JP3105575U - 鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑制しつつ、断面径の細い棒材で構成した場合でも十分なせん断強度を有する鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具を提供する。
【解決手段】１本の鋼棒材を略平面的にかつ螺旋状に周回させて略菱形状を成す内外二重の環状枠１を一連に形成する。該鋼棒材の両端部２１は、それぞれ最内側の環状枠１１より内側へ屈曲させてスリーブ受け部２を形成する。これらは、正面視において略Ｖ字状に開脚した外観を呈する。また、内外二重の環状枠１には、２本の連結杆３を環状枠の中心に対して対称に架け渡した状態で固着させると共に、その両端部３１は最外側の環状枠１２から外側へ所定長さ延出させて構成する。かかる補強金具の全体の外観形態は、１本の鋼棒材を用いて言わば一筆書きで内外二重の環状枠を構成したことを主要な特徴としている。
【選択図】 図１

Description

本願考案は、鉄筋コンクリート梁の内部に配置する補強金具の分野に属し、特に、管材を挿通させる貫通孔を形成した有孔梁において、その貫通孔廻りに配置する補強金具に関する。

鉄筋コンクリート梁には、その内部を貫通させて水道管又は電線管等の配管のための貫通孔を形成した鉄筋コンクリート有孔梁がある。かかる有孔梁は、荷重時に貫通孔の廻りへの応力集中などにより強度的に脆弱となるため、その補強手段として補強金具を配設している。

かかる補強金具は、従来から区々形状のものが多数存在している。例えば、特許文献１に示す補強金具Ｓ１は、図５（Ａ）に示すように、内外二重のかつ無端状に形成した円形の環状体ｒ１に、略コ字状の補強体ｊ１を略４５度の間隔で４箇所に配置し、各環状体ｒ１と溶接により連結固着したものである。

また、特許文献２に示す補強金具Ｓ２は、一つの棒体を交差させながら二重以上の略八角形の環状体ｒ２を形成しつつ、両端末部を溶接して無端状の接合部ｕを形成して構成している。そして、この環状体ｒ２に２つの直状棒体の連結杆ｊ２を環状体ｒ２の放射方向に配置し、各環状体ｒ２を溶接により連結固着して一体としたものである。

他にも特許文献３には、環状体を三重の略螺旋状に形成し、両端末を無端状に溶接すると共に連結杆を配置した特許文献２と同様の構成の補強金具（図示省略）が開示されている。
特開平１０−２２７１０１号公報（第２−３頁、第１図） 特開２０００−１３６５９７号公報（第２−３頁、第１図） 特開２００３−０２０７５５号公報（第３−４頁、第１図）

しかしながら、上記特許文献に開示された補強金具の何れもは、接合部等を無端状に形成しているため、専用のアプセット突合せ溶接機による溶接作業や溶接後の品質管理等により高コストとなる問題点があった。

また、有孔梁の形成時に配置する補強金具の断面径（棒材の線径）は、貫通孔の開口径（例えば、φ１００ｍｍ）にもよるが、通常、１０ｍｍ以上としている。このため補強金具は、重量が嵩むことはもちろんのこと、その曲げや溶接による製造、検査、保管、又は梁製造時における配置作業の負担、等を考慮すると、補強強度を維持しつつ、より断面径を細くして軽量化した構成とされることが望まれていた。

そこで、本願考案は、かかる課題を鑑みて為されたものであり、製造コストを抑制しつつ、断面径の細い棒材で構成した場合でも十分なせん断強度を確保できる構成を有した鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具を提供する。

上記の課題を解決するために、本願考案の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具は、以下のように構成している。

すなわち、１本の棒材（主に、鋼棒材）を略平面的にかつ螺旋状に周回させて内外の環状枠（１）を一連にかつ略菱形状に形成し、該鋼棒材の両端部（２１）を最内側の環状枠（１１）より内側へ屈曲させて構成したスリーブ受け部（２）を配設すると共に、棒材から成る連結杆（３）を内外の環状枠（１）に架け渡して固着している。

上記のスリーブ受け部（２）は、最内側の角部（１３）において内側へ延出させた最内側の環状枠（１１）の端部（２１）と、同角部（１３）において、最外側の環状枠（１２）から同様に最内側の環状枠（１１）の内側へ屈曲させたもう一方の端部（２１）から構成し、正面視において鋼棒材を交差させた略Ｖ字状に上方開脚させている。このように構成したスリーブ受け部（２）の両端部（２１）は、補強金具の略中心位置に載置するスリーブ（４）の側面に当接し、これを保持する。

内外の環状枠（１）に架け渡した連結杆（３）は、その両端部（３１）が最外側の環状枠（１２）から外側へ延出するようにしている。別言すると、連結杆（３）は内外の環状枠（１）の少なくとも２辺以上に架け渡して配置しているものである。連結杆（３）は、環状枠（１）の中心に対して略対称な位置、例えば、スリーブ受け部（２）の両側に位置する角部（１３）の近傍に配置するようにしても良い。この連結杆（３）の取付けにより、環状枠（１）は所定枠体に維持される。

