JP3872769B2 - コンクリート部材の接合部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は互いに接合される二つのコンクリート部材の接合部において、一方のコンクリート部材のコンクリートのひび割れや圧壊、鉄筋の座屈等の被害を抑制するコンクリート部材の接合部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば鉄筋コンクリート造の柱部材と梁部材との接合部において、大地震時に梁主筋が降伏した後のコンクリートのひび割れや圧壊等の被害を抑制する方法として、梁主筋の一部の区間をコンクリートから絶縁させることにより梁主筋の伸び変形能力を高めると共に、コンクリートとの付着による付着割裂破壊を防止する方法がある（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平5-5342号公報
【特許文献２】
特開平9-111865号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように梁主筋の柱部材寄りの一部の区間の、コンクリートとの付着を切ることは梁端部におけるヒンジ形成後の梁部材の破壊を防止することが可能になるものの、梁部材自体の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を減少させることになるため、梁部材のヒンジ形成部分はもはやヒンジを生じていない部分と同等の耐力を維持することができない。
【０００５】
この発明は上記背景より、ヒンジ形成部分の曲げモーメント及びせん断力に対する耐力の低下とコンクリートの損傷を抑制する接合部構造を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１では図１に示すように互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に配筋される主筋１と、他方のコンクリート部材Ｂ中に、主筋１と平行に配筋される接合部筋２を用い、主筋１を少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋すると共に、接合部筋２を他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａの内部まで延長させて主筋１に重ねた形で配筋し、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないことにより、コンクリート部材Ａのひび割れや圧壊等の被害を抑制すると共に、曲げモーメント及びせん断力に対する耐力の低下を抑制する。
【０００７】
接合部筋２を主筋１に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言い、重ね継手のように完全に重なる場合と定着のように少し離れる場合がある。定着はナット等の定着用の金物を用いる場合とフック状に折り曲げる場合等がある。以下では接合部筋２と主筋１の重なり部分を単純に重ね継手と言う。図面では接合部筋２の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。また接合部筋２をコンクリートに付着させない（接合部筋２の付着を切る）状態は接合部筋２にグリースを塗る、布やスリーブを被せる等により得られるが、方法は問われない。
【０００８】
請求項１の場合、図３−(a)、図５−(a)のように一方のコンクリート部材Ａに材軸に直交する方向の荷重（せん断力）が作用したとき、一方のコンクリート部材Ａは図３−(b)のように荷重の作用方向に変形しようとし、引張側の接合部筋２は引張力を負担し、コンクリートとの付着がある区間において一方のコンクリート部材Ａの変形に追従し、付着がない区間において伸び変形を生じ、降伏に至る。
【０００９】
このとき、図２−(b)に示すように特許文献２の図12のように、特許文献２の梁主筋７に相当する主筋１が特許文献２の梁主筋５に相当する接合部筋２と重ね継手で接続される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されず、接合部筋２の、主筋１との重ね継手の区間を除いてコンクリートとの付着が切られれば、接合部筋２のコンクリートとの付着が切られた区間（付着なしの区間）には一体化した鉄筋コンクリート造の主筋に相当する鉄筋が不在の状態になるため、一方のコンクリート部材Ａの、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの区間（付着なしの区間）においてはコンクリートのみで抵抗することになることから、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力が低下する。
【００１０】
これに対し、請求項１では図２−(a)に示すように一方のコンクリート部材Ａの主筋１が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、その境界面まで主筋１がその周囲のコンクリートに付着していることで、一方のコンクリート部材Ａ中の付着を切った区間（付着なしの区間）にコンクリートと一体となった主筋１が存在しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分にヒンジを形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を持たせることが可能になる。
【００１１】
すなわち、主筋１の、接合部筋２と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）とその周囲のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、主筋１の、接合部筋２と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）の主筋１とコンクリート間ではヒンジを形成しない部分と同様の応力を付着力により伝達することができる。
【００１２】
また図２−(b)のように主筋１が接合部筋２と重ね継手される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されなければ、一方のコンクリート部材Ａに前記せん断力が作用し、主筋１に引張力が作用したとき、接合部筋２と主筋１が重ね継手される全区間（付着ありの区間）においてコンクリートと付着していても、前記のように付着なしの区間においてはコンクリートと一体となった主筋１に相当する鉄筋が不在になるため、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力は小さい。
【００１３】
これに対し、請求項１では主筋１に作用する引張力が接合部筋２の、他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａ側へ突出している区間の内、コンクリートとの付着が切れた区間（付着なしの区間）を除く主筋１との重ね継手部分の区間（付着ありの区間）から接合部筋２へ伝達されることに加え、主筋１が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、その境界面まで主筋１がコンクリートに付着していることで、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの部分（付着なしの区間）においても主筋１がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗し得る。
【００１４】
この他、図５−(b)に示すように引張側及び圧縮側の接合部筋２が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。偶力の形成によって一方のコンクリート部材Ａの接合部筋２を除いた部分の曲げモーメントは図５−(c)のような分布となる。曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果からも、一方のコンクリート部材Ａの端部におけるひび割れと圧壊が抑制されることが分かる。
【００１５】
主筋１と接合部筋２との重ね継手部分での応力の伝達効果を上げる上では、図４−(a)に示すように主筋１と接合部筋２を包囲するスパイラル筋等の拘束筋５を重ね継手部分の回りに配置することが効果的である。また主筋１と接合部筋２のそれぞれのコンクリート中での定着効果を上げる上では、図４−(b)に示すようにコンクリート部材Ａにおいて複数本の主筋１と複数本の接合部筋２毎にスターラップやフープ、スパイラル筋等のせん断補強筋６を配筋することが効果的である。
【００１６】
図６−(a)に示すように１本の主筋１に付き、複数本の接合部筋２を配筋した上で、接合部筋２毎に一方のコンクリート部材Ａにおけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させた場合（請求項２）には、(b)に示すように付着を切った区間の長さの異なる接合部筋２毎に曲げ戻しの偶力を形成するため、接合部筋２を除いた一方のコンクリート部材Ａの曲げモーメント分布は(c)のようになり、接合部筋２を除いた一方のコンクリート部材Ａが受ける曲げモーメントが一層低減される。この場合、接合部筋２毎に付着を切る長さが相違すればよいため、必ずしも各接合部筋２の長さが異なる必要はない。
【００１７】
１本の主筋１に付き、複数本の接合部筋２を配筋し、接合部筋２毎に付着を切る区間の長さを相違させた請求項２によれば、接合部筋２が１本の場合より曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果が増大するため、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００１８】
請求項１における一方のコンクリート部材Ａの主筋１は少なくとも他方のコンクリート部材２との境界面まで配筋されればよいため、図７に示すようにコンクリート部材Ａ、Ｂの部位によって他方のコンクリート部材Ｂとの境界面で留まる場合と、図８に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合（請求項３）がある。図９は図７と図８を併用した場合を示す。
【００１９】
一方のコンクリート部材Ａの主筋１を他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋する請求項３によれば、境界面で留まる場合よりヒンジ部の損傷は増すものの、主筋１に作用する引張力の負担能力が増大するため、曲げモーメントに対する抵抗力が増大することになる。
【００２０】
主筋１が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合には、図８に示すように主筋１を他方のコンクリート部材Ｂの内部においてコンクリートに完全に付着させる場合と、他方のコンクリート部材Ｂの内部における付着割裂破壊、並びにヒンジ部の損傷を減じる等のために、図10に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させない場合がある（請求項４）。図11は図10における接合部筋２を一方のコンクリート部材Ａ側へ延長させた場合、図12は図７と図11を組み合わせた場合を示す。
