JP6924650B2 - パイプサポート用補強金物 - Google Patents

Description

この発明は、コンクリート工事の型枠支保工に使用するパイプサポートの耐力を向上させる補強金物に関する。

コンクリート工事の型枠支保工で使用するパイプサポートは日本工業規格（Ａ８６５１）に強度等が規定され、その適用については建物ごとに構造や規模に応じた配置がなされる。その際、適宜、水平材や筋交にてパイプサポート同士を連結し、偏心荷重等による座屈対策を講じることもある。

その一方で、特許文献１には、パイプサポートを個別に補強することで、水平材等の使用を極力省略し、もって、型枠支保工の設置と解体にかかる時間と人員を節約し、また、作業用の動線を大きく確保しようとする提案がなされている。

即ち、特許文献１のパイプサポート補強用筒体は、パイプサポートの中間位置に着脱自在に外挿し得る筒状体をパイプサポートに固定するように構成し、具体的には、筒状体はパイプサポートの外径よりも大きい内径を有して、その座屈を防止するのに十分な肉厚と長さを有するとされ、これをパイプサポートに固定するために、次の二つの構成が開示されている。その一は、筒状体の外部から内部に向かってねじ込まれる締付ボルトによるもので（同文献１の第１図〜第３図）、他の一は、筒状体自体を２分割の割型とし、これらをヒンジで結合したクランプ式として、割型同士を係止ボルトで締め付けてパイプサポートを挟み込むことによって固定するようにしたものである（同文献１の第４図）。

実開平１−７６９５２号公報

特許文献１の補強用筒体は、その一の固定手段では、筒状体に２個一対のネジ穴を上下３段に設けているため（同文献１の第１図、第２図）、合計６個という多くのネジ穴によって筒状体の曲げ強度が損なわれ、二の固定手段にあっては、２分割の割型をヒンジで結合した構成を採用するため、より小さな力でヒンジ部分や割型の突き合わせ部分から変形してしまい、何れであってもパイプサポートの座屈を確実に防止することができない。

また、特許文献１の補強用筒体を、その第２図に示されるように、パイプサポートの差し込み管の中途に固定すると、その重なり部分は補強されるとしても、筒状体は、その全長にわたってパイプサポートの外径よりも大きい内径からなる直管状であるため、その上下端部では差し込み管は拘束されず、この筒状体との境目を脆弱点として偏心荷重により差し込み管が座屈するおそれがある。

さらに、特許文献１の補強用筒体は、筒状体を締付ボルトや係止ボルトによってパイプサポートに固定する作業を必要とするから、これを全てのパイプサポートに適用するには手間と時間がかかる。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、パイプサポートへの適用が簡単でありながら、より確実にその座屈を防止し得る補強金物を開示することである。

上述した目的を達成するために本発明では、従来公知の腰管に差し込んだ差し込み管をピン孔を介して支持ピンで固定し、該支持ピンを前記腰管の雄ネジ部に螺合した調整ナットによって任意の高さ位置とすることで全長を調整するようにしたパイプサポートに挿入して使用するものであって、引抜鋼管に代表される丸鋼管材を礎材として補強金物を構成する。

即ち、パイプサポートＰＳそのものは、図６に示すように、管上部を雄ネジ部１１として、該雄ネジ部１１の対称面位置に縦長の長孔１２を一対に設けた腰管１０と、該腰管１０の内部に前記雄ネジ部１１側から差し込まれ、前記一対の長孔１２と連通する一対のピン孔２１を上下に複数対設けた差し込み管２０と、前記長孔１２及び前記ピン孔２１を介して前記腰管１０と前記差し込み管２０を同時に水平方向に貫通する支持ピン３０と、前記雄ネジ部１１に螺合して、その上面４１で前記雄ネジ部１１から迫り出す前記支持ピン３０の両端部３１を下側から支えて当該支持ピン３０を前記長孔１２に沿った任意の高さ位置に調整する調整ナット４０とを備えた公知の構成である。なお、１３は腰管１０の下端に設けた台板、２２は差し込み管２０の上端に設けた受け板である。そして、スラブや梁の支保工として使用する際には、階高に合わせて、複数対あるピン孔２１の一対に支持ピン３０を貫通し、その後、調整ナット４０をハンドル４２等によって回して全体長を微調整することは従来と変わりがない。

