JP6554456B2 - Rc造梁せん断筋ユニット及びrc造梁の施工方法 - Google Patents
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また、この加工を建設現場で全て行う場合、主筋とスタラップを組み立てる際に手間がかかる。従って、鉄筋工を多く配置することが必要となってしまう。
本発明の他の目的は、上記RC造梁せん断筋ユニットを用いたRC造梁の施工方法を提供することにある。
また、底部段取り筋を取り付ける位置が異なる2種類のユニットを用意しているため、各ユニットを組み合わせた際に、複数のスタラップの鉛直方向の位置を、正規の位置に設定することが可能となる。
さらに、2種類のユニットは、それぞれ複数ユニットを重ねることが可能であり、省スペース化できるため、集中載荷でき、また工場および建設現場サイトで集荷できるため運搬コストを節約できる。
また、前記第一ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第一の側部の外側に取り付けられ、前記第二ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第二の側部の外側に取り付けられているように構成してもよい。
このように、2種類のユニット間で、側部段取り筋を取り付ける位置を異ならせているため、各ユニットを組み合わせた際に、複数のスタラップの水平方向の位置を、正規の位置に設定することが可能となる。
このように構成すると、側部段取り筋及び底部段取り筋が、各ユニットにおける複数のスタラップを適切に安定化できる位置関係となるため、各ユニットの運搬及びRC造梁の施工作業の際に取り扱い易いものとなる。
このように、隣接する複数のスタラップ間の間隔を、設計指定のせん断筋ピッチ(約10cm〜20cm)の2倍(20cm〜40cm)となるように構成した場合、各ユニットは、組み合わせた後のRC造梁せん断筋ユニットにおける、スタラップ間のピッチの2倍の間隔を有しているため、全長が長いユニットを取り扱うことが可能となる。
このように、RC造梁を施工する際に、予め半完成製品の形態とした2種類のユニットを用意し、組み合わせ、1ユニット当たりの重量を20kg〜30kgとすることにより、建設現場における鉄筋の加工と組み立てを一人の鉄筋工で迅速かつ容易に行うことができる。従って、工期を短縮でき、施工の手間や人員及び工費を抑えることが可能となる。
このように、側部段取り筋を取り付ける位置が異なる2種類のユニットを用意して組み合わせるため、各ユニットを組み合わせる際に、複数のスタラップの水平方向の位置を、正規の位置に設定することが可能となる。
このように、底部段取り筋を取り付ける位置が異なる2種類のユニットを用意して組み合わせるため、各ユニットを組み合わせる際に、複数のスタラップの鉛直方向の位置を、正規の位置に設定することが可能となる。
このように、低電流かつ低電圧の溶接条件での簡易溶接を行うと、スタラップに熱の影響を与えず、耐力を欠損させることなく、段取り筋の簡易溶接を行うことができる。
また、本発明は、建設現場における鉄筋の加工と組み立てを省力化し、かつスムーズにRC造梁を施工可能であるため、最小の労務要員で効率的にRC造梁を施工することが可能である。
図1乃至図8は本発明の実施形態を示すものであり、図1はRC造梁せん断筋ユニットの第一ユニットを示す斜視図、図2はRC造梁せん断筋ユニットの第一ユニットを示す端面図、図3はRC造梁せん断筋ユニットの第二ユニットを示す斜視図、図4はRC造梁せん断筋ユニットの第二ユニットを示す端面図、図5は組み合わされたRC造梁せん断筋ユニットを示す斜視図、図6は組み合わされたRC造梁せん断筋ユニットを示す端面図、図7はRC造梁せん断筋ユニットの第一ユニット及び第二ユニットを集約させた状態を示す斜視図、図8は本発明に係るRC造梁せん断筋ユニットの第一ユニット及び第二ユニットを集約させた後に2つ目の第一ユニットを集約させる途中の状態を示す斜視図、図9はRC造梁せん断筋ユニットを用いたRC造梁の施工方法を示すフロー図である。
本実施形態において、U字で囲まれる領域側を内側とし、U字で囲まれる領域側と反対側を外側とする。
本実施形態において、スタラップの内側とは、スタラップの側部におけるU字で囲まれる領域側のことであり、スタラップの底部におけるU字の底辺の上側のことである。
