JP6043942B2 - 圧着構造の形成方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1では、一対の鉄筋の一端部同士を、互いに付き合わせてスリーブ内に挿入した上、当該スリーブを外周面上から押圧して鉄筋にスリーブを圧着せしめる機械式継手が提供されている。
この方法において、このような粒径の粒子、及び接着剤を用いているのは、粒子をスリーブや棒に食い込ませ、これによりスリーブと棒の圧着強度を高めるためである。しかしながら、このような接着剤は高粘度を有するため、粒子が埋もれ易く、また、スリーブに棒を差し込む前に硬化して差し込みにくくなってしまう。粒子が埋もれてしまうと、粒子はスリーブと棒の間の圧着強度の向上に寄与できないし、硬化した接着剤そのものが逆にスリーブと棒との間の摩擦を低減し、圧着強度の低下を引き起こす。
ここで、圧着金具とは、鉄筋に圧着される金具であって、機械式継手として鉄筋同士を連結するスリーブであったり、コンクリートに対する定着力を高めるために鉄筋に取り付けられる金具であったりする。
なお、本実施形態によって形成される圧着構造は、鉄筋と、鉄筋に圧着される圧着金具としてのスリーブとからなる機械式継手として構成されている。
図1に示されるように、本実施形態に係る鉄筋と圧着金具の圧着構造の形成方法によって形成される圧着構造では、スリーブ1に形成されている貫挿孔1aの両端から、鉄筋2が挿入されている。さらに、鉄筋2に対してスリーブ1が圧着されており、これにより一対の鉄筋が連結されている。
まず、図3に示されるように、予め貫挿孔1aの内周面又は鉄筋2の外周面に、所定の液体に粒状微粉末10を混合させた塗布液を塗り付けておいてから、スリーブ1の貫挿孔1a内に、両端から鉄筋2を挿入する。なお、貫挿孔1aの内周面と鉄筋2の外周面の双方に、粒状微粉末10を混合した塗布液を塗り付けておくものとしてもよい。
また、スリーブ1には、貫挿孔1aの内径を縮径する塑性加工が施されるので、加工硬化によって、高い強度を有する。
なお、粒状微粉末10無しの試験体では、規格降伏強度の50%である172.5[N/mm2]以下の応力で抜出したため、剛性及びすべり量の計測を行っていない。
以上の試験結果から、180〜1180μmの範囲の粒径の粒状微粉末10を用いるのが好適であることが分かった。
そのため、粘性あるいは付着力が強すぎない塗布液を用いながら、鉄筋2やスリーブ1に粒状微粉末10を付着させておける粒径であって、圧着構造において十分な強度が得られる粒状微粉末10の粒径は、好適には180〜600μm、より好適には180〜300μmであることが分かった。
図8に示されるように、本実施形態によって形成される圧着構造も機械式継手として構成されている。一対のスリーブ3夫々の一端側には鉄筋2の端部が挿入されており、当該一対のスリーブ3の他端同士が連結部材4によって連結され、粒状微粉末を介在させてスリーブ3と鉄筋2が互いに圧着した構造からなる。
一方、スリーブ3はスリーブ1と異なり、一端側が鉄筋2を挿入するための貫挿部31を構成し、他端側が連結部材4を取り付けるための螺合部32を構成している。
また、貫挿部31における貫挿孔3aの内周面と鉄筋2の外周面が当接する当接面には、当該当接面における摩擦力を高めるための粒状微粉末が介在している。本実施形態では、貫挿部31における貫挿孔3aの内周面及び鉄筋2の外周面には粒状微粉末が付着している。
なお、粒状微粉末は前述のとおり、例えば、粒径180〜600μm程度の炭化珪素系微粉末やアルミナ系微粉末など、無機粒状物を主原料とした微粉末である。
この螺合部32内には、連結ボルト4の外周面上に形成されている雄ネジに螺合する雌ネジが螺刻されている。
この連結ボルト4の径は、スリーブ3の螺合部32の貫挿孔3aの径に対応しており、連結ボルト4は、スリーブ3の螺合部32の貫挿孔3aに螺入させることができる。