このようなパイプサポートに適用する本発明の補強金物は、前記雄ネジ部に対応して、該雄ネジ部をほぼ隙間なく挿入する内径と、前記調整ナットの上面よりも小径の外径とを有して、前記調整ナットの上面から前記雄ネジ部を介して前記差し込み管の一部をカバーする長さの丸鋼管材からなる金物本体を備える。そして、該金物本体の下端縁には、上方から前記支持ピンの両端部に嵌って、当該金物本体を前記調整ナットの上面に載置可能とする一対の切欠き部が形成されている。

さらに、前記金物本体の上面開口には、半径方向内向きに対峙して、前記差し込み管の外周面に当接する平面視円弧状の振れ止め部を少なくとも一対、または平面視リング状の振れ止め部を有することを特徴としたものである。

本発明の補強金物は、腰管と差し込み管とを繋ぐ前にその何れかに差し込んでおき、通法に従ってパイプサポートを設置した後、金物本体をその下端縁に形成した切欠き部に嵌るように位置を合わせるだけでセットが完了する。

このようにセットすることによって補強金物は、パイプサポートの調整ナット上に下端縁密接の状態で載置され、調整ナットの上面からその長さ分だけ雄ネジ部と差し込み管をカバーする。このとき補強金物は、金物本体の下側から腰管の雄ネジ部がほぼ隙間なく挿入されることで自身のぐらつきが拘束され、この状態で、上部開口の振れ止め部によって差し込み管を拘束することになる。このため、補強金物のカバー範囲で腰管と差し込み管の一体性を高めることができる。

そして、スラブや梁の支保工として使用中、偏心荷重が発生すると、パイプサポートは差し込み管の上端（受け板）または腰管の下端（台板）を力点、支持ピンを支点、腰管（雄ネジ部）と差し込み管の外径の違いによる境目を作用点として座屈しようとするが、本発明の補強金物では前記支点および作用点をカバーするため、当該範囲での座屈を確実に防止することができる。

上述のように、本補強金物は、そのカバー範囲でパイプサポートの座屈を防止するもので、その長さを調整ナットから露出する差し込み管の全部をカバーするものとすれば、最も座屈防止効果が高まる。ただし、補強金物の現場での扱いや単価の面からは、このような長尺の補強金物は不利であるので、金物本体は差し込み管における上下２又は３対分のピン孔をカバーする長さとすることが適当である。

この場合、金物本体にピン孔と連通する通孔を設けると共に、支持ピンとは別に、前記通孔及びピン孔を介して差し込み管を貫通する固定ピンを備えることで、調整ナットによるパイプサポートの全長調整前に補強金物をパイプサポートに対して固定しておくことができる。なお、固定ピンはパイプサポートの全長調整後に抜き取ってもよいし、そのまま差し込んだ状態に残置しておいてもよい。

一方、振れ止め部は、金物本体の内部に下端を有して、上端が少なくとも前記金物本体の上側の開口面に達する長さとすることが好ましい。振れ止め部を金物本体の開口面を基端として上方に突出させるよりも、振れ止め部自体の強度を高めることができるからである。

さらに、振れ止め部は、金物本体の開口全周に設ける円筒状であってもよいが、平面視における円弧の中心角が９０度超のものを採用することで、差し込み管の拘束強度をさほど低下させることなく、金物本体に対する溶接等を容易に行える。

その際、振れ止め部は、所定厚みの鋼板をフラットバー曲げ加工した湾曲板を金物本体の上部開口に溶接して構成することが好ましい。

他方、金物本体はシームレスまたはセミシームレスであることが好ましい。継ぎ目がない金物本体を採用することで、本補強金物自体の強度が増し、より確実に座屈を防止することができるからである。