本実施形態において、スタラップの外側とは、スタラップの側部におけるU字で囲まれる領域側と反対側のことであり、スタラップの底部におけるU字の底辺の下側のことである。
本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKは、鉄筋コンクリート造の構造物の基礎となる基礎梁や一般階の梁を施工するためのRC造梁せん断筋を構成するためのユニットであって、第一ユニットAと第二ユニットBを複数組み合わせ、それに主筋を配してRC造梁が構成されるものである。
第一ユニットAは、図1に示すように、鉄筋をU字状に屈曲加工した複数のスタラップ10を、隣接する各スタラップ10のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向HAで重なるように所定間隔で整列させて配置した形状のユニットである。
なお、配置方向HAとは、複数のスタラップ10を整列させて配置させる方向をいう。
第一ユニットAのスタラップ10は、第一の側部10aと、第二の側部10b、第一の側部10a及び第二の側部10bの間の底部10cを有し、両端部が互いに内方に折り曲げられた鉤状端部10dとを備えている。また、第一の側部10aと底部10cとが、第一角部10eで連続しており、第二の側部10bと底部10cとが、第二角部10fで連続している。
ここで、図1及び図2に示すように、側部段取り筋12は、複数のスタラップ10における第一の側部10aの外側に取り付けられており、また、底部段取り筋14は、複数のスタラップ10における底部10cの外側(図1において下側)に取り付けられている。
第二ユニットBは、図3に示すように、鉄筋をU字状に屈曲加工した複数のスタラップ20を、隣接する各スタラップ20のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向HBで重なるように所定間隔で整列させて配置した形状のユニットである。
第二ユニットBのスタラップ20は、第一の側部20aと、第二の側部20bと、第一の側部20a及び第二の側部20bの間の底部20cを有し、両端部が互いに内方に折り曲げられた鉤状端部20dを備えている。また、第一の側部20aと底部20cとが、第一角部20eで連続し、第二の側部20bと底部20cとが、第二角部20fで連続している。
なお、配置方向HBとは、複数のスタラップ20を整列させて配置させる方向をいう。
ここで、図3及び図4に示すように、側部段取り筋22は、複数のスタラップ20における第二の側部20bの内側に取り付けられており、また、底部段取り筋24は、複数のスタラップ20における底部20cの内側(図3において上側)に取り付けられている。
本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKの第一ユニットA及び第二ユニットBは、工場などでスタラップと段取り筋を溶接し半完成品として製造され、建設現場に運搬されたのち、製造された第一ユニットA及び第二ユニットBが建設現場で組み合わせられる。
図5に示すように、第一ユニットAの配置方向HAにおける端部に位置するスタラップ10(図5において最も手前側に位置するスタラップ10)と第二ユニットBの配置方向HBにおける端部に位置するスタラップ20(図5において最も手前側に位置するスタラップ20)とが互いに隣接して配置されるように組み合わせられる。
具体的には、第一ユニットAにおけるスタラップ10の第一の側部10aと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の第一の側部20aとが交互に隣接し、第一ユニットAにおけるスタラップ10の第二の側部10bと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の第二の側部20bとが交互に隣接し、第一ユニットAにおけるスタラップ10の底部10cと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の底部20cとが交互に隣接するように組み合わせられる。
なお、配置方向HKとは、複数のスタラップ10,20を交互に整列させて配置させる方向をいう。
また、図5および図6に示すように、第一ユニットAの底部段取り筋14が、第一ユニットAにおけるスタラップ10の底部10c及び第二ユニットBにおけるスタラップ20の底部20cの外側に配置されるとともに、第二ユニットBの底部段取り筋24が、第一ユニットAにおけるスタラップ10の底部10c及び第二ユニットBにおけるスタラップ20の底部20cの内側に配置されるため、第一ユニットAの複数のスタラップ10と第二ユニットBの複数のスタラップ20の鉛直方向の位置が、互いに正規の位置に設定される。