連結杆（３）は、一般に鋼棒材であり、直線状、湾曲状、屈曲状、のいずれか、又はこれらを組み合わせた形状を成す。さらには、各環状枠（１）と連結杆（３）とをそれぞれ異なる断面径から成る鋼棒材で形成しても良い。例えば、軽量化を図る目的で連結杆の断面径を小さくすることが挙げられるが、有孔梁の仕様により適宜選択すれば良い。

なお、実用新案登録請求の範囲の書類及び上記の課題を解決するための手段の欄で記載した括弧付き符号は、考案の構成の理解を容易にするため参考として図面符号を付記したもので、この図面上の形態に限定するものでないことはもちろんである。

本願考案の補強金具は、上述のように構成をしているため、以下の効果を発揮する。
本願補強金具は、一本の鋼棒材から螺旋状（言うなれば、「一筆書き状」）に内外多重に成る環状枠により構成している。このため、大小２つの環状体を別個に形成する従来の補強金具と比較すると、部品点数が減ることはもちろん溶接箇所が減少する。この溶接箇所の減少により、補強金具における応力集中箇所が減少し、その結果、有孔梁に作用する断面力やせん断力に対抗する強度が向上する。

また、スリーブ受け部を環状枠の両端部を屈曲させて形成しているため、従来の補強金具のように所定位置に連結杆を配置し、これをスリーブ受け部として構成する必要はない。このため、本願補強金具においては、連結杆をスリーブ受け部とは無関係に、つまり、補強金具の形状維持（剛性確保）の観点から適宜に配置することが可能となる。

さらに、各環状枠の形状を略菱形とすることより、これに貫通配置するスリーブとは略外接する位置関係となり効率的で無駄の無い配置ができる上、この環状枠の各枠辺の傾斜が貫通孔に生じる斜めせん断力に対して略直交状態をなし、貫通孔の周辺の補強効果を増大させている。

以上より、本願補強金具は、荷重等により貫通孔周辺に生じる断面力や斜めせん断力等に対して高い補強効果を発揮し、鋼棒材の断面径を従来品より縮径して構成することも可能としている。

また、本願補強金具は、端部の突合せ溶接用のアプセット突合せ溶接機を備える必要性もなく、上記の溶接箇所の減少、さらには鋼棒材の断面径の縮径が図れることもあり、鋼棒材の溶接、切断、曲げ等の製造及び品質管理等の生産コスト抑制を可能とする顕著な効果を奏する。

以下に、本願考案にかかる鉄筋コンクリート有孔梁（以下、「有孔梁」と略称する。）の補強金具Ａの最良の実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。

図１は本実施例の補強金具の外観斜視図であり、図２は本実施例の補強金具の平面図であり、図３は本実施例の補強金具において連結杆の変更例を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。

本実施例の補強金具Ａは、一本の鋼棒材から内外多重に複数個の環状枠１を略平面状に形成し、これに連結杆３を配置して成るものである。

環状枠１は、図１に示すように、１本の鋼棒材を略平面状にかつ螺旋状に周回させて内外二重の内側枠１１と外側枠１２とを一連に形成している。言わば、環状枠１を一筆書き状に構成している。また、環状枠１は、図２に示すように、略菱形を成すと共に菱形の２本の対角線長さを略同じとなるように形成している。

内側枠１１の端部２１の近傍が位置する角部１３（図面***下側）には、スリーブ受け部２を形成している。このスリーブ受け部２は、内側枠１１の端部２１、及び外側枠１２の端部２１をそれぞれ内側枠１１より内側の枠中心方向へ屈曲させて所定長さ延出させて形成している。この外側枠１２の端部２１は、屈曲により内側枠１１の枠辺と交差すると共に溶接して一体化している。これらの両端部２１、２１の屈曲により、スリーブ受け部２は、当該角部１３において内側枠１１の内部に向かって広がった略Ｖ字状を呈し、スリーブ４を保持する。そして、この両端部２１には、必要により、樹脂製のエンドキャップ２２を取り付けている。

スリーブ受け部２を形成した角部１３と隣り合う２つの角部１３の近傍には、連結杆３を対向させてそれぞれ配置している。この連結杆３は環状枠１と同じ断面径の鋼棒材から形成した略直線状をなし、上記角部１３を結ぶ対角線と直交しかつ各環状枠１の合計４つの枠辺に架け渡すようにして配置固定している。これらの連結杆３の両端部３１は、外側枠１２から若干外部側に延出している。このように形成及び配置した連結杆３は、略菱形の環状枠１の内側枠１１及び外側枠１２の保形維持に作用している。

