鋼筋以及鋼筋接頭的製作方法
2023-06-12 08:34:01
專利名稱：鋼筋以及鋼筋接頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及作為鋼筋混凝土的主筋(主鉄筋)而使用的鋼筋以及鋼筋接頭。
背景技術：
在鋼筋混凝土中，為了使受限的標準長度的作為主筋的鋼筋在現場成為連續的鋼筋，要使用鋼筋接頭。作為鋼筋接頭，一般為使鋼筋重合規定的長度的搭接接頭、加壓氣焊接頭；搭接接頭由於重合使鋼筋配置構造複雜，加壓氣焊接頭具有接頭的優良與否受壓接工人的技術左右這樣的缺點。因此，作為特殊接頭，開發出向套筒內與鋼筋一起注入水泥漿的接頭。該注入水泥漿的特殊接頭在鋼筋配置構造的簡化方面優選，投入實用，但水泥漿的硬化需要例如1天左右的養生期間，具有工期延長的缺點。作為不需要養生期間的接頭，提出了螺紋式接頭(例如，參照專利文獻1)。該螺紋式接頭是使用接合用具將2根鋼筋以使其端部互相對接的狀態連結的接頭。在2根鋼筋的端部，分別形成有與鋼筋本體相比擴徑了的螺紋部。在這些螺紋部的外周，分別形成有螺旋方向相反的陽螺紋。接合用具形成為筒體狀。從接合用具的內周面的中央到一方的端部， 形成有供一方的鋼筋的螺紋部的陽螺紋螺合的第一陰螺紋；在剩下的內周面上，形成有供另一方的鋼筋的螺紋部的陽螺紋螺合的第二陰螺紋。即，在第一陰螺紋與第二陰螺紋，螺紋槽的螺旋方向相反。通過使用該接合用具作為螺紋接頭，能夠經由螺紋部將兩鋼筋連結。專利文獻1 特開平11-336256號公報但是，在以往的螺紋式接頭中，由於在鋼筋的端部形成有與鋼筋本體相比擴徑了的螺紋部，所以如果該螺紋部的軸方向的長度和/直徑大，則尤其是與該螺紋部螺合的接合用具也可能會與配設在該鋼筋的周邊的主筋之外的鋼筋幹涉。例如，在通過以往的螺紋式接頭連結的作為成為梁或柱的主筋的鋼筋的周邊配設有箍筋(stirrup)或者環狀鋼筋等這些主筋之外的鋼筋即加強鋼筋，如果從鋼筋本體突出的螺紋部的範圍寬並且高度高， 則由於還要使接合用具螺合於該螺紋部的外周進，所以具有螺紋部尤其是接合用具與加強鋼筋幹涉的情況。
發明內容
本發明所要解決的課題在於抑制與主筋之外的鋼筋即加強鋼筋的幹涉。為了解決上述課題，本發明中的鋼筋，是作為鋼筋混凝土的主筋而使用並在端部形成有與鋼筋本體相比進行擴徑了並且在外周形成有陽螺紋的螺紋部的鋼筋，其特徵在於陽螺紋的螺紋牙數為6 9個；陽螺紋的小徑相對於鋼筋本體的直徑之比為1. 05 1. 50。如上所述，如果陽螺紋的螺紋牙數為6 9個，則能夠縮短螺紋部的軸方向的長度。另外，如果陽螺紋的小徑相對於鋼筋本體的直徑之比為1. 05 1. 50，則能夠縮短螺紋部的徑方向的長度。因此，從鋼筋本體突出的螺紋部的範圍窄且高度低，所以在利用螺紋部連結了鋼筋時，能夠抑制與配設在該鋼筋的周邊加強鋼筋的幹涉。在該情況下，能夠將螺紋部與鋼筋本體的邊界的角部形成為圓角。另外，能夠通過用於將鋼筋本體的端部與鋼筋本體相比進行擴徑而形成螺紋部所進行的模鍛來形成圓角。 另外，能夠以陽螺紋的螺距的1 3倍的尺寸的直徑來形成圓角。