このように、第一ユニットAの側部段取り筋12及び底部段取り筋14がスタラップ10の外側に取り付けられ、かつ、第二ユニットBの側部段取り筋22及び底部段取り筋24がスタラップ20の内側に取り付けられるように構成されているので、第一ユニットA及び第二ユニットBを正確に位置合わせすることが可能である。
具体的には、組み合わせる前の第一ユニットA及び第二ユニットBにおけるピッチp1及びp2は、20cm以上40cm以下であればよい。従って、組み合わせられた後のRC造梁せん断筋ユニットKにおけるピッチp3は10cm以上20cm以下となる
図7は、運搬する際に第一ユニットA及び第二ユニットBを集約させて荷姿を合体させた状態を示す。
第一ユニットA及び第二ユニットBを集約させる際には、図1の状態の第一ユニットAに対して、図3の状態から180°回転させた第二ユニットBが組み合わせられる。
図7に示すように、第一ユニットAの配置方向HAにおける端部に位置するスタラップ10(図1において最も手前側に位置するスタラップ10)の第一の側部10aに対して、第二ユニットBの配置方向HBにおける端部に位置するスタラップ20(図3において最も奥側に位置するスタラップ20)の第二の側部20bとが互いに隣接して配置されるように組み合わせられる。
そして、既に配置した第二ユニットBと、二点鎖線で示す2つ目の第一ユニットAとが互いに隣接して配置されるように組み合わせられる。
このとき、2つ目の段取り筋30が配置されていることにより、既に配置した第二ユニットBの底部段取り筋24の存在によって2つ目の第一ユニットAのスタラップ10の底部10cが傾斜することを防止できる。
また、本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKは、1体の梁ごとをセットで束ねることができるため、建設現場での整理が容易になる。
図1及び図2には、第一ユニットAの第一の側部10aに側部段取り筋12が1本取り付けられたものを例示したが、側部段取り筋12の数は、1本に限定されるものではなく、側部材長の長さによっては2本でも、3本以上でもよい。
また、図3及び図4には、第二ユニットBの第二の側部20bに側部段取り筋22が1本取り付けられたものを例示したが、側部段取り筋22の数は、1本に限定されるものではなく、側部材長の長さによっては2本でも、3本以上でもよい。
さらに、第一ユニットAにおける側部段取り筋12の数と第二ユニットBにおける側部段取り筋22の数とが、互いに異なるものであってもよい。
また、図3及び図4には、第二ユニットBの底部20cに底部段取り筋24が1本取り付けられたものを例示したが、底部段取り筋24の数は、1本に限定されるものではなく、2本以上でもよい。
さらに、第一ユニットAにおける底部段取り筋14の数と第二ユニットBにおける底部段取り筋24の数とが、互いに異なるものであってもよい。
本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKの第一ユニットAは、鉄筋をU字状に屈曲加工した複数のスタラップ10を、隣接する各スタラップ10のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置し、配置方向に整列させて配置した複数のスタラップ10の第一の側部10aを互いに側部段取り筋12で連結し、複数のスタラップ10の底部10cを互いに底部段取り筋14で連結することで製造される。
また、本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKの第二ユニットBは、鉄筋をU字状に屈曲加工した複数のスタラップ20を、隣接する各スタラップ20のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置し、配置方向に整列させて配置した複数のスタラップ20の第二の側部20bを互いに側部段取り筋22で連結し、複数のスタラップ20の底部20cを互いに底部段取り筋24で連結することで製造される。
スタラップと段取り筋の接続部は、強度を必要としないため、工場などで溶接ワイヤを使用した低圧低電流の簡易溶接で、スタラップに段取り筋を取り付ける。
このような溶接ワイヤを使用しているため、100V程度の低電圧電源を用いて溶接を行うことが可能である。
