JP3623871B2

JP3623871B2 - プレキャスト構造物用シール部材

Info

Publication number: JP3623871B2
Application number: JP4476497A
Authority: JP
Inventors: 茂男矢島; 健治遠藤; 幸生永松
Original assignee: Tokyo Tekko Co Ltd
Current assignee: Tokyo Tekko Co Ltd
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JPH09195400A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スリーブ継手に異形鉄筋の一端部を挿入した状態でコンクリートを打設することによりプレキャスト構造物を製造する際、スリーブ継手と鉄筋との間をシールするシール部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
柱等に用いられるプレキャスト構造物は、互いに平行をなす複数の異形鉄筋の一端部を複数のスリーブ継手にそれぞれ挿入した状態で、コンクリートを打設することにより製造される。このプレキャスト構造物では、一端面にスリーブ継手の内部空間が開口しており、他端面からは鉄筋が突出している。プレキャスト構造物同士を連結する際には、一方のプレキャスト構造物のスリーブ継手に、他方のプレキャスト構造物から突出する鉄筋の端部を挿入し、スリーブ継手の内部空間にモルタルやセメントミルク等のグラウト材を充填して硬化させる。
【０００３】
ところで、上記プレキャスト構造物の製造のためにコンクリートを打設する際には、スリーブ継手の内部空間にコンクリートの成分であるセメントミルクが入り込まないように、スリーブ継手と鉄筋との間をシール部材でシールする必要がある。
特開昭６３ー７４５３号では、円環形状をなす発泡スチロール製の弾性シール部材をスリーブ継手の一端部の環状の収容溝に装着する。この装着状態で、鉄筋の端部をシール部材に圧入することにより、スリーブ継手の内部空間に臨ませる。このようにしてシール部材の内周面を鉄筋の外周面に弾性をもって密着させることにより、セメントミルク等がスリーブ本体の内部空間に侵入するのを防ぐのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記スリーブ継手では、コンクリート打設時にシール部材でセメントミルク等の侵入を確実に防止することができなかった。その理由は、異形鉄筋のリブにより、シール部材が比較的大きな領域にわたって弾性変形し、両者の間に無視できない大きさの隙間が生じるからである。特に鉄筋の軸線に沿って延びる縦リブがある場合には、この隙間も縦リブに沿って形成されることになり、シール性を損なうのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明に係わるプレキャスト構造物用シール部材では、スリーブ継手の一端部に形成された環状の収容溝に嵌まり込む部位を有してスリーブ継手の一端部に装着される環状の本体部と、この本体部の内周に形成されて鉄筋の外周に接する複数の環状の鍔部とを備え、スリーブ継手の奥側を向く上記本体部の端面であって上記環状収容溝に嵌まり込む部位の端面には、上記環状収容溝に嵌まり込む部位を外側部位と内側部位に分ける環状溝が形成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレキャスト構造物用シール部材において、上記環状収容溝に嵌まり込む部位の外周面は、スリーブ継手の奥に向かって拡径するようなテーパをなしており、この外周面にも環状溝が形成されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載のプレキャスト構造物用シール部材において、上記環状収容溝に嵌まり込む部位の外周面には環状凸部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１〜図３を参照して説明する。図２は、柱用プレキャスト構造物Ａの製造が終了した直後の状態を示す。このプレキャスト構造物Ａの製造について概略的に説明する。まず、互いに平行に延びる複数の主筋１１（異形鉄筋）に、環状の剪断補強筋１２を間隔をおいて結束することにより、鉄筋篭１０を作る。次に、鉄筋篭１０を型枠３０に収容するとともに、主筋１１の一端部にスリーブ継手２０の一端部を連結する。この際、スリーブ継手２０の他端は型枠３０の一方の端壁３１の内面にパッキン等を介して当接させ、図示しない支持具で支持する。主筋１１の図示しない他端部は、型枠３０の他方の端壁を貫通して外部に突出させる。また、各スリーブ継手２０には、２本のポリ塩化ビニル管４１，４２の一端を連結し、その他端を栓で閉じて型枠３０の周壁３２に支持する。この状態で、コンクリートＣを打設することにより、プレキャスト構造物Ａを製造する。