另外，為了解決上述課題，本發明中的鋼筋接頭，是使用聯接器將2根所述鋼筋以使端部相互對接的狀態連結的鋼筋接頭，其特徵在於2根鋼筋的陽螺紋的螺旋方向為相同的方向；聯接器形成為內周面為圓形的筒狀體；在聯接器的內周面形成有與陽螺紋螺合的陰螺紋。由此，使聯接器分別螺合於從鋼筋本體突出的範圍窄並且高度低的2根鋼筋的螺紋部而將2根鋼筋連結，所以能夠抑制與加強鋼筋的幹涉。在該情況下，能夠將聯接器的軸方向的長度形成為將2根鋼筋的螺紋部的軸方向的長度相加而得的合計長度以上、且比合計長度長15mm以下。另外，在用聯接器連結了 2 根鋼筋時，能夠使這2根鋼筋之間的滑移量為0. 3以下。進而，能夠按多邊形例如正十二邊形來形成聯接器的外周面的形狀。根據本發明，從鋼筋本體突出的螺紋部的範圍窄並且高度低，所以能夠抑制與主筋之外的鋼筋即加強鋼筋的幹涉。
圖1是表示本發明的一例的實施方式的鋼筋的側視圖。圖2是表示本實施方式的其他的一例的鋼筋的側視圖。圖3是表示本發明的一個實施方式的鋼筋接頭的局部側剖圖。圖4是用於通過本實施方式的一例的鋼筋接頭連結鋼筋的說明圖，(a)是表示將聯接器螺合在了一方的鋼筋的螺紋部的狀態的圖，(b)是表示使另一方的鋼筋的螺紋部的端部與(a)所示的鋼筋的螺紋部的端部接觸了的狀態的圖。圖5是表示本實施方式的其他的一例的鋼筋接頭的局部側剖圖。圖6是表示使用於本實施方式的鋼筋接頭的聯接器的其他的例子的圖，(a)是主視圖，(b)是局部側剖圖。符號說明1:鋼筋 2:鋼筋本體 3:螺紋部 4:陽螺紋5:角部 10:鋼筋接頭11:聯接器 12:陰螺紋13:間隙
具體實施例方式下面，基於附圖對本發明中的鋼筋以及鋼筋接頭的一個實施方式進行說明。如圖 1所示，本實施方式的一例的鋼筋1作為成為鋼筋混凝土的梁或柱的主筋而使用，在其端部形成有螺紋部3。即，本實施方式的鋼筋1具備鋼筋本體2與螺紋部3。作為鋼筋1 (即鋼筋本體2)，只要是作為成為鋼筋混凝土的梁或柱的主筋而使用的即可，並沒有特別限定，例如可以使用直徑22. 2mm(鋼筋的通稱為D22)、直徑25. 4mm(鋼筋的通稱為D25)、直徑觀.6mm(鋼筋的通稱為D29)、直徑31. 8mm(鋼筋的通稱為D3》、直徑34. 9mm(鋼筋的通稱為D3Q、直徑38. lmm(鋼筋的通稱為D38)、直徑41.3mm(鋼筋的通稱為D41)的鋼筋等。另外，作為本實施方式的鋼筋1，也可以使用如圖2所示，具有半圓狀突條以及軸方向突條等突出部分的變形鋼筋等。螺紋部3如圖1以及圖2所示，比鋼筋本體2擴徑並且在外周形成有陽螺紋4而成。螺紋部3的形成，優選，首先，對鋼筋本體2的端部，例如通過邊進行高頻感應加熱邊施加壓縮力的模鍛形成與鋼筋本體2相比擴徑了的厚壁的擴徑部，接下來，在該擴徑部的外周實施例如攻絲加工而形成陽螺紋4。陽螺紋4為了能夠以充分的強度進行鋼筋1的連結並且縮短螺紋部3的軸方向的長度，螺紋牙數形成為6 9個。其原因在於，如果陽螺紋4的螺紋牙數小於6，則使後述的聯接器11 (參照圖3)螺合於螺紋部3而連結了 2根鋼筋1時的螺紋部3的強度，與鋼筋本體2相比變弱，如果陽螺紋4的螺紋牙數超過9個，則螺紋部3的軸方向的長度即範圍變寬，在使用聯接器11連結了鋼筋1時在進行鋼筋1的周邊的鋼筋配置帶來影響。