本発明の補強金物によれば、パイプサポートの繋ぎ目として最も座屈しやすい調整ナットから上の支持ピンを含めた一定範囲で腰管と差し込み管の一体性を高めつつ、偏心荷重等に対する曲げ強度を補強することで、パイプサポートの耐力を向上させ、座屈をより確実に防止する。よって、従来よりもパイプサポートの使用本数を減らすことができるうえ、パイプサポートへのセットも簡単であるから、その設置・解体に係る作業時間や作業員の数を大幅に減少させることができる。

本発明の第一実施形態に係る補強金物の斜視図 同、パイプサポートへの適用図 本発明の第二実施形態に係る補強金物の正面図 本発明の第三実施形態に係る補強金物の正面図 本発明の補強金物の平面図 従来公知のパイプサポートの説明図

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る補強金物の斜視図であり、所定長さにカットした丸鋼管材を金物本体１の礎材として、その下端縁１ａには管軸Ｃを中心線とする対称位置に切欠き部２を一対形成すると共に、上部開口１ｂには平面視円弧状の湾曲鋼板からなる振れ止め部３を半径方向内向きに対峙して溶接している。また、金物本体１には切欠き部２それぞれの直上に互いに連通する通孔４を一対設けている。

この補強金物は、図６に示したような従来公知のパイプサポートＰＳに挿入して使用するもので、金物本体１は、腰管１０の雄ネジ部１１に対応した内径と、調整ナット４０の上面４１よりも小径の外径とを有する丸鋼管材からなる。また、金物本体１の長さは、この実施形態の場合、差し込み管２０における上下２対分のピン孔２１をカバーするものとしている。

このような金物本体１において、一対の切欠き部２それぞれは逆Ｕ字状に形成し、パイプサポートＰＳの支持ピン３０の両端部３１それぞれに上方から嵌り込む大きさとしている。

また、一対の振れ止め部３それぞれは、所定厚みの鋼板をフラットバー曲げ加工した湾曲板を、その下端が金物本体１の内部に位置するように溶接している。また、該振れ止め部３は、その上部が金物本体１の上部開口１ｂよりも上方に突出する高さとしており、これら振れ止め部３の内面は差し込み管２０の外周面に当接する。

さらに、一対の通孔４は、差し込み管２０のピン孔２１と連通するもので、切欠き部２との距離を差し込み管２０におけるピン孔２１の上下距離と一致させている。

図２は、上記補強金物を図６のパイプサポートＰＳに適用した補強状態を示しており、切欠き部２を支持ピン３０の両端部３１に嵌り込むように位置調整することで、調整ナット４０の上面４１に下端縁が密接した状態に載置される。そして、内部には、ほぼ隙間なく腰管１０の雄ネジ部１１が差し込まれ、金物本体１のぐらつきが拘束されている。また、上部は振れ止め部３との当接により差し込み管２０のぐらつきが拘束されている。したがって、補強金物によるカバー範囲で腰管１０と差し込み管２０の一体性が向上し、当該範囲での座屈が防止される。

一方、パイプサポートＰＳの長さ調整前には、通孔４を使って、補強金物を支持ピン３０とは別の固定ピン（図示せず）によって仮固定しておくことが好ましい。つまり、本補強金物は予めパイプサポートＰＳに挿入されてセットされているが、そのままの状態でパイプサポートＰＳを立てると自然落下してしまい、パイプサポートＰＳの長さ調整の際、支持ピン３０を差し込んだり、調整ナット４０を回す作業の邪魔となる。このため、パイプサポートＰＳの一定箇所に仮固定しておくことが好ましい。また、パイプサポートＰＳの長さ調整後は固定ピンを抜き取ってもよいが、そのまま差し込んだ状態に残置しておけば、固定ピンと支持ピン３０の双方で差し込み管２０を腰管１０に対して強固に連結することができる。即ち、仮にパイプサポートＰＳに耐力以上の圧縮力が作用すると、まずピンの曲げ変形が始まり、軸方向に縮みだすが、上述のように、固定ピンを残置すれば、支持ピン３０との合計２本でパイプサポートＰＳを支持することになり、これら２本のピンで荷重を伝達する機構が構成され、この結果、ピンの材質を変更することなく、座屈を防止する効果が高まる。