【００２１】
主筋１の、他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間の付着を切る請求項４によれば、その付着を切った区間において主筋１が降伏することができるため、コンクリート部材Ａが損傷をほとんど受けずに変形することが可能である。
【００２２】
請求項５では図１３に示すように互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋３と、一方のコンクリート部材Ａ中に、主筋３と平行に配筋される曲げ補強筋４を用い、曲げ補強筋４を少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋３に重ねた形で配筋し、主筋３の、曲げ補強筋４に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないことにより、請求項１と同様に一方のコンクリート部材Ａにほとんど損傷を与えることなく、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力の低下を抑制する。曲げ補強筋は主筋のコンクリートに付着した区間において曲げ補強筋から主筋へ引張力が伝達されるだけの、主筋との重なり代を有する。
【００２３】
曲げ補強筋４を主筋３に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言い、重ね継手のように完全に重なる場合と定着のように少し離れる場合がある。定着はナット等の定着用金物を用いる場合とフック状に折り曲げる場合等がある。以下では曲げ補強筋４と主筋３の重なり部分を単純に重ね継手と言う。図面では主筋３の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。また主筋３をコンクリートに付着させない（主筋３の付着を切る）状態は主筋３にグリースを塗る、布やスリーブを被せる等により得られるが、方法は問われない。
【００２４】
請求項５の場合も図３−(a)、図５−(a)のように一方のコンクリート部材Ａに材軸に直交する方向の荷重（せん断力）が作用したとき、一方のコンクリート部材Ａは図３−(b)のように荷重の作用方向に変形しようとし、引張側の主筋３は引張力を負担し、コンクリートとの付着がある区間において一方のコンクリート部材Ａの変形に追従し、付着がない区間において伸び変形を生じ、降伏に至る。
【００２５】
このとき、図14−(b)に示すように特許文献２の図12のように、特許文献２の梁主筋７に相当する請求項１における主筋１が特許文献２の梁主筋５に相当する接合部筋２と重ね継手で接続される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されず、接合部筋２の、主筋１との重ね継手の区間を除いてコンクリートとの付着が切られれば、接合部筋２のコンクリートとの付着を切った区間（付着なしの区間）にはコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗する請求項１における主筋１に相当する鉄筋が不在の状態になるため、一方のコンクリート部材Ａの、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの区間（付着なしの区間）においてはコンクリートのみで抵抗することになることから、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力が低下する。
【００２６】
これに対し、請求項５では図14−(a)に示すように一方のコンクリート部材Ａ中の曲げ補強筋４が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、曲げ補強筋４の、主筋３に重なった全区間の内の、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間（付着なしの区間）がコンクリートに付着していることで、一方のコンクリート部材Ａ中の付着を切った区間（付着なしの区間）には一体化した鉄筋コンクリート造の主筋に相当する曲げ補強筋４が存在しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分にヒンジを形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を持たせることが可能になる。請求項５では主筋３が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋されるため、引張力による降伏は曲げ補強筋４ではなく、主筋３に生ずることになる。
【００２７】
曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）とその周囲のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）の曲げ補強筋４とコンクリート間ではヒンジを形成しない部分と同様の応力を付着力により伝達することができる。
【００２８】
また図14−(b)のように主筋１が接合部筋２と重ね継手される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されなければ、一方のコンクリート部材に前記せん断力が作用し、主筋１に引張力が作用したとき、接合部筋２と主筋１が重ね継手される全区間（付着ありの区間）においてコンクリートと付着していても、前記のように付着なしの区間においてはコンクリートと一体となった主筋１に相当する鉄筋が不在になるため、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力は小さい。
【００２９】
これに対し、請求項５では一方のコンクリート部材Ａの主筋３が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋されることと、曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続される区間以外の区間（付着なしの区間）がコンクリートに付着していることで、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの部分（付着なしの区間）において曲げ補強筋４がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗し得る。
【００３０】
この他、請求項１と同様に図５−(b)に示すように引張側及び圧縮側の主筋３が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。偶力の形成によって一方のコンクリート部材Ａの付着なしの区間における主筋３を除いた部分の曲げモーメントは図５−(c)のような分布となる。曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果からも、一方のコンクリート部材Ａの端部におけるひび割れと圧壊が抑制されることが分かる。
【００３１】
請求項５においても主筋３と曲げ補強筋４との重ね継手部分での応力の伝達効果を上げる上では、図４−(a)のように主筋３と曲げ補強筋４を包囲するスパイラル筋等の拘束筋５を重ね継手部分の回りに配置することが効果的であり、主筋３と曲げ補強筋４のそれぞれのコンクリート中での定着効果を上げる上では、図４−(b)のようにコンクリート部材Ａにおいて複数本の主筋３と複数本の曲げ補強筋４毎にスターラップやフープ、スパイラル筋等のせん断補強筋６を配筋することが効果的である。
【００３２】
複数本の接合部筋２を配筋した場合（請求項２）を示す図６−(a)と同様に、１本の曲げ補強筋４に付き、複数本の主筋３を配筋した上で、主筋３毎に一方のコンクリート部材Ａにおけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させた場合（請求項６）には、図６−(b)に示すように付着を切った区間の長さの異なる主筋３毎に曲げ戻しの偶力を形成するため、一方のコンクリート部材Ａの付着なしの区間における主筋３を除いた部分の曲げモーメント分布は図６−(c)と同じようになり、付着なしの区間の主筋３を除くコンクリート部材Ａの曲げモーメントが一層低減される。
【００３３】
１本の曲げ補強筋４に付き、複数本の主筋３を配筋し、主筋３毎に付着を切る区間の長さを相違させた請求項６によれば、図６−(c)から、請求項２と同様に主筋３が１本の場合より曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果が増大するため、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００３４】
請求項５における曲げ補強筋４は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋されればよいため、図15に示すようにコンクリート部材Ａ、Ｂの部位によって他方のコンクリート部材Ｂとの境界面で留まる場合と、図16、図17に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合（請求項７）がある。図17は図15と図16を併用した場合を示す。
【００３５】
曲げ補強筋４を他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋する請求項７によれば、ヒンジ部の損傷は増すものの、境界面で留まる場合より曲げ補強筋４の引張力の負担能力が増すため、曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００３６】
曲げ補強筋４が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合には、図16に示すように曲げ補強筋４を他方のコンクリート部材Ｂの内部においてコンクリートに完全に付着させる場合と、他方のコンクリート部材の内部における付着割裂破壊、並びにヒンジ部の損傷を減じるために、図18に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させない場合（請求項８）がある。
【００３７】
曲げ補強筋４の、他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間の付着を切る請求項８によれば、その付着を切った区間において曲げ補強筋４が降伏することができるため、コンクリート部材Ａがほとんど損傷を受けずに変形することが可能である。
【００３８】
請求項９では請求項５における曲げ補強筋４を、一方のコンクリート部材Ａの内部、もしくは表面に、主筋７と材軸を平行にして配置される鉄骨、または鋼管８に置き換えた形にすることにより、請求項５と同様に主筋７のコンクリートとの付着を切った部分においても鉄骨、または鋼管８がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗できるようにする。
【００３９】
