた継手網筋を網状補強部材の
側面に添わせ、そのクリップ機構によって互いに突き合
わされた接合筋を挾持するとともに継手網筋を網状補強
部材に係止する工程と、を具備したものである。

「作用」 本発明によれば、網状補強部材の突合せ部を互いに突
き合わせて、一方の網状補強部材に設けた接合筋と、他
方の網状補強部材の接合筋とを面接触させることによ
り、網状補強部材どうしを接合でき、また、これらの接
合部に継手網筋を添わせてそのクリップ機構で接合筋ど
うしを挾持する単純作業で、網状補強部材どうしを連結
固定することができるので、現場での施工性および安全
性等を向上させることができ、工期の短縮を図ることが
できる。

なお、前記網状補強部材および継手網筋を、連続繊維
を樹脂で被覆してなるものから構成すれば、網状補強部
材等の軽量化が図れて現場での作業性をさらに向上する
ことができるので、好ましい。

「実施例」 以下、本発明による網状補強部材の継手部構造および
その施工方法について構築順序に従って図面を参照しつ
つ説明する。なお、一実施例では、網状補強部材の継手
部として、コンクリート構造物の柱に埋設されるかご状
補強部材の継手部を構築する場合に本発明が適用された
例を示している。

（ｉ）かご状補強部材及び継手網筋の形成 図中符号１は柱用のかご状補強部材、２はこのかご状
補強部材１を接合する継手網筋である。

前記かご状補強部材１は、互いに所定間隔をおいて立
体的に配設される複数本（実施例では16本）の柱主筋４
と、これら柱主筋４の軸方向に間隔をおいて並列する複
数の剪断補強筋５とによって例えば構築物の１階層分の
高さに相当する長さに組み立てられている。

前記柱主筋４は四角形の辺上に位置するようにして等
間隔に並列させられており、また、剪断補強筋５は隣合
う柱主筋４どうしを互いに連結するようにして周方向に
延出し柱主筋４との間に交差部を形成して一体に固定さ
れている。

一方、かご状補強部材１の上下端の突合せ部には、第
１図ないし第３図などに示すように、突合せ面Ａを形成
する接合筋６がかご状補強部材１の周囲に沿って設けら
れ、かご状補強部材１の上端部および下端部にそれぞれ
枠状の突合せ面Ａを形成している。なお、この接合筋６
の取付位置は、第２図などに示すように、上下のかご状
補強部材１を突き合わせた状態において、これら接合筋
６を突き合わせた位置が剪断補強筋５の配設ピッチＰ上
に位置するように設定されている。

一方、かご状補強部材１の上下端部の突合せ部に形成
された接合筋６のうち上端部に位置する接合筋６には、
下端部に位置する接合筋６の内周面に嵌合する嵌合部７
が突設されている。この嵌合部７は接合筋６の内周に沿
って四角枠状に接合筋６の上方に突出しており、かご状
補強部材１の下端の接合筋６に緊密に嵌まり合うように
なっている。

また、前記嵌合部７の上端部内周縁7aおよびこの嵌合
部７が嵌合される接合筋６の内周縁6aは、第５図に示す
ように、それぞれテーパ状に切り欠かれており、嵌合部
７を接合筋６の内周に嵌め合わす際に、円滑にこれらが
凹凸嵌合するように配慮されている。

なお、図示例では、かご状補強部材１の上端の接合筋
６に嵌合部７を設けて、該嵌合部７を上階に配設される
かご状補強部材１の下端の接合筋６の内周面に嵌め合わ
す構成としているが、本発明ではこのような構成に限ら
ず、これらを逆に配設するような構成としても良い。ま
た、嵌合部７は図面に示すように、４角枠状に形成する
ものに限らず、接合筋６の４隅にプラスチック製の嵌合
部を固着するような構成としても良く、要は接合筋６の
内周面に嵌め合わせることができるような構成であれば
どのような構成であっても良い。