另外，陽螺紋4，以使得螺紋部3的徑向的長度短即高度低的方式，形成為陽螺紋4 的小徑d3 (谷直徑)相對於與鋼筋本體2的直徑dl (在鋼筋本體2為異形鋼筋的情況下，是鋼筋本體2的最外直徑d2)之比(陽螺紋4的小徑d3/鋼筋本體2的直徑dl (d2)(下面， 稱為d3/dl))為1.05 1.50。d3/dl優選為1. 10 1. 30。如果d3/dl小於1. 05，則具有強度比鋼筋本體2低、或者在使用聯接器11連結2根鋼筋1時不能進行連結的情況。另一方面，如果d3/dl超過1. 50，則螺紋部3的高度變高，在使用聯接器11連結鋼筋1時給鋼筋的周邊的鋼筋配置帶來影響。螺紋部3的陽螺紋4的形狀只要d3/dl為1. 05 1. 50，可以形成為任何形狀，但優選基於JIS螺紋(標準螺紋)的基準來形成。具體地說，優選例如，在D22的鋼筋中，基於M30 (螺紋的通稱)形成螺紋部3，下面如果簡略記載，則在D25中基於M33形成螺紋部 3，在D29中基於M39形成螺紋部3，在D32中基於M42形成螺紋部3，在D35中基於M45形成螺紋部3，在D38中基於M48形成螺紋部3，在D41中基於M52形成螺紋部3，各陽螺紋4 的螺紋牙數為6 9個。此時，對於D22的鋼筋在M30的螺紋部3的螺紋牙數形成為6個時的螺紋牙剖面面積相對於鋼筋剖面面積的剖面面積比(螺紋牙剖面面積/剖面面積)為2. 6，在螺紋牙數為9個時該比為3. 9。同樣，對於D25的鋼筋在M33的螺紋部3時的剖面面積比，在螺紋牙數為6個時為2. 1、在9個時為3. 3。對於D29的鋼筋在M39的螺紋部3時的剖面面積比，在螺紋牙數為6個時為2. 3、在9個時為3. 6。對於D32的鋼筋在M42的螺紋部3時的剖面面積比，在螺紋牙數為6個時為2. 2、在9個時為3. 5。對於D35的鋼筋在M45的螺紋部3時的剖面面積比在螺紋牙數為6個時為2. 0、在9個時為3. 1。對於D38的鋼筋在M48的螺紋部3時的剖面面積比在螺紋牙數為6個時為2. 0、在9個時為3. 1。對於D41的鋼筋在M52 的螺紋部3時的剖面面積比在螺紋牙數為6個時為1. 8、在9個時為2. 8。根據這些，剖面面積比為1.8以上，即由於變得具有鋼筋本體2的1.8倍以上的強度，所以能夠在螺紋部3 以與鋼筋本體2相比足夠高的強度與聯接器11螺合而進行鋼筋的連結。另外，為了防止在拉伸應力作用於鋼筋1時應力集中於鋼筋本體2與螺紋部3的邊界的角部5，所以鋼筋本體2與螺紋部3的邊界的角部5，優選，形成為圓角。優選，通過用於將鋼筋本體2的端部與鋼筋本體2相比進行擴徑而形成螺紋部3所進行的模鍛來形成圓角。圓角優選以螺紋部3的陽螺紋4的螺距的1 3倍的尺寸的直徑來形成，特別優選以陽螺紋4的螺距的1.5倍的尺寸的直徑來形成。其原因在於，如果該圓角的直徑小於陽螺紋4的螺距的1倍，則在拉伸應力作用於連結了的鋼筋1時，應力會集中於鋼筋本體2與螺紋部3的邊界的角部5，其結果，具有從該角部5斷裂的可能性。另一方面，如果該圓角的直徑超過陽螺紋4的螺距的3倍，則難以形成圓角。接下來對本實施方式的鋼筋接頭進行說明。