さらに、連結ボルト4の軸心方向の長さは、螺合部32の長さの約2倍であり、一端側を一のスリーブ3の螺合部32に螺入させると共に、他端側を他のスリーブ3の螺合部32に螺入させることでき、これにより、鉄筋2が挿入されたスリーブ3同士を連結することができる。
まず、スリーブ3を二つ用意し、各スリーブ3の貫挿部31の貫挿孔3a内に鉄筋2を挿入する。この際、予め、スリーブ3の貫挿孔3aの内周面及び鉄筋2の外周面に、粒状微粉末を混合した塗布液を塗り付けておくことにより、粒状微粉末をスリーブ3の貫挿孔3aの内周面と鉄筋2の外周面に付着させておく。
そして、貫挿部31の貫挿孔3aに鉄筋2が挿入された二つのスリーブ3を、螺合部32の開口端部を向かい合わせにし、夫々の螺合部32に、連結ボルト4の一端側あるいは他端側を螺入させる。
これにより、二つのスリーブ3夫々の貫挿部31の貫挿孔3aの内周面に鉄筋2が圧着すると共に、スリーブ3が連結ボルト4によって連結されて、二本の鉄筋2が連結される。
図10(A)、(B)に示されるように、略楕円形状の圧着金具5に形成されている円形の貫挿孔5aには、鉄筋2の一端部が挿入されている。圧着金具5と鉄筋2が当接する貫挿孔5aの内周面には粒状微粉末が介在させられており、この状態で、圧着金具5は鉄筋2に圧着されている。
まず、円形状の貫挿孔5aが形成された略四角形状の圧着金具5に対し、貫挿孔5a内に鉄筋2の端部を挿入する。それから、円弧溝51aを備えたダイス51によって圧着金具5を外周面上から押圧する。これにより、圧着金具5の外周が略楕円形に圧縮変形すると共に、圧着金具5が鉄筋2に圧着される。
本実施形態によっても、圧着金具5と鉄筋2とが当接する部分にあたる貫挿孔5aの内周面に、粒状微粉末を混合した塗布液を圧着前に予め塗布しておくことで、圧着金具5と鉄筋2は、互いの当接面に粒状微粉末を介在させた状態で圧着される。
図11(A)、(B)に示されるように、円形状の貫挿孔6aを備えた圧着金具6は、六角形状の外周を有する部分と、当該六角形状から圧縮変形して円形状に形成された外周を有する部分とからなる。円形状に圧縮変形した部分の貫挿孔6aには、鉄筋2の一端部が挿入されており、この部分において、粒状微粉末を介在させて圧着金具6が鉄筋2に圧着されている。
まず、円形状の貫挿孔6aが形成された六角形状の圧着金具6に対し、貫挿孔6a内に、貫挿孔6aの奥行き半分まで鉄筋2の端部を挿入する。それから、円弧溝61aを備えたダイス61によって、圧着金具6を、鉄筋2が挿入されている部分だけ外周面上から押圧する。これにより、圧着金具6の押圧された部分が略円形に圧縮変形すると共に、当該部分において圧着金具6が鉄筋2に圧着される。なお、この圧着によって、圧着金具6の外周面は段差を形成して、元の六角形状のままの部分と、円形状に圧縮された部分とから構成される。
本実施形態によっても、圧着金具6や鉄筋2に、粒状微粉末を混合した塗布液を圧着前に予め塗布しておくことで、圧着金具6と鉄筋2は、互いに当接する部分に粒状微粉末を介在させた状態で圧着される。また、この圧着金具6は、圧着の過程で形成された外周面上の段差によって、コンクリートに対する定着力を増強することができる。
図12(A)、(B)に示されるように、円形の貫挿孔7aを備えた圧着金具7は、断面円形状で、薄肉の筒状の部分と、当該筒状の部分の端部から徐々に拡径した厚肉の部分とからなる。筒状の部分の貫挿孔7aには、鉄筋2の一端部が挿入されており、この部分において、粒状微粉末を介在させて圧着金具7が鉄筋2に圧着されている。
まず、円形状の貫挿孔7aが形成された筒状の圧着金具7にチャック73、74を取り付ける。そして、薄肉部分の内周に挿入可能な円柱状の突起部を有するダイス72を、薄肉部分の端部に押し当てる。これにより、薄肉部分の端部が拡径し、次いでこの拡径した端部が、ダイス72の平坦部分によって押し広げられる。これにより、薄肉部分は末広がり状に拡径する。次に、拡径していない厚肉の部分の貫挿孔7aに鉄筋2を挿入し、円弧溝71aを有するダイス71によって、圧着金具7を、鉄筋2が挿入されている部分だけ外周面上から押圧する。これにより、圧着金具7の押圧された部分が圧縮変形すると共に、当該部分において圧着金具7が鉄筋2に圧着される。
