Head-bar組立施工管理

組立施工管理基準

プレート定着型せん断補強鉄筋「Head-bar」建設技術審査証明報告書に基づき、Head-bar組立時の施工管理基準を以下に示す。

1.配置

  1. Head-barの諸性能を十分発揮する為には、組立誤差ができるだけ小さくなるように注意し、原則的には、Head-barのプレートとバリあるいは母材とバリが掛けられる鉄筋に密着するように掛けること。
  2. Head-barは、半円形フックに準じて主鉄筋と配力筋(または帯鉄筋)の交点にできるだけ近い位置に配置する。また、プレートの長辺方向は掛けられる鉄筋とできるだけ直交させる。
  3. 壁式橋脚のように主鉄筋の外側に帯鉄筋が配置されている場合、原則としてHead-barのプレートが帯鉄筋に掛かるようにしなければならない。
  4. 主鉄筋と、配力筋または帯鉄筋の全ての交点にHead-barが配置される場合を除き、Head-barを千鳥に配置することを推奨する。
  5. かぶりは適切に確保しなければならない。かぶりの最小値は適用する設計基準(道路橋示方書・コンクリート標準示方書等)に準拠する。

2.組立て

Head-barのプレートが掛けるべき鉄筋に確実に掛かり、またコンクリート打設時の振動等によって動いたり回転したりする事を防ぐ為に、Head-barと掛けられる鉄筋を結束線等で固定しなければならない。特に、鉄道系配筋では主鉄筋掛けが原則であり、主筋が縦方向の部材ではプレートが横向きに配置されるため、プレートが回転したり、下にズレないように注意し、確実に固定する必要がある。
また、状況によりプレート近くでの結束が困難な場合は他の部分でしっかり結束し、コンクリート打設等によりHead-barがズレないようにしなければならない。

3.施工管理規定値

以下に施工管理規定値を示す。

(1)矩形プレートが掛けられる鉄筋に直交する場合

(1)矩形プレートが掛けられる鉄筋に直交する場合

(2)矩形プレートが施工上やむを得ず掛けられる鉄筋に斜交する場合

(2)矩形プレートが施工上やむを得ず掛けられる鉄筋に斜交する場合

(3)円形プレートの場合

(3)円形プレートの場合

(4)プレート面と鉄筋のはなれ

施工誤差からプレートと掛けられる鉄筋のはなれ(H)が生じても、プレートによるコンクリート支圧応力伝達範囲に掛けられる鉄筋があれば、掛けられる鉄筋への拘束効果は発揮される。
なお、はなれ(H)の許容値についての明確な数値は無いが、矩形プレートに関しては20mm離れた状態での実験を実施し、同等の性能(せん断及び横拘束性能)が確認されている。

(4)プレート面と鉄筋のはなれ

組立管理基準 補足資料(プレート寸法)

1.矩形プレート

1.1 標準矩形プレートの寸法 【SD295、SD345適用】(横拘束用途として使用可) (単位:㎜)
1.1標準矩形プレートの寸法 【SD295、SD345適用】(横拘束用途として使用可) ※材質がSD295、SD345以外、コンクリート強度が30N/㎟以上の場合は審査証明の詳細による。

1.2 横拘束用途で重ね継手部に適用する場合のプレート寸法
【重ね継手部の鉄筋2本を同時に拘束することができるプレート寸法を採用】 (単位:㎜)
1.2横拘束用途で重ね継手部に適用する場合のプレート寸法

  • プレート側とフック側を逆にして、フック側を継手部等に掛けられる場合は標準プレートを採用。
  • 鉄筋径D38~D51で、機械式継手部にHead-barを使用する場合は別途相談のこと。
  • 材質がSD295、SD345以外、コンクリート強度が30N/㎟以上の場合は審査証明の詳細による。

1.3 矩形プレートの最小寸法

矩形プレートの最小寸法

プレート寸法と鉄筋径の関係

a:(掛けられる鉄筋の径+両節高さ)×3/4+バリ量10㎜
b:(鉄筋径+両節高さ)/2
c:プレート短辺長/2

2.円形プレート

2.1 円形プレート寸法表(せん断補強用途のみ使用可) (単位:㎜)
円形プレート寸法表 (せん断補強用途のみ使用可)
・円形プレートの使用条件

  1. 横拘束用途として使用不可。
  2. 掛かりの違いがせん断補強効果に与える影響確認実験の結果から、半円形フックと同等のせん断耐力が得られる鉄筋の呼び径の差を3ランクまでに制限。
    ※例えば、D16で掛けられる鉄筋径はD25まで