次いで、かご状補強部材１どうしを接合する継手網筋
２について説明すると、これは、第１図などに示すよう
に、かご状補強部材１の周囲４面に配設されて、上下に
配設されるかご状補強部材１をその周囲４面から一体に
連結するもので、継手網筋２の内面（かご状補強部材１
との対向面）に互いに突き合わされた接合筋６を挾持す
るクリップ機構10が備えられた基本構成となっている。
また各継手網筋２は、第４図などに示すように、柱主筋
４に沿って並設された複数本（図示例では５本）の継手
主筋11と、これら継手主筋11の長さ方向に沿って剪断補
強筋５と同一ピッチで並設されかつ各継手主筋11を連結
する連結筋12とによって格子状に形成された構造となっ
ている。

前記クリップ機構10は、継手主筋11の中央に位置する
連結筋12との交差部に上下方向に並んで配設された一対
の爪部材15により構成されている。この爪部材15は全体
がプラスチックによって先端にフック15aをもった鉤状
に形成され、その基端が継手主筋11の側面上に固着され
た構成となっている。また、前記爪部材15の先端面は内
方に向って湾曲した曲線状に形成され、爪部材15を接合
筋６に容易に挿入することができるようになっている。

なお、前記爪部材15の取付間隔ｂは、接合筋６を２つ
重ねたときの厚さと同等に設定されて、接合筋６を強固
に保持することができるようになっている。

ここで、かご状補強部材１および継手網筋２を構成す
る各主筋4,11、剪断補強筋５、接合筋６、嵌合部７等
は、それぞれ第７図および第８図に示す如く、樹脂材料
20にて結束された複数本の連続繊維21よりなる繊維束Ｔ
を素材として、これを固めて形成された構成となってい
る。

さらに、かご状補強部材１を例にとってくわしく説明
すれば、このかご状補強部材１は引き揃えられた複数本
の連続繊維21よりなるよりなる繊維束Ｔが立体的に配置
されて柱主筋４を構成し、かつ、剪断補強筋の部分で第
８図に示すように交差部を形成して、それら繊維束Ｔの
各繊維21が樹脂材料20により結束構成されている。

なお、前記繊維束Ｔどうしの交差部（柱主筋４と剪断
補強筋５との交差部）は、一方向に延在する繊維群と、
これに直交する方向に延在する繊維群とが、第８図に示
すように、交互に三層以上に積層された断面形状とされ
ている。

なお、これらの基本構成は、継手網筋２についても同
様であるので、これについての説明は省略する。

かご状補強部材１および継手網筋２の主体をなす連続
繊維21としては、軽量でしかも高い強度を備えるガラス
繊維やカーボン繊維などが好適であるが、必要ならばそ
の他の繊維、例えば合成樹脂繊維、セラミック繊維、金
属繊維などを用いてもよい。またこれらの繊維を適当に
組み合わせて用いてもよい。

また、前記繊維束Ｔの各連続繊維21を結束する樹脂材
料20としては、連続繊維21に対する接着性が良くかつそ
れ自体も充分な強度を持つ例えばビニルエステル樹脂な
どが好適であるが、使用する連続繊維21の種類に対応さ
せて他の樹脂材料を用いても良い。他の樹脂材料につい
ては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂などを挙げることができる。

前記樹脂材料20と連続繊維21の割合については、連続
繊維21の種類や強度、さらにはこの補強部材１等の使用
形態などを考慮して適宜に決定されるが、例えば連続繊
維21がガラス繊維、樹脂材料20がビニルエステル樹脂の
場合、連続繊維21が体積比で30〜70％程度となるよう
に、また、連続繊維21が例えばカーボン繊維の場合、20
〜60％程度となるように考慮するのが望ましい。連続繊
維21の割合が前記以下であると、この補強部材１の強度
が著しく低下し、一方、連続繊維21の割合を高くすれ
ば、それだけ高強度の補強部材が得られるが、あまりに
高い割合にすると、カーボン繊維のように比較的高価な
ものでは経済性の面から好ましくない。

前記のようなかご状補強部材１、継手網筋２等を形成
するには、例えば、かご状補強部材１の場合であると、
樹脂（例えば常温硬化型の流動性樹脂）を含浸した連続
繊維21を、柱主筋の上下端に対応する位置にそれぞれ設
けられたピン等にいわゆる一筆書きの要領で引っ掛けて
ゆき、剪断補強筋に対応する位置に樹脂を含浸した連続
繊維21を巻いて行く。