この場合、図２８−（ａ）、図２９−（ａ）に示すように鉄骨、または鋼管８は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋７に重なった形で配置され、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋７の、鉄骨、または鋼管８に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間がコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間がコンクリートに付着しない。鉄骨、または鋼管８を主筋７に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言う。図面では主筋７の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。
【００４０】
一方のコンクリート部材Ａに生ずる曲げモーメントに対しては一方のコンクリート部材Ａ側の鉄骨、または鋼管８が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配置され、鉄骨、または鋼管８の、主筋７に重なった全区間の内の、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間がコンクリートに付着していることで、主筋７の付着を切った部分が付着を切っていない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有する。
【００４１】
また引張側と圧縮側において主筋７の、コンクリートとの付着を切った区間から付着を切らない区間への移行部分が曲げモーメントに対して曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。
【００４２】
主筋７のコンクリートとの付着を切った区間に位置する鉄骨、または鋼管８とその区間のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分はヒンジ部を形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有する。
【００４３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に配筋される主筋１と、他方のコンクリート部材Ｂ中に、主筋１と平行に配筋される接合部筋２を重ねた形で二つのコンクリート部材Ａ、Ｂを接合して構成されるコンクリート部材の接合部構造である。
【００４４】
主筋１は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、接合部筋２はその他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａの内部まで延長させられ、主筋１に重なった形で配筋され、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。
【００４５】
請求項５に記載の発明は互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋３と、一方のコンクリート部材Ａ中に、主筋３と平行に配筋される曲げ補強筋４を重ねた形で二つのコンクリート部材Ａ、Ｂを接合して構成されるコンクリート部材の接合部構造である。
【００４６】
曲げ補強筋４は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、主筋３の、曲げ補強筋４に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。
【００４７】
前記手段の項目で述べた通り、請求項５乃至請求項８に記載の発明の力学的なメカニズムは請求項１乃至請求項４に記載の発明と同様であるため、以下では主に図19〜図27に基づいて請求項１乃至請求項４に記載の発明を説明する。
【００４８】
コンクリート部材Ａ、Ｂは図１、図３、図５〜図13、図15〜図18、図19〜図23、図24〜図26、図27〜図30に示すような柱と梁、耐力壁と柱又は梁、上階の柱と下階の柱、柱と基礎、杭と基礎（フーチング）の他、耐力壁と耐力壁等、互いに接合されるコンクリート部材であれば部位を問わず、現場打ちコンクリート造であるかプレキャストコンクリート製であるかも問わず、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鋼管コンクリート造（ＣＦＴ）、またはいずれかの組み合わせの場合の他、プレストレスを与える場合もある。
【００４９】
図19はある階、例えば１階の耐力壁、もしくは耐震壁（以下耐力壁等）の壁脚での変形能力を確保するために、コンクリート部材Ａとしての１階柱の、２階から連続する主筋１を１階スラブの天端位置で止めると共に、コンクリート部材Ｂとしての地下階柱の、接合部筋２としての主筋を２階スラブの下端まで延長させ、その接合部筋２としての主筋の、２階スラブ寄り部分以外の部分において１階柱のコンクリートとの付着を切った場合を示す。この場合は１階柱の主筋１が１階スラブの天端で留まり、地下階柱の主筋が１階柱の主筋１と重なって配筋されることで、地下階柱の主筋が接合部筋２に相当するため、請求項１に記載の発明の実施例に該当する。
【００５０】
図19では耐力壁等が変形するときの１階柱の柱脚における曲げモーメントに対しては接合部筋２の、コンクリートとの付着が切れた部分で降伏が起こり、その時点で１階柱の変形能力が上がるため、柱にほとんど損傷を与えることなく、耐力壁等が変形することができる。また１階柱の主筋１が降伏することはないため、耐力壁等の大変形時にも１階柱においては主筋１によるコンクリートに対する良好な拘束効果は維持される。なお、耐力壁等の縦筋についても図19と同様の構造とするか、１階床より下の部分に定着しなければ、耐力壁等はより良好な変形能力を有する。
【００５１】
図20はコンクリート部材Ａとしての１階柱の、２階から連続する主筋１を地下階柱まで延長させ、その地下階柱部分においてコンクリートとの付着を切ると共に、コンクリート部材Ｂとしての地下階柱の、前記主筋１の内側に位置する接合部筋２としての主筋を２階スラブを超えて延長させ、その接合部筋２としての主筋の、１階部分のコンクリートとの付着を切った場合を示す。この場合は１階柱の主筋１の、地下階柱まで延長させられた部分のコンクリートとの付着が切られ、接合部筋２としての主筋の１階柱部分のコンクリートとの付着が切られることで、請求項４に記載の発明の実施例に該当する。
【００５２】
図20では外側に位置する主筋１の降伏が地下階柱部分で生じ、内側に位置する接合部筋２としての主筋の降伏が１階柱部分で生じるため、耐力壁等は大きな損傷を受けることなく大きな変形を生じることができる。
【００５３】
図21は図20における外側の主筋１の地下階柱部分での付着を切らずに付着させ、接合部筋２に相当する内側の主筋の付着を切った部分での、内側の主筋（接合部筋２）による曲げ戻し効果を期待する場合である。この場合はコンクリート部材Ａとしての１階柱の主筋１を単にコンクリート部材Ｂとしての地下階柱まで延長させた形であるため、請求項３に記載の発明の実施例に該当する。
【００５４】
図21では１階の耐力壁等が受ける曲げモーメントは耐力壁等が接続する梁からの曲げ戻し効果によって図22に破線で示すような分布になるが、更に内側の主筋（接合部筋２）による曲げ戻し効果によって実線で示すように内側の主筋（接合部筋２）を除く部分の曲げモーメントが低減され、耐力壁等のコンクリートが受ける応力の低減によりひび割れ、圧壊、座屈の防止が図られる。
【００５５】
図23は図21の接合部筋２に相当する内側の主筋を複数本配筋し、各主筋の付着を切る長さを相違させることにより、曲げモーメントの一層の低減を図った場合を示す。この場合は１本の主筋１に重なった形で配筋される接合部筋２が複数本ある形であるため、請求項２に記載の発明の実施例に該当する。
【００５６】
図24は一方のコンクリート部材Ａが杭で、他方のコンクリート部材Ｂがフーチングであり、主筋１である杭主筋をフーチングとの境界面で止め、複数本の接合部筋２の付着を切る長さを相違させた場合を示す。この場合は請求項２に記載の発明の実施例に該当する。杭の接合部筋２を除く部分の曲げモーメント分布は図25に示すようになる。
【００５７】
図26は主筋１である杭主筋をフーチングの内部まで配筋し、そのフーチング内の杭寄りの区間の付着を切り、杭とフーチングの相対的な変形能力を確保した場合、図27はフーチング内の杭主筋の付着を切らず、杭に生ずる曲げモーメントの低減のみを図った場合を示す。
【００５８】
図２８、図２９は請求項９に記載の発明の実施例を示す。請求項９に記載の発明は請求項５における曲げ補強筋４を、一方のコンクリート部材Ａの内部、もしくは表面に、主筋７と材軸を平行にして配置される鉄骨、または鋼管８に置き換えた形に相当する。鉄骨、または鋼管８はコンクリート部材Ａの表面に配置される場合は図２８に示す鋼管であり、内部に配置される場合は図２９に示すＨ形鋼等の鉄骨、または鋼管となる。
【００５９】
主筋７は一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋され、鉄骨、または鋼管８は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋７に重なった形で配置される。主筋７の、鉄骨、または鋼管８に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。主筋７はコンクリートに付着する区間において鉄骨、または鋼管８に溶接、もしくは機械的に緊結されることもある。
【００６０】
図２８は一方のコンクリート部材Ａが柱（鋼管コンクリート柱）で、他方のコンクリート部材Ｂが基礎である場合に、柱内に配筋される主筋７を基礎まで延長させ、柱内に位置する主筋７の、基礎寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させ、コンクリート部材Ａの表面に配置される鋼管８との間で応力の伝達が行われるようにした場合である。
【００６１】
ここでは主筋７の、柱内に位置する全区間の回りにフープやスパイラル筋等のせん断補強筋９を配筋しているが、曲げモーメントによる引張力は鋼管８が負担し、主筋７のコンクリートとの付着が切れた区間は柱の変形時に伸び出す部分であるため、コンクリートとの付着が切れた区間には必ずしもせん断補強筋９を配筋する必要はない。
【００６２】
鋼管８を用いる場合には鋼管８の外側に主筋７とせん断補強筋９が配筋され、コンクリートが打設される場合もある。
【００６３】
図２９は一方のコンクリート部材Ａが鉄骨内蔵の鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の梁で、他方のコンクリート部材Ｂが柱である場合に、梁内に配筋される主筋７を柱まで延長させ、梁内に位置する主筋７の柱寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させ、コンクリート部材Ａの内部に配置される鉄骨８との間で応力の伝達が行われるようにした場合である。