2.2 軸方向鉄筋に適用する場合のプレート最小寸法 (単位:㎜)
円形プレート寸法表 (せん断補強用途のみ使用可)
・用途: 杭・柱・橋脚等の軸方向鉄筋のフーチング等のようなマッシブなコンクリートへの定着

配筋上の留意事項

1. 重ね継手部対応について

Head-barを「横拘束用途」で使用する際、プレートが重ね継手部に掛かる場合、重ね継手部2本の鉄筋を同時に拘束できる寸法のプレートをご使用いただきます。(組立施工管理基準補足資料 1.2参照)
この際、プレート側とフック側を逆にして、フックを継手部に掛けられるのであればプレート寸法の変更は必要ありせん。

重ね継手部対応について

また、設計上Head-barが機械式継手部に適用されている場合がありますが、まずはプレート側とフック側を逆にすることで配筋が可能かをご検討ください。施工上、逆にすることができない場合は機械式継手部のサイズをもとに求められる寸法のプレートをご使用いただくことになります。
機械式継手部への対応は「せん断補強用途」か「横拘束用途」かにかかわらず必要になります。
※機械式継手部で使用するプレートサイズについては当社までお問い合わせください。

2. フック側を主筋と配力筋の交点に斜め掛けする場合

道路橋示方書では中間帯鉄筋は軸方向鉄筋のすぐ近傍で帯鉄筋に掛ければよいとしていますが、発注者等の指示によりフック側を斜めに掛ける場合、Head-barのプレート長辺が掛けられる鉄筋に直交するようフック側の向きを変えて曲げ加工を行ってください。

フック側を主筋と配力筋の交点に斜め掛けする場合

3. プレート側が片側に偏る配筋

底盤などに施工時には下側にしかプレートが配置できませんが、Head-barと半円形フックの性能は同等であり、設計上の問題はありません。

4. 掛けられる鉄筋に対してプレートが斜めになる場合

プレートの支圧応力伝達範囲内に鉄筋があれば、プレートが斜めになっても拘束効果は確保されますので使用は可能です。
  但し、「所要のかぶり」の確保を確認してください。

【事例1】

掛けられる鉄筋に対してプレートが斜めになる場合:事例1

【事例2】

掛けられる鉄筋に対してプレートが斜めになる場合:事例2

5. コの字型鉄筋をHead-barに代えた場合の配置

鉄道構造物に多い「コの字型鉄筋」をそのままHead-barに代えると拘束されない鉄筋が出てきます。
 このような場合、そのまま置き換えてもせん断耐力の確保には問題は有りませんが、よりバランスの良い千鳥配置とすることを推奨しています。

コの字型鉄筋をHead-barに代えた場合の配置

6. Head-bar同士が直交し、上側Head-barのプレートが鉄筋に十分掛からない場合

上側Head-barのスパンが短いケースではこのようなことが発生しますが、組立管理基準の考えに従って対応方法をご検討ください。検討の結果、どうしてもプレートが1/2以上掛からない場合、下記のような対策が必要になります。

Head-bar同士が直交し、上側Head-barのプレートが鉄筋に十分掛からない場合

【対策例】

  • スパンの短い上側のHead-barを下側にすることで問題が解消する場合が有りますので、まずはご確認下さい。
  • Head-barを内側でラップさせて施工する。

    Head-barを内側でラップさせて施工する。

  • 下からHead-barを掛ける。
    この場合、特にプレートが鉄筋から外れたり、ズレたりしないよう必ずしっかりと結束してください。
    ※Head-barのプレートを長くして鉄筋への掛かりを確保する対応について
    Head-barは掛けられる鉄筋に触れるまで奥に入れることを原則としており、単にプレートを長くして1/2掛ければよいということではありませんのでご注意ください。

7. 片端Head-barでも施工できない高密度配筋への対応例

床板・底盤等の施工で通常のHead-barでは半円形フックが大きすぎて組立ができない場合の対策として、I-Head-barのプレート長辺を鉄筋の空きの長手方向に対し平行にし、まっすぐに挿入して、その後Head-barを回転させることで配筋可能な場合があります。

片端Head-barでも施工できない高密度配筋への対応例

8. 配筋間隔が狭く、Head-barが挿入できない場合

主鉄筋・配力筋・帯鉄筋の間隔が狭くHead-barのプレートが通らない場合は、主鉄筋・配力筋・帯鉄筋の間隔を変えて、プレートを間隔の大きいところに挿入することで配筋は可能となります。
但し、この様な対応には発注者との事前協議が必要です。