そして、これらの交差部では必ず繊維群が交互に少な
くても三層以上重なるようにする。この際、連続繊維21
には直線性を保つのに十分な張力を与えておく必要があ
る。

ここで、連続繊維の供給は、もちろん手作業によって
も可能であるが、通過順序を予め設定したプログラムに
基づいて作動する機械的手段により自動的に実行させる
方法が採られる。

また、かご状補強部材１を構成する柱主筋４どうしの
距離、あるいは剪断補強筋５どうしの距離並びに継手網
筋２の大きさ等は、構築する柱の大きさ、必要な強度等
にいよって定まり、また、連続繊維21はここでは撚紐や
組紐なども含まれる。

なお、継手網筋２等の製法についても前記かご状補強
部材１と同様に行なわれるが、クリップ機構10を構成す
る爪部材15は、予めプラスチックスにより別に形成して
おき、継手網筋２をプレスする際に爪部材15の基端を継
手主筋11の側面に溶着するかまたは高強度接着剤等によ
り接着するようにすれば良い。

（ii）かご状補強部材の設置固定 第１図に示すように、柱主筋４と剪断補強筋５によっ
て組み立てられたかご状補強部材１を、所定の施工位置
に立設した状態で建てる。この際、このかご状補強部材
１は、連続繊維21を樹脂材料20によって固めたものであ
るから、極めて軽量であり、運搬時の取り扱いが容易で
あるため、クレーン等を使用することなく手作業で施工
することができる。

（iii）かご状補強部材どうしの連結 次いで、第２図に示すように、前記で建てたかご状補
強部材１の上端に、上階用のかご状補強部材１の下端を
突き合わせ、このかご状補強部材１の下端の接合筋６の
内周面に嵌合部７を嵌め合わす。この際、接合筋６の内
周縁6aと嵌合部７の外周縁7aにはそれぞれテーパ状の切
欠部が形成されているので、接合筋６の内周面に嵌合部
７を円滑に嵌め合わすことができる。

（iv）継手網筋のセット 継手網筋２をセットするには、かご状補強部材１の周
囲に継手網筋２を添わせ、クリップ機構10を構成する爪
部材15を接合筋６の位置に合わせて継手網筋２をかご状
補強部材１に向け押し込む。この操作によって爪部材15
の先端が外方に弾性変形することにより押込み操作に対
しての抵抗力が増加するが、この抵抗力に抗してさらに
継手網筋２を押し込むと、爪部材15の先端のフック15a
が接合筋６に係合し、上下の接合筋６が挾持される。

なお、上下のかご状補強部材１の連結を強固に保持す
るためには、さらに継手網筋２にクリップ機構10の数を
増やせば良く、場合によっては、継手網筋２とかご状補
強部材１とを結束用鉄線や結束用ファスナークリップ等
により結束固定するようにすれば良い。

以上のようにして、かご状補強部材１どうしを接合し
た後、これらの外側に型枠を組み立て、次いでこれら型
枠内にコンクリートを打設することにより、柱を一体的
に打設成形することができる。なお、前記において、柱
主筋と剪断補強筋５との間の網目の大きさを小さくする
ことによって、型枠を省略してかご状補強部材の内側に
柱のコンクリートを打設することも可能である。また、
第６図に示すように、継手主筋11の外側面を外方へ突出
させ、クリップ機構10の裏面側にコンクリート被覆厚分
の突出部30を形成すれば、該突出部30がコンクリート被
覆厚を保持するスペーサとしての機能を果たし、型枠の
設置とコンクリート被覆の確保とが容易になるといった
利点があるので、好ましい。

以上のように、柱用のかご状補強部材１の継手部が構
築されるが、この施工方法にあっては、その接合を極め
て容易かつ精度良く行うことができる。すなわち、各部
材は、連続繊維21を樹脂材料20にて結束成形してなる軽
量化構造となっているので、クレーン等を使用すること
なく、柱用かご状補強部材１等のセット作業を、人手に
よって簡単に実施することができ、また、かご状補強部
材１の突合せ部の接合筋６に嵌合部７を嵌め合わせるこ
とによって、上下のかご状補強部材１を位置合わせする
ことができるからである。しかも、前記接合作業は、か
ご状補強部材１の突合せ部の接合筋６に嵌合部７を嵌め
合わせ、継手網筋２のクリップ機構10により接合筋６ど
うしを挾持する単純作業であり、またこれらは、すべて
工場生産によりユニット化されているため、現場での施
工性や運搬性が良く、接合作業を容易に実施することが
できる。