【００６４】
ここでも主筋７の、梁内に位置する全区間の回りにスターラップやスパイラル筋等のせん断補強筋９を配筋しているが、曲げモーメントによる引張力は鉄骨８が負担し、主筋７のコンクリートとの付着が切れた区間は梁の変形時に伸び出す部分であるため、コンクリートとの付着が切れた区間には必ずしもせん断補強筋９を配筋する必要はない。図２９における梁と柱はそれぞれ柱と基礎に置き換えることができる。
【００６５】
図30は一方のコンクリート部材Ａが、端部以外の柱鉄骨がコンクリートから露出した形式の鉄骨造の柱である場合の例を示す。図30では詳細を示していないが、一方のコンクリート部材Ａの部分の詳細は図29−(a)と同様となる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１では一方のコンクリート部材中の主筋を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで配筋すると共に、他方のコンクリート部材中に配筋される接合部筋を他方のコンクリート部材から一方のコンクリート部材の内部まで延長させて主筋に重ねた形で配筋し、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく、一方のコンクリート部材を変形させることが可能であり、且つ一方のコンクリート部材中の付着を切った区間においてもコンクリートと一体となった主筋が存在する状態を得ることができる。
【００６７】
この結果、一方のコンクリート部材中の付着を切った区間は付着を切っていない区間と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有することが可能になる。
【００６８】
また請求項１では接合部筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【００６９】
請求項２では１本の主筋に付き、複数本の接合部筋を配筋し、接合部筋毎に一方のコンクリート部材におけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させることで、接合部筋毎に曲げ戻しの偶力を形成させるため、曲げモーメントの低減効果が増大する結果、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００７０】
請求項３では一方のコンクリート部材の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋することで、ヒンジ部の損傷は増すものの、主筋に作用する引張力の負担能力を増大させるため、複数本の接合部筋を用いなくても曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００７１】
請求項４では主筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間の付着を切ることで、その付着を切った区間において主筋を降伏させることができるため、一方のコンクリート部材がほとんど損傷を受けずに変形することができる。
【００７２】
請求項５では一方のコンクリート部材中の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋すると共に、一方のコンクリート部材中に配筋される曲げ補強筋を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで主筋に重ねた形で配筋し、主筋の、曲げ補強筋に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく、一方のコンクリート部材を変形させることが可能であり、且つ一方のコンクリート部材中の付着を切った区間に、コンクリートに一体化した主筋に相当する曲げ補強筋が存在する状態を得ることができる。
【００７３】
この結果、一方のコンクリート部材の付着を切った区間は付着を切っていない区間と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有することが可能になる。
【００７４】
また請求項５では主筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【００７５】
請求項６では１本の曲げ補強筋に付き、複数本の主筋を配筋し、主筋毎に付着を切る区間の長さを相違させることで、主筋毎に曲げ戻しの偶力を形成させるため、曲げモーメントの低減効果が増大する結果、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００７６】
請求項７では曲げ補強筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋することで、境界面で留まる場合よりヒンジ部の損傷は増すものの、曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００７７】
請求項８では曲げ補強筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間の付着を切ることで、その付着を切った区間において曲げ補強筋を降伏させることができるため、一方のコンクリート部材がほとんど損傷を受けずに変形することができる。
【００７８】
請求項９では一方のコンクリート部材中の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋すると共に、一方のコンクリート部材の内部、もしくは表面に鉄骨、または鋼管を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで主筋に重ねた形で配置し、主筋の、鉄骨、または鋼管に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく変形を生じさせることが可能で、且つ付着を切った区間においても鉄骨、または鋼管とコンクリートが一体となって曲げモーメント及びせん断力に対して抵抗することができる。
【００７９】
また請求項９では請求項１と同じく主筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の概要を示した立面図である。
【図２】 (a)は請求項１記載の発明の主筋と接合部筋の関係を示した概念図、(b)は従来型に置換した場合の主筋と接合部筋の関係を示した概念図である。
【図３】 (a)は柱である一方のコンクリート部材に材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材の変形の様子を示した立面図である。
【図４】 (a)は主筋と接合部筋の重ね継手部分に拘束筋を配置した様子を示した斜視図、(b)は主筋毎と接合部筋毎にせん断補強筋を配筋した様子を示した断面図である。
【図５】 (a)は梁である一方のコンクリート部材に材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材端部における反力を示した立面図、(c)は一方のコンクリート部材の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図６】 (a)は梁である一方のコンクリート部材内に複数本の接合部筋が配筋される場合（請求項２）の、材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材端部における反力を示した立面図、(c)は一方のコンクリート部材の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図７】主筋を他方のコンクリート部材との境界面で止めた場合を示した立面図である。
【図８】主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋した場合（請求項３）を示した立面図である。
【図９】図７と図８を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１０】主筋の、他方のコンクリート部材内の一部の区間のコンクリートとの付着を切った場合（請求項４）を示した立面図である。
【図１１】図10の接合部筋を一方のコンクリート部材側へ延長させた場合を示した立面図である。
【図１２】図７と図11を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１３】請求項５記載の発明の概要を示した立面図である。
【図１４】 (a)は請求項５記載の発明の主筋と曲げ補強筋の関係を示した概念図、(b)は従来型に置換した場合の概念図である。
【図１５】曲げ補強筋を他方のコンクリート部材とのとの境界面で止めた場合を示した立面図である。
【図１６】曲げ補強筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋した場合（請求項７）を示した立面図である。
【図１７】図15と図16を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１８】曲げ補強筋の、他方のコンクリート部材内の一部の区間のコンクリートとの付着を切った場合（請求項８）を示した立面図である。
【図１９】一方のコンクリート部材としての１階柱の主筋と、他方のコンクリート部材としての地下階柱の、接合部筋としての主筋の配筋例を示した立面図である。
【図２０】一方のコンクリート部材としての１階柱の主筋と、他方のコンクリート部材としての地下階柱の、接合部筋としての主筋の配筋例であり、１階柱の主筋を地下階柱まで延長させ、その地下階柱部分においてコンクリートとの付着を切り、接合部筋としての主筋の、１階部分のコンクリートとの付着を切った場合を示した立面図である。
【図２１】図20における１階柱の主筋の地下階柱部分での付着を切らずに付着させた場合を示した立面図である。
【図２２】図21の場合の１階の耐力壁等の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図２３】図21の接合部筋に相当する地下階柱の主筋を複数本配筋し、その各主筋の付着を切る長さを相違させた場合を示した立面図である。
【図２４】一方のコンクリート部材が杭で、他方のコンクリート部材がフーチングである場合に、複数本の接合部筋の付着を切る長さを相違させた場合を示した立面図である。
【図２５】図24の場合の杭の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図２６】主筋である杭主筋をフーチングの内部まで配筋し、そのフーチング内の杭寄りの区間の付着を切った場合を示した立面図である。
【図２７】図26におけるフーチング内の杭主筋の付着を切らず、付着させた場合を示した立面図である。
【図２８】 (a)は一方のコンクリート部材が柱で、他方のコンクリート部材が基礎である場合に、柱内に位置する主筋の、基礎寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させた請求項９の実施例を示した立面図、(b)は(a)の平面図である。