如圖3所示，本實施方式的鋼筋接頭 10，是使用聯接器11將2根這樣的作為鋼筋混凝土的梁或者柱的鋼筋1以作為端部的螺紋部3相互對接的狀態進行互相連結的部件。在這樣使鋼筋1對接時，2根鋼筋1的螺紋部3 的陽螺紋4的螺旋方向為互相相同的方向。聯接器11形成為內周面為圓形的筒狀體。聯接器11的外周面的形狀也可以是圓形，但優選為多邊形，特別優選為相反一側的面平行的多邊形(四邊形、六邊形、八邊形、 十二邊形等)，從使用工具等容易地將聯接器11相對於鋼筋1旋轉等觀點出發，最優選為正六邊形、正八邊形、正十二邊形(參照圖6。)。聯接器11的外形在軸方向的全長上形成為相同形狀。作為聯接器11，只要能夠使用於鋼筋混凝土，沒有特別限定，例如，使用鋼管，具體地說，也可以是按每個螺紋筒長切斷厚壁的鋼管而成的部件，也可以是通過邊賦予壓縮力邊感應加熱的增厚加工對一般的壁厚的鋼管進行增厚，從而將該增厚鋼管切斷而成。在聯接器11的內周面，在全長上均勻地通過例如攻絲加工形成與鋼筋的螺紋部3 的陽螺紋4螺合的陰螺紋12。聯接器11的軸方向的長度，優選形成為將使用聯接器11連結的2根鋼筋1的螺紋部3的長度方向的長度相加而得的合計長度以上，並且比合計長度長15mm以下。由此，能夠以充分的強度進行鋼筋的連結，並且縮短聯接器11的軸方向的長度。其原因在於，如果聯接器11的軸方向的長度小於合計長度，則不能以充分的強度連結 2根鋼筋，如果聯接器11的軸方向的長度合計長度長超過15mm，則聯接器11會給鋼筋的周邊的加強鋼筋的鋼筋配置帶來影響。螺紋，在圖3以及圖4所示的例子中，聯接器的軸方向的長度形成為合計長度，在圖5所示的例子中，聯接器的軸方向的長度形成為比合計長度長的長度。另外，在圖5中，為了容易分辨一方的鋼筋1與另一方的鋼筋1的間隙13，省略了表示聯接器11的陰螺紋的線。另外，在通過聯接器11互相連結了 2根鋼筋1時，優選使這2根鋼筋1之間的滑移量為0.3以下。由此，能夠使鋼筋負擔鋼筋混凝土的拉伸應力。其原因在於，如果該滑移量超過0.3，則雖然使鋼筋負擔鋼筋混凝土的拉伸應力，但鋼筋的滑移量大，具有不能通過鋼筋吸收拉伸應力的可能性。2根鋼筋1之間的滑移量，能夠通過例如在對螺紋部3的陽螺紋4以及聯接器11的陰螺紋12進行攻絲加工時高精度地進行加工，設為0. 3以下。接下來對使用本實施方式的鋼筋接頭10連結2根鋼筋1的情況進行說明。使聯接器11以覆蓋螺紋部3的外周的方式如圖4(a)所示那樣螺合於一方的鋼筋的螺紋部3。在此情況下，優選預先使聯接器11螺合於一方的鋼筋1的螺紋部3。在此情況下，聯接器11使螺紋部3的頂端面與聯接器11的端部面為相同位置或者接近的位置。由此，一方的鋼筋1的螺紋部3由聯接器11覆蓋，所以在從工廠進行向施工現場的搬運和/ 或保管時，能夠保護鋼筋1的螺紋部3，並且相應地不需要螺紋部3的保護構件，例如蓋，實現了垃圾的降低。相對於這樣螺合有聯接器11的一方的鋼筋1的端部，如圖4(a)所示那樣以例如使其互相接觸的狀態，使與該一方的鋼筋1連接的另一方的鋼筋1的端部即螺紋部3對接。 保持該狀態，使聯接器11相對於一方的鋼筋1旋轉，使其邊向另一方的鋼筋1側移動邊與另一方的鋼筋1的螺紋部3螺合。由此，能夠經由聯接器11連結2根鋼筋1。