本実施形態によっても、圧着金具7や鉄筋2に、粒状微粉末を混合した塗布液を圧着前に予め塗布しておくことで、圧着金具7と鉄筋2は、互いに当接する部分に粒状微粉末を介在させた状態で圧着される。また、この圧着金具7は、末広がり状に拡径した部分によって、コンクリートに対する定着力を増強することができる。
図13(A)、(B)に示されるように、円形の貫挿孔8aを備えた圧着金具8は、断面円形状で、筒状の部分と、当該筒状の部分の端部から拡径して内側に折り返された部分とからなる。筒状の部分の貫挿孔8aには、鉄筋2の一端部が挿入されており、この部分において、粒状微粉末を介在させて圧着金具8が鉄筋2に圧着されている。
まず、円形状の貫挿孔8aが形成された筒状の圧着金具8にチャック83、84を取り付ける。そして、ダイス82を圧着金具8の端面に押し当てる。これにより端面は、外側に膨らむように座屈し、さらにダイス82を押し当てることによって、端面は折り返されて二重に形状になる。次に、筒状の部分の貫挿孔88に鉄筋2を挿入し、円弧溝81aを有するダイス81によって、圧着金具8を、鉄筋2が挿入されている部分だけ外周面上から押圧する。これにより、圧着金具8の押圧された部分が圧縮変形すると共に、当該部分において圧着金具8が鉄筋2に圧着される。
本実施形態によっても、圧着金具8や鉄筋2に、粒状微粉末を混合した塗布液を圧着前に予め塗布しておくことで、圧着金具8と鉄筋2は、互いに当接する部分に粒状微粉末を介在させた状態で圧着される。また、この圧着金具8は、末広がり状に拡径した部分によって、コンクリートに対する定着力を増強することができる。
図14(A)、(B)に示されるように、貫挿孔9aを備えた圧着金具9は、貫挿孔9aが、角が丸い略四角形状に形成された筒状の部分と、貫挿孔9aが円形状に形成され、当該筒状の部分の端部から末広がりに拡径した部分とからなる。そして、筒状の部分には鉄筋2の一端部が挿入されており、この部分において、粒状微粉末を介在させて圧着金具9が鉄筋2に圧着されている。
まず、4つの台形状のダイス91で、筒状部分の外周を四方から押圧し、角の丸い略四角形状の貫挿孔9aを形成する。それから、筒状の部分に鉄筋2の位置端部を挿入した上、円弧溝91aを有する4つのダイス91によって、圧着金具9を、鉄筋2が挿入されている貫挿孔の丸い角部分から中心方向へ押圧する。これにより、圧着金具9の押圧された部分が圧縮変形すると共に、当該部分において圧着金具9が鉄筋2に圧着される。
本実施形態によっても、圧着金具9や鉄筋2に、粒状微粉末を混合した塗布液を圧着前に予め塗布しておくことで、圧着金具9と鉄筋2は、互いに当接する部分に粒状微粉末を介在させた状態で圧着される。また、この圧着金具9は、末広がり状に拡径した部分によって、コンクリートに対する定着力を増強することができる。
1a 貫挿孔
2 鉄筋
3 スリーブ
3a 貫挿孔
31 貫挿部
32 螺合部
4 連結ボルト
5〜9 圧着金具
10 粒状微粉末
Claims (3)
- 鉄筋に、当該鉄筋を挿入するための貫挿孔が形成された圧着金具が圧着させられた圧着構造を形成するための方法であって、
上記圧着金具の貫挿孔の内周面に、一面に粒径180〜600μmの粒状微粉が貼り付けられた薄手のシートの他面側を貼り付ける工程と、
上記圧着金具の貫挿孔に、上記鉄筋を貫挿させる工程と、
上記貫挿孔に上記鉄筋が挿入された上記圧着金具を押圧して、上記圧着金具を上記鉄筋に圧着させる工程と、を有する、
ことを特徴とする圧着構造の形成方法。 - 上記粒状微粉の粒径が、180〜300μmである、
請求項1記載の圧着構造の形成方法。 - 上記粒状微粉は、炭化珪素系材料あるいはアルミナ系材料からなる、
請求項1又は2記載の圧着構造の形成方法。
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