JP4355688B2 - 鉄筋用継手およびプレキャスト部材 - Google Patents

Description

本発明は、ネジ鉄筋からなる第１鉄筋の端部を螺合するネジ部と、第２鉄筋の端部を収容してモルタル等の充填材で固定するスリーブ部とを備えた鉄筋用継手に関し、さらに、この継手を複数埋め込んだプレキャスト部材に関する。

特許文献１には、プレキャスト柱（プレキャスト部材）が開示されている。このプレキャスト柱には垂直に延びるネジ鉄筋からなる複数の第１鉄筋が埋め込まれているとともに、その下端部に複数の継手が垂直をなして埋め込まれている。

上記継手は、ネジ部と、このネジ部から下方に延びるスリーブ部とを有している。ネジ部には、上記ネジ鉄筋の下端部が螺合されている。スリーブ部は内部空間を有し、その下端はコンクリートの下面側に開口している。スリーブ部の上端部には排出口が形成され、下端部には注入口が形成されている。

プレキャスト柱は、さらに複数の排出路と少なくとも１つの注入路を備えている。排出路の内端は継手の排出口に連なり、その外端は上記コンクリートの側面に開口している。また、注入路の内端は継手の注入口に連なり、その外端は上記コンクリートの側面に開口している。

上記プレキャスト柱を建造物の下側構成部に接合する際には、プレキャスト柱を吊り下げて下側構成部の上方に位置させ、継手のスリーブ部の内部空間に、下側構成部から上方に突出する第２鉄筋の上端部を入り込ませるとともに、プレキャスト柱の下面と下側構成部の上面との間に目地空間となる隙間を形成する。この状態で、注入路からモルタル（充填材）を注入する。これによりモルタルは、注入路が接続された継手を介して目地空間を満たし、さらに全ての継手の内部空間を満たした後、上記排出路を通って、その外端に達する。作業者は排出路の外端からモルタルが漏れるのを見て充填完了を確認し、モルタル注入作業を終える。

上記のようにして、プレキャスト柱が下側構成部に接合される。プレキャスト柱の第１鉄筋の下端部と下側構成部の第２鉄筋の上端部は、継手およびモルタルを介して連結される。
特開平６−３２２８２２号公報

特許文献１において、下側構成部の第２鉄筋とプレキャスト柱の第１鉄筋とは、同一直線上に位置するのが理想であり、その場合には、第２鉄筋は継手のスリーブ部の中心軸線上に位置し、第２鉄筋の外周面とスリーブ部の内周面との間に十分な間隔が形成される。そのため、モルタルは継手の内部空間を満たした後で排出口を大きな抵抗なく通過し、排出路を経てその外端に容易に達することができる。

しかし、上記第２鉄筋の上端部が、継手のスリーブ部の中心軸線から横ずれして排出口を塞いでしまうことがある。この場合には、排出口を通るモルタルの流通抵抗が高くなり、モルタルが排出口から排出路へと円滑に流れず、モルタル注入作業に時間を要する不都合があった。

上記課題を解決するため、本発明は、ネジ部と、ネジ部に連設されたスリーブ部とを備え、このスリーブ部は、内部空間と、ネジ部の反対側の開口端と、ネジ部側の端部に形成された排出口とを有し、上記ネジ部にネジ鉄筋からなる第１鉄筋の端部を螺合し、上記スリーブ部の内部空間に第２鉄筋の端部を収容した状態で、この内部空間に充填材を充填することにより、上記第１，第２の鉄筋を連結するようにした継手において、上記スリーブ部の内周面には突起が形成され、この突起は、上記排出口より上記開口端側に配置されるとともに、その周方向の位置が上記排出口とほぼ合致することを特徴とする。

上記構成によれば、継手のスリーブ部に対する第２鉄筋の横ずれ量を、スリーブ部に形成した突起により制限し、これによりスリーブ部の排出口側の内周面と第２鉄筋の外周面との間隙を十分に確保できる。その結果、スリーブ内に充填材を充填する際に、排出口での流通抵抗を低く抑えることができ、排出口からの排出を容易にすることができ、充填材の充填作業時間を短縮することができる。

好ましくは、上記突起が上記排出口に向かって高くなる傾斜面を有している。これによれば、第２鉄筋が継手のスリーブに対して大きな横ずれ量のまま入り込む場合でも、強制的に横ずれ量を矯正することができる。

好ましくは、上記傾斜面の上記開口端側の端が上記スリーブ部の内周面に連なっている。これによれば、より円滑に第２鉄筋の横ずれ量を矯正することができる。

好ましくは、上記突起が上記排出口の近傍に配置されている。これにより、第２鉄筋がスリーブ部に対して多少傾斜していても、排出口を形成したスリーブ部内周面と第２鉄筋の外周面との間隙を確実に確保することができる。