此時，通過將聯接器11的軸方向的長度形成為合計長度以上、且比合計長度長15mm以下，從而將聯接器 11形成為覆蓋2根鋼筋1的螺紋部3的長度，如果如圖3以及圖5所示那樣2根鋼筋1的螺紋部3通過目視由聯接器11覆蓋，則能夠以充分的強度進行2根鋼筋1的連結，所以不需要特殊的工具、技巧，能夠簡單地進行由聯接器11進行的2根鋼筋1的連結。由此，實現了連結作業的簡化，實現了工期的縮短以及成本降低，並且施工管理變得容易。另外，通過如圖5所示那樣按比合計長度長的長度例如比合計長度長15mm的長度來形成聯接器11，只要為O 15mm的範圍內，則能夠任意選擇一方的鋼筋1與另一方的鋼筋1的間隙13。其結果，能夠調整鋼筋1的軸方向的位置，容易進行鋼筋1的連結作業。 另外，在以使2根鋼筋1互相對接的狀態使聯接器11相對於鋼筋1旋轉而連結2根鋼筋1 時，即使聯接器11以螺合於2根鋼筋1的狀態旋轉，鋼筋1也不會螺紋接頭式那樣在軸方向上移動，所以更容易進行連結作業。如上所述，通過使用聯接器11連結2根鋼筋1，能夠簡單地進行作為梁或柱的主筋即鋼筋1的配設。在進行了作為主筋的鋼筋1的配設後，在該鋼筋1的周邊配設箍筋或者環狀鋼筋等這些主筋之外的鋼筋即加強鋼筋時，從鋼筋本體2突出的螺紋部3小，所以能夠抑制作為主筋的鋼筋1的螺紋部3、尤其是聯接器11與加強鋼筋幹涉。即，如果作為主筋的鋼筋1的端部的螺紋部3的陽螺紋4的螺紋牙數為6 9個，則能夠縮短螺紋部3的軸方向的長度，即，縮小範圍。另外，如果d3/dl為1. 05 1. 50，則能夠縮短螺紋部3的徑方向的長度，即降低高度。因此，在螺紋部3能夠以充分的強度使用聯接器11進行鋼筋1的連結，同時從鋼筋本體2突出的螺紋部3的範圍窄並且高度低，所以當在該鋼筋1的周邊配設加強鋼筋時，螺紋部3、尤其是聯接器11變為障礙的情況減少。其結果，能夠抑制螺紋部 3、尤其是聯接器11與加強鋼筋幹涉。另外，通過最大比合計長度長15mm的長度來形成聯接器11的軸方向的長度，能夠縮短聯接器11的長度，所以能夠進一步抑制與加強鋼筋的幹涉。另外，在通過本實施方式的鋼筋接頭10連結本實施方式的鋼筋1，進行作為梁或柱的主筋即鋼筋1的配設以及加強鋼筋的配設之後，通過澆注混凝土，進行鋼筋混凝土施工。在該鋼筋混凝土中，使鋼筋1負擔拉伸應力，所以在拉伸應力作用於鋼筋1時，能夠防止應力集中於鋼筋本體2與螺紋部3的邊界的角部5，沒有產生由於應力集中於該角部5而引起的破裂的可能性。另外，通過由模鍛進行角部5的圓角的形成，能夠進一步防止應力集中於角部5。即，其原因在於，如果通過切削形成圓角，則金屬的纖維被切斷，所以應力集中在該被切斷的部分。另外，通過以陽螺紋4的螺距的1 3倍的尺寸的直徑形成圓角，能夠進一步防止應力集中於角部5，尤其是通過以1.5倍的尺寸的直徑形成，能夠進一步可靠地防止應力集中於角部5。另外，在通過聯接器11互相連結了 2根鋼筋1後，如果這2根鋼筋1之間的滑移量為0. 3以下，則能夠使鋼筋1負擔鋼筋混凝土的拉伸應力，所以能夠通過鋼筋1吸收鋼筋混凝土的拉伸應力。通過如圖6所示那樣按正十二邊形來形成聯接器11的外周面的形狀即外形，與例如外形形成為正六邊形的情況相比表面面積變大，所以能夠提高聯接器11的強度。另外， 如果聯接器11的外形形成為正十二邊形，則在使用工具等使聯接器11相對於鋼筋1旋轉時，與例如外形形成為正六邊形的情況相比能夠以較小的間距使聯接器11旋轉，所以在較窄的部位或者鋼筋1相鄰的部位，容易進行利用聯接器11進行的鋼筋的連結。