さらに、かご状補強部材１どうしを継手網筋２のクリ
ップ機構10によって強固に結合されているので、施工時
にかかる引張および圧縮にも十分対応することができ、
また構造的には、継手網筋２を重ね継手として適用する
ことができるので、その強度を十分確保することができ
る。

なお、前記各部材（かご状補強部材１、継手網筋２）
は、連続繊維21が樹脂材料20にて被覆された構造となっ
ているので、主たる強度部材である繊維は耐腐食性に富
み、構造材料としても極めて有利なものとなる。さら
に、このように表面は樹脂で形成されているので、コン
クリートとの付着性向上を図るための粗面加工も容易に
実施できる等の利点もある。

なお、前記実施例では、かご状補強部材１を、構築物
の一階層分の高さに相当する大きさのものについて説明
したが、かご状補強部材１を二階層分あるいは三階層分
の大きさに組み立てても良く、また、かご状補強部材１
を建てる際に、継手網筋２により上下のかご状補強部材
１を連結しておいて、連結状態のままかご状補強部材１
を立設するようにしても良い。

第９図および第10図は、本発明の継手部施工方法に用
いられるクリップ機構10の別の例を示すもので、この例
にあっては、接合筋６を係止する代わりに柱主筋４をフ
ック15aにより係止する構造とし、柱主筋４に係止され
る上下の爪部材15によって接合筋６を挾持するようにし
たものである。すなわち、継手主筋11の上下に接合筋６
を挾持する爪部材15を２組み突設し、これら爪部材15の
先端に柱主筋４に係合するフック15aを形成したもので
ある。

なお、このような場合にあっても柱主筋４に爪部材15
を係止し得てしかも接合筋６を挾持した状態に保持する
ことができる。

なお、前記各実施例では、かご状補強部材１および継
手網筋２を樹脂材料により固めたもので形成したが、本
発明では、これらの素材は実施例のものに限定されるも
のではなく、例えば、各構成要素（柱主筋４、剪断補強
筋５等）を鉄筋等により構成しても良い。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は
前記に限定されるものではない。たとえば、かご状補強
部材としては前記実施例で示したものの他にも、梁用の
かご状補強部材にも適用し得るし、また、第11図に示す
ように、網状補強部材として立体的に配設されたかご状
補強部材の代わりに平網状補強部材40を接合する場合に
も適用し得ることは言うまでもない。

「発明の効果」 以上説明したように、第１発明によるかご状補強部材
の継手部構造では、互いに間隔をおいて配設される複数
の主筋とこれら主筋の軸方向に間隔をおいて並列する複
数の剪断補強筋とから組み立てられた網状補強部材をそ
の軸方向に沿って互いに突き合わせ、継手網筋によりこ
れら網状補強部材どうしを接合してなり、かつ、前記網
状補強部材の突合せ部に突合せ面を形成する接合筋を剪
断補強と平行に設けるとともに、前記継手網筋に互いに
突き合わされた接合筋を挾持するクリップ機構を設けて
なる構成としたから、網状補強部材をその軸方向に容易
にかつ精度良く接合することができるとともに、現場で
の施工作業を簡単に実施することができる効果がある。

また、第２発明である施工方法では、互いに間隔をお
いて配設される複数の主筋とこれら主筋の軸方向に間隔
をおいて並列する複数の剪断補強筋とから組み立てられ
た網状補強部材を、その軸方向に接合する継手部施工方
法であって、 （イ）前記網状補強部材の突合せ部に突合せ面を形成す
る接合筋を剪断補強筋と平行に設ける工程と、 （ロ）前記網状補強部材の突合せ部を互いに突き合わせ
る工程と、 （ハ）クリップ機構を備えた継手網筋を網状補強部材の
側面に添わせ、そのクリップ機構によって互いに突き合
わされた接合筋を挾持するとともに網状補強部材に係止
する工程と、を具備したものであるから、単純な施工作
業で網状補強部材どうしをその軸方向に連結することが
でき、現場での施工性および安全性等を向上させること
ができ、工期の短縮を図ることができる。