好ましくは、上記突起が上記スリーブ部の周方向に離れて一対形成され、これら一対の突起間に流通路が形成され、この流通路は上記排出口と周方向位置が一致して排出口に連なる。これによれば、充填材は一対の突起間に形成された流通路をも経由して排出口に至るので、流通抵抗をより一層低減させることができる。しかも、この構成では、突起の形成範囲を周方向に比較的広い角度範囲にわたって形成することができ、上記第２鉄筋の横ずれ制限効果を確実にすることができる。

好ましくは、上記スリーブ部には、上記開口端近傍において注入口が形成されている。これによれば、継手の横方向から充填材の注入が可能となるので、継手を種々の態様で使用可能となる。

さらに本発明は、プレキャスト部材において、コンクリートと、このコンクリートの下端部に垂直に埋め込まれた上記記載の複数の継手と、コンクリートに埋め込まれ垂直に延びるネジ鉄筋からなる複数の第１鉄筋と、複数の排出路とを備え、上記継手は、上記ネジ部を上に上記スリーブ部を下にして配置され、上記ネジ部に上記第１鉄筋の下端部が螺合され、上記スリーブ部の開口端が上記コンクリートの下面側に開口し、上記排出路は、その内端が上記継手の排出口に連なり、その外端が上記コンクリートの側面に開口しており、 下側構成部に接合する際には、上記複数の継手の内部空間に、下側構成部から上方に突出する複数の第２鉄筋の上端部をそれぞれ入り込ませて充填材を充填する。これによれば、プレキャスト部材を下側構成部に接合する際の充填材の充填作業時間を短縮することができる。

本発明によれば、ネジ部とスリーブ部を備え、ネジ部で第１鉄筋と螺合連結し、スリーブ部に充填される充填材により第２鉄筋と連結するようにした継手において、充填材の充填作業時間を短縮できる。

以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５を参照しながら説明する。図１に示すように、プレキャスト柱１０（鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材）は、断面正方形をなすコンクリート１１と、このコンクリート１１内に埋め込まれた多数の鉄筋とを、基本構造として備えている。

本実施形態のプレキャスト柱１０は、鉄筋として、コンクリート１１の側面に沿って並べられた複数の垂直なネジ鉄筋１２（第１鉄筋）と、ネジ鉄筋１２に間隔をおいて巻かれた環状の剪断補強筋（図示しない）を有している。

プレキャスト柱１０は、さらに上記ネジ鉄筋１２と同数の継手２０を備えている。これら継手２０は、垂直をなして、コンクリート１１の下端部に埋め込まれている。各継手２０は、ネジ部２１と、このネジ部２１と軸方向に連なりネジ部２１から下方に延びるスリーブ部２２とを有している。

上記継手２０のネジ部２１の内周には雌ネジ２１ａが形成されており、このネジ部２１には上記ネジ鉄筋１２の下端部が螺合している。
上記スリーブ部２２は内部空間２２ａを有し、その下端２２ｂ（開口端）がコンクリート１１の下面側に開口している。スリーブ部２２の内径は、上端から下端に向かって段階的に大きくなっている。換言すれば、スリーブ部２２の肉厚は、上端から下端に向かって段階的に薄くなっている。スリーブ部２２の内周には、後述するモルタルとの付着強度を高めるための複数の環状リブ２２ｃが、軸方向に間隔をおいて形成されている。

上記スリーブ部２２において、上記ネジ部２１に近接した上端部に排出口２２ｄが形成されるとともに、下端部に注入口２２ｅが形成されている。これら排出口２２ｄと注入口２２ｅはスリーブ２２の軸方向から見て重なっている。換言すれば、排出口２２ｄと注入口２２ｅは、周方向位置が一致している。

各継手２０の排出口２２ｄには、直管１６の内端が挿入接続されている。この管１６の外端は、コンクリート１１の側面に開口している。管１６の内部空間は、排出路１６ａを提供している。

各継手２０の注入口２２ｅには、直管１８の内端が挿入接続されており、その外端が、コンクリート１１の側面に開口している。管１８の内部空間は注入路１８ａを提供している。

図２，図３に最も良く示すように、上記継手２０のスリーブ部２２の内面には、排出口２２ｄの下方かつ近傍において一対の突起２５が形成されている。これら一対の突起２５の間には、排出口２２ｄの真下に位置する流通路２６が形成されている。換言すれば、スリーブ部２２の周方向位置に関して、一対の突起２５は排出口２２ｄとほぼ合致し、流通路２６は排出口２２ｄと合致している。

上記突起２５は、上方に向かうにしたがって（排出口２２ｄに向かうにしたがって）高くなるような平坦な傾斜面２５ａを有している。傾斜面２５ａの下端はスリーブ部２２の内面に連なっている。なお、一対の突起２５の傾斜面２５ａは同一平面上にある。