【０００７】
上記のようにして製造されたプレキャスト構造物Ａは、例えばスリーブ継手２０を下にして立てた状態で柱に用いられる。上階のプレキャスト構造物Ａのスリーブ継手２０には、下階のプレキャスト構造物Ａから上方に延びる主筋１１の上端部が収容され、この状態で、一方の管４１からグラウト材を注入し、他方の管４２からエアを抜きながら、スリーブ継手２０の内部空間にグラウト材を充填することにより、両プレキャスト構造物Ａを連結する。
【０００８】
図３に示すように、上記主筋１１は、断面円形をなす外周面に軸方向に延びる一対の縦リブ１１ａと、これら縦リブ１１ａに連なり周方向にほぼ１８０°にわたって延びる横リブ１１ｂとを有している。
他方、スリーブ継手２０は円筒形状をなし、その両端部の周壁には上記管４１，４２が連なる継手部２４，２５が形成されている。スリーブ継手２０の一端部には環状の収容溝２１が形成されている。この収容溝２１は、スリーブ継手２０の内周面から径方向，内方向に突出する一対の環状のフランジ２１ａ，２１ｂにより、形成されている。なお、主筋挿入端側のフランジ２１ａに比べて奥側のフランジ２１ｂの方が内径が小さい。
【０００９】
上記スリーブ２０の一端部には、ゴム（弾性材）からなる円環形状のシール部材５０が装着される。このシール部材５０の詳細な構造は、図３では省略されているので、図１（Ａ）を参照して説明する。シール部材５０は、大径部５１ａと小径部５１ｂからなる本体部５１を備えている。この本体部５１の大径部５１ａが収容溝２１に嵌め込まれ、小径部５１ｂがフランジ２１ａの内側に嵌め込まれる。
【００１０】
本体部５１の大径部５１ａの外周面５１ｘは、スリーブ継手２０の奥側に向かって広がるようなテーパをなしており、この外周面５１ｘの軸方向中間部には断面半円形の環状溝５１ｙが形成されている。また、大径部５１ａの一方の端面すなわちスリーブ継手２０の奥側の端面には、完全な円環形状をなす環状溝５１ｚが形成されており、大径部５１ａを外側部位５０Ａと内側部位５０Ｂに分けている。この環状溝５１ｚはスリーブ継手２０の奥に向かうにしたがって幅が広くなる。
【００１１】
スリーブ継手２０へ収容される前の自然状態（弾性変形していない状態）において、大径部５１ａの奥端部の外径はスリーブ継手２０の収容溝２１の内径より大きく、大径部５１ａの開口端側の端部（すなわち小径部５１ｂ寄りの端部）の外径は、この収容溝２１の内径より小さい。また、小径部５１ｂの外径は、フランジ２１ａの内径より若干大きく形成されている。
【００１２】
上記シール部材５０の本体部５１の円筒面形状の内周面５１ｓには、互いに同軸をなす複数（本実施例では３つ）の円環形状の鍔部５３が形成されている。これら鍔部５３は、等しい間隔で本体部５１の軸方向に離れていて互いに独立している。これら鍔部５３は、互いに同一形状，同一内径を有し、本体部５１の内周面５１ｓから同一高さだけ径方向，内方向に突出している。
図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記シール部材５０の鍔部５３の内径Ｄａは、主筋１１におけるリブ１１ａ，１１ｂを形成していない外周面の径Ｄｘより小さい。また、シール部材５０の本体部５１の内径Ｄｂは、リブ１１ａ，１１ｂの外接円の径Ｄｙより大きい。
【００１３】
図１（Ａ）に最も良く示すように、上記鍔部５３の断面形状は、周方向に沿って同一であり、径方向外側の基端部が厚く、径方向内側の先端部が薄くなっている。
【００１４】
上記構成をなすシール部材５０の、上記プレキャスト構造物Ａの製造工程における作用を説明する。まず、図１（Ａ）に示すように、シール部材５０をスリーブ継手２０の収容溝２１に装着する。この際、本体部５１の端面に環状溝５１ｚが形成され、外周面５１ｘに環状溝５１ｙが形成されているので、外側部位５０Ａを容易に内側に変形させることができ、シール部材５０の収容溝２１への装着が楽になる。また、上記大径部５１ａの外周面５１ｘがテーパをなし、スリーブ継手２０の奥側の部位の外径が、収容溝２１の内径より大きいので、この部位だけが収容溝２１の内周面に接するか、この部位が他の部位より強く接する。そのため、この強い接触により、スリーブ継手２０とシール部材５０との間のシール性が高まる。
【００１５】
