JP2020105730A - Design method of connected reinforcing bar basket - Google Patents

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Abstract

To provide a design method of a connected reinforcing bar basket, which can easily determine an appropriate interval between reinforcing rings for preventing buckling when building a connected reinforcing bar basket and can enhance construction safety, when designing the connected reinforcing bar basket by a non-welding method using a metal fitting for reinforcing bar.SOLUTION: A design method for a connected reinforcing bar basket including a plurality of main bars, a plurality of hoop bars, and a plurality of reinforcing rings, and a plurality of reinforcing bar baskets in which intersections of the main bars and the reinforcing rings are fixed by reinforcing bar fixing metal fittings are connected, comprises a calculation step (S1) of calculating cross-sectional loads applied to a plurality of main bars at a predetermined lower portion of each reinforcing bar basket forming the connected reinforcing bar basket, and a first determining step (S2) of determining the maximum spacing of the reinforcing rings corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars and the diameter size of the main bars calculated by the calculating step, based on the reinforcing ring interval application table in which the relationship between the allowable sectional load of the main bar and the maximum interval of the reinforcing ring is set for each diameter size of multiple main bars.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は連結鉄筋籠の設計方法に関し、より詳細には、鉄筋籠の建て込み時における施工安全性を高めることのできる連結鉄筋籠の設計方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for designing a connected reinforcing bar cage, and more particularly, to a method for designing a connected reinforcing bar cage that can improve construction safety when the reinforcing bar cage is built.

構造物の建設現場では、構造物の耐震強度等を高めるため地盤に杭を打ち込み、構造物を支える杭基礎を形成する工法が一般に採用されている。杭基礎の施工法の一つに場所打ち杭による施工法がある。場所打ち杭とは、円筒状に組み立てられた鉄筋籠を掘削した杭孔内に建て込み、建て込み後にコンクリートを杭孔内に打ち込み、固めて形成したものである。場所打ち杭による施工法には、地面を掘削する方法等の違いにより、オールケーシング工法、アースドリル工法、リバース工法などのいくつかの工法が知られている。 At a construction site of a structure, a method of driving a pile into the ground to form a pile foundation that supports the structure is generally adopted in order to enhance the seismic strength of the structure. One of the construction methods for pile foundations is the construction method using cast-in-place piles. The cast-in-place pile is one in which a steel rod cage assembled in a cylindrical shape is built in an excavated pile hole, and after being built, concrete is poured into the pile hole and solidified. As a construction method using cast-in-place piles, several construction methods such as an all-casing construction method, an earth drill construction method, and a reverse construction method are known due to differences in the method of excavating the ground, and the like.

場所打ち杭を構築するために必要となる鉄筋籠の組み立てについては、従来、溶接による仮止めが行われることが多かった。しかしながら、２０１２年３月に「道路橋示方書・同解説」（社団法人 日本道路協会）が改訂され、「１９．８ 鉄筋かごの製作及び建込み」の（１）のただし書きに、「…ただし、鉄筋の組立においては、組立上の形状保持などのための溶接を行ってはならない。」と記載され、その解説に、「…、溶接による…施工品質の確保が困難であり鉄筋の断面減少等の欠陥が生じるおそれがあるため、…」と記載され、鉄筋籠の主要構成部材である主筋に直接の溶接を用いてはならないように規定されている。このため、現在では、溶接を行わない無溶接工法が採用されている。このような無溶接工法で製作された鉄筋籠については、下記の特許文献１に開示されている。 Conventionally, temporary assembly by welding was often used to assemble the reinforcing bar cages required to construct cast-in-place piles. However, in March 2012, the "Road Bridge Specification/Commentary" (Japan Road Association) was revised, and in the proviso of (1) of "19.8 Manufacturing and construction of reinforced car", "... , When assembling a reinforcing bar, welding should not be performed to maintain the shape of the assembly, etc.”, and the explanation says, “… by welding, it is difficult to secure construction quality and the section of the reinforcing bar is reduced. Since there is a possibility that defects such as “...” may occur, it is stipulated that direct welding should not be used for the main bar that is the main constituent member of the reinforcing bar cage. Therefore, at present, a non-welding method in which welding is not performed is adopted. The reinforcing bar cage manufactured by such a non-welding method is disclosed in Patent Document 1 below.

特許文献１には、分割鉄筋籠が連結接続された連結鉄筋籠が記載されている。連結鉄筋籠を構成する分割鉄筋籠は、主筋と補強枠が格子状にそれぞれ交差するように配置され、つまり環状の補強枠の内側に主筋が縦方向に所定本数格子状に配置されると共に、Ｕボルト形状の取り付け金具で補強枠が主筋に取付け保持固定され、その保持固定された補強枠間にフープ筋が多数並列されて、格子状に配置されると共に結束線又は取付金具で取付け保持固定されている。 Patent Document 1 describes a connected rebar cage in which divided rebar cages are connected and connected. The split rebar cages that form the connecting rebar cage are arranged such that the main bars and the reinforcing frames intersect each other in a grid shape, that is, the main bars are arranged in a predetermined number of grid shapes in the longitudinal direction inside the annular reinforcing frame, The U-bolt-shaped mounting bracket attaches and holds the reinforcement frame to the main bar, and a large number of hoop lines are arranged in parallel between the retained and fixed reinforcement frames, arranged in a grid pattern, and attached and held and fixed by binding wires or mounting brackets. Has been done.

このような無溶接工法で製作される鉄筋籠については、「一般社団法人 日本基礎協会」が発刊している「場所打ちコンクリート杭の鉄筋かご無溶接工法 設計・施工に関するガイドライン」に則って、鉄筋籠の形状保持と建て込み時の安全性を確保するための検討を行うことが推奨されている。 Reinforcing bar cages manufactured by such a non-welding method follow the guidelines for designing and constructing a non-welding method for reinforcing bar cages for cast-in-place concrete piles published by the Japan Foundation. It is recommended to carry out a study to maintain the shape of the basket and ensure the safety at the time of installation.

無溶接工法では、取付金具の固定力が溶接に比べて劣るため、荷重の均等分散を担う、組立用鉄筋としての補強枠（補強リングともいう）が、鉄筋籠の座屈を防止する役割などの重要な役割を果たしている。上記道路橋示方書によれば、「組立用鉄筋の径及びその配置は、鉄筋かごの大きさや重量等によって異なるが、一般的に直径２２ｍｍ程度の鉄筋を２〜３ｍの間隔に配置するのがよい。」と記載されている。 In the non-welding method, the fixing force of the mounting bracket is inferior to that in welding, so the reinforcing frame (also called the reinforcing ring) as the rebar for assembly that plays an even distribution of the load plays a role of preventing buckling of the rebar cage. Plays an important role in. According to the above-mentioned road bridge specification, "the diameter and the arrangement of the reinforcing bars for assembly vary depending on the size and weight of the reinforcing cage, but generally, reinforcing bars having a diameter of about 22 mm are arranged at intervals of 2 to 3 m. Good."

［発明が解決しようとする課題］
阪神淡路の震災以降、年々、杭頭の鉄筋籠配筋の太径／多本数化が著しくなっており、杭頭の過大な荷重を従来同様の脚部主筋（すなわち、杭頭の鉄筋籠と比べて、細径／低本数の主筋からなる鉄筋籠）が支えるという、座屈が起こりやすい配筋になってきている。また、従来滅多に使用されることのなかったＤ５１等の極太径主筋、Ｄ３２やＤ３５などの太径の帯筋が使用され、また、杭長も中間支持層までだったものが、より深い支持層へ到達させるようになるなど、従来の溶接工法時代とは、全く異なる困難な施工条件になってきている。 [Problems to be Solved by the Invention]
Since the earthquake in Hanshin Awaji, the diameter/number of reinforcements of the reinforcing bar cage of the pile head has been increasing remarkably year by year, and the excessive load of the pile head has been applied to the leg main bar as in the past (that is, the reinforcing bar of the pile head). Compared with the above, the reinforcement is becoming more likely to buckle because it is supported by a rebar cage consisting of a small diameter/low number of main bars. In addition, extra-thick main bars such as D51, which have been rarely used in the past, and large-diameter stirrups such as D32 and D35 are used, and those with pile lengths up to the intermediate support layer also have deeper support. It has become a difficult construction condition completely different from the conventional welding method era, such as reaching the layer.

このように数年前の鉄筋籠の配筋と比較して、現在の鉄筋籠の配筋は、主筋の径や本数、補強リングのサイズ等が、前例のないものとなってきており、鉄筋籠の大重量化、大径化が進み、過去の経験が全く役に立たないほど、施工の難易度が高くなってきている。 In this way, compared to the reinforcing bar cage arrangements made several years ago, the current reinforcing bar cage arrangements have become unprecedented in terms of the diameter and number of main bars and the size of reinforcing rings. As baskets become heavier and larger in diameter, the difficulty of construction is becoming so high that past experience is completely useless.

鉄筋籠が建て込み時に座屈する要因には、（１）鉄筋重量、（２）杭底状況、（３）ケーシング引き抜きに伴うコンクリート及び注水重量の影響などが挙げられる。オールケーシング工法の場合、ケーシングチューブ切り離し時に、鉄筋籠をケーシング内部に寄り掛からせた状態で自立させることとなり、杭底が傾斜している（水平でない）場合、一部の主筋に鉄筋籠の全荷重がかかり、座屈の危険性が高くなる。また、ケーシング引き抜き時のコンクリートの沈下量の予測が難しく、上記（２）、（３）の要因については、施工前に予測ができない。また、これら要因（２）、（３）に加え、さらに、使用する鋼材の品質や寸法精度にもばらつきがあるため、単なる鉄筋の座屈荷重計算だけでは座屈検討としては不十分であった。 Factors causing buckling of the rebar cage during building include (1) rebar weight, (2) pile bottom condition, and (3) influence of concrete and water injection weight associated with casing withdrawal. In the case of the all-casing method, when the casing tube is disconnected, the rebar cages are made to lean against the inside of the casing to be self-supporting, and when the pile bottom is inclined (not horizontal), the total load of the rebar cages on some main bars. This will increase the risk of buckling. Further, it is difficult to predict the amount of concrete subsidence when the casing is pulled out, and the factors (2) and (3) cannot be predicted before construction. Further, in addition to these factors (2) and (3), the quality and dimensional accuracy of the steel materials used also vary, so simple buckling load calculation of the reinforcing bar was not sufficient for buckling studies. ..

杭孔への建て込み時に、鉄筋籠に座屈が一旦起こると、補強リング間の主筋が完全に座屈し終えるまで収まることがなく、鉄筋籠が円周方向に激しく回転しながら、螺旋状に圧縮されて、沈下することとなる。場合によっては、鉄筋籠の沈下量が数メートルにも及ぶ。このような鉄筋籠の座屈に作業者が巻き込まれた場合、死傷事故に繋がる恐れがある。 Once buckling occurs in the reinforcing cage during building in the pile hole, it does not settle until the main reinforcing bar between the reinforcing rings has completely buckled, and the reinforcing cage rotates spirally in the circumferential direction, forming a spiral shape. It will be compressed and sink. Depending on the case, the sinking amount of the rebar cage may reach several meters. If an operator is caught in the buckling of such a reinforcing bar cage, it may lead to a fatal accident.

鉄筋籠の座屈対策は、施工安全性を高めるために非常に重要度が高いものの、座屈対策のための補強リングの間隔については、現在のところ明確な基準がなく、上記した道路橋示方書の記載を根拠に、３ｍ以下の条件で、あとは施工者毎の判断、すなわち、現場作業者の経験と勘で決定されているのが実情である。 Although buckling countermeasures for rebar cages are extremely important for improving construction safety, there is currently no clear standard for the spacing between reinforcing rings for buckling countermeasures, and the road bridge indications mentioned above are not available. Based on the description in the manual, the actual situation is that the condition is 3 m or less, and the rest is determined by the judgment of each builder, that is, the experience and intuition of the site worker.

このように、鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法で、様々なサイズの鉄筋籠を設計する際に、鉄筋籠の建て込み時に座屈が起きないようにするための補強リングの適切な間隔を、現場作業者の経験や勘に頼らずに、簡単に決定できる方法が実現できていないという課題があった。 In this way, when designing reinforcing bar cages of various sizes with the non-welding method using the reinforcing bar fixing metal fittings, the appropriate spacing of the reinforcing rings to prevent buckling when installing the reinforcing bar cages. However, there has been a problem that a method for easily making decisions can not be realized without relying on the experience and intuition of site workers.

特許第５３８２３９４号公報Japanese Patent No. 5382394

課題を解決するための手段及びその効果Means for solving the problem and its effect

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法で、様々な種類の主筋を用いて、様々なサイズの連結鉄筋籠を設計する際に、連結鉄筋籠の建て込み時に座屈が起きないようにするための補強リングの適切な間隔を簡単に決定でき、施工安全性を高めることができる連結鉄筋籠の設計方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, in a non-welding method using a reinforcing bar fixing metal fitting, using various types of main bars, when designing various sizes of connected reinforcing bar cages, An object of the present invention is to provide a method for designing a connected reinforcing bar cage, which can easily determine an appropriate interval of the reinforcing rings for preventing buckling during the building of the cage and can enhance the construction safety.