なお、スリーブ受け部２と連結杆３の他の鋼棒材との交差部は、スポット溶接によりそれぞれ固着している。

本実施例の補強金具Ａは、環状枠１、連結杆３とも断面径６ｍｍの鋼棒材を用いているが、連結杆３は、補強金具の仕様によっては環状枠１と異なる断面径の鋼棒材から形成しても良い。

連結杆３は上述したように直線状に形成しているが、以下のようにしても良い。例えば、図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、湾曲状、屈曲状の連結杆３ａ、３ｂに形成し、又はこれら組み合わせにしても良い。これらの連結杆３ａ、３ｂにおいても、直線状の連結杆３の場合と同様に内側枠１１及び外側枠１２の合計４つの枠辺に架け渡すように配置し、各環状枠１の保形維持を行うことが好ましい。
［有孔梁形成の施工例］

次に、本実施例の補強金具Ａを用いて有孔梁の形成の施工例について説明する。図４は本実施例の補強金具を用いての有孔梁の施工状態を示す斜視図である。

まず、鋼棒材から有孔梁５の骨組６を構成する。この骨組６は、従来と同様に、有孔梁５のスパン方向に配設した複数の梁主筋６１に適宜の間隔で直交するように補強の肋筋６２を配設して構成している。

次に、骨組６の貫通孔５１の形成位置に補強金具Ａを梁主筋６１及び肋筋６２に結束線で固定して配置する。補強金具Ａの配置は、図示するように、環状枠１の枠面を貫通孔５１の断面に沿って、かつ貫通孔５１の軸方向の１又は複数箇所（通常は、開口部付近）に配設している。この時、補強金具Ａのスリーブ受け部２は、貫通孔５１の下側となるようにしている。

上述した補強金具Ａの骨組６への配置により、環状枠１の各枠辺は有孔梁５のスパン方向（梁延長方向）の水平線に対して略４５度の傾斜角を成す。これにより、負荷重による有孔梁５の貫通孔５１付近のコンクリート材に生じる斜めせん断力に対して、各枠辺の軸力として対抗させ、その結果、貫通孔５１の周縁付近からの亀裂の発生を防止することができる。

補強金具Ａの配置後に、Ｖ字状に上方開脚したスリーブ受け部２にスリーブ４を載置して、結束線等にて固定する。

そして、型枠７の内部に有孔梁５の骨組６全体を配置し、コンクリートを打設して硬化させて、貫通孔５１への応力集中に備えて補強した有孔梁５を得る。

本実施例の補強金具の外観斜視図である。 本実施例の補強金具の平面図である。 本実施例の補強金具において連結杆の変更例を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。 本実施例の補強金具を用いての有孔梁の施工状態を示す斜視図である。 従来例の補強金具を示す平面図（Ａ）、（Ｂ）である。

符号の説明

Ａ 補強金具
１ 環状枠
１１ 内側枠
１２ 外側枠
１３ 角部
２ スリーブ受け部
２１ 端部
２２ エンドキャップ
３ 連結杆
３１ 端部
３ａ 連結杆（湾曲状）
３ｂ 連結杆（屈曲状）
４ スリーブ
５ 有孔梁
５１ 貫通孔
６ 骨組
６１ 梁主筋
６２ 肋筋
７ 型枠
Ｓ１ 補強金具（従来例の）
ｒ１ 環状体
ｊ１ 補強体
Ｓ２ 補強金具（従来例の）
ｒ２ 環状体
ｊ２ 連結杆
ｕ 接合部

Claims (7)

1. 複数個の環状枠を、内外多重にかつ略平面的に配置して一体化させて成る鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具において、
   １本の棒材を螺旋状に周回させて内外の環状枠（１）を一連に形成し、
   該棒材の両端部（２１）を最内側の環状枠（１１）より内側へ屈曲させてスリーブ受け部（２）を配設すると共に、
   棒材からなる連結杆（３）を、内外の環状枠（１）に架け渡し固定したことを特徴とする鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
2. 内外の各環状枠（１）の形状を略菱形状に成形し、かつスリーブ受け部（２）を最内側の角部（１３）において内側へ延出させて配置したことを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
3. 連結杆（３）の両端部（３１）が、最外側の環状枠（１２）から外側へ延出するようにして架け渡したことを特徴とする請求項１、又は２記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
4. 複数個の連結杆（３）を、環状枠（１）の中心に対して略対称な位置に１対配置、又は２対以上の配置としたことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
5. 連結杆（３）を、スリーブ受け部（２）の両側に位置する角部（１３）に配置したことを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
6. 連結杆（３）を直線状、湾曲状、屈曲状、のいずれか又はこれらを組み合わせて形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
7. 環状枠（１）と連結杆（３）とをそれぞれ異なる断面径からなる棒材で形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記載の鉄筋コンクリート有孔梁の補強金具。
   
   

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