スタラップなどの構造材の溶接に用いる機器とは異なる、仮設取り付け用の溶接機器を用いて溶接を行う。
なお、工場で取り付けない繋ぎ筋は、建設現場でRC造梁せん断筋ユニットKを組立てた後に結束で緊結する。
スタラップに使用する鉄筋と段取り筋の鋼種と、鉄筋の呼び名を表1に示す。
段取り筋として用いる鋼種はSD295A(D6、D10、D13)などの異形棒鋼を対象とするが、これに限定されるものではなく、SR235(Φ9mm)などの丸鋼や、平鋼(板厚3.2〜6.0mm)を用いることができる。
MK785は、直棒鋼製品であり、加工に際して捻じれの影響が少なく、精度の良いせん断補強筋を提供でき、熱処理をしていないため、伸び性が良く、溶接性に優れているという特性を有する。
次に、本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットを用いたRC造梁の施工方法について、説明する。
本実施形態のRC造梁せん断筋ユニットを用いたRC造梁の施工方法は、RC造梁せん断筋ユニットの第一ユニットを用意する第一ユニット用意工程と、RC造梁せん断筋ユニットの第二ユニットを用意する第二ユニット用意工程と、前記第一ユニット及び第二ユニットを運搬する運搬工程と、前記第一ユニット及び第二ユニットを組み合わせる組み合わせ工程と、組み合わせた前記第一ユニット及び第二ユニットを結束する結束工程と、を行うことを特徴とする。
以下、各工程について図9を参照して詳細に説明する。
第一ユニット用意工程では、本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKの第一ユニットAを用意する(ステップS1)。
具体的には、まず、鉄筋をU字状に屈曲加工することで、第一の側部10aと、第二の側部10bと、第一の側部10a及び第二の側部10bの間の底部10cを有するU字状のスタラップ10を複数用意する。
次に、複数のスタラップ10を、隣接する各スタラップ10のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置する。
そして、配置方向に整列させて配置した複数のスタラップ10の第一の側部10aの外側を互いに側部段取り筋12で連結するとともに、複数のスタラップ10の底部10cの外側を互いに底部段取り筋14で連結する。
第二ユニット用意工程では、本実施形態に係るRC造梁せん断筋ユニットKの第二ユニットBを用意する(ステップS2)。
具体的には、まず、鉄筋をU字状に屈曲加工することで、第一の側部20aと、第二の側部20bと、第一の側部20a及び第二の側部20bの間の底部20cを有するU字状のスタラップ20を複数用意する。
次に、複数のスタラップ20を、隣接する各スタラップ20のU字が同一方向を向き、かつ、U字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置する。
そして、配置方向に整列させて配置した複数のスタラップ20の第一の側部20aの内側を互いに側部段取り筋22で連結するとともに、複数のスタラップ20の底部20cの内側を互いに底部段取り筋24で連結する。
工程の短縮および溶接の正確さの観点から、ロボットによる溶接を行うことが好ましいが、ロボットによる溶接以外にも、人手による溶接を行うことも可能であり、さらに、溶接以外の手段を用いて第一ユニットA及び第二ユニットBを用意することも可能である。
運搬工程では、前記第一ユニット用意工程及び第二ユニット用意工程で用意された第一ユニットA及び第二ユニットBを、RC造梁を施工する現場へと運搬する(ステップS3)。運搬は、工場から建設現場へのトラックを用いた運搬や、建設現場の溶接サイトからRC造梁の施工場所への人力による運搬によって行うことも可能である。
運搬時には、図7及び図8にその荷姿を示すように、複数の第一ユニットAと複数の第二ユニットBとを交互に組み合わせることを繰り返して集約する。
ここで、第一ユニットA及び第二ユニットBは、スタラップに簡易溶接された段取り筋の位置が異なっているため、運搬時に複数の第一ユニットA及び複数の第二ユニットBを集約させて荷姿を合体させられるので、各ユニットのスタラップ及び段取り筋によって形成されるスペースが他のユニットにより占有されるため、第一ユニットA及び第二ユニットBを完成品の状態としたときよりもトラックなどへの積載量を増やすことができる。