【図２９】 (a)は一方のコンクリート部材が鉄骨内蔵の鉄筋コンクリート造の梁で、他方のコンクリート部材が柱である場合に、梁内に位置する主筋の柱寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させた請求項９の実施例を示した立面図、(b)は(a)の直交する方向の断面図である。
【図３０】一方のコンクリート部材が、端部以外の柱鉄骨がコンクリートから露出した形式の鉄骨鉄筋コンクリート造の柱で、他方のコンクリート部材が梁である場合を示した立面図である。
【符号の説明】
Ａ……一方のコンクリート部材、Ｂ……他方のコンクリート部材、１……主筋、２……接合部筋、３……主筋、４……曲げ補強筋、５……拘束筋、６……せん断補強筋、７……主筋、８……鉄骨、または鋼管、９……せん断補強筋。
【発明の属する技術分野】
この発明は互いに接合される二つのコンクリート部材の接合部において、一方のコンクリート部材のコンクリートのひび割れや圧壊、鉄筋の座屈等の被害を抑制するコンクリート部材の接合部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば鉄筋コンクリート造の柱部材と梁部材との接合部において、大地震時に梁主筋が降伏した後のコンクリートのひび割れや圧壊等の被害を抑制する方法として、梁主筋の一部の区間をコンクリートから絶縁させることにより梁主筋の伸び変形能力を高めると共に、コンクリートとの付着による付着割裂破壊を防止する方法がある（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平5-5342号公報
【特許文献２】
特開平9-111865号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように梁主筋の柱部材寄りの一部の区間の、コンクリートとの付着を切ることは梁端部におけるヒンジ形成後の梁部材の破壊を防止することが可能になるものの、梁部材自体の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を減少させることになるため、梁部材のヒンジ形成部分はもはやヒンジを生じていない部分と同等の耐力を維持することができない。
【０００５】
この発明は上記背景より、ヒンジ形成部分の曲げモーメント及びせん断力に対する耐力の低下とコンクリートの損傷を抑制する接合部構造を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１では図１に示すように互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に配筋される主筋１と、他方のコンクリート部材Ｂ中に、主筋１と平行に配筋される接合部筋２を用い、主筋１を少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋すると共に、接合部筋２を他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａの内部まで延長させて主筋１に重ねた形で配筋し、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないことにより、コンクリート部材Ａのひび割れや圧壊等の被害を抑制すると共に、曲げモーメント及びせん断力に対する耐力の低下を抑制する。
【０００７】
接合部筋２を主筋１に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言い、重ね継手のように完全に重なる場合と定着のように少し離れる場合がある。定着はナット等の定着用の金物を用いる場合とフック状に折り曲げる場合等がある。以下では接合部筋２と主筋１の重なり部分を単純に重ね継手と言う。図面では接合部筋２の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。また接合部筋２をコンクリートに付着させない（接合部筋２の付着を切る）状態は接合部筋２にグリースを塗る、布やスリーブを被せる等により得られるが、方法は問われない。
【０００８】
請求項１の場合、図３−(a)、図５−(a)のように一方のコンクリート部材Ａに材軸に直交する方向の荷重（せん断力）が作用したとき、一方のコンクリート部材Ａは図３−(b)のように荷重の作用方向に変形しようとし、引張側の接合部筋２は引張力を負担し、コンクリートとの付着がある区間において一方のコンクリート部材Ａの変形に追従し、付着がない区間において伸び変形を生じ、降伏に至る。
【０００９】
このとき、図２−(b)に示すように特許文献２の図12のように、特許文献２の梁主筋７に相当する主筋１が特許文献２の梁主筋５に相当する接合部筋２と重ね継手で接続される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されず、接合部筋２の、主筋１との重ね継手の区間を除いてコンクリートとの付着が切られれば、接合部筋２のコンクリートとの付着が切られた区間（付着なしの区間）には一体化した鉄筋コンクリート造の主筋に相当する鉄筋が不在の状態になるため、一方のコンクリート部材Ａの、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの区間（付着なしの区間）においてはコンクリートのみで抵抗することになることから、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力が低下する。
【００１０】
これに対し、請求項１では図２−(a)に示すように一方のコンクリート部材Ａの主筋１が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、その境界面まで主筋１がその周囲のコンクリートに付着していることで、一方のコンクリート部材Ａ中の付着を切った区間（付着なしの区間）にコンクリートと一体となった主筋１が存在しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分にヒンジを形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を持たせることが可能になる。
【００１１】
すなわち、主筋１の、接合部筋２と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）とその周囲のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、主筋１の、接合部筋２と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）の主筋１とコンクリート間ではヒンジを形成しない部分と同様の応力を付着力により伝達することができる。
【００１２】
また図２−(b)のように主筋１が接合部筋２と重ね継手される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されなければ、一方のコンクリート部材Ａに前記せん断力が作用し、主筋１に引張力が作用したとき、接合部筋２と主筋１が重ね継手される全区間（付着ありの区間）においてコンクリートと付着していても、前記のように付着なしの区間においてはコンクリートと一体となった主筋１に相当する鉄筋が不在になるため、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力は小さい。
【００１３】
これに対し、請求項１では主筋１に作用する引張力が接合部筋２の、他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａ側へ突出している区間の内、コンクリートとの付着が切れた区間（付着なしの区間）を除く主筋１との重ね継手部分の区間（付着ありの区間）から接合部筋２へ伝達されることに加え、主筋１が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、その境界面まで主筋１がコンクリートに付着していることで、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの部分（付着なしの区間）においても主筋１がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗し得る。
【００１４】
この他、図５−(b)に示すように引張側及び圧縮側の接合部筋２が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。偶力の形成によって一方のコンクリート部材Ａの接合部筋２を除いた部分の曲げモーメントは図５−(c)のような分布となる。曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果からも、一方のコンクリート部材Ａの端部におけるひび割れと圧壊が抑制されることが分かる。
【００１５】
主筋１と接合部筋２との重ね継手部分での応力の伝達効果を上げる上では、図４−(a)に示すように主筋１と接合部筋２を包囲するスパイラル筋等の拘束筋５を重ね継手部分の回りに配置することが効果的である。また主筋１と接合部筋２のそれぞれのコンクリート中での定着効果を上げる上では、図４−(b)に示すようにコンクリート部材Ａにおいて複数本の主筋１と複数本の接合部筋２毎にスターラップやフープ、スパイラル筋等のせん断補強筋６を配筋することが効果的である。
【００１６】
図６−(a)に示すように１本の主筋１に付き、複数本の接合部筋２を配筋した上で、接合部筋２毎に一方のコンクリート部材Ａにおけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させた場合（請求項２）には、(b)に示すように付着を切った区間の長さの異なる接合部筋２毎に曲げ戻しの偶力を形成するため、接合部筋２を除いた一方のコンクリート部材Ａの曲げモーメント分布は(c)のようになり、接合部筋２を除いた一方のコンクリート部材Ａが受ける曲げモーメントが一層低減される。この場合、接合部筋２毎に付着を切る長さが相違すればよいため、必ずしも各接合部筋２の長さが異なる必要はない。
【００１７】
１本の主筋１に付き、複数本の接合部筋２を配筋し、接合部筋２毎に付着を切る区間の長さを相違させた請求項２によれば、接合部筋２が１本の場合より曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果が増大するため、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００１８】
請求項１における一方のコンクリート部材Ａの主筋１は少なくとも他方のコンクリート部材２との境界面まで配筋されればよいため、図７に示すようにコンクリート部材Ａ、Ｂの部位によって他方のコンクリート部材Ｂとの境界面で留まる場合と、図８に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合（請求項３）がある。図９は図７と図８を併用した場合を示す。
【００１９】
一方のコンクリート部材Ａの主筋１を他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋する請求項３によれば、境界面で留まる場合よりヒンジ部の損傷は増すものの、主筋１に作用する引張力の負担能力が増大するため、曲げモーメントに対する抵抗力が増大することになる。