上記構成をなすプレキャスト柱１０は、図１に示す仕口部３０（建造物の下側構成部）に接合される。この仕口部３０は、上記と同じ構成をなす下階のプレキャスト柱と梁（いずれも図示せず）が接合される部位であり、下階のプレキャスト柱の上面と梁の端面との間に形成された空間にコンクリート３１を打設することにより構成されている。下階のプレキャスト柱のネジ鉄筋３２（第２鉄筋）は、このコンクリート３１に埋設され、その上端部がコンクリート３１の上面から突出している。

プレキャスト柱１０を吊り下げ支持した状態で、その継手２０の内部空間２２ａに、上記ネジ鉄筋３２の上端部が入り込むように、下降させる。これにより、継手２０内において、ネジ鉄筋１２，３２の端部同士が対峙する。なお、図１ではネジ鉄筋３２が理想的な位置にあり、ネジ鉄筋１２と一直線をなし、スリーブ２２の中心軸線と一致し、その上端面がネジ鉄筋１２の下端面から離れている。

コンクリート３１の上面には予めスペーサ（図示しない）が載せられており、このスペーサにプレキャスト柱１０が載ることにより、コンクリート１１の下面とコンクリート３１の上面との間に狭い目地空間４０が形成される。

次に、プレキャスト柱１０のコンクリート１１の下端部側面に沿うようにして、コンクリート３１の上面に型枠４５を設置し、これにより、上記目地空間４０を塞ぐ。なお、型枠４５の代わりに目地空間４０の周囲にモルタルを充填することにより、目地空間４０を塞いでもよい。

次に、モルタル（充填材）の充填を行なう。上記複数の管１８のうちの選択された１つの外端にモルタル注入器のノズルを押し当て、圧力をかけながらモルタルを注入する。モルタルは、この選択された管１８の注入路１８ａを通って、１つの継手２０の内部空間２２ａを通り、目地空間４０を満たす。さらに注入を続けると、モルタルは選択されなかった他の注入路１８ａを満たすとともに、全ての継手２０の内部空間２２ａを満たした後、排出路１６ａを通ってその外端に達する。

モルタルが排出路１６ａの外端に達して漏れた時に、作業者はモルタル充填が完了したことを確認し、注入を終了させる。なお、上記注入作業において、注入路１８ａ，排出路１６ａの外端からモルタルが漏れる度に、順次その外端を栓で塞ぐ。

上記のようにして充填されたモルタルが硬化することにより、プレキャスト柱１０の仕口部３０への接合が完了する。この接合状態で、ネジ鉄筋１２，３２同士が継手２０および継手２０の内部空間２２ａに充填されたモルタルを介して連結される。

上記モルタルの充填の過程で、ネジ鉄筋３２が図１に示すような理想的な位置にある場合、モルタルは大きな抵抗を受けることなく、排出口２２ｄを通り、排出路１６ａを通る。

排出口２２ｄ近傍でのモルタルの流通抵抗は、図２または図３に示すように、ネジ鉄筋３２の上端面がネジ鉄筋１２の下端面に近づくにしたがって、また、ネジ鉄筋３２の上端部がスリーブ部２２の中心軸線から横ずれし排出口２２ｄに近寄るにしたがって大きくなる。しかし本実施形態では、突起２５によってモルタルの流通抵抗の増大を防止でき、モルタルが排出口２２ｄから排出路１６ａへと円滑に通り抜けることができるので、モルタル充填時間が延びるのを回避することができる。以下、詳述する。

図２，図３に示すように、ネジ鉄筋３２の上端面がネジ鉄筋１２の下端面に接するか僅かしか離れていない場合には、モルタルは矢印で示すように、ネジ鉄筋３２の上端部外周を回り込みながら排出口２２ｄに向かう。
本実施形態では、図２に示すようにネジ鉄筋３２のネジ節３２ａが突起２５に当たるか、図３に示すように平坦部３２ｂが突起２５に当たることにより、ネジ鉄筋３２のスリーブ部２２に対する横ずれ量が制限される。その結果、排出口２２ｄがネジ鉄筋３２に塞がれることはなく、排出口２２ｄを形成したスリーブ部２２の内周面とネジ鉄筋３２の外周面との間に、十分な間隙を確保でき、モルタルは大きな抵抗なく排出口２２ｄを通過することができる。

本実施形態では、突起２５が一対形成され、その間が流通路２６として提供されるため、モルタルの一部はネジ鉄筋３２の外周を回り込まずに、この流通路２６を軸方向に流れて排出口２２ｄに到達することができる。これにより、モルタルの排出口２２ｄ近傍での流通抵抗を一層低下させることができる。