図３は、第二実施形態に係る補強金物であって、第一実施形態のものよりも金物本体５の長さを長くしている。その長さは、差し込み管２０におけるピン孔２１の上下一対分の差であり、この実施形態では、合計３対分のピン孔２１をカバーする長さとしている。

このように金物本体５の長さを長くすれば、座屈を防止する範囲が拡大する。ただし、あまり長くすると、金物本体５の曲げ強度が低下するため、金物本体５の長さはピン孔２１の上下２〜３対分とすることが適当である。

図４は、第三実施形態に係る補強金物であって、第一・第二実施形態のものよりも振れ止め部６の高さを小さくしている。即ち、上縁を金物本体１の上部開口面と面一として、全部が金物本体１に埋没する高さとしている。このようする利点は、振れ止め部６に使用する鋼材の節約であるが、上部を金物本体１から突出させた場合に生じ得る当該突出部の変形を解消するという技術的意義も有する。

なお、振れ止め部を金物本体１に設ける方法としては、図５に示すように、金物本体１の上部に溶接穴７を設けておき、この部分を溶接することで金物本体１と一体化する手段がある。ただし、不用意に脱落しない方法であれば、これ以外の手段によって振れ止め部を金物本体１に固定してもよい。

また、上記実施形態では、振れ止め部それぞれの円弧の中心角を９０度超の１２０度としているため（図５参照）、差し込み管２０の外周面との当接面積を十分に確保できるが、中心角９０度未満の振れ止め部とすることも本発明から排除するものではなく、例えば、中心角６０度の振れ止め部を三つ、等間隔に設けることも可能である。

さらに、金物本体１は引抜鋼管に代表される丸鋼管材を礎材することができるが、それ自身の曲げ強度を確保する点からは、特にシームレスであることが最も好ましく、セミシームレスであることも好ましい。

１・５ 金物本体
１ａ 下端縁
１ｂ 上部開口
２ 切欠き部
３・６ 振れ止め部
４ 通孔
７ 溶接穴
ＰＳ パイプサポート
１０ 腰管
１１ 雄ネジ部
１２ 長孔
２０ 差し込み管
２１ ピン孔
３０ 支持ピン
３１ 両端部
４０ 調整ナット
４１ 上面

Claims (7)

1. 腰管に差し込んだ差し込み管をピン孔を介して支持ピンで固定し、該支持ピンを前記腰管の雄ネジ部に螺合した調整ナットによって任意の高さ位置とすることで全長を調整するようにしたパイプサポートに挿入する補強金物であって、
   前記腰管の前記雄ネジ部に対応する内径と、前記調整ナットの上面よりも小径の外径とを有して、前記調整ナットの上面から前記雄ネジ部を介して前記差し込み管の一部をカバーする長さの丸鋼管材からなる金物本体を備え、
   該金物本体の下端縁には、前記丸鋼管材を前記調整ナットの上面に載置可能に、上方から前記支持ピンの両端部に嵌る一対の切欠き部を形成すると共に、
   上記金物本体の上部開口には、半径方向内向きに前記差し込み管の外周面に当接する平面視円弧状の振れ止め部を設けたことを特徴としたパイプサポート用補強金物。
2. 金物本体は差し込み管における上下２又は３対分のピン孔をカバーする長さである請求項１記載のパイプサポート用補強金物。
3. 金物本体にピン孔と連通する通孔を設けると共に、支持ピンとは別に、前記通孔及びピン孔を介して差し込み管を貫通する固定ピンを備えた請求項１又は２記載のパイプサポート用補強金物。
4. 振れ止め部は、金物本体の内部に下端を有して、上端が少なくとも前記金物本体の上側の開口面に達する長さである請求項１、２または３記載のパイプサポート用補強金物。
5. 振れ止め部は、平面視における中心角が９０度超である請求項１から４のうち何れか一項記載のパイプサポート用補強金物。
6. 振れ止め部は、所定厚みの鋼板をフラットバー曲げ加工した湾曲板を金物本体の上部開口に溶接してなる請求項５記載のパイプサポート用補強金物。
7. 金物本体はシームレスまたはセミシームレスの丸鋼管材からなる請求項１から６のうち何れか一項記載のパイプサポート用補強金物。

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