【００２０】
主筋１が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合には、図８に示すように主筋１を他方のコンクリート部材Ｂの内部においてコンクリートに完全に付着させる場合と、他方のコンクリート部材Ｂの内部における付着割裂破壊、並びにヒンジ部の損傷を減じる等のために、図10に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させない場合がある（請求項４）。図11は図10における接合部筋２を一方のコンクリート部材Ａ側へ延長させた場合、図12は図７と図11を組み合わせた場合を示す。
【００２１】
主筋１の、他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間の付着を切る請求項４によれば、その付着を切った区間において主筋１が降伏することができるため、コンクリート部材Ａが損傷をほとんど受けずに変形することが可能である。
【００２２】
請求項５では図１３に示すように互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋３と、一方のコンクリート部材Ａ中に、主筋３と平行に配筋される曲げ補強筋４を用い、曲げ補強筋４を少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋３に重ねた形で配筋し、主筋３の、曲げ補強筋４に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないことにより、請求項１と同様に一方のコンクリート部材Ａにほとんど損傷を与えることなく、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力の低下を抑制する。曲げ補強筋は主筋のコンクリートに付着した区間において曲げ補強筋から主筋へ引張力が伝達されるだけの、主筋との重なり代を有する。
【００２３】
曲げ補強筋４を主筋３に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言い、重ね継手のように完全に重なる場合と定着のように少し離れる場合がある。定着はナット等の定着用金物を用いる場合とフック状に折り曲げる場合等がある。以下では曲げ補強筋４と主筋３の重なり部分を単純に重ね継手と言う。図面では主筋３の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。また主筋３をコンクリートに付着させない（主筋３の付着を切る）状態は主筋３にグリースを塗る、布やスリーブを被せる等により得られるが、方法は問われない。
【００２４】
請求項５の場合も図３−(a)、図５−(a)のように一方のコンクリート部材Ａに材軸に直交する方向の荷重（せん断力）が作用したとき、一方のコンクリート部材Ａは図３−(b)のように荷重の作用方向に変形しようとし、引張側の主筋３は引張力を負担し、コンクリートとの付着がある区間において一方のコンクリート部材Ａの変形に追従し、付着がない区間において伸び変形を生じ、降伏に至る。
【００２５】
このとき、図14−(b)に示すように特許文献２の図12のように、特許文献２の梁主筋７に相当する請求項１における主筋１が特許文献２の梁主筋５に相当する接合部筋２と重ね継手で接続される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されず、接合部筋２の、主筋１との重ね継手の区間を除いてコンクリートとの付着が切られれば、接合部筋２のコンクリートとの付着を切った区間（付着なしの区間）にはコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗する請求項１における主筋１に相当する鉄筋が不在の状態になるため、一方のコンクリート部材Ａの、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの区間（付着なしの区間）においてはコンクリートのみで抵抗することになることから、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力が低下する。
【００２６】
これに対し、請求項５では図14−(a)に示すように一方のコンクリート部材Ａ中の曲げ補強筋４が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、曲げ補強筋４の、主筋３に重なった全区間の内の、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間（付着なしの区間）がコンクリートに付着していることで、一方のコンクリート部材Ａ中の付着を切った区間（付着なしの区間）には一体化した鉄筋コンクリート造の主筋に相当する曲げ補強筋４が存在しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分にヒンジを形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を持たせることが可能になる。請求項５では主筋３が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋されるため、引張力による降伏は曲げ補強筋４ではなく、主筋３に生ずることになる。
【００２７】
曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）とその周囲のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続されていない部分（付着なしの区間）の曲げ補強筋４とコンクリート間ではヒンジを形成しない部分と同様の応力を付着力により伝達することができる。
【００２８】
また図14−(b)のように主筋１が接合部筋２と重ね継手される区間（付着ありの区間）までにしか配筋されなければ、一方のコンクリート部材に前記せん断力が作用し、主筋１に引張力が作用したとき、接合部筋２と主筋１が重ね継手される全区間（付着ありの区間）においてコンクリートと付着していても、前記のように付着なしの区間においてはコンクリートと一体となった主筋１に相当する鉄筋が不在になるため、曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力は小さい。
【００２９】
これに対し、請求項５では一方のコンクリート部材Ａの主筋３が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋されることと、曲げ補強筋４の、主筋３と重ね継手で接続される区間以外の区間（付着なしの区間）がコンクリートに付着していることで、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの部分（付着なしの区間）において曲げ補強筋４がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗し得る。
【００３０】
この他、請求項１と同様に図５−(b)に示すように引張側及び圧縮側の主筋３が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。偶力の形成によって一方のコンクリート部材Ａの付着なしの区間における主筋３を除いた部分の曲げモーメントは図５−(c)のような分布となる。曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果からも、一方のコンクリート部材Ａの端部におけるひび割れと圧壊が抑制されることが分かる。
【００３１】
請求項５においても主筋３と曲げ補強筋４との重ね継手部分での応力の伝達効果を上げる上では、図４−(a)のように主筋３と曲げ補強筋４を包囲するスパイラル筋等の拘束筋５を重ね継手部分の回りに配置することが効果的であり、主筋３と曲げ補強筋４のそれぞれのコンクリート中での定着効果を上げる上では、図４−(b)のようにコンクリート部材Ａにおいて複数本の主筋３と複数本の曲げ補強筋４毎にスターラップやフープ、スパイラル筋等のせん断補強筋６を配筋することが効果的である。
【００３２】
複数本の接合部筋２を配筋した場合（請求項２）を示す図６−(a)と同様に、１本の曲げ補強筋４に付き、複数本の主筋３を配筋した上で、主筋３毎に一方のコンクリート部材Ａにおけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させた場合（請求項６）には、図６−(b)に示すように付着を切った区間の長さの異なる主筋３毎に曲げ戻しの偶力を形成するため、一方のコンクリート部材Ａの付着なしの区間における主筋３を除いた部分の曲げモーメント分布は図６−(c)と同じようになり、付着なしの区間の主筋３を除くコンクリート部材Ａの曲げモーメントが一層低減される。
【００３３】
１本の曲げ補強筋４に付き、複数本の主筋３を配筋し、主筋３毎に付着を切る区間の長さを相違させた請求項６によれば、図６−(c)から、請求項２と同様に主筋３が１本の場合より曲げ戻しによる曲げモーメントの低減効果が増大するため、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００３４】
請求項５における曲げ補強筋４は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋されればよいため、図15に示すようにコンクリート部材Ａ、Ｂの部位によって他方のコンクリート部材Ｂとの境界面で留まる場合と、図16、図17に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合（請求項７）がある。図17は図15と図16を併用した場合を示す。
【００３５】
曲げ補強筋４を他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋する請求項７によれば、ヒンジ部の損傷は増すものの、境界面で留まる場合より曲げ補強筋４の引張力の負担能力が増すため、曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００３６】
曲げ補強筋４が他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される場合には、図16に示すように曲げ補強筋４を他方のコンクリート部材Ｂの内部においてコンクリートに完全に付着させる場合と、他方のコンクリート部材の内部における付着割裂破壊、並びにヒンジ部の損傷を減じるために、図18に示すように他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間をコンクリートに付着させない場合（請求項８）がある。
【００３７】
曲げ補強筋４の、他方のコンクリート部材Ｂの内部における一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間の付着を切る請求項８によれば、その付着を切った区間において曲げ補強筋４が降伏することができるため、コンクリート部材Ａがほとんど損傷を受けずに変形することが可能である。
【００３８】