また本実施形態では、突起２５に傾斜面２５ａが形成されているので、ネジ鉄筋３２のスリーブ部２２に対する横ずれ量が大きくても、この傾斜面２５ａの案内により、ネジ鉄筋３２を内部空間２２ａ内に円滑に挿入することができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、継手のスリーブ部に入り込む第２鉄筋は、ネジ鉄筋でなく縦リブと横リブを格子状に有する通常の鉄筋であってもよい。

本発明はプレキャスト柱のみならず、プレキャスト壁（プレキャスト部材）にも適用可能である。
上記実施形態のように、モルタルを目地空間を介して全ての継手に充填する場合には、注入路は１つでもよく、この注入路を、選択された１つの継手の注入口に接続するようにしてもよい。この場合、他の継手は注入口を持たなくてもよい。
モルタルを目地空間を介さずに継手に充填する場合には、各継手に接続された注入路からモルタルを注入する。

本発明の鉄筋用継手は、プレキャスト部材ではなく、コンクリートを場所打ちする場合にも用いることができる。この場合、スリーブ部には排出口のみならず注入口が形成される。ネジ鉄筋からなる第１鉄筋の端部をネジ部に螺合させた状態で、第２鉄筋の端部をスリーブ部に入り込ませるが、スリーブ部の開口端には予め環状のシール部材ないしは閉塞部材を装着しておく。注入口から注入されたモルタルはスリーブ部の内部空間を満たした後、排出口から漏れる。継手に形成した突起の作用効果は、上述した実施形態と同様である。

本発明の一実施形態を示すプレキャスト柱の下端部の縦断面図である。 同実施形態における継手の突起の作用を説明する図であり、（Ａ）は要部拡大縦断面図，（Ｂ）は要部拡大平断面図である。 同実施形態において第２鉄筋のネジ節の位置が図２の状態と異なっている場合の、突起の作用を説明する図であり、（Ａ）は要部拡大縦断面図，（Ｂ）は要部拡大平断面図である。

符号の説明

１０ プレキャスト柱（プレキャスト部材）
１１ コンクリート
１２ ネジ鉄筋（第１鉄筋）
１６ａ 排出路
２０ 継手
２１ ネジ部
２２ スリーブ部
２２ａ 内部空間
２２ｃ 開口端
２２ｄ 排出口
２２ｅ 注入口
２５ 突起
２５ａ 傾斜面
２６ 流通路
３０ 仕口部（建造物の下側構成部）
３１ コンクリート
３２ ネジ鉄筋（第２鉄筋）

Claims (6)

1. ネジ部と、ネジ部に連設されたスリーブ部とを備え、このスリーブ部は、内部空間と、ネジ部の反対側の開口端と、ネジ部側の端部に形成された排出口とを有し、
   上記ネジ部にネジ鉄筋からなる第１鉄筋の端部を螺合し、上記スリーブ部の内部空間に第２鉄筋の端部を収容した状態で、この内部空間に充填材を充填することにより、上記第１，第２の鉄筋を連結するようにした継手において、
   上記スリーブ部の内面には、上記排出口の近傍かつ当該排出口より上記開口端側において、上記排出口とほぼ合致する周方向位置にのみ突起が形成されていることを特徴とする鉄筋用継手。
2. 上記突起が上記排出口に向かって高くなる傾斜面を有しており、この傾斜面の排出口側の端が当該突起において最も高いことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋用継手。
3. 上記傾斜面の上記開口端側の端が上記スリーブ部の内周面に連なっていることを特徴とする請求項２に記載の鉄筋用継手。
4. 上記突起が上記スリーブ部の周方向に離れて一対形成され、これら一対の突起間に流通路が形成され、この流通路は上記排出口と周方向位置が一致して排出口に連なることを特徴とする請求項３に記載の鉄筋用継手。
5. 上記スリーブ部には、上記開口端近傍において注入口が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鉄筋用継手。
6. コンクリートと、このコンクリートの下端部に垂直に埋め込まれた請求項１〜５のいずれかに記載の複数の継手と、コンクリートに埋め込まれ垂直に延びるネジ鉄筋からなる複数の第１鉄筋と、複数の排出路とを備え、
   上記継手は、上記ネジ部を上に上記スリーブ部を下にして配置され、上記ネジ部に上記第１鉄筋の下端部が螺合され、上記スリーブ部の開口端が上記コンクリートの下面側に開口し、
   上記排出路は、その内端が上記継手の排出口に連なり、その外端が上記コンクリートの側面に開口しており、
   下側構成部に接合する際には、上記複数の継手の内部空間に、下側構成部から上方に突出する複数の第２鉄筋の上端部をそれぞれ入り込ませて充填材を充填することを特徴とするプレキャスト部材。
   

Images