上記目的を達成するために本発明に係る連結鉄筋籠の設計方法（１）は、
中心軸の周囲に該中心軸の方向とほぼ平行に配列された複数の主筋と、
前記中心軸とほぼ直交する円周方向に配設され、前記複数の主筋と交差部を有する複数のフープ筋と、
前記複数の主筋の内側又は外側に配設され、前記複数の主筋と交差部を有する複数の補強リングとを備え、
前記複数の主筋と前記補強リングとの交差部が鉄筋固定用金具によって固定されている鉄筋籠が複数連結される連結鉄筋籠の設計方法であって、
前記連結鉄筋籠を構成する各鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重を算出する算出工程と、
前記複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と前記補強リングの最大間隔との関係が設定された補強リング間隔適用テーブルに基づいて、前記算出工程により算出された前記複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する前記補強リングの最大間隔を決定する第１決定工程とを含んでいることを特徴としている。 In order to achieve the above-mentioned object, the design method (1) of the connected rebar cage according to the present invention is
A plurality of main bars arranged around the central axis substantially parallel to the direction of the central axis,
A plurality of hoop muscles arranged in a circumferential direction substantially orthogonal to the central axis, having a plurality of main muscles and intersections,
Arranged inside or outside of the plurality of main bars, comprising a plurality of reinforcing rings having a crossing portion with the plurality of main bars,
A method for designing a connected reinforcing bar cage in which a plurality of reinforcing bar cages, each of which has a plurality of main bars and the reinforcing ring intersected with each other, is fixed by a reinforcing bar fixing metal fitting,
A calculating step of calculating a cross-sectional load applied to the plurality of main bars at a predetermined lower portion of each reinforcing bar cage forming the connecting reinforcing bar cage,
Based on the reinforcing ring interval application table in which the relationship between the allowable sectional load of the main bars and the maximum interval of the reinforcing rings is set for each diameter size of the plurality of main bars, the main bars calculated by the calculating step are applied. The method is characterized by including a first determining step of determining a maximum interval of the reinforcing rings corresponding to a sectional load and a diameter size of these main bars.

上記連結鉄筋籠の設計方法（１）によれば、前記算出工程により、前記連結鉄筋籠を構成する各鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重を算出する。前記各鉄筋籠の下部所定箇所は、例えば、前記各鉄筋籠の前記主筋の下端部でもよいし、前記各鉄筋籠の最下段の補強リング箇所などでもよい。
そして、前記第１決定工程により、前記補強リング間隔適用テーブルに基づいて、前記算出工程により算出された前記複数の主筋にかかる断面荷重と当該主筋の径サイズとに対応する前記補強リングの最大間隔を決定する。 According to the method (1) for designing the connected reinforcing bar basket, the calculation step calculates the cross-sectional load applied to the plurality of main bars at a predetermined lower portion of each reinforcing bar basket forming the connected reinforcing bar basket. The predetermined lower portion of each rebar cage may be, for example, the lower end portion of the main bar of each rebar cage, or the reinforcing ring location at the bottom of each rebar cage.
Then, in the first determining step, based on the reinforcing ring spacing application table, the maximum spacing of the reinforcing rings corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars calculated in the calculating step and the diameter size of the main bars. To decide.

前記補強リング間隔適用テーブルには、前記複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と前記補強リングの最大間隔との関係が設定されているので、前記鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法で、様々な種類の主筋を用いて、様々なサイズの鉄筋籠を設計する際に、前記連結鉄筋籠の建て込み時に座屈が起きないようにするための前記補強リングの適切な間隔を、熟練作業者の経験や勘に頼ることなく、簡単に決定することができる。したがって、前記鉄筋固定用金具を用いた施工安全性の高い、より信頼性の高い無溶接工法を様々な施工現場に広めることができる。 Since the relationship between the allowable sectional load of the main reinforcement and the maximum distance of the reinforcement ring is set for each diameter size of the plurality of main reinforcements in the reinforcement ring interval application table, no welding using the reinforcing bar fixing metal fittings is performed. When designing reinforcing bar cages of various sizes by using various types of main bars in the construction method, set appropriate intervals of the reinforcing rings to prevent buckling when building the connecting reinforcing bar cages. , Can be easily determined without relying on the experience and intuition of a skilled worker. Therefore, it is possible to disseminate a more reliable non-welding method using the above-mentioned metal fittings for fixing the reinforcing bar to various construction sites.

また本発明に係る連結鉄筋籠の設計方法（２）は、上記連結鉄筋籠の設計方法（１）において、
前記主筋の許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と第１の安全率との積算値で除算して得られた値であり、
前記複数の主筋にかかる断面荷重が、前記各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積で除算して得られた値であり、
前記第１の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記補強リング間で座屈が起こらないと想定される値に設定されていることを特徴としている。 A method (2) for designing a connected rebar cage according to the present invention is the same as the method (1) for designing a connected rebar cage as described above.
The allowable sectional load of the main bar is a value obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the sectional area of the main bar and the first safety factor,
A value obtained by dividing the cross-sectional load applied to the plurality of main bars by dividing the basket weight above the predetermined lower portion of each reinforcing bar cage by the total cross-sectional area of the plurality of main reinforcements arranged at the predetermined lower portion. And
It is characterized in that the first safety factor is set to a value at which buckling does not occur between the reinforcing rings based on a construction record of a cast-in-place pile using the connecting rebar cage. ..

上記連結鉄筋籠の設計方法（２）によれば、前記主筋の許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と第１の安全率との積算値で除算して得られた値であり、前記第１の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記補強リング間で座屈が起こらないと想定される値に設定されている。 According to the design method (2) of the above-mentioned connecting rebar cage, the allowable sectional load of the main bar is obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the sectional area of the main bar and the first safety factor. The first safety factor is set to a value at which buckling does not occur between the reinforcing rings based on the construction results of cast-in-place piles using the connecting rebar cage. Has been done.

本発明者は、これまでに前記鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法により製作する連結鉄筋籠の設計を６，０００本以上行ってきた。前記第１の安全率は、これら設計に基づく場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記補強リング間で座屈が起こらないと想定される値に設定されている。
すなわち、様々な種類（直径、長さ、本数）の主筋を用いて、様々なサイズ（籠径、杭長、重量）の連結鉄筋籠を実際に施工したときの前記連結鉄筋籠の施工状態（例えば、正常に施工できた（座屈等が起こらなかった）場合、何らかの原因（鉄筋籠連結部の食い下がり、鉄筋籠の変形等）により鉄筋籠の沈下が生じた場合などの状態）とその設計条件を比較検討し、さらに上記した座屈要因に関する不安定要素も加味して、様々な条件で設計された前記連結鉄筋籠の前記補強リング間で座屈が起こる可能性が低くなる値に設定されている。 The inventor of the present invention has designed more than 6,000 connecting rebar cages to be manufactured by the non-welding method using the metal fittings for fixing the rebar. The first safety factor is set to a value at which it is assumed that no buckling will occur between the reinforcing rings, based on the construction results of cast-in-place piles based on these designs.
That is, when the connecting rebar cages of various sizes (basket diameter, pile length, weight) are actually installed using various types (diameter, length, number) of main reinforcements, the construction state of the connecting rebar cages ( For example, if it can be installed normally (no buckling, etc.), it will cause the rebar cage to sink due to some reason (such as the rebar cage connecting part being depressed, the rebar cage being deformed, etc.) and its design. Considering the conditions comparatively and considering the unstable factors related to the buckling factor mentioned above, it is set to a value that makes it less likely that buckling will occur between the reinforcing rings of the connecting rebar cage designed under various conditions. Has been done.

また、前記複数の主筋にかかる断面荷重（換言すれば、単位断面積荷重）が、前記各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積（主筋断面積×主筋本数の値）で除算して得られた値となっている。
前記連結鉄筋籠については、建て込み時の様々な要因により、座屈の要因である圧縮荷重を予め確定できない。そのため、前記各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量（すなわち、鋼材重量）のみを圧縮荷重と見做して、前記複数の主筋にかかる断面荷重を求める。このようにして求められる前記複数の主筋にかかる断面荷重は、異なる杭径、杭長、配筋サイズ等の設計条件が異なっていても定量的に求められる値となっている。したがって、前記第１決定工程において、前記補強リング間隔適用テーブルに基づいて決定される前記補強リングの最大間隔の設計値の信頼性を高めることができる。 In addition, the cross-section load (in other words, the unit cross-sectional area load) applied to the plurality of main bars, the basket weight above the predetermined lower part of each rebar cage, the plurality of main bars arranged at the predetermined lower part It is a value obtained by dividing by the total cross-sectional area (value of cross-sectional area of main bar x number of main bars).
With respect to the connecting rebar cage, the compressive load which is a factor of buckling cannot be determined in advance due to various factors at the time of building. Therefore, only the basket weight (that is, the steel material weight) above a predetermined lower portion of each rebar cage is regarded as a compressive load, and the cross-sectional load applied to the plurality of main bars is obtained. The cross-sectional load applied to the plurality of main reinforcements thus obtained is a value that can be quantitatively obtained even if different design conditions such as different pile diameters, pile lengths, and reinforcement sizes. Therefore, in the first determining step, it is possible to enhance the reliability of the design value of the maximum spacing of the reinforcing rings determined based on the reinforcing ring spacing application table.

また本発明に係る連結鉄筋籠の設計方法（３）は、上記連結鉄筋籠の設計方法（１）又は（２）において、
前記複数の主筋の径サイズ毎に前記主筋の許容断面荷重と前記連結鉄筋籠の最下部の補強リングから下端部までの杭底離隔との関係が設定された補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて、
前記算出工程により算出された、前記連結鉄筋籠を構成する最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する前記最下部の補強リングの最大杭底離隔を決定する第２決定工程をさらに含んでいることを特徴としている。 Moreover, the design method (3) of the connected rebar cage according to the present invention is the same as the design method (1) or (2) of the connected rebar cage described above
Based on a reinforcing ring pile bottom separation application table in which the relationship between the allowable cross-sectional load of the main bars and the pile bottom separation from the lowermost reinforcing ring of the connecting rebar cage to the lower end is set for each diameter size of the plurality of main bars. hand,
Calculated by the calculation step, of the lowermost reinforcement ring corresponding to the cross-sectional load applied to the plurality of main bars at the predetermined lower portion of the bottom rebar cage forming the connecting rebar cage and the diameter size of these main bars. It is characterized by further including a second determining step of determining the maximum pile bottom separation.

上記連結鉄筋籠の設計方法（３）によれば、さらに、前記第２決定工程により、前記補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて、前記算出工程により算出された、前記連結鉄筋籠を構成する最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する前記最下部の補強リングの最大杭底離隔を決定する。 According to the method (3) for designing the connected reinforcing bar basket, the connected reinforcing bar basket calculated in the calculation step is further configured in the second determination step based on the reinforcing ring pile bottom separation application table. The maximum pile bottom separation of the lowermost reinforcing ring corresponding to the cross-sectional load applied to the plurality of main bars and the diameter size of the main bars at a predetermined position below the bottom reinforcing bar cage is determined.

前記連結鉄筋籠の下端部には、杭孔への建て込み時に当該連結鉄筋籠の全荷重がかかる。上記したように、杭底状況は予測ができない。前記連結鉄筋籠の下端部の一部主筋に当該連結鉄筋籠の全荷重がかかる場合も想定される。 The lower end portion of the connecting rebar cage receives the full load of the connecting rebar cage when it is built into the pile hole. As mentioned above, the pile bottom condition cannot be predicted. It is also assumed that the entire load of the connecting rebar cage is applied to a part of the main bars of the lower end of the connecting rebar cage.

前記補強リング杭底離隔適用テーブルには、前記複数の主筋の径サイズ毎に前記主筋の許容断面荷重と前記連結鉄筋籠の最下部の補強リングから下端部までの杭底離隔との関係が設定されているので、杭底状況が傾斜しているなどの状況であっても、前記杭底離隔で座屈が起きないようにするための最大杭底離隔を、熟練作業者の経験や勘に頼ることなく、簡単に決定することができる。 In the reinforcing ring pile bottom separation application table, the relationship between the allowable cross-sectional load of the main bars and the pile bottom separation from the lowermost reinforcing ring of the connecting rebar cage to the lower end is set for each diameter size of the plurality of main bars. Therefore, even if the pile bottom situation is inclined, the maximum pile bottom clearance to prevent buckling from occurring at the pile bottom clearance should be determined by the experience and intuition of a skilled worker. You can easily make decisions without resorting to it.