なお、網状補強部材は、継手網筋を形成する各構成要
素（柱主筋、剪断補強筋、継手主筋および接合筋等）
を、連続繊維を樹脂で被覆した構造とすれば、各部材の
軽量化が図れて現場での作業性をさらに向上することが
できるので、好ましい。

また、継手網筋を、主筋に沿って並設された複数本の
継手主筋と、これら継手主筋の長さ方向に沿って並設さ
れかつ継手主筋を連結する連結筋とから形成し、かつ、
前記継手主筋と連結筋との交差部にクリップ機構を構成
する爪部材を配設する構成とすれば、ユニット化に対す
る適用性を向上し得るとともに継手網筋を重ね継手とし
て適用することができ、その強度を十分確保できる等の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はかご状補強部材
と継手網筋を示す分解斜視図、第２図はかご状補強部材
を上下に継ないだ状態を示す側面図、第３図の継手網筋
を取り付けた状態を示す側面図、第４図は継手網筋の斜
視図、第５図はクリップ機構により接合筋を挾持した状
態を示す断面図、第６図は継手網筋の変形例を示す断面
図、第７図は繊維束の断面図、第８図は繊維束の交差部
における断面図、第９図および第10図はそれぞれクリッ
プ機構の別の例を示すもので、第９図は縦断面図、第10
図は側断面図、第11図は平網状補強部材に適用した例を
示す平面図である。 １……かご状補強部材（網状補強部材）、２……継手網
筋、４……柱主筋、５……剪断補強筋、６……接合筋、
７……嵌合部、10……クリップ機構、11……継手主筋、
12……連結筋、15……爪部材、15a……フック、20……
樹脂材料、21……連続繊維、Ｔ……繊維束、Ａ……突合
せ面。

フロントページの続き (72)発明者 藤崎 忠志 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 北川 精保 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに間隔をおいて配設される複数の主筋
   とこれら主筋の軸方向に間隔をおいて並列する複数の剪
   断補強筋とから組み立てられた網状補強部材を主筋の軸
   方向に沿って互いに突き合わせ、継手網筋によりこれら
   網状補強部材どうしを接合してなり、かつ、前記網状補
   強部材の突合せ部には突合せ面を形成する接合筋が剪断
   補強筋と平行に設けられるとともに、前記継手網筋に
   は、互いに突き合わされた接合筋を挾持するクリップ機
   構が設けられていることを特徴とする網状補強部材の継
   手部構造。
2. 【請求項２】前記継手網筋は、主筋に沿って並設された
   複数本の継手主筋と、これら継手主筋の長さ方向に沿っ
   て並設され継手主筋を連結する連結筋とを主体として構
   成され、かつ前記継手主筋と連結筋との交差部にクリッ
   プ機構を構成する爪部材が設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の網状補強部材の継手
   部構造。
3. 【請求項３】前記網状補強部材および継手網筋は、それ
   ぞれ連続繊維が樹脂材料により固められて形成されたも
   のから構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の網状補強部材の継手部構造。
4. 【請求項４】互いに間隔をおいてに配設される複数の主
   筋とこれら主筋の軸方向に間隔をおいて並列する複数の
   剪断補強筋とから組み立てられた網状補強部材を、その
   主筋の軸方向に接合する継手部施工方法であって、 （イ）前記網状補強部材の突合せ部に突合せ面を形成す
   る接合筋を剪断補強筋と平行に設ける工程と、 （ロ）前記かご状補強部材の突合せ部を互いに突き合わ
   せる工程と、 （ハ）クリップ機構を備えた継手網筋を網状補強部材の
   側面に添わせ、そのクリップ機構によって互いに突き合
   わされた接合筋を挾持するとともに継手網筋を網状補強
   部材に係止する工程と、を具備した網状補強部材の継手
   部施工方法。