次に、図１（Ｂ），図３に示すように、主筋１１の端部を、シール部材５０に通して、スリーブ継手２０の内部空間の途中まで挿入する。この主筋１１の挿入に際して、シール部材５０の本体部５１の内周面５１ｓの径Ｄｂが主筋１１のリブ１１ａの外接円の径Ｄｙより大きいので、挿入抵抗は実質的に鍔部５３でのみ発生し、本体部５１は挿入の抵抗とならない。その結果、挿入抵抗を小さくすることができる。
【００１６】
また、上記主筋１１の挿入に際して、主筋１１がスリーブ継手２０の軸心に対してずれた状態で挿入されても、本体部５１の奥端面に環状溝５１ｚが形成されているため、内側部分５０Ｂが変形する。この点からも、主筋１１の挿入抵抗を小さくすることができる。
【００１７】
上記シール部材５０への主筋１１の挿入状態において、シール部材５０の鍔部５３の内径Ｄａが、主筋１１におけるリブ１１ａ，１１ｂを形成していない外周面の径Ｄｘより小さいので、鍔部５３は弾性をもって主筋１１の外周面に接することができ、また、スリーブ継手２０と主筋１１の軸が多少ずれていても確実に接することができる。さらに、径の異なる主筋１１であっても、所定の範囲の径であれば、確実に接することができる。
【００１８】
なお、鋳物からなるスリーブ継手２０の収容溝２１の内径にバラツキがあっても、このバラツキを環状溝５１ｚの外側部分５０Ａが内方へ変位することによりほぼ吸収できる。その結果、このバラツキが鍔部５３の主筋１１外周への接触状態に与える変化を少なくすることができ、期待されている接触状態を確保できる。
【００１９】
上述したように、鍔部５３がスリーブ継手２０および主筋１１に対して良好な接触状態にあるから、前述したコンクリートＣの打設時に、上記セメントミルクがスリーブ継手２０の内部空間へ侵入するのを確実に阻止できる。
【００２０】
次に、本発明の他の実施例について順次説明する。これら実施例において、先行する実施例に対応する構成部には図中同番号を付してその詳細な説明を省略する。
図４の実施例では、シール部材５０の外周面５３ｘに形成された環状溝５３ｙにＯリング５５が嵌められていて、外周面５３ｘから突出しており、環状凸部を構成している。この実施例では、シール部材５０をスリーブ継手２０の収容溝２１に収容した状態で、ほぼＯリング５５だけが収容溝２０の内周面に接するため、両者の間の接触圧を高くすることができ、シール性を向上できる。なお、Ｏリング５５の代わりにシール部材５０と一体をなす環状凸部であってもよい。
【００２１】
また、図４の実施例では、フランジ２１ｂの内径が最初の実施例より大きく、シール部材５０の端面に形成された環状溝５３ｚがスリーブ継手２０の内部空間に連なっている。そのため、プレキャスト構造物同士を連結するために、スリーブ継手２０の内部空間にグラウトを充填させる際に、このグラウトが環状溝５３ｚにも入り込み、ここで固化するので、シール部材５０の強度を高めることができる。
【００２２】
図５の実施例では、シール部材５０の本体部５１の内周面５１ｓがスリーブ継手２０の奥に向かって縮径するようなテーパをなしている。３つの鍔部５３’，５３’’，５３’’’は、互いに形状が異なるが、その内径は同じである。
この実施例では、異形鉄筋が挿入された時、鍔部５３’，５３’’，５３’’’がそれぞれ異なる形状に弾性変形される。そのため、異形鉄筋の径が変わっても、いずれかの鍔部が最も良好な接触状態を確保でき、ひいてはシール性を高めることができる。また、上記実施例では、本体部５１の内周面５１ｓがテーパをなし、主筋１１を案内する役割を担えるので、主筋１１の挿入を容易にする。
【００２３】
図６，図７の実施例では、本体部５１の円筒面をなす内周面５１ｓに、連続する螺旋形状の鍔１５２が形成されている。この鍔１５２の一回り分が環状の鍔１５３となる。この鍔部１５３の断面形状は前述の実施例と同じである。鍔部１５３間に形成される螺旋溝１５４には、上記本体部から径方向，内方向に延びる仕切壁１５５が、１８０°の角度間隔で多数形成されている。この仕切壁１５５は軸方向に隣接する鍔部１５３同士を連ねている。螺旋形状の鍔１５２が主筋の外周に接することにより、セメントミルクの侵入が禁じられる。螺旋溝１５４を通るセメントミルクは、多数の仕切壁１５５により侵入を禁じられる。
【００２４】
本発明は上記実施例に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、プレキャスト構造物は、壁用，梁用等であってもよい。シール部材の材料としてはゴムの他、発泡スチロール，ウレタン等を用いてもよい。異形鉄筋のリブは、ねじをなすリブであってもよい。