また本発明に係る連結鉄筋籠の設計方法（４）は、上記連結鉄筋籠の設計方法（３）において、
前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記主筋にかかる許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と第２の安全率との積算値で除算して得られた値であり、
前記複数の主筋にかかる断面荷重が、前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積で除算して得られた値であり、
前記第２の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記杭底離隔で座屈が起こらないと想定される値に設定されていることを特徴としている。 Moreover, the design method (4) of the connected rebar cage according to the present invention is the same as the above-mentioned design method (3) of the connected rebar cage,
The allowable cross-section load applied to the main bar at a predetermined position below the bottom rebar cage is obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the cross-sectional area of the main bar and the second safety factor. Is the assigned value,
The cross-section load applied to the plurality of main bars is obtained by dividing the basket weight above the lower predetermined portion of the lowermost rebar cage by the total cross-sectional area of the plurality of main bars arranged at the lower predetermined location. Is the value
The second safety factor is set to a value at which it is assumed that buckling does not occur at the pile bottom separation based on the construction results of cast-in-place piles using the connecting rebar cage. ..

上記連結鉄筋籠の設計方法（４）によれば、前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記主筋にかかる許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と前記第２の安全率との積算値で除算して得られた値となっている。また、前記第２の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記杭底離隔で座屈が起こらないと想定される値に設定されている。 According to the method (4) for designing the connected reinforcing bar cage, the allowable sectional load applied to the main bar at a predetermined lower portion of the lowermost reinforcing bar cage is an elastic buckling load based on the Euler equation and a sectional area of the main bar. It is a value obtained by dividing by the integrated value with the second safety factor. In addition, the second safety factor is set to a value which is assumed not to cause buckling at the pile bottom separation based on the construction record of the cast-in-place pile using the connecting rebar cage.

本発明者は、これまでに前記鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法により製作する連結鉄筋籠の設計を６，０００本以上行ってきた。前記第２の安全率は、これら設計に基づく場所打ち杭の施工実績に基づいて、杭底状況がいかなる状況であっても、前記杭底離隔で座屈が起こらないと想定される値、例えば、前記連結鉄筋籠の下端部の一部の主筋に全荷重がかかった状態でも前記杭底離隔で座屈が起きないと想定される値に設定されている。 The inventor of the present invention has designed more than 6,000 connecting rebar cages to be manufactured by the non-welding method using the metal fittings for fixing the rebar. The second safety factor is a value based on the construction results of cast-in-place piles based on these designs, and is assumed that buckling does not occur at the pile bottom separation regardless of the situation of the pile bottom, for example, The value is set so that buckling does not occur at the pile bottom separation even when a full load is applied to a part of the main bars at the lower end of the connecting rebar cage.

また、前記複数の主筋にかかる断面荷重（換言すれば、単位断面積荷重）が、前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積（主筋断面積×主筋本数の値）で除算して得られた値となっている。 Further, the cross-section load (in other words, the unit cross-sectional area load) applied to the plurality of main reinforcements is such that the basket weight above the lower predetermined location of the rebar cage at the lowermost stage is arranged at the lower predetermined location. It is the value obtained by dividing by the total cross-sectional area of the main bars (the value of the cross-sectional area of the main bars x the number of main bars).

前記連結鉄筋籠については、建て込み時の様々な要因により、座屈の要因である圧縮荷重を予め確定できない。そのため、前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量（すなわち、鋼材重量）のみを圧縮荷重と見做して、前記複数の主筋にかかる断面荷重を求める。このようにして求められる前記複数の主筋にかかる断面荷重は、異なる杭径、杭長、配筋サイズ等の設計条件が異なっていても定量的に求められる値となっている。したがって、前記第２決定工程において、前記補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて決定される前記補強リングの最大杭底離隔の設計値の信頼性を高めることができる。 With respect to the connecting rebar cage, the compressive load which is a factor of buckling cannot be determined in advance due to various factors at the time of building. Therefore, only the basket weight (that is, the steel material weight) above a predetermined lower portion of the lowermost reinforcing bar cage is regarded as a compressive load, and the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars are obtained. The cross-sectional load applied to the plurality of main reinforcements thus obtained is a value that can be quantitatively obtained even if different design conditions such as different pile diameters, pile lengths, and reinforcement sizes. Therefore, in the second determining step, it is possible to increase the reliability of the design value of the maximum pile bottom clearance of the reinforcement ring, which is determined based on the reinforcement ring pile bottom clearance application table.

無溶接工法により製作された鉄筋籠の一例を示す要部拡大斜視図である。It is a principal part expanded perspective view which shows an example of the reinforcing-bar cage manufactured by the non-welding method. 無溶接工法に用いられる鉄筋固定用金具（第１金具）を示す要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part which shows the metal fitting (1st metal fitting) for a reinforcing rod used for a non-welding method. 無溶接工法に用いられる、別の鉄筋固定用金具（第２金具）を示す要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part which shows another metal fitting (second metal fitting) for fixing a reinforcing bar used for a non-welding method. 無溶接工法に用いられる、さらに別の鉄筋固定用金具（第３金具）を示す要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part which shows another metal fitting for fixing a reinforcing bar (3rd metal fitting) used for a non-welding method. 本発明の実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法を説明するための連結鉄筋籠の配筋図の一例であり、（ａ）は、従来の設計方法の一例、（ｂ）は、本実施の形態に係る設計方法の一例を示す図である。It is an example of a bar arrangement diagram of a connecting reinforcing bar cage for explaining a designing method of a connecting reinforcing bar cage according to an embodiment of the present invention, (a) is an example of a conventional design method, (b) is the present embodiment It is a figure which shows an example of the design method which concerns on the form of this. 図５に示した連結鉄筋籠に用いられる鉄筋の一覧表である。6 is a list of reinforcing bars used in the connected reinforcing bar cage shown in FIG. 5. 実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法に用いる補強リング間隔適用テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reinforcement ring space|interval application table used for the design method of the connection reinforcing bar cage which concerns on embodiment. 補強リング間隔適用テーブルに設定される主筋の許容断面荷重の算出例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of calculation of the allowable cross-section load of the main reinforcement set to a reinforcement ring space application table. 実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法に用いる補強リング杭底離隔適用テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reinforcement ring pile bottom isolation|separation application table used for the design method of the connection reinforcement cage which concerns on embodiment. 補強リング杭底離隔適用テーブルに設定される主筋の許容断面荷重の算出例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of calculation of the allowable cross-section load of the main reinforcement set to a reinforcement ring pile bottom separation application table. （ａ）従来の設計方法と、（ｂ）本実施の形態に係る設計方法との対比結果を示す図である。It is a figure which shows the comparison result of (a) the conventional design method and (b) the design method which concerns on this Embodiment. 実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining a method for designing a connected reinforcing bar cage according to the embodiment.

以下、本発明に係る連結鉄筋籠の設計方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a method for designing a connected reinforcing bar cage according to the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are given, but the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated to the effect, it is not limited to these forms.

実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法を説明するにあたり、まず、連結鉄筋籠を構成する鉄筋籠について説明する。
図１は、無溶接工法により製作された鉄筋籠の一例を示す要部拡大斜視図である。 Before describing the method for designing the connected reinforcing bar cage according to the embodiment, first, the reinforcing bar cage forming the connected reinforcing bar cage will be described.
FIG. 1 is an enlarged perspective view of an essential part showing an example of a reinforcing bar cage manufactured by a non-welding method.

鉄筋籠１は、中心軸の周囲に該中心軸の方向とほぼ平行に配列された複数の主筋２と、中心軸とほぼ直交する円周方向に配設され、複数の主筋２と交差部を有する複数のフープ筋３と、複数の主筋２の内側に配設され、これら主筋２と交差部を有する複数の補強リング４とを含んで構成されている。これら主筋２と補強リング４との交差部が、鉄筋固定用金具である第１金具２０によって固定されている。また、主筋２とフープ筋３との交差部は、鉄線結束、クリップ金具等（図示せず）により固定される。補強リング４は、図１に示すように主筋２の内側に配設されてもよいし、主筋２の外側に配設される形態であってもよい。 The rebar cage 1 is arranged around a central axis and a plurality of main bars 2 arranged substantially parallel to the direction of the central axis, and is arranged in a circumferential direction substantially orthogonal to the central axis. It is configured to include a plurality of hoop muscles 3 and a plurality of reinforcing rings 4 that are arranged inside the plurality of main muscles 2 and that intersect with the main muscles 2. The intersection of the main bar 2 and the reinforcing ring 4 is fixed by a first metal fitting 20 which is a metal fitting for reinforcing bars. The intersection of the main bar 2 and the hoop bar 3 is fixed by iron wire binding, clip metal fittings, etc. (not shown). The reinforcing ring 4 may be arranged inside the main bar 2 as shown in FIG. 1, or may be arranged outside the main bar 2.

鉄筋籠１の大きさは、施工現場ごとに異なり、その直径が０．６ｍ〜３ｍ程度以上のものまであり、また、長さが１籠当たり１２ｍ〜１４ｍ程度に及ぶものもある。また、主筋２には、直径が１９ｍｍ〜５１ｍｍ程度の棒状筋が使用されている。場所打ち杭の施工現場では、このような鉄筋籠１を連結しながら数十ｍ以上（〜７０ｍ程度）の深さがある杭孔へ建て込む作業が行われる。補強リング４は、帯状鋼板の他、アングル型鋼材、Ｈ型鋼材、棒状筋で構成されてもよい。 The size of the rebar cage 1 varies depending on the construction site, and the diameter thereof ranges from about 0.6 m to 3 m or more, and the length per basket ranges from about 12 m to 14 m. The main bar 2 is a bar-shaped bar having a diameter of about 19 mm to 51 mm. At the construction site of cast-in-place piles, the work of building such piles into pile holes having a depth of several tens of meters or more (about 70 m) is performed while connecting the reinforcing cages 1. The reinforcing ring 4 may be formed of an angle type steel material, an H type steel material, or a bar-shaped streak, in addition to the strip steel plate.

図２は、鉄筋固定用金具である第１金具２０を示す要部の斜視図である。
第１金具２０は、板状体がＵ字状に折り返されてＵ字状の折曲部２１及び左、右側片２２を有する金具本体を備え、左、右側片２２のそれぞれの一側縁より補強リング挿入用の挿入溝２３が形成され、折曲部２１の頂部に固定用ボルト挿通用の挿通孔が形成されている。折曲部２１には、挿通孔に連通するナット２４が固着され、ナット２４に固定用ボルト２５が取り付けられている。 FIG. 2 is a perspective view of a main part showing the first metal fitting 20 which is a metal fitting for fixing a reinforcing bar.
The first metal fitting 20 includes a metal fitting main body having a U-shaped bent portion 21 and a left and right side piece 22 in which a plate-like body is folded back into a U shape, and is formed from one side edge of each of the left and right side pieces 22. An insertion groove 23 for inserting the reinforcing ring is formed, and an insertion hole for inserting the fixing bolt is formed at the top of the bent portion 21. A nut 24 communicating with the insertion hole is fixed to the bent portion 21, and a fixing bolt 25 is attached to the nut 24.

なお、ナット２４は、折曲部２１の外側に固着してもよいし、折曲部２１の内側に固着してもよい。また、ナット２４を設けずに、折曲部２１に、固定用ボルト用のネジ孔を形成してもよい。板状体はＵ字状の他、略コの字状に折り返されてもよい。また、第１金具２０は、主筋２を縦に２本束ねた縦束ね筋に適用できるように板状体の折曲部２１を深めに構成してもよい。また、主筋２を横に２本束ねた横束ね筋に適用できるように板状体の折曲部２１を幅広に構成してもよい。第１金具２０は、建て込み時に鉄筋籠から取り外して回収し、再利用してもよい。 The nut 24 may be fixed to the outside of the bent portion 21 or may be fixed to the inside of the bent portion 21. Alternatively, the bent portion 21 may be provided with a screw hole for a fixing bolt without providing the nut 24. The plate-shaped body may be folded back into a substantially U-shape as well as a U-shape. Further, the first metal fitting 20 may be configured such that the bent portion 21 of the plate-shaped body is deep so that it can be applied to a vertical bundling bar in which two main bars 2 are bunched vertically. Further, the bent portion 21 of the plate-shaped body may be configured to have a wide width so that it can be applied to a horizontal bundled muscle in which two main muscles 2 are bundled horizontally. The first metal fitting 20 may be removed from the rebar cage at the time of building and then recovered and reused.