組み合わせ工程では、前記第一ユニット用意工程で用意した第一ユニットA及び前記第二ユニット用意工程で用意した第二ユニットBを、前記運搬工程で運搬した建設現場において組み合わせる(ステップS4)。
具体的には、図5に示すように、第一ユニットAの配置方向における端部のスタラップ10と第二ユニットBの配置方向における端部のスタラップ20とが互いに隣接して配置されるように組み合わせる。
より詳細には、第一ユニットAにおけるスタラップ10の第一の側部10aと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の第一の側部20aとが互いに隣接し、第一ユニットAにおけるスタラップ10の第二の側部10bと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の第二の側部20bとが互いに隣接し、第一ユニットAにおけるスタラップ10の底部10cと、第二ユニットBにおけるスタラップ20の底部20cとが互いに隣接するように組み合わせる。
また、第一ユニットAの底部段取り筋14に、第二ユニットBのスタラップ20の底部20cが内側から当接し、かつ、第一ユニットAの底部10cに、第二ユニットBの底部段取り筋24が内側から当接するように組み合わせることで、第一ユニットAの複数のスタラップ10と第二ユニットBの複数のスタラップ20の鉛直方向の位置が、互いに正規の位置に、位置合わせされる。
このように、第一ユニットAの側部段取り筋12及び底部段取り筋14がスタラップ10の外側に取り付けられ、かつ、第二ユニットBの側部段取り筋22及び底部段取り筋24がスタラップ20の内側に取り付けられるように構成されているので、第一ユニットA及び第二ユニットBを正確に位置合わせすることが可能である。
結束工程では、前記組み合わせ工程で組み合わせた第一ユニットA及び第二ユニットBを結束する(ステップS5)。具体的には、組み合わせた第一ユニットA及び第二ユニットBを結束線で結束して各ユニットを相互に緊結固定する。
このとき、第一ユニットAと第二ユニットBの結束は、各ユニットが相互に固定されるのであれば部分的な結束であってもよく、組み合わせた第一ユニットAと第二ユニットBの両端部をそれぞれ結束線で結束することで各ユニットを相互に固定する。
10 スタラップ
10a 第一の側部
10b 第二の側部
10c 底部
10d 鉤状端部
10e 第一角部
10f 第二角部
12 側部段取り筋
14 底部段取り筋
p1 ピッチ
HA 配置方向
B 第二ユニット
20 スタラップ
20a 第一の側部
20b 第二の側部
20c 底部
20d 鉤状端部
20e 第一角部
20f 第二角部
22 側部段取り筋
24 底部段取り筋
p2 ピッチ
HB 配置方向
K RC造梁せん断筋ユニット
p3 ピッチ
HC 配置方向
30 段取り筋
Claims (9)
- 第一の側部と、第二の側部と、前記第一の側部及び第二の側部の間の底部を備えたU字状のスタラップを複数含み、隣接する前記スタラップのU字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置して連結した第一ユニットと、
第一の側部と、第二の側部と、前記第一の側部及び第二の側部の間の底部を備えたU字状のスタラップを複数含み、隣接する前記スタラップのU字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置して連結した第二ユニットと、
を含むRC造梁せん断筋ユニットであって、
前記第一ユニットは、複数の前記スタラップの各々の第一の側部が側部段取り筋によって接続され、複数の前記スタラップの各々の底部が底部段取り筋によって接続され、
前記第二ユニットは、複数の前記スタラップの各々の第二の側部が側部段取り筋によって接続され、複数の前記スタラップの各々の底部が底部段取り筋によって接続され、
前記第一ユニット及び前記第二ユニットのいずれか一方の前記底部段取り筋は、前記底部の外側に取り付けられ、
前記第一ユニット及び前記第二ユニットの他方の前記底部段取り筋は、前記底部の内側に取り付けられており、
前記第一ユニットにおける前記スタラップの第一の側部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの第一の側部とが互いに隣接し、
前記第一ユニットにおける前記スタラップの第二の側部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの第二の側部とが互いに隣接し、