請求項９では請求項５における曲げ補強筋４を、一方のコンクリート部材Ａの内部、もしくは表面に、主筋７と材軸を平行にして配置される鉄骨、または鋼管８に置き換えた形にすることにより、請求項５と同様に主筋７のコンクリートとの付着を切った部分においても鉄骨、または鋼管８がコンクリートと一体となって曲げモーメント及びせん断力に抵抗できるようにする。
【００３９】
この場合、図２８−（ａ）、図２９−（ａ）に示すように鉄骨、または鋼管８は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋７に重なった形で配置され、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋７の、鉄骨、または鋼管８に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間がコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間がコンクリートに付着しない。鉄骨、または鋼管８を主筋７に重ねた形で配筋する、とは両者間で応力の伝達が行える程度に重なることを言う。図面では主筋７の内の太線で示す部分がコンクリートとの付着が切れた区間を示す。
【００４０】
一方のコンクリート部材Ａに生ずる曲げモーメントに対しては一方のコンクリート部材Ａ側の鉄骨、または鋼管８が少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配置され、鉄骨、または鋼管８の、主筋７に重なった全区間の内の、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間がコンクリートに付着していることで、主筋７の付着を切った部分が付着を切っていない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有する。
【００４１】
また引張側と圧縮側において主筋７の、コンクリートとの付着を切った区間から付着を切らない区間への移行部分が曲げモーメントに対して曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ部におけるコンクリートの損傷が軽減されることになる。
【００４２】
主筋７のコンクリートとの付着を切った区間に位置する鉄骨、または鋼管８とその区間のコンクリートとは両者間の付着力によって一体化しているため、一方のコンクリート部材Ａのヒンジ形成部分はヒンジ部を形成しない部分と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有する。
【００４３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に配筋される主筋１と、他方のコンクリート部材Ｂ中に、主筋１と平行に配筋される接合部筋２を重ねた形で二つのコンクリート部材Ａ、Ｂを接合して構成されるコンクリート部材の接合部構造である。
【００４４】
主筋１は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、接合部筋２はその他方のコンクリート部材Ｂから一方のコンクリート部材Ａの内部まで延長させられ、主筋１に重なった形で配筋され、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。
【００４５】
請求項５に記載の発明は互いに接合される二つのコンクリート部材Ａ、Ｂの内、一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋される主筋３と、一方のコンクリート部材Ａ中に、主筋３と平行に配筋される曲げ補強筋４を重ねた形で二つのコンクリート部材Ａ、Ｂを接合して構成されるコンクリート部材の接合部構造である。
【００４６】
曲げ補強筋４は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで配筋され、主筋３の、曲げ補強筋４に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。
【００４７】
前記手段の項目で述べた通り、請求項５乃至請求項８に記載の発明の力学的なメカニズムは請求項１乃至請求項４に記載の発明と同様であるため、以下では主に図19〜図27に基づいて請求項１乃至請求項４に記載の発明を説明する。
【００４８】
コンクリート部材Ａ、Ｂは図１、図３、図５〜図13、図15〜図18、図19〜図23、図24〜図26、図27〜図30に示すような柱と梁、耐力壁と柱又は梁、上階の柱と下階の柱、柱と基礎、杭と基礎（フーチング）の他、耐力壁と耐力壁等、互いに接合されるコンクリート部材であれば部位を問わず、現場打ちコンクリート造であるかプレキャストコンクリート製であるかも問わず、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鋼管コンクリート造（ＣＦＴ）、またはいずれかの組み合わせの場合の他、プレストレスを与える場合もある。
【００４９】
図19はある階、例えば１階の耐力壁、もしくは耐震壁（以下耐力壁等）の壁脚での変形能力を確保するために、コンクリート部材Ａとしての１階柱の、２階から連続する主筋１を１階スラブの天端位置で止めると共に、コンクリート部材Ｂとしての地下階柱の、接合部筋２としての主筋を２階スラブの下端まで延長させ、その接合部筋２としての主筋の、２階スラブ寄り部分以外の部分において１階柱のコンクリートとの付着を切った場合を示す。この場合は１階柱の主筋１が１階スラブの天端で留まり、地下階柱の主筋が１階柱の主筋１と重なって配筋されることで、地下階柱の主筋が接合部筋２に相当するため、請求項１に記載の発明の実施例に該当する。
【００５０】
図19では耐力壁等が変形するときの１階柱の柱脚における曲げモーメントに対しては接合部筋２の、コンクリートとの付着が切れた部分で降伏が起こり、その時点で１階柱の変形能力が上がるため、柱にほとんど損傷を与えることなく、耐力壁等が変形することができる。また１階柱の主筋１が降伏することはないため、耐力壁等の大変形時にも１階柱においては主筋１によるコンクリートに対する良好な拘束効果は維持される。なお、耐力壁等の縦筋についても図19と同様の構造とするか、１階床より下の部分に定着しなければ、耐力壁等はより良好な変形能力を有する。
【００５１】
図20はコンクリート部材Ａとしての１階柱の、２階から連続する主筋１を地下階柱まで延長させ、その地下階柱部分においてコンクリートとの付着を切ると共に、コンクリート部材Ｂとしての地下階柱の、前記主筋１の内側に位置する接合部筋２としての主筋を２階スラブを超えて延長させ、その接合部筋２としての主筋の、１階部分のコンクリートとの付着を切った場合を示す。この場合は１階柱の主筋１の、地下階柱まで延長させられた部分のコンクリートとの付着が切られ、接合部筋２としての主筋の１階柱部分のコンクリートとの付着が切られることで、請求項４に記載の発明の実施例に該当する。
【００５２】
図20では外側に位置する主筋１の降伏が地下階柱部分で生じ、内側に位置する接合部筋２としての主筋の降伏が１階柱部分で生じるため、耐力壁等は大きな損傷を受けることなく大きな変形を生じることができる。
【００５３】
図21は図20における外側の主筋１の地下階柱部分での付着を切らずに付着させ、接合部筋２に相当する内側の主筋の付着を切った部分での、内側の主筋（接合部筋２）による曲げ戻し効果を期待する場合である。この場合はコンクリート部材Ａとしての１階柱の主筋１を単にコンクリート部材Ｂとしての地下階柱まで延長させた形であるため、請求項３に記載の発明の実施例に該当する。
【００５４】
図21では１階の耐力壁等が受ける曲げモーメントは耐力壁等が接続する梁からの曲げ戻し効果によって図22に破線で示すような分布になるが、更に内側の主筋（接合部筋２）による曲げ戻し効果によって実線で示すように内側の主筋（接合部筋２）を除く部分の曲げモーメントが低減され、耐力壁等のコンクリートが受ける応力の低減によりひび割れ、圧壊、座屈の防止が図られる。
【００５５】
図23は図21の接合部筋２に相当する内側の主筋を複数本配筋し、各主筋の付着を切る長さを相違させることにより、曲げモーメントの一層の低減を図った場合を示す。この場合は１本の主筋１に重なった形で配筋される接合部筋２が複数本ある形であるため、請求項２に記載の発明の実施例に該当する。
【００５６】
図24は一方のコンクリート部材Ａが杭で、他方のコンクリート部材Ｂがフーチングであり、主筋１である杭主筋をフーチングとの境界面で止め、複数本の接合部筋２の付着を切る長さを相違させた場合を示す。この場合は請求項２に記載の発明の実施例に該当する。杭の接合部筋２を除く部分の曲げモーメント分布は図25に示すようになる。
【００５７】
図26は主筋１である杭主筋をフーチングの内部まで配筋し、そのフーチング内の杭寄りの区間の付着を切り、杭とフーチングの相対的な変形能力を確保した場合、図27はフーチング内の杭主筋の付着を切らず、杭に生ずる曲げモーメントの低減のみを図った場合を示す。
【００５８】
図２８、図２９は請求項９に記載の発明の実施例を示す。請求項９に記載の発明は請求項５における曲げ補強筋４を、一方のコンクリート部材Ａの内部、もしくは表面に、主筋７と材軸を平行にして配置される鉄骨、または鋼管８に置き換えた形に相当する。鉄骨、または鋼管８はコンクリート部材Ａの表面に配置される場合は図２８に示す鋼管であり、内部に配置される場合は図２９に示すＨ形鋼等の鉄骨、または鋼管となる。
【００５９】
主筋７は一方のコンクリート部材Ａ中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材Ｂの内部まで配筋され、鉄骨、または鋼管８は少なくとも他方のコンクリート部材Ｂとの境界面まで主筋７に重なった形で配置される。主筋７の、鉄骨、または鋼管８に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材Ａ寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材Ｂ寄りの一部の区間はコンクリートに付着しない。主筋７はコンクリートに付着する区間において鉄骨、または鋼管８に溶接、もしくは機械的に緊結されることもある。
【００６０】
図２８は一方のコンクリート部材Ａが柱（鋼管コンクリート柱）で、他方のコンクリート部材Ｂが基礎である場合に、柱内に配筋される主筋７を基礎まで延長させ、柱内に位置する主筋７の、基礎寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させ、コンクリート部材Ａの表面に配置される鋼管８との間で応力の伝達が行われるようにした場合である。
【００６１】
ここでは主筋７の、柱内に位置する全区間の回りにフープやスパイラル筋等のせん断補強筋９を配筋しているが、曲げモーメントによる引張力は鋼管８が負担し、主筋７のコンクリートとの付着が切れた区間は柱の変形時に伸び出す部分であるため、コンクリートとの付着が切れた区間には必ずしもせん断補強筋９を配筋する必要はない。
【００６２】
鋼管８を用いる場合には鋼管８の外側に主筋７とせん断補強筋９が配筋され、コンクリートが打設される場合もある。