なお、鉄筋固定用金具は、第１金具２０の形態に限定されない。
図３は、別の鉄筋固定用金具である第２金具３０を示す要部の斜視図である。
第２金具３０は、帯状板からなる補強リング４を上下方向に挟んで位置し、主筋挿入用Ｃ形切り欠け部３１ａを有する主筋把持部３１と、２つの主筋把持部３１を連結すると共に主筋２と補強リング４との交差部を締め付けるためのボルト螺合用ネジ孔３２ａが形成されたネジ孔板部３２とを備えている。また、主筋把持部３１に固定され、鉄筋籠用スペーサ３３の軸部３３ｂを挿通させるための軸受け３３ｃが備えられている。軸受け３３ｃに、お椀形状をした頭部３３ａと軸部３３ｂを備えた鉄筋籠用スペーサ３３が着脱可能に構成されている。なお、軸受け３３ｃが設けられていない構成としてもよい。第２金具３０は、埋設用金具として使用される。 The reinforcing bar fixing metal fitting is not limited to the form of the first metal fitting 20.
FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a second metal fitting 30 which is another metal fitting for fixing a reinforcing bar.
The second metal fitting 30 is positioned to sandwich the reinforcing ring 4 made of a strip plate in the up-down direction, connects the main bar grip 31 having the C-shaped notch 31a for inserting the main bar, and the two main bar grips 31 together with the main bar. 2 and a screw hole plate portion 32 in which a screw hole 32a for bolt screwing for tightening the intersection portion of the reinforcing ring 4 is formed. Further, there is provided a bearing 33c which is fixed to the main bar grip 31 and allows the shaft 33b of the rebar cage spacer 33 to pass therethrough. A reinforced cage spacer 33 having a bowl-shaped head portion 33a and a shaft portion 33b is detachably attached to the bearing 33c. The bearing 33c may not be provided. The second metal fitting 30 is used as a burying metal fitting.

図４は、さらに別の鉄筋固定用金具である第３金具４０を示す要部の斜視図である。
第３金具４０は、金具本体４１と、押圧部材４６とを含んで構成されている。
金具本体４１は、２本の主筋２を跨ぐように板状体が略Ｕ字状に折り曲げられて、左右側板部４２と主筋把持部４３とが形成され、左右側板部４２の先端側にそれぞれ係止片４４が形成されたものである。金具本体４１の左右側板部４２の係止片４４は、左右側板部４２の一側縁を略凹形状に切り欠いた切欠き部４５により形成されている。 FIG. 4 is a perspective view of an essential part showing a third metal fitting 40 which is another metal fitting for fixing reinforcing bars.
The third metal fitting 40 includes a metal fitting body 41 and a pressing member 46.
In the metal fitting body 41, a plate-like body is bent in a substantially U shape so as to straddle the two main bars 2, a left and right side plate portion 42 and a main bar gripping portion 43 are formed, and the tip ends of the left and right side plate portions 42 are respectively formed. The locking piece 44 is formed. The locking piece 44 of the left and right side plate portion 42 of the metal fitting body 41 is formed by a notch portion 45 in which one side edge of the left and right side plate portion 42 is cut out in a substantially concave shape.

押圧部材４６は、金具本体４１の左右側板部４２の係止片４４間に跨設されるように肉厚短冊状の板体が略コの字形状に折り曲げられて、左右折片部４７と連結板部４８とが形成され、連結板部４８にボルト螺合用ネジ孔４８ａが形成され、ボルト螺合用ネジ孔４８ａに補強リング４を主筋２側に押圧するための押えボルト４９が螺装される構成となっている。 In the pressing member 46, a thick strip-shaped plate body is bent into a substantially U-shape so as to extend between the locking pieces 44 of the left and right side plate portions 42 of the metal fitting body 41, and the pressing member 46 and the left and right folding piece portions 47 are formed. A connecting plate portion 48 is formed, a bolt screwing screw hole 48a is formed in the connecting plate portion 48, and a holding bolt 49 for pressing the reinforcing ring 4 to the main bar 2 side is screwed into the bolt screwing screw hole 48a. It is configured to.

また、金具本体４１には、お皿形状をした頭部５１、長さ方向の一端側が頭部５１の内側に接合された軸部５２、左右側板部４２のいずれか一方に固定され、軸部５２を挿通させるための軸受け５３、及び軸部５２に挿通され、頭部５１の軸受け５３からの突出長さを規定する管状部材５４を有する鉄筋籠用スペーサ５０を備えていてもよい。図４に示した第３金具４０は、縦束ね筋に対応したもの（２本の主筋を跨ぐように板状体が略Ｕ字状に折り曲げられている構成）となっているが、金具本体４１が、一本の主筋２を跨ぐように板状体が略Ｕ字状に浅めに折り曲げられている構成としてもよい。第３金具４０は、埋設用金具として使用される。 Further, the metal fitting body 41 is fixed to one of a dish-shaped head 51, a shaft portion 52 whose one end side in the length direction is joined to the inside of the head portion 51, and left and right side plate portions 42. It may be provided with a bearing 53 for inserting 52, and a reinforcing bar cage spacer 50 having a tubular member 54 which is inserted through the shaft portion 52 and defines a protruding length of the head 51 from the bearing 53. The third metal fitting 40 shown in FIG. 4 corresponds to the vertical bundling bar (a plate-shaped body is bent in a substantially U shape so as to straddle two main bars), The plate-like body 41 may be configured to be shallowly bent in a substantially U-shape so as to straddle one main bar 2. The third metal fitting 40 is used as a burying metal fitting.

鉄筋固定用金具には、建て込み時に回収される第１金具２０と、埋設される第２金具３０、第３金具４０とを適宜組み合わせて使用することが好ましい。鉄筋固定用金具は、これら第１金具２０、第２金具３０、及び第３金具４０に限定されないが、これら金具は、取付け作業性にも優れているため、これら金具を使用することが好ましい。 It is preferable to use the first metal fitting 20 collected at the time of assembling and the second metal fitting 30 and the third metal fitting 40 to be embedded in an appropriate combination as the metal fitting for fixing the reinforcing bar. The metal fittings for fixing the reinforcing bars are not limited to the first metal fitting 20, the second metal fitting 30, and the third metal fitting 40, but since these metal fittings are excellent in workability of mounting, it is preferable to use these metal fittings.

図５は、実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法を説明するための連結鉄筋籠の配筋図の一例であり、（ａ）は、従来の設計方法の一例、（ｂ）は、本実施の形態の設計方法の一例を示す図である。また、図６は、図５に示した連結鉄筋籠１０を構成する鉄筋の一覧表を示している。但し、図５（ａ）と図５（ｂ）とに示した連結鉄筋籠１０では、補強リング４の本数が異なることとなる。 FIG. 5 is an example of a bar arrangement diagram of a connected reinforcing bar cage for explaining a method for designing a connected reinforcing bar cage according to an embodiment, (a) is an example of a conventional design method, and (b) is a book. It is a figure which shows an example of the design method of embodiment. Further, FIG. 6 shows a list of reinforcing bars constituting the connecting reinforcing bar cage 10 shown in FIG. However, in the connecting rebar cage 10 shown in FIGS. 5A and 5B, the number of the reinforcing rings 4 is different.

図５（ａ）、（ｂ）に示した連結鉄筋籠１０は、ともに、杭頭から第１節鉄筋籠１Ａ、第２節鉄筋籠１Ｂ、第３節鉄筋籠１Ｃ、第４節鉄筋籠１Ｄの順で連結されるように設計されている。 The connecting rebar cages 10 shown in FIGS. 5(a) and 5(b) are both from the pile head to the first section rebar cage 1A, the second section rebar cage 1B, the third section rebar cage 1C, and the fourth section rebar cage 1D. It is designed to be linked in the order of.

第１節鉄筋籠１Ａの主筋は、種別記号Ｋ１で示した呼び径Ｄ３５の主筋２Ａにより構成され、第２節鉄筋籠１Ｂの主筋は、種別記号Ｋ２、Ｋ３で示した呼び径Ｄ３５の主筋２Ｂにより構成される設計となっている。また、第３節鉄筋籠１Ｃの主筋は、種別記号Ｋ４で示した呼び径Ｄ２５の主筋２Ｃにより構成され、第４節鉄筋籠１Ｄの主筋は、種別記号Ｋ５で示した呼び径Ｄ２５の主筋２Ｄにより構成される設計となっている。 The main bar of the first bar reinforcing bar cage 1A is composed of a main bar 2A having a nominal diameter D35 shown by the type code K1, and the main bar of the second bar reinforcing bar cage 1B is a main bar 2B having a nominal diameter D35 shown by the type codes K2 and K3. It is designed by. Further, the main bar of the third section rebar cage 1C is constituted by the main bar 2C of the nominal diameter D25 shown by the type code K4, and the main bar of the fourth section rebar cage 1D is the main bar 2D of the nominal diameter D25 shown by the type code K5. It is designed by.

また、種別記号Ｋ６、Ｋ７は補強リング４を示し、種別記号Ｋ８、Ｋ９はフープ筋３を示している。種別記号Ｋ１０は、第４節鉄筋籠１Ｄの下端部に配設される仮補強リング（図示せず）に使用される材料であり、建て込み時に取り外されてもよい。 The type symbols K6 and K7 indicate the reinforcing ring 4, and the type symbols K8 and K9 indicate the hoop muscles 3. The type code K10 is a material used for a temporary reinforcing ring (not shown) arranged at the lower end of the fourth section rebar cage 1D, and may be removed at the time of building.

図６に示す鉄筋一覧表（杭１本当り）には、連結鉄筋籠１０を構成する各鋼材の呼び径、長さ、使用本数、単位質量（重量）（ｋｇ／ｍ）、１本当り質量（ｋｇ）、合計質量（ｋｇ）、摘要が記載されている。 In the reinforcing bar list (per pile) shown in FIG. 6, the nominal diameter, the length, the number of pieces used, the unit mass (weight) (kg/m), and the mass per piece of each steel material that constitutes the connecting rebar cage 10 are shown. (Kg), total mass (kg), and summary are described.

図５（ａ）に示した従来の設計方法では、記号Ｋ６、Ｋ７で示す補強リング４の間隔は、上記した道路橋示方書の記載に基づいて、３ｍ（３０００ｍｍ）を基準にして、その間隔が設計されている。
図５（ａ）に示した例では、第２節鉄筋籠１Ｂの下端部の補強リング間隔は３．００ｍ、第３節鉄筋籠１Ｃの下端部の補強リング間隔は２．７０ｍ、第４節鉄筋籠１Ｄの下端部の補強リング間隔は３．００ｍに設計されている。また、第４節鉄筋籠１Ｄの最下段の補強リング４から下端部までの杭底離隔は０．４０ｍ（４００ｍｍ）に設計されている。
図５（ａ）に示した例では、１４本の（１〜１４が示す位置に）補強リング４が設けられる設計となっている。 In the conventional design method shown in FIG. 5(a), the distance between the reinforcing rings 4 indicated by the symbols K6 and K7 is 3 m (3000 mm) based on the description in the road bridge specification described above. Is designed.
In the example shown in FIG. 5(a), the reinforcing ring spacing at the lower end of the second section rebar cage 1B is 3.00 m, the reinforcing ring spacing at the lower end of the third section rebar cage 1C is 2.70 m, and the fourth section. The reinforcing ring spacing at the lower end of the rebar cage 1D is designed to be 3.00 m. In addition, the pile bottom distance from the lowermost reinforcing ring 4 of the fourth section reinforcing bar cage 1D to the lower end is designed to be 0.40 m (400 mm).
In the example shown in FIG. 5A, the design is such that 14 reinforcing rings 4 (at positions indicated by 1 to 14) are provided.

一方、図５（ｂ）に示した実施の形態に係る設計方法では、第２節鉄筋籠１Ｂの下端部の補強リング間隔は２．４０ｍ、第３節鉄筋籠１Ｃの下端部の補強リング間隔は１．８０ｍ、第４節鉄筋籠１Ｄの下端部の補強リング間隔は１．５０ｍに設計され、第４節鉄筋籠１Ｄの最下段の補強リング４から杭底までに杭底離隔は０．５０ｍに設計されている。
図５（ｂ）に示した例では、１７本の（１〜１７が示す位置に）補強リング４が設けられる設計となっている。
これら各節の鉄筋籠の補強リング間隔、最下節の鉄筋籠の杭底離隔は、以下に説明する方法により決定される。 On the other hand, in the designing method according to the embodiment shown in FIG. 5B, the reinforcing ring spacing at the lower end of the second joint reinforcing bar cage 1B is 2.40 m, and the reinforcing ring spacing at the lower end of the third joint reinforcing bar basket 1C. Is designed to be 1.80 m, and the reinforcement ring spacing at the lower end of the fourth section rebar cage 1D is 1.50 m, and the pile bottom separation from the bottom reinforcement ring 4 of the fourth section rebar cage 1D to the pile bottom is 0. It is designed for 50m.
In the example shown in FIG. 5B, the design is such that 17 reinforcing rings 4 (at positions indicated by 1 to 17) are provided.
The reinforcing ring spacing of the reinforcing bar cage of each of these nodes and the pile bottom clearance of the reinforcing bar cage of the bottom node are determined by the method described below.

１．算出工程
連結鉄筋籠１０を構成する各鉄筋籠（図５では、第２節鉄筋籠１Ｂ、第３節鉄筋籠１Ｃ、第４節鉄筋籠１Ｄ）の下部所定箇所（図５では、下端部）で複数の主筋（２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）にかかる断面荷重（単位断面積荷重）を算出する。 1. Calculation Step Each predetermined portion (lower end portion in FIG. 5) below each rebar cage (in FIG. 5, the second bar rebar cage 1B, the third bar rebar cage 1C, and the fourth bar rebar cage 1D) that configures the connected rebar cage 10. The cross-sectional load (unit cross-sectional area load) applied to the plurality of main bars (2B, 2C, 2D) is calculated with.