また、シール部材５０の本体部５１に形成される環状溝５１ｚは、上述した実施例では連続した完全な円環であったが、外側部位５０Ａと内側部位５０Ｂとの間に所定の角度間隔で架橋部を形成し、環状溝５１ｚを複数の円弧溝に分割してもよい。この場合、架橋部は、外側部位５０Ａと内側部位５０Ｂの一方が他方の弾性変形の影響を余り受けないように、小さくする必要がある。
さらに、環状溝は、軸方向に沿って等しい幅であってもよい。鍔部の厚さはシール部材の径方向に沿って一定であってもよい。シール部材の本体部は、螺合によりスリーブ継手の一端部に装着してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、シール部材が複数の鍔部を有していることにより、鉄筋の挿入抵抗が小さいにも拘わらず、鉄筋の外周面に対して弾性をもって接触することができ、それ故、鉄筋とスリーブ継手との間を良好にシールできる。また、鉄筋とシール部材の軸がずれている場合や、径の異なる異形鉄筋が用いられる場合でも、鍔部の鉄筋外周面への接触状態を確保できる。しかも、請求項１の発明によれば、本体部の奥端面に環状溝を形成したことにより、この環状溝の外側，内側に位置する部位がそれぞれ弾性変形し易くなるとともに、一方の弾性変形が他方に与える影響を少なくすることができる。その結果、例えば次のような効果も得ることができる。
（ｉ）スリーブ継手の端部の内径にバラツキがあっても、シール部材の外側部位の変形で吸収し、鍔部の鉄筋外周への接触状態に変化を与えるのを抑制することができる。
（ｉｉ）鉄筋がスリーブ継手の軸心に対してずれた状態で挿入されても、内側の部位の変形により、鉄筋の挿入抵抗を小さくすることができる。
【００２６】
請求項２項の発明によれば、本体部の外周面の一部が本体部の弾性力を集中的に受けて収容溝の内周面に接するので、スリーブ継手とシール部材との間のシール性を向上できる。また、本体部の端面と外周面に形成された環状溝により、本体部の外側部位の弾性変形がより一層容易となっているため、シール部材をスリーブ継手の収容溝に容易にはめ込むことができる。
請求項３項の発明によれば、本体部の外周面に形成された環状凸部が本体部の弾性力を集中的に受けてスリーブ継手の収容溝の内周面に接するので、スリーブ継手とシール部材との間のシール性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係わるシール部材を装着した状態のスリーブ継手の一部を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は同スリーブ継手に鉄筋を挿入した状態を示す拡大断面図である。
【図２】プレキャスト構造物の製造終了直後の状態を示す断面図である。
【図３】シール部材を装着し鉄筋を挿入した状態を示すスリーブ継手全体の断面図である。
【図４】本発明のシール部材の他の態様を示す図１（Ａ）相当図である。
【図５】本発明のシール部材のさらに他の態様を示す断面図である。
【図６】本発明のシール部材のさらに他の態様を示す図１（Ａ）相当図である。
【図７】図６において矢印ＶＩＩ方向から見たシール部材の正面図である。
【符号の説明】
１１ … 主筋（異形鉄筋）
１１ａ，１１ｂ … リブ
２０ … スリーブ継手
２１ … 収容溝
５０ … シール部材
５０Ａ外側部位
５０Ｂ内側部位
５１ … 本体部
５１ｓ … 本体部の内周面
５１ｘ … 本体部の外周面
５１ｚ … 環状溝
５３，５３’，５３’’，５３’’’，１５３ … 鍔部
Ｃ … コンクリート

Claims

スリーブ継手に異形鉄筋の一端部を挿入した状態でコンクリートを打設することによりプレキャスト構造物を製造する際、スリーブ継手の一端部に装着されてこのスリーブ継手と鉄筋との間をシールする弾性シール部材において、スリーブ継手の一端部に形成された環状の収容溝に嵌まり込む部位を有してスリーブ継手の一端部に装着される環状の本体部と、この本体部の内周に形成されて鉄筋の外周に接する複数の環状の鍔部とを備え、スリーブ継手の奥側を向く上記本体部の端面であって上記環状収容溝に嵌まり込む部位の端面には、上記環状収容溝に嵌まり込む部位を外側部位と内側部位に分ける環状溝が形成されていることを特徴とするプレキャスト構造物用シール部材。
上記環状収容溝に嵌まり込む部位の外周面は、スリーブ継手の奥に向かって拡径するようなテーパをなしており、この外周面にも環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト構造物用シール部材。
上記環状収容溝に嵌まり込む部位の外周面には環状凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト構造物用シール部材。