權利要求
1.一種鋼筋，其作為鋼筋混凝土的主筋而使用，在端部形成有與鋼筋本體相比進行擴徑了並且在外周形成有陽螺紋的螺紋部，該鋼筋的特徵在於所述陽螺紋的螺紋牙數為6 9個；所述陽螺紋的小徑相對於所述鋼筋本體的直徑之比為1. 05 1. 50。
2.如權利要求1所述的鋼筋，其中所述螺紋部與所述鋼筋本體的邊界的角部形成為圓角。
3.如權利要求2所述的鋼筋，其中所述圓角是通過模鍛而形成的，所述模鍛用於將所述鋼筋本體的端部與所述鋼筋本體相比進行擴徑而形成所述螺紋部。
4.如權利要求2或3所述的鋼筋，其中所述圓角以所述陽螺紋的螺距的1 3倍的尺寸的直徑形成。
5.一種鋼筋接頭，其使用聯接器將作為鋼筋混凝土的主筋而使用的2根鋼筋以使具有螺紋部的端部互相對接的狀態連結，該鋼筋接頭的特徵在於所述螺紋部與鋼筋本體相比進行擴徑了、且在外周形成有螺紋牙數為6 9個並且小徑相對於所述鋼筋本體的直徑之比為1. 05 1. 50的陽螺紋；所述2根鋼筋的陽螺紋的螺旋方向為相同的方向；所述聯接器形成為內周面為圓形的筒狀體；在所述聯接器的內周面形成有與所述陽螺紋螺合的陰螺紋。
6.如權利要求5所述的鋼筋接頭，其中所述聯接器的軸方向的長度形成為將所述2 根鋼筋的螺紋部的軸方向的長度相加而得的合計長度以上、且比所述合計長度長15mm以下。
7.如權利要求5所述的鋼筋接頭，其中在用所述聯接器連結了所述2根鋼筋時，這2 根鋼筋之間的滑移量為0. 3以下。
8.如權利要求7所述的鋼筋接頭，其中所述聯接器的軸方向的長度形成為將所述2 根鋼筋的螺紋部的軸方向的長度相加而得的合計長度以上、且比所述合計長度長15mm以下。
9.如權利要求5 8中任意一項所述的鋼筋接頭，其中所述聯接器的外周面的形狀形成為多邊形。
10.如權利要求9所述的鋼筋接頭，其中所述聯接器的外周面的形狀形成為正十二邊形。
全文摘要
本發明提供能夠抑制與主筋之外的鋼筋即加強鋼筋的幹涉的鋼筋。一種鋼筋(1)，作為鋼筋混凝土的主筋而使用，在端部具有與鋼筋本體(2)相比擴徑了並且在外周形成有陽螺紋(4)的螺紋部(3)，其中陽螺紋(4)的螺紋牙數為6～9個；陽螺紋(4)的小徑相對於鋼筋本體(1)的直徑之比(d3/d1)為1.05～1.50。優選將螺紋部(3)與鋼筋本體(2)的邊界的角部(5)形成為圓角。另外，優選通過用於將鋼筋本體(2)的端部與鋼筋本體(2)相比進行擴徑而形成螺紋部(3)所進行的模鍛來形成圓角，優選將圓角形成為陽螺紋(4)的螺距的1～3倍的尺寸的直徑。
文檔編號E04C5/16GK102213023SQ20111008405
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者友田勇, 大和田豐, 岸原重樹, 真田英人, 福田章, 脅山廣三 申請人:第一高周波工業株式會社