２．第１決定工程
複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と補強リングの最大間隔との関係が設定された補強リング間隔適用テーブル（図７）に基づいて、上記算出工程により算出された複数の主筋（２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズ（呼び径Ｄ３５、Ｄ２５）とに対応する補強リング４の最大間隔を決定する。 2. First determination step Based on the reinforcing ring interval application table (FIG. 7) in which the relationship between the allowable sectional load of the main bars and the maximum interval of the reinforcing ring is set for each diameter size of the plurality of main bars, the calculation step is calculated. The maximum spacing of the reinforcing ring 4 corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main reinforcements (2B, 2C, 2D) and the diameter sizes of these main reinforcements (nominal diameters D35, D25) is determined.

また、以下の方法により、連結鉄筋籠１０の最下部の補強リング４から下端部までの杭底離隔を決定する。
３．第２決定工程
複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と連結鉄筋籠１０の最下部の補強リング４から下端部までの杭底離隔との関係が設定された補強リング杭底離隔適用テーブル（図９）に基づいて、上記算出工程により算出された、連結鉄筋籠１０を構成する最下段の鉄筋籠（図５では、第４節鉄筋籠１Ｄ）の下部所定箇所（図５では、下端部）で複数の主筋（２Ｄ）にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズ（呼び径Ｄ２５）とに対応する最下部の補強リング４の最大杭底離隔を決定する。 In addition, the pile bottom separation from the lowermost reinforcing ring 4 of the connecting rebar cage 10 to the lower end is determined by the following method.
3. 2nd determination step Reinforcement ring pile bottom separation application in which the relationship between the allowable sectional load of the main reinforcements and the pile bottom separation from the lowermost reinforcement ring 4 to the lower end of the connecting reinforcing bar cage 10 is set for each diameter size of the plurality of main reinforcements Based on the table (FIG. 9), the lower predetermined position (in FIG. 5, calculated in the above calculation step) of the bottommost rebar cage (in FIG. 5, 4th section rebar cage 1D) that constitutes the connecting rebar cage 10 is calculated. The maximum pile bottom clearance of the lowermost reinforcing ring 4 corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main reinforcements (2D) at the lower end portion and the diameter size of these main reinforcements (nominal diameter D25) is determined.

次に、上記算出工程の具体例を説明する。
第２節鉄筋籠１Ｂの下端部で、記号Ｋ３で示す複数の主筋２Ｂにかかる断面荷重（単位面積当りにかかる荷重）は、３５ｋｇ／ｃｍ２となる。この断面荷重は、第２節鉄筋籠１Ｂの下端部より上部の籠重量（この場合、第１節鉄筋籠１Ａと第２節鉄筋籠１Ｂの合計重量）を、第２節鉄筋籠１Ｂの下端部に配置されている複数の主筋２Ｂの合計断面積（主筋２Ｂの断面積×主筋２Ｂの本数）で除算することで得られる。主筋２Ｂの断面積は、公称断面積９．５６６ｃｍ２であり、主筋２Ｂの本数は１５本である。 Next, a specific example of the calculation step will be described.
The sectional load (load applied per unit area) applied to the plurality of main bars 2B indicated by the symbol K3 at the lower end of the second section reinforcing bar basket 1B is 35 kg/cm 2 . This cross-sectional load is the basket weight above the lower end of the second section rebar cage 1B (in this case, the total weight of the first section rebar cage 1A and the second section rebar cage 1B) and the lower end of the second section rebar cage 1B. It is obtained by dividing by the total cross-sectional area of the plurality of main bars 2B arranged in the section (the cross-sectional area of the main bars 2B×the number of main bars 2B). The cross-sectional area of the main bar 2B is a nominal cross-sectional area of 9.566 cm 2 , and the number of main bars 2B is 15.

第３節鉄筋籠１Ｃの下端部で、記号Ｋ４で示す複数の主筋２Ｃにかかる断面荷重（単位断面積荷重）は、８２ｋｇ／ｃｍ２となる。この断面荷重は、第３節鉄筋籠１Ｃの下端部より上部の籠重量（この場合、第１節鉄筋籠１Ａ、第２節鉄筋籠１Ｂ、及び第３節鉄筋籠１Ｃの合計重量）を、第３節鉄筋籠１Ｃの下端部に配置されている複数の主筋２Ｃの合計断面積（主筋２Ｃの断面積×主筋２Ｃの本数）で除算することで得られる。主筋２Ｃの断面積は、公称断面積５．０６７ｃｍ２であり、主筋２Ｃの本数は１５本である。 The sectional load (unit sectional area load) applied to the plurality of main bars 2C indicated by the symbol K4 at the lower end of the third section rebar cage 1C is 82 kg/cm 2 . This cross-section load is the basket weight above the lower end of the third section rebar cage 1C (in this case, the total weight of the first section rebar cage 1A, the second section rebar cage 1B, and the third section rebar cage 1C), It is obtained by dividing by the total cross-sectional area of the plurality of main bars 2C arranged at the lower end of the third section rebar cage 1C (cross-sectional area of main bars 2C x number of main bars 2C). Sectional area of the main reinforcement 2C is a nominal cross-sectional area of 5.067cm 2, the number of main reinforcement 2C is fifteen.

第４節鉄筋籠１Ｄの下端部で、記号Ｋ５で示す複数の主筋２Ｄにかかる断面荷重（単位断面積荷重）は、９８ｋｇ／ｃｍ２となる。この断面荷重は、第４節鉄筋籠１Ｄの下端部より上部の籠重量（この場合、第１節鉄筋籠１Ａ、第２節鉄筋籠１Ｂ、第３節鉄筋籠１Ｃ及び第４節鉄筋籠１Ｄの合計重量）を、第４節鉄筋籠１Ｄの下端部に配置されている複数の主筋２Ｄの合計断面積（主筋２Ｄの断面積×主筋２Ｄの本数）で除算することで得られる。主筋２Ｄの断面積は、公称断面積５．０６７ｃｍ２であり、主筋２Ｄの本数は１５本である。 The sectional load (unit sectional area load) applied to the plurality of main bars 2D indicated by the symbol K5 at the lower end portion of the fourth section rebar cage 1D is 98 kg/cm 2 . This sectional load is the basket weight above the lower end of the fourth section rebar cage 1D (in this case, the first section rebar cage 1A, the second section rebar cage 1B, the third section rebar cage 1C, and the fourth section rebar cage 1D. Is obtained by dividing the total cross-sectional area of the plurality of main reinforcements 2D arranged at the lower end of the fourth section rebar cage 1D (the cross-sectional area of the main reinforcements 2D×the number of the main reinforcements 2D). The cross-sectional area of the main bar 2D is a nominal cross-sectional area of 5.067 cm 2 , and the number of the main bars 2D is 15.

次に第１決定工程の具体例を説明する。
まず、第1決定工程で用いる補強リング間隔適用テーブルについて説明する。
図７は、実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法に用いる補強リング間隔適用テーブルの一例を示す図である。
図７に示す補強リング間隔適用テーブルには、主筋の径サイズ（呼び径、公称断面積、公称直径）毎に、主筋の許容断面荷重と補強リングの最大間隔（３．００ｍ以内から１．５０ｍ以内まで１５ｃｍ間隔の値）との関係が設定されている。 Next, a specific example of the first determining step will be described.
First, the reinforcing ring interval application table used in the first determining step will be described.
FIG. 7: is a figure which shows an example of the reinforcement ring space|interval application table used for the design method of the connection reinforcing bar cage which concerns on embodiment.
In the reinforcing ring interval application table shown in FIG. 7, the allowable sectional load of the main bar and the maximum interval between the reinforcing rings (from within 3.00 m to 1.50 m) for each diameter size (nominal diameter, nominal cross-sectional area, nominal diameter) of the main bar. The value is set to within 15 cm).

図８は、図７の補強リング間隔適用テーブルに設定される主筋の許容断面荷重の算出例を説明するための図である。
図８には、主筋の許容断面荷重の算出例として、主筋の呼び径がＤ３５、補強リング間隔が３，０００ｍｍ（３．００ｍ）の場合、主筋の許容断面荷重が、８７．２５７ｋｇｆ／ｃｍ２となる例を示している。 FIG. 8 is a diagram for explaining an example of calculating the allowable sectional load of the main bar set in the reinforcing ring interval application table of FIG. 7.
In FIG. 8, as an example of calculating the allowable cross-section load of the main bar, when the nominal diameter of the main bar is D35 and the reinforcing ring interval is 3,000 mm (3.00 m), the allowable cross-section load of the main bar is 87.257 kgf/cm 2. The following shows an example.

主筋の許容断面荷重（ｋｇｆ／ｃｍ２）は、オイラー式に基づく弾性座屈荷重（Ｐｅ＝π２・Ｅ・Ｉ／Ｌｋ、両端ピン）を、主筋の断面積（公称断面積）と第１の安全率（本例では、２．０）との積算値で除算して得られた値（Ｐｅ／（公称断面積×第１の安全率）ｋｇｆ／ｃｍ２）である。 The allowable cross-section load (kgf/cm 2 ) of the main bar is the elastic buckling load (Pe=π 2 ·E·I/Lk, both end pins) based on the Euler equation, and the first cross-sectional area (nominal cross-sectional area) of the main bar Value (Pe/(nominal cross-sectional area×first safety factor) kgf/cm 2 ) obtained by dividing by the integrated value with the safety factor (2.0 in this example).

この値（８７．２５７ｋｇｆ／ｃｍ２）が、図７の補強リング間隔適用テーブルにおける、呼び径がＤ３５、補強リング間隔が３．００ｍ以内における主筋の許容断面荷重の値として設定されている。 This value (87.257 kgf/cm 2 ) is set as the value of the allowable sectional load of the main bar when the nominal diameter is D35 and the reinforcing ring interval is within 3.00 m in the reinforcing ring interval application table of FIG. 7.

図８に示す計算式に基づいて、主筋の径サイズ（呼び径）毎に、補強リング間隔を３．００ｍ以内から１．５０ｍ以内までの１５ｃｍ間隔で設定した値にしたときの許容断面荷重を算出する。算出した値を、補強リング間隔適用テーブルの対応する欄に設定することで、図７のテーブルが得られる。 Based on the calculation formula shown in FIG. 8, the allowable cross-section load when the reinforcing ring interval is set to a value set at 15 cm intervals from within 3.00 m to within 1.50 m for each diameter size (nominal diameter) of the main bar calculate. The table of FIG. 7 is obtained by setting the calculated value in the corresponding column of the reinforcing ring interval application table.

本発明者は、無溶接工法により製作する連結鉄筋籠の設計を６，０００本以上行ってきた。図８に示した第１の安全率は、これら設計に基づく場所打ち杭の施工実績に基づいて、補強リング間で座屈が起こらないと想定される値に設定されている。
すなわち、様々な種類（直径、長さ、本数）の主筋を用いて、様々なサイズ（籠径、杭長、重量）の連結鉄筋籠を実際に施工したときの連結鉄筋籠の施工状態（例えば、正常に施工できた（座屈等が起こらなかった）場合、何らかの原因により鉄筋籠の沈下が生じた場合などの状態）とその設計条件を比較検討し、さらに座屈要因に関する不安定要素も加味して、様々な条件で設計された連結鉄筋籠の補強リング間で座屈が起こる可能性が低くなる値に設定されている。
したがって、図８に示した例では、第１の安全率が２．０に設定されているが、第１の安全率は、この値に限定されるものではない。第１の安全率は、設計条件を考慮して、１．５〜３．０の範囲内の値に設定することが好ましいが、特殊な設計条件によっては、第１の安全率は、３．０より大きく、後述する第２の安全率より小さな値に設定してもよい。 The present inventor has designed more than 6,000 connected reinforcing bar cages manufactured by the non-welding method. The first safety factor shown in FIG. 8 is set to a value at which buckling does not occur between the reinforcing rings based on the construction results of the cast-in-place pile based on these designs.
That is, using the various types of main bars (diameter, length, number), various sizes (basket diameter, pile length, weight) of the connected reinforcing bar cage when actually installed (for example, , If it can be installed normally (no buckling, etc.), or if the rebar cage sinks for some reason, it will be compared and the design conditions will be compared. In consideration of this, it is set to a value that reduces the possibility that buckling will occur between the reinforcing rings of the connected reinforcing bar cage designed under various conditions.
Therefore, in the example shown in FIG. 8, the first safety factor is set to 2.0, but the first safety factor is not limited to this value. The first safety factor is preferably set to a value within the range of 1.5 to 3.0 in consideration of design conditions, but depending on special design conditions, the first safety factor is 3. It may be set to a value larger than 0 and smaller than a second safety factor described later.