前記第一ユニットにおける前記スタラップの底部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの底部とが互いに隣接するように組み合わせられることを特徴とするRC造梁せん断筋ユニット。 - 前記第一ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第一の側部の外側に取り付けられ、
前記第二ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第二の側部の内側に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載のRC造梁せん断筋ユニット。 - 前記第一ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第一の側部の外側に取り付けられ、
前記第二ユニットにおいて、前記側部段取り筋が前記第二の側部の外側に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載のRC造梁せん断筋ユニット。 - 前記第一ユニットの前記底部段取り筋が、前記第一ユニットの底部における前記第二の側部に近い位置に取り付けられており、
前記第二ユニットの前記底部段取り筋が、前記第二ユニットの底部における前記第一の側部に近い位置に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項記載のRC造梁せん断筋ユニット。 - 前記第一ユニット及び前記第二ユニットにおける、隣接する複数の前記スタラップ間の間隔は20cm以上40cm以下であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか一項記載のRC造梁せん断筋ユニット。
- 第一の側部と、第二の側部と、前記第一の側部及び第二の側部の間の底部を備えたU字状のスタラップを複数含み、隣接する前記スタラップのU字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置され、複数の前記スタラップの第一の側部が互いに側部段取り筋で連結され、複数の前記スタラップの底部が互いに底部段取り筋で連結された第一ユニットを用意する第一ユニット用意工程と、
第一の側部と、第二の側部と、前記第一の側部及び第二の側部の間の底部を備えたU字状のスタラップを複数含み、隣接する前記スタラップのU字が配置方向で重なるように所定間隔で整列させて配置され、複数の前記スタラップの第二の側部が互いに側部段取り筋で連結され、複数の前記スタラップの底部が互いに底部段取り筋で連結された第二ユニットを用意する第二ユニット用意工程と、
前記第一ユニットにおける前記スタラップの第一の側部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの第一の側部とを互いに隣接させ、前記第一ユニットにおける前記スタラップの第二の側部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの第二の側部とを互いに隣接させ、前記第一ユニットにおける前記スタラップの底部と、前記第二ユニットにおける前記スタラップの底部とを互いに隣接させるように前記第一ユニット及び第二ユニットを組み合わせる組み合わせ工程と、
組み合わせた前記第一ユニット及び第二ユニットを結束する結束工程と、
を行うことを特徴とするRC造梁の施工方法。 - 前記組み合わせ工程では、前記第一ユニットの前記側部段取り筋に、前記第二ユニットの前記スタラップの第一の側部を内側から当接させるように組み合わせることを特徴とする請求項6記載のRC造梁の施工方法。
- 前記組み合わせ工程では、前記第一ユニットの前記底部段取り筋に、前記第二ユニットの前記スタラップの底部が内側から当接し、かつ、前記第一ユニットの底部に、前記第二ユニットの底部段取り筋が内側から当接するように組み合わせることを特徴とする請求項6又は7記載のRC造梁の施工方法。
- 前記第一ユニット用意工程及び前記第二ユニット用意工程は、簡易溶接で複数の前記スタラップに前記側部段取り筋及び前記底部段取り筋を溶接する工程を含むことを特徴とする請求項6乃至8いずれか一項記載のRC造梁の施工方法。
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