次に、上記のようにして作成された補強リング間隔適用テーブル（図７）に基づいて、上記算出工程により算出された各節の主筋（２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）にかかる断面荷重と当該主筋の径サイズ（呼び径Ｄ３５、Ｄ２５）とに対応する補強リングの最大間隔を決定する。 Next, based on the reinforcing ring interval application table (FIG. 7) created as described above, the sectional load applied to the main bars (2B, 2C, 2D) of each node calculated in the above calculation step and the main bars of the main bars. The maximum spacing of the reinforcing ring corresponding to the diameter size (nominal diameter D35, D25) is determined.

第２節鉄筋籠１Ｂの下端部で、記号Ｋ３で示す複数の主筋２Ｂにかかる断面荷重は、上記算出工程で３５ｋｇ／ｃｍ２と算出された。
主筋の径サイズが主筋２Ｂの呼び径Ｄ３５である場合に、主筋の断面荷重が３５ｋｇ／ｃｍ２の条件を満たす、補強リングの最大間隔は、補強リング間隔適用テーブルから３．００ｍ（主筋の許容断面荷重：８７ｋｇ／ｃｍ２以下）に決定される。 The cross-sectional load applied to the plurality of main bars 2B indicated by the symbol K3 at the lower end of the second section rebar cage 1B was calculated to be 35 kg/cm 2 in the above calculation step.
When the diameter size of the main bar is the nominal diameter D35 of the main bar 2B, the cross-sectional load of the main bar satisfies the condition of 35 kg/cm 2 , the maximum distance between the reinforcing rings is 3.00 m from the reinforcing ring interval application table (allowance of the main bar). Cross-sectional load: 87 kg/cm 2 or less).

したがって、第１節鉄筋籠１Ａと第２節鉄筋籠１Ｂにおける補強リング４の間隔は、最大で３．００ｍ以内となる間隔に設計される。図５（ｂ）に示した例では、第１節鉄筋籠１Ａの補強リング４の間隔が、２．４０ｍ、２．７０ｍに設計され、第２節鉄筋籠１Ｂの補強リングの間隔が、２．４０ｍに設計され、いずれも３．００ｍ以内の間隔に設計されている。 Therefore, the distance between the reinforcing rings 4 in the first bar reinforcement 1A and the second bar reinforcement 1B is designed to be a maximum of 3.00 m. In the example shown in FIG. 5B, the spacing between the reinforcing rings 4 of the first bar reinforcement 1A is designed to be 2.40m and 2.70m, and the spacing between the reinforcing rings of the second bar reinforcement 1B is 2m. It is designed to be 0.40 m, and both are designed to have an interval within 3.00 m.

次に第３節鉄筋籠１Ｃの下端部で、記号Ｋ４で示す複数の主筋２Ｃにかかる断面荷重は、上記算出工程で８２ｋｇ／ｃｍ２と算出された。
主筋の径サイズが主筋２Ｃの呼び径Ｄ２５の場合に、主筋の断面荷重が８２ｋｇ／ｃｍ２の条件を満たす、補強リングの最大間隔は、補強リング間隔適用テーブルから２．２５ｍ（主筋の許容断面荷重：８２ｋｇ／ｃｍ２以下）に決定される。 Next, the sectional load applied to the plurality of main bars 2C indicated by the symbol K4 at the lower end of the third section rebar cage 1C was calculated to be 82 kg/cm 2 in the above calculation step.
When the diameter size of the main bar is the nominal diameter D25 of the main bar 2C, the cross-sectional load of the main bar satisfies the condition of 82 kg/cm 2 , and the maximum spacing of the reinforcing ring is 2.25 m from the reinforcing ring interval application table (allowable cross section of the main bar). Load: 82 kg/cm 2 or less).

したがって、第３節鉄筋籠１Ｃにおける補強リング４の間隔は、最大で２．２５ｍ以内となる間隔に設計される。図５（ｂ）に示した例では、第３節鉄筋籠１Ｃの補強リング４の間隔が、２．２５ｍ、１．８０ｍに設計され、いずれも２．２５ｍ以内の間隔に設計されている。 Therefore, the spacing between the reinforcing rings 4 in the third section rebar cage 1C is designed to be a maximum spacing of 2.25 m. In the example shown in FIG. 5B, the intervals between the reinforcing rings 4 of the third section rebar cage 1C are designed to be 2.25 m and 1.80 m, and both are designed to be within 2.25 m.

次に第４節鉄筋籠１Ｄの下端部で、記号Ｋ５で示す複数の主筋２Ｄにかかる断面荷重は、上記算出工程で９８ｋｇ／ｃｍ２と算出された。
主筋の径サイズが主筋２Ｄの呼び径Ｄ２５の場合に、主筋の断面荷重が９８ｋｇ／ｃｍ２の条件を満たす、補強リングの最大間隔は、補強リング間隔適用テーブルから１．９５ｍ（主筋の許容断面荷重：１０９ｋｇ／ｃｍ２以下）に決定される。 Next, the sectional load applied to the plurality of main bars 2D indicated by the symbol K5 at the lower end of the fourth section rebar cage 1D was calculated to be 98 kg/cm 2 in the above calculation step.
When the diameter size of the main bar is the nominal diameter D25 of the main bar 2D, the cross-sectional load of the main bar satisfies the condition of 98 kg/cm 2 , the maximum spacing of the reinforcing ring is 1.95 m from the reinforcing ring interval application table (allowable cross section of the main bar). Load: 109 kg/cm 2 or less).

したがって、第４節鉄筋籠１Ｄにおける補強リング４の間隔は、最大で１．９５ｍ以内となる間隔に設計される。図５（ｂ）に示した例では、第４節鉄筋籠１Ｄの補強リング４の間隔が、１．８０ｍ、１．６５ｍ、１．５０ｍに設計され、いずれも１．９５ｍ以内の間隔に設計されている。 Therefore, the spacing between the reinforcing rings 4 in the fourth section rebar cage 1D is designed to be a maximum spacing of 1.95 m. In the example shown in FIG. 5B, the intervals of the reinforcing rings 4 of the fourth section rebar cage 1D are designed to be 1.80 m, 1.65 m, and 1.50 m, and all are designed to be within 1.95 m. Has been done.

次に第２決定工程の具体例を説明する。
まず、第２決定工程で用いる補強リング杭底離隔適用テーブルについて説明する。
図９は、実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法に用いる補強リング杭底離隔適用テーブルの一例を示す図である。 Next, a specific example of the second determining step will be described.
First, the reinforcing ring pile bottom separation application table used in the second determining step will be described.
FIG. 9: is a figure which shows an example of the reinforcement ring pile bottom separation application table used for the design method of the connection reinforcement cage which concerns on embodiment.

図９に示す補強リング杭底離隔適用テーブルには、主筋の径サイズ（呼び径、公称断面積、公称直径）毎に、最下端の主筋の許容断面荷重と連結鉄筋籠の最下部の補強リングから下端部までの杭底離隔（０．３５ｍ以内から１．５０ｍ以内まで、５ｃｍ、１０ｃｍ又は３０ｃｍ間隔の値）との関係が設定されている。 The reinforcement ring pile bottom separation application table shown in FIG. 9 includes the allowable cross-sectional load of the bottom rebar and the reinforcement ring at the bottom of the connecting rebar cage for each diameter size (nominal diameter, nominal cross-sectional area, nominal diameter) of the rebar. To the bottom end of the pile (a value of 5 cm, 10 cm or 30 cm intervals from 0.35 m to 1.50 m).

図１０は、図９の補強リング杭底離隔適用テーブルに設定される主筋の許容断面荷重の算出例を説明するための図である。
図１０には、主筋の許容断面荷重の算出例として、主筋の呼び径がＤ３５、杭底離隔が８００ｍｍ（０．８０ｍ）の場合における、最下端の主筋の許容断面荷重が、９４．３８９ｋｇｆ／ｃｍ２となる例を示している。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example of calculating the allowable cross-section load of the main bar set in the reinforcement ring pile bottom separation application table of FIG. 9.
In FIG. 10, as an example of calculating the allowable cross-section load of the main bar, when the nominal diameter of the main bar is D35 and the pile bottom separation is 800 mm (0.80 m), the allowable cross-section load of the lowermost main bar is 94.389 kgf/ An example of cm 2 is shown.

最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で主筋にかかる許容断面荷重（ｋｇｆ／ｃｍ２）は、オイラー式に基づく弾性座屈荷重（Ｐｅ＝π２・Ｅ・Ｉ／Ｌｋ、両端ピン）を、最下端の主筋の断面積（公称断面積）と第２の安全率（本例では、２６．０）との積算値で除算して得られた値（Ｐｅ／（公称断面積×第２の安全率））である。 The allowable cross-section load (kgf/cm 2 ) applied to the main bar at a predetermined location below the bottom rebar cage is the elastic buckling load (Pe=π 2 ·E·I/Lk, both-end pins) based on the Euler equation. A value obtained by dividing by the integrated value of the cross-sectional area of the main bar at the lower end (nominal cross-sectional area) and the second safety factor (26.0 in this example) (Pe/(nominal cross-sectional area x second safety Rate)).

この値（９４．３８９ｋｇｆ／ｃｍ２）が、図９の補強リング杭底離隔適用テーブルにおける、呼び径がＤ３５、杭底離隔が０．８０ｍ以内における主筋の許容断面荷重の値として設定されている。 This value (94.389 kgf/cm 2 ) is set as the value of the allowable cross-section load of the main bar when the nominal diameter is D35 and the pile bottom separation is within 0.80 m in the reinforcing ring pile bottom separation application table of FIG. 9. ..

図１０に示す計算式に基づいて、主筋の径サイズ（呼び径）毎に、補強リング間隔を０．３５ｍ以内から１．５０ｍ以内までの５ｃｍ、１０ｃｍ、または３０ｃｍの所定間隔で設定した値にしたときの許容断面荷重を算出する。算出した値を、補強リング杭底離隔適用テーブルの対応する欄に設定することで、図９のテーブルが得られる。 Based on the calculation formula shown in FIG. 10, for each diameter size (nominal diameter) of the main bar, the reinforcing ring interval is set to a value set within a predetermined interval of 5 cm, 10 cm, or 30 cm from 0.35 m to 1.50 m. Calculate the allowable cross-section load. The table of FIG. 9 is obtained by setting the calculated value in the corresponding column of the reinforcement ring pile bottom separation application table.

本発明者は、これまでに無溶接工法により製作する連結鉄筋籠の設計を６，０００本以上行ってきた。第２の安全率は、これら設計に基づく場所打ち杭の施工実績に基づいて、杭底状況がいかなる状況であっても、杭底離隔の部分で座屈が起こらないと想定される値、例えば、連結鉄筋籠の下端部の一部（例えば、１本、又は数本）の主筋に全荷重がかかった状態でも杭底離隔で座屈が起きないと想定される値に設定されている。
したがって、図１０に示した例では、第２の安全率が２６．０に設定されているが、第２の安全率は、この値に限定されるものではない。第２の安全率は、設計条件を考慮して、２０．０〜３５．０の範囲内の値に設定することが好ましいが、特殊な設計条件によっては、３５．０以上の所定値に設定してもよい。 The present inventor has designed more than 6,000 connecting rebar cages manufactured by the non-welding method. The second safety factor is a value based on the construction results of cast-in-place piles based on these designs, and is assumed that buckling does not occur at the part where the pile bottom is separated, regardless of the situation of the pile bottom, for example, The value is set so that buckling does not occur at the bottom of the pile even when the total load is applied to a part (eg, one or several) of the lower end portions of the connecting rebar cages.
Therefore, in the example shown in FIG. 10, the second safety factor is set to 26.0, but the second safety factor is not limited to this value. The second safety factor is preferably set to a value within the range of 20.0 to 35.0 in consideration of design conditions, but is set to a predetermined value of 35.0 or more depending on special design conditions. You may.

上記のように作成された補強リング杭底離隔適用テーブル(図９)に基づいて、上記算出工程により算出された、連結鉄筋籠１０を構成する第４節鉄筋籠１Ｄの下端部で主筋２Ｄにかかる断面荷重と当該主筋２Ｄの径サイズとに対応する最下部の補強リング４の最大杭底離隔を決定する。 Based on the reinforcing ring pile bottom separation application table (FIG. 9) created as described above, the main bar 2D is calculated at the lower end portion of the fourth section rebar cage 1D constituting the connecting rebar cage 10 calculated in the above calculation step. The maximum pile bottom clearance of the lowermost reinforcing ring 4 corresponding to the cross sectional load and the diameter size of the main bar 2D is determined.

第４節鉄筋籠１Ｄの下端部で、記号Ｋ５で示す複数の主筋２Ｄにかかる断面荷重（単位面積当りにかかる荷重）は、上記算出工程で９８ｋｇ／ｃｍ２と算出された。
主筋の径サイズが主筋２Ｄの呼び径Ｄ２５である場合に、主筋の断面荷重が９８ｋｇ／ｃｍ２の条件を満たす、最大杭底離隔は、補強リング杭底離隔適用テーブルから０．５０ｍ（主筋の許容断面荷重：１２８ｋｇ／ｃｍ２以下）に決定される。
したがって、最下節の第４節鉄筋籠１Ｄにおける最下部の補強リング４の最大杭底離隔は、最大で０．５０ｍ以内となる間隔に設計される。図５（ｂ）に示した例では、第４節鉄筋籠１Ｄの補強リング４の最大杭底離隔が、０．５０ｍに設計され、決定された０．５０ｍ以内の杭底離隔に設計されている。 The sectional load (load per unit area) applied to the plurality of main bars 2D indicated by the symbol K5 at the lower end of the fourth section rebar cage 1D was calculated to be 98 kg/cm 2 in the above calculation step.
When the diameter size of the main reinforcement is the nominal diameter D25 of the main reinforcement 2D, the maximum pile bottom separation that satisfies the condition that the cross-sectional load of the main reinforcement is 98 kg/cm 2 is 0.50 m from the reinforcement ring pile bottom separation application table. Allowable sectional load: 128 kg/cm 2 or less).
Therefore, the maximum pile bottom separation of the reinforcement ring 4 at the bottom of the fourth reinforcement bar 1D of the bottom joint is designed to be 0.50 m or less at the maximum. In the example shown in FIG. 5(b), the maximum pile bottom clearance of the reinforcing ring 4 of the fourth section rebar cage 1D is designed to be 0.50 m, and is designed to be the pile bottom clearance within the determined 0.50 m. There is.

次に、図５（ａ）に示した従来の設計方法で設計された連結鉄筋籠１０と、図５（ｂ）に示した、上記実施の形態に係る設計方法で設計された連結鉄筋籠１０との座屈に対する安全性について比較検討した結果について、図１１を用いて説明する。 Next, the connected rebar cage 10 designed by the conventional design method shown in FIG. 5A and the connected rebar cage 10 designed by the design method according to the above embodiment shown in FIG. 5B. Results of a comparative study on the safety against buckling with will be described with reference to FIG. 11.

図１１（ａ）は、従来の設計方法、図１１（ｂ）は、上記実施の形態に係る設計方法で設計された、第２節鉄筋籠１Ｂ、第３節鉄筋籠１Ｃ、第４節鉄筋籠１Ｄの下部の補強リング間隔、補強リング４の最下段との杭底離隔、各節下端部の主筋の断面荷重（Ａ）、補強リング間隔（又は杭底離隔）での主筋の許容断面荷重（Ｂ）、座屈危険性（Ａ÷Ｂ×１００（％））を示している。なお、補強リング間隔又は杭底離隔での主筋の許容断面荷重（Ｂ）は、主筋(呼び径)及び補強リング間隔に基づいて、図７に示した補強リング間隔適用テーブル、図９に示した補強リング杭底離隔適用テーブルから抽出した値である。 FIG. 11(a) is a conventional design method, and FIG. 11(b) is a design method according to the above-described embodiment. The second section rebar cage 1B, the third section rebar cage 1C, and the fourth section rebar are designed. Reinforcement ring spacing at the bottom of basket 1D, pile bottom separation from the bottom of reinforcement ring 4, cross-section load (A) of main bar at the lower end of each node, allowable cross-section load of main bar at reinforcement ring interval (or pile bottom separation) (B) shows the risk of buckling (A÷B×100(%)). The allowable cross-section load (B) of the main reinforcement at the reinforcement ring spacing or pile bottom separation is shown in FIG. 9 and the reinforcement ring spacing application table shown in FIG. 7 based on the main reinforcement (nominal diameter) and the reinforcement ring spacing. This is the value extracted from the reinforcement ring pile bottom separation application table.

図１１において、座屈危険性の値が、１００％未満の場合は、主筋にかかる圧縮荷重に余裕がある、すなわち、座屈が起こる危険性がより低いこと（換言すれば、これまでの施工実績において座屈が起きない条件範囲内であること）を示し、１００％以上の場合は、座屈が起こる危険性が高まることを示している。 In FIG. 11, when the buckling risk value is less than 100%, there is a margin in the compressive load applied to the main bar, that is, the risk of buckling is lower (in other words, the work done so far). In the actual results, it is within the condition range where buckling does not occur), and when it is 100% or more, the risk of buckling increases.

図１１（ａ）に示す従来の設計方法では、第３節鉄筋籠１Ｃ、第４節鉄筋籠１Ｄの下部の補強リング間隔での座屈危険性が、１４４％、２１３％と、いずれも１００％以上となっている。 In the conventional design method shown in FIG. 11(a), the buckling risk at the reinforcing ring intervals at the lower portions of the third section rebar cage 1C and the fourth section rebar cage 1D is 144% and 213%, and both are 100%. % Or more.

一方、図１１（ｂ）に示す本実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法では、第２節鉄筋籠１Ｂ、第３節鉄筋籠１Ｃ、第４節鉄筋籠１Ｄの下部の補強リング間隔での座屈危険性が２９％、６４％、５３％、杭底離隔での座屈危険性が７７％と、いずれも１００％未満となっている。
すなわち、本実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法では、座屈危険性の値が、１００％未満となるように、各鉄筋籠の補強リングの間隔、及び杭底離隔が設計されるようになっている。 On the other hand, in the method for designing the connected reinforcing bar cage according to the present embodiment shown in FIG. 11(b), the reinforcing ring spacing at the bottom of the second section reinforcing bar cage 1B, the third section reinforcing bar cage 1C, and the fourth section reinforcing bar cage 1D is set. Buckling risk of 29%, 64%, 53%, and buckling risk at pile bottom separation is 77%, which are all less than 100%.
That is, in the method for designing the connected reinforcing bar cage according to the present embodiment, the spacing between the reinforcing rings of each reinforcing bar cage and the pile bottom spacing are designed so that the buckling risk value is less than 100%. It has become.

図１２は、実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法を説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１では、連結鉄筋籠を構成する各鉄筋籠の下部所定箇所で、複数の主筋にかかる断面荷重を算出する（算出工程）。 FIG. 12 is a flowchart for explaining a method for designing a connected reinforcing bar cage according to the embodiment.
First, in step S1, cross-section loads applied to a plurality of main bars are calculated at predetermined lower portions of the respective reinforcing bar cages forming the connecting reinforcing bar cage (calculation step).

次にステップＳ２では、複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と補強リングの最大間隔との関係が設定された補強リング間隔適用テーブル（図７）に基づいて、ステップＳ１の算出工程により算出された、複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する補強リングの最大間隔を決定する（第１決定工程）。 Next, in step S2, the calculation step of step S1 is performed based on the reinforcing ring interval application table (FIG. 7) in which the relationship between the allowable sectional load of the main bars and the maximum interval of the reinforcing rings is set for each diameter size of the plurality of main bars. The maximum intervals of the reinforcing rings corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars and the diameter sizes of these main bars calculated by are determined (first determining step).

次にステップＳ３では、主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と連結鉄筋籠の最下部の補強リングから下端部までの杭底離隔との関係が設定された補強リング杭底離隔適用テーブル(図９)に基づいて、ステップＳ１の算出工程により算出された、連結鉄筋籠を構成する最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で主筋にかかる断面荷重と当該主筋の径サイズとに対応する最下部の補強リングの最大杭底離隔を決定する（第２決定工程）。 Next, in step S3, the reinforcement ring pile bottom separation application table (the relationship between the allowable cross-section load of the main reinforcement and the pile bottom separation from the lowermost reinforcement ring to the lower end of the connected reinforcing bar cage is set for each diameter size of the main reinforcement). 9) based on FIG. 9), the lowermost part corresponding to the cross-sectional load applied to the main bar at the predetermined lower part of the lowermost rebar basket constituting the connecting rebar basket and the diameter size of the main bar calculated by the calculation step of step S1 The maximum pile bottom separation of the reinforcing ring of is determined (the second determining step).

上記設計方法は、計算（算出）式、鉄筋一覧表などの各種設計条件、補強リング間隔適用テーブル、及び補強リング杭底離隔適用テーブルなどがメモリに記憶されたコンピュータ装置を用い、演算処理装置に、本設計方法のプログラムを実行させることにより実現する構成としてもよい。 The above-mentioned design method uses a computer device in which a calculation (calculation) formula, various design conditions such as a reinforcing bar list, a reinforcing ring spacing application table, and a reinforcing ring pile bottom separation application table are stored in a memory, and is used as an arithmetic processing unit. The configuration may be realized by executing the program of the present design method.

上記実施の形態に係る連結鉄筋籠の設計方法によれば、上記算出工程により、連結鉄筋籠を構成する各鉄筋籠の下部所定箇所（主筋の下端部でもよいし、最下段の補強リング箇所でもよい）で複数の主筋にかかる断面荷重を算出する。そして、上記第１決定工程により、図７に例示した補強リング間隔適用テーブルに基づいて、上記算出工程により算出された複数の主筋にかかる断面荷重と当該主筋の径サイズとに対応する補強リングの最大間隔を決定する。 According to the method for designing the connected reinforcing bar cage according to the above-described embodiment, by the calculation step, a predetermined lower part of each reinforcing bar cage forming the connected reinforcing bar basket (the lower end of the main bar may be used, or the reinforcing ring part at the bottom) Calculate the cross-section load on multiple main bars. Then, in the first determining step, based on the reinforcing ring interval application table illustrated in FIG. 7, the reinforcing rings corresponding to the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars and the diameter size of the main bars calculated in the calculating step are calculated. Determine the maximum interval.

図７に例示した補強リング間隔適用テーブルには、複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と補強リングの最大間隔との関係が設定されているので、第１金具２０、第２金具３０、第３金具４０などの鉄筋固定用金具を用いた無溶接工法で、様々な種類の主筋を用いて、様々なサイズの鉄筋籠を設計する際に、連結鉄筋籠の建て込み時に座屈が起きないようにするための補強リング４の適切な間隔を、熟練作業者の経験や勘に頼ることなく、簡単に決定することができる。したがって、鉄筋固定用金具を用いた施工安全性の高い、より信頼性の高い無溶接工法を様々な施工現場に広めることができる。 In the reinforcing ring interval application table illustrated in FIG. 7, the relationship between the allowable sectional load of the main bar and the maximum interval of the reinforcing ring is set for each diameter size of the plurality of main bars. No welding method using rebar fixing brackets such as 30 and 3rd bracket 40. When designing rebar cages of various sizes using various types of main bars, buckling at the time of building the rebar cages. It is possible to easily determine an appropriate interval of the reinforcing ring 4 for preventing the occurrence of the trouble without relying on the experience and intuition of a skilled worker. Therefore, it is possible to disseminate a more reliable non-welding method using a reinforcing bar fixing metal fitting to various construction sites with high construction safety.

また、図７に例示した補強リング間隔適用テーブルに設定する主筋の許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、主筋の断面積と第１の安全率との積算値で除算して得られた値であり、第１の安全率が、連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、補強リング間で座屈が起こらないと想定される値（上記の例では、２．０）に設定されている。 In addition, the allowable cross-section load of the main bar set in the reinforcing ring interval application table illustrated in FIG. 7 is obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the cross-sectional area of the main bar and the first safety factor. It is the obtained value, and the first safety factor is a value that is assumed not to cause buckling between the reinforcing rings based on the construction results of the cast-in-place pile using the connecting rebar cage (in the above example, 2.0).

また、上記算出工程で算出される複数の主筋にかかる断面荷重が、各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている複数の主筋の合計断面積（主筋断面積×主筋本数の値）で除算して得られた値となっている。
連結鉄筋籠については、建て込み時の様々な要因により、座屈の要因である圧縮荷重を予め確定できない。そのため、各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量（すなわち、鋼材重量）のみを圧縮荷重と見做して、前記複数の主筋にかかる断面荷重を求める。このようにして求められる複数の主筋にかかる断面荷重は、異なる杭径、杭長、配筋サイズ等の設計条件が異なっていても定量的に求められる値となっている。したがって、上記第１決定工程において、補強リング間隔適用テーブルに基づいて決定される補強リングの最大間隔の設計値の信頼性を高めることができる。 In addition, the cross-sectional load applied to the plurality of main bars calculated in the above calculation step is the basket weight above the predetermined lower part of each rebar cage, and the total cross-sectional area of the plurality of main bars (main bar) arranged at the predetermined lower part. It is the value obtained by dividing by the value of (cross-sectional area x number of main bars).
With respect to the connected rebar cage, the compressive load that is a factor of buckling cannot be determined in advance due to various factors during the building. Therefore, only the basket weight (that is, the steel material weight) above a predetermined lower portion of each reinforcing bar cage is regarded as a compression load, and the cross-sectional loads applied to the plurality of main bars are obtained. The cross-sectional load applied to the plurality of main reinforcements thus obtained is a value that can be obtained quantitatively even if design conditions such as different pile diameters, pile lengths, and reinforcement sizes are different. Therefore, in the first determining step, it is possible to improve the reliability of the design value of the maximum spacing of the reinforcing rings determined based on the reinforcing ring spacing application table.

また、上記第２決定工程により、図９に例示した補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて、上記算出工程により算出された、連結鉄筋籠を構成する最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する最下部の補強リング４の最大杭底離隔を決定する。 In addition, in the second determining step, based on the reinforcing ring pile bottom separation application table illustrated in FIG. 9, a plurality of pieces are provided in a predetermined lower portion of the lowermost reinforcing bar cage forming the connecting reinforcing bar cage calculated in the above calculating step. The maximum pile bottom separation of the reinforcing ring 4 at the bottom corresponding to the sectional load applied to the main bars and the diameter size of these main bars is determined.

連結鉄筋籠の下端部には、杭孔への建て込み時に当該連結鉄筋籠の全荷重がかかる。上記したように、杭底状況は予測ができない。連結鉄筋籠の下端部の一部主筋に当該連結鉄筋籠の全荷重がかかる場合も想定される。 The lower end portion of the connecting rebar cage receives the full load of the connecting rebar cage when it is built into the pile hole. As mentioned above, the pile bottom condition cannot be predicted. It is also assumed that the entire load of the connecting reinforcing bar cage is applied to a part of the main bars at the lower end of the connecting reinforcing bar cage.

図９に例示した補強リング杭底離隔適用テーブルには、複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と連結鉄筋籠の最下部の補強リング４から下端部までの杭底離隔との関係が設定されているので、杭底状況が傾斜しているなどの状況であっても、杭底離隔で座屈が起きないようにするための最大杭底離隔を、熟練作業者の経験や勘に頼ることなく、簡単に決定することができる。 In the reinforcement ring pile bottom separation application table illustrated in FIG. 9, the relationship between the allowable sectional load of the main bars and the pile bottom separation from the lowermost reinforcement ring 4 of the connecting reinforcing bar cage to the lower end of the reinforcing bar for each diameter size of the plurality of main bars is shown. Is set, the maximum pile bottom clearance to prevent buckling does not occur even if the pile bottom situation is tilted, etc. You can easily make decisions without resorting to.

また、補強リング杭底離隔適用テーブルに設定される、最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で主筋にかかる許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、主筋の断面積と第２の安全率との積算値で除算して得られた値となっている。また、第２の安全率が、連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、杭底離隔で座屈が起こらないと想定される値、例えば、連結鉄筋籠の下端部の一部の主筋に全荷重がかかった状態でも杭底離隔で座屈が起きないと想定される値（上記の例では、２６．０）に設定されている。 In addition, the allowable cross-sectional load applied to the main bar at the lower predetermined position of the bottom reinforcing bar cage set in the reinforcement ring pile bottom separation application table is the elastic buckling load based on the Euler equation, and the cross-sectional area of the main bar and the second It is the value obtained by dividing by the integrated value with the safety factor. In addition, the second safety factor is a value that is assumed not to cause buckling at the pile bottom separation based on the construction results of cast-in-place piles using the connected reinforcing bar cage, for example, one of the lower end portions of the connected reinforcing bar cage. It is set to a value (26.0 in the above example) in which buckling does not occur at the pile bottom separation even when the full load is applied to the main bars of the section.

また、上記算出工程で算出される複数の主筋にかかる断面荷重が、最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積（主筋断面積×主筋本数の値）で除算して得られた値となっている。 Further, the cross-sectional load applied to the plurality of main bars calculated in the above calculation step is such that the basket weight above the predetermined lower portion of the lowermost rebar cage is the total disconnection of the plurality of main bars arranged at the predetermined lower portion. It is a value obtained by dividing by the area (value of cross section of main bar x number of main bar).

連結鉄筋籠については、建て込み時の様々な要因により、座屈の要因である圧縮荷重を予め確定できない。そのため、最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量（すなわち、鋼材重量）のみを圧縮荷重と見做して、複数の主筋にかかる断面荷重を求める。このようにして求められる複数の主筋にかかる断面荷重は、異なる杭径、杭長、配筋サイズ等の設計条件が異なっていても定量的に求められる値となっている。したがって、第２決定工程において、補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて決定される補強リングの最大杭底離隔の設計値の信頼性を高めることができる。 With respect to the connected rebar cage, the compressive load that is a factor of buckling cannot be determined in advance due to various factors during the building. Therefore, only the basket weight (that is, the steel material weight) above a predetermined lower portion of the bottom rebar cage is regarded as a compressive load, and the cross-sectional loads applied to a plurality of main bars are obtained. The cross-sectional load applied to the plurality of main reinforcements thus obtained is a value that can be obtained quantitatively even if design conditions such as different pile diameters, pile lengths, and reinforcement sizes are different. Therefore, in the second determining step, it is possible to improve the reliability of the design value of the maximum pile bottom clearance of the reinforcement ring determined based on the reinforcement ring pile bottom clearance application table.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 鉄筋籠
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ 主筋
３ フープ筋
４ 補強リング
１０ 連結鉄筋籠
２０ 第１金具（鉄筋固定用金具）
２１ 折曲部
２２ 左、右側片
２３ 挿入溝
２４ ナット
２５ 固定用ボルト
３０ 第２金具（鉄筋固定用金具）
３１ 主筋把持部
３１ａ 主筋挿入用Ｃ形切り欠け部
３２ ネジ孔板部
３２ａ ボルト螺合用ネジ孔
３３ 鉄筋籠用スペーサ
３３ａ 頭部
３３ｂ 軸部
３３ｃ 軸受け
４０ 第３金具（鉄筋固定用金具）
４１ 金具本体
４２ 左右側板部
４３ 主筋把持部
４４ 係止片
４５ 切欠き部
４６ 押圧部材
４７ 左右折片部
４８ 連結板部
４９ 押えボルト
５０ 鉄筋籠用スペーサ
５１ 頭部
５２ 軸部
５３ 軸受け
５４ 管状部材 1, 1A, 1B, 1C, 1D Reinforcing bar cage 2, 2A, 2B, 2C, 2D Main bar 3 Hoop bar 4 Reinforcing ring 10 Connecting rebar cage 20 1st metal fittings (metal fittings for reinforcing bar)
21 Bent Part 22 Left and Right Side Piece 23 Insertion Groove 24 Nut 25 Fixing Bolt 30 Second Fitting (Reinforcing Bar Fixing Fitting)
31 main bar gripping part 31a C-shaped notch part for main bar insertion 32 screw hole plate part 32a screw hole for bolt screwing 33 rebar cage spacer 33a head part 33b shaft part 33c bearing 40 third metal fitting (metal fitting for rebar fixing)
41 metal fitting body 42 left right side plate part 43 main bar gripping part 44 locking piece 45 notch part 46 pressing member 47 left and right folding piece part 48 connecting plate part 49 holding bolt 50 rebar cage spacer 51 head part 52 shaft part 53 bearing 54 tubular member

Claims (4)

中心軸の周囲に該中心軸の方向とほぼ平行に配列された複数の主筋と、
前記中心軸とほぼ直交する円周方向に配設され、前記複数の主筋と交差部を有する複数のフープ筋と、
前記複数の主筋の内側又は外側に配設され、前記複数の主筋と交差部を有する複数の補強リングとを備え、
前記複数の主筋と前記補強リングとの交差部が鉄筋固定用金具によって固定されている鉄筋籠が複数連結される連結鉄筋籠の設計方法であって、
前記連結鉄筋籠を構成する各鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重を算出する算出工程と、
前記複数の主筋の径サイズ毎に主筋の許容断面荷重と前記補強リングの最大間隔との関係が設定された補強リング間隔適用テーブルに基づいて、前記算出工程により算出された前記複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する前記補強リングの最大間隔を決定する第１決定工程とを含んでいることを特徴とする連結鉄筋籠の設計方法。 A plurality of main bars arranged around the central axis substantially parallel to the direction of the central axis,
A plurality of hoop muscles arranged in a circumferential direction substantially orthogonal to the central axis, having a plurality of main muscles and intersections,
Arranged inside or outside of the plurality of main bars, comprising a plurality of reinforcing rings having a crossing portion with the plurality of main bars,
A method for designing a connected reinforcing bar cage in which a plurality of reinforcing bar cages, each of which has a plurality of main bars and the reinforcing ring intersected with each other, is fixed by a reinforcing bar fixing metal fitting,
A calculating step of calculating a cross-sectional load applied to the plurality of main bars at a predetermined lower portion of each reinforcing bar cage forming the connecting reinforcing bar cage,
Based on the reinforcing ring interval application table in which the relationship between the allowable sectional load of the main bars and the maximum interval of the reinforcing rings is set for each diameter size of the plurality of main bars, the main bars calculated by the calculating step are applied. A method for designing a connected reinforcing bar cage, comprising: a first determining step of determining a maximum interval between the reinforcing rings corresponding to a sectional load and a diameter size of the main bars. 前記主筋の許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と第１の安全率との積算値で除算して得られた値であり、
前記複数の主筋にかかる断面荷重が、前記各鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積で除算して得られた値であり、
前記第１の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記補強リング間で座屈が起こらないと想定される値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の連結鉄筋籠の設計方法。 The allowable sectional load of the main bar is a value obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the sectional area of the main bar and the first safety factor,
A value obtained by dividing the cross-sectional load applied to the plurality of main bars by dividing the basket weight above the predetermined lower portion of each reinforcing bar cage by the total cross-sectional area of the plurality of main reinforcements arranged at the predetermined lower portion. And
It is characterized in that the first safety factor is set to a value at which buckling does not occur between the reinforcing rings based on a construction record of a cast-in-place pile using the connecting rebar cage. The method for designing a connected rebar cage according to claim 1. 前記複数の主筋の径サイズ毎に前記主筋の許容断面荷重と前記連結鉄筋籠の最下部の補強リングから下端部までの杭底離隔との関係が設定された補強リング杭底離隔適用テーブルに基づいて、
前記算出工程により算出された、前記連結鉄筋籠を構成する最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記複数の主筋にかかる断面荷重とこれら主筋の径サイズとに対応する前記最下部の補強リングの最大杭底離隔を決定する第２決定工程をさらに含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の連結鉄筋籠の設計方法。 Based on a reinforcing ring pile bottom separation application table in which the relationship between the allowable cross-sectional load of the main bars and the pile bottom separation from the lowermost reinforcing ring of the connecting rebar cage to the lower end is set for each diameter size of the plurality of main bars. hand,
Calculated by the calculation step, of the lowermost reinforcement ring corresponding to the cross-sectional load applied to the plurality of main bars at the predetermined lower portion of the bottom rebar cage forming the connecting rebar cage and the diameter size of these main bars. The method for designing a connected reinforcing bar cage according to claim 1 or 2, further comprising a second determining step of determining the maximum pile bottom clearance. 前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所で前記主筋にかかる許容断面荷重が、オイラー式に基づく弾性座屈荷重を、前記主筋の断面積と第２の安全率との積算値で除算して得られた値であり、
前記複数の主筋にかかる断面荷重が、前記最下段の鉄筋籠の下部所定箇所より上部の籠重量を、当該下部所定箇所に配置されている前記複数の主筋の合計断面積で除算して得られた値であり、
前記第２の安全率が、前記連結鉄筋籠を用いた場所打ち杭の施工実績に基づいて、前記杭底離隔で座屈が起こらないと想定される値に設定されていることを特徴とする請求項３記載の連結鉄筋籠の設計方法。 The allowable cross-section load applied to the main bar at a predetermined position below the bottom rebar cage is obtained by dividing the elastic buckling load based on the Euler equation by the integrated value of the cross-sectional area of the main bar and the second safety factor. Is the assigned value,
The cross-section load applied to the plurality of main bars is obtained by dividing the basket weight above the lower predetermined portion of the lowermost rebar cage by the total cross-sectional area of the plurality of main bars arranged at the lower predetermined location. Is the value
The second safety factor is set to a value that is assumed not to cause buckling at the pile bottom separation, based on the construction results of cast-in-place piles using the connecting rebar cage. The method for designing a connected rebar cage according to claim 3.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113266008A (en) * 2021-06-24 2021-08-17 朱小齐 High-rise building pile foundation construction method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004190404A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Fujita Corp Reinforcing cage for cast-in-place concrete pile
JP2004353314A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 Senshu Iwatani:Kk Metal fitting for fixing reinforcement, cage spacer, cage and its erecting method
JP2016180267A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 東京鐵鋼株式会社 Pile cage and holding member thereof
JP2016180268A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 株式会社宝機材 Side ditch cover and road surface structure having the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004190404A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Fujita Corp Reinforcing cage for cast-in-place concrete pile
JP2004353314A (en) * 2003-05-29 2004-12-16 Senshu Iwatani:Kk Metal fitting for fixing reinforcement, cage spacer, cage and its erecting method
JP2016180267A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 東京鐵鋼株式会社 Pile cage and holding member thereof
JP2016180268A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 株式会社宝機材 Side ditch cover and road surface structure having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113266008A (en) * 2021-06-24 2021-08-17 朱小齐 High-rise building pile foundation construction method

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