【００６３】
図２９は一方のコンクリート部材Ａが鉄骨内蔵の鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の梁で、他方のコンクリート部材Ｂが柱である場合に、梁内に配筋される主筋７を柱まで延長させ、梁内に位置する主筋７の柱寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させ、コンクリート部材Ａの内部に配置される鉄骨８との間で応力の伝達が行われるようにした場合である。
【００６４】
ここでも主筋７の、梁内に位置する全区間の回りにスターラップやスパイラル筋等のせん断補強筋９を配筋しているが、曲げモーメントによる引張力は鉄骨８が負担し、主筋７のコンクリートとの付着が切れた区間は梁の変形時に伸び出す部分であるため、コンクリートとの付着が切れた区間には必ずしもせん断補強筋９を配筋する必要はない。図２９における梁と柱はそれぞれ柱と基礎に置き換えることができる。
【００６５】
図30は一方のコンクリート部材Ａが、端部以外の柱鉄骨がコンクリートから露出した形式の鉄骨造の柱である場合の例を示す。図30では詳細を示していないが、一方のコンクリート部材Ａの部分の詳細は図29−(a)と同様となる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１では一方のコンクリート部材中の主筋を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで配筋すると共に、他方のコンクリート部材中に配筋される接合部筋を他方のコンクリート部材から一方のコンクリート部材の内部まで延長させて主筋に重ねた形で配筋し、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく、一方のコンクリート部材を変形させることが可能であり、且つ一方のコンクリート部材中の付着を切った区間においてもコンクリートと一体となった主筋が存在する状態を得ることができる。
【００６７】
この結果、一方のコンクリート部材中の付着を切った区間は付着を切っていない区間と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有することが可能になる。
【００６８】
また請求項１では接合部筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【００６９】
請求項２では１本の主筋に付き、複数本の接合部筋を配筋し、接合部筋毎に一方のコンクリート部材におけるコンクリートに付着していない区間の長さを相違させることで、接合部筋毎に曲げ戻しの偶力を形成させるため、曲げモーメントの低減効果が増大する結果、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００７０】
請求項３では一方のコンクリート部材の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋することで、ヒンジ部の損傷は増すものの、主筋に作用する引張力の負担能力を増大させるため、複数本の接合部筋を用いなくても曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００７１】
請求項４では主筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間の付着を切ることで、その付着を切った区間において主筋を降伏させることができるため、一方のコンクリート部材がほとんど損傷を受けずに変形することができる。
【００７２】
請求項５では一方のコンクリート部材中の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋すると共に、一方のコンクリート部材中に配筋される曲げ補強筋を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで主筋に重ねた形で配筋し、主筋の、曲げ補強筋に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく、一方のコンクリート部材を変形させることが可能であり、且つ一方のコンクリート部材中の付着を切った区間に、コンクリートに一体化した主筋に相当する曲げ補強筋が存在する状態を得ることができる。
【００７３】
この結果、一方のコンクリート部材の付着を切った区間は付着を切っていない区間と同様の曲げモーメント及びせん断力に対する抵抗力を有することが可能になる。
【００７４】
また請求項５では主筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【００７５】
請求項６では１本の曲げ補強筋に付き、複数本の主筋を配筋し、主筋毎に付着を切る区間の長さを相違させることで、主筋毎に曲げ戻しの偶力を形成させるため、曲げモーメントの低減効果が増大する結果、コンクリートの損傷防止効果が向上する。
【００７６】
請求項７では曲げ補強筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋することで、境界面で留まる場合よりヒンジ部の損傷は増すものの、曲げモーメントに対する抵抗力が増大する。
【００７７】
請求項８では曲げ補強筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間の付着を切ることで、その付着を切った区間において曲げ補強筋を降伏させることができるため、一方のコンクリート部材がほとんど損傷を受けずに変形することができる。
【００７８】
請求項９では一方のコンクリート部材中の主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋すると共に、一方のコンクリート部材の内部、もしくは表面に鉄骨、または鋼管を少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで主筋に重ねた形で配置し、主筋の、鉄骨、または鋼管に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させ、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間をコンクリートに付着させないため、一方のコンクリート部材にほとんど損傷を与えることなく変形を生じさせることが可能で、且つ付着を切った区間においても鉄骨、または鋼管とコンクリートが一体となって曲げモーメント及びせん断力に対して抵抗することができる。
【００７９】
また請求項９では請求項１と同じく主筋が付着なしの区間から付着ありの区間へ移行した部分で曲げモーメントに対する曲げ戻しの偶力を形成するため、せん断力による曲げモーメントを低減する効果が発揮され、一方のコンクリート部材のヒンジ部におけるコンクリートの損傷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の概要を示した立面図である。
【図２】 (a)は請求項１記載の発明の主筋と接合部筋の関係を示した概念図、(b)は従来型に置換した場合の主筋と接合部筋の関係を示した概念図である。
【図３】 (a)は柱である一方のコンクリート部材に材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材の変形の様子を示した立面図である。
【図４】 (a)は主筋と接合部筋の重ね継手部分に拘束筋を配置した様子を示した斜視図、(b)は主筋毎と接合部筋毎にせん断補強筋を配筋した様子を示した断面図である。
【図５】 (a)は梁である一方のコンクリート部材に材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材端部における反力を示した立面図、(c)は一方のコンクリート部材の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図６】 (a)は梁である一方のコンクリート部材内に複数本の接合部筋が配筋される場合（請求項２）の、材軸に直交する方向の荷重が作用するときの様子を示した立面図、(b)はそのときの一方のコンクリート部材端部における反力を示した立面図、(c)は一方のコンクリート部材の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図７】主筋を他方のコンクリート部材との境界面で止めた場合を示した立面図である。
【図８】主筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋した場合（請求項３）を示した立面図である。
【図９】図７と図８を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１０】主筋の、他方のコンクリート部材内の一部の区間のコンクリートとの付着を切った場合（請求項４）を示した立面図である。
【図１１】図10の接合部筋を一方のコンクリート部材側へ延長させた場合を示した立面図である。
【図１２】図７と図11を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１３】請求項５記載の発明の概要を示した立面図である。
【図１４】 (a)は請求項５記載の発明の主筋と曲げ補強筋の関係を示した概念図、(b)は従来型に置換した場合の概念図である。
【図１５】曲げ補強筋を他方のコンクリート部材とのとの境界面で止めた場合を示した立面図である。
【図１６】曲げ補強筋を他方のコンクリート部材の内部まで配筋した場合（請求項７）を示した立面図である。
【図１７】図15と図16を組み合わせた場合を示した立面図である。
【図１８】曲げ補強筋の、他方のコンクリート部材内の一部の区間のコンクリートとの付着を切った場合（請求項８）を示した立面図である。
【図１９】一方のコンクリート部材としての１階柱の主筋と、他方のコンクリート部材としての地下階柱の、接合部筋としての主筋の配筋例を示した立面図である。
【図２０】一方のコンクリート部材としての１階柱の主筋と、他方のコンクリート部材としての地下階柱の、接合部筋としての主筋の配筋例であり、１階柱の主筋を地下階柱まで延長させ、その地下階柱部分においてコンクリートとの付着を切り、接合部筋としての主筋の、１階部分のコンクリートとの付着を切った場合を示した立面図である。
【図２１】図20における１階柱の主筋の地下階柱部分での付着を切らずに付着させた場合を示した立面図である。
【図２２】図21の場合の１階の耐力壁等の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図２３】図21の接合部筋に相当する地下階柱の主筋を複数本配筋し、その各主筋の付着を切る長さを相違させた場合を示した立面図である。
【図２４】一方のコンクリート部材が杭で、他方のコンクリート部材がフーチングである場合に、複数本の接合部筋の付着を切る長さを相違させた場合を示した立面図である。
【図２５】図24の場合の杭の接合部筋を除く部分に生ずる曲げモーメントを示した分布図である。
【図２６】主筋である杭主筋をフーチングの内部まで配筋し、そのフーチング内の杭寄りの区間の付着を切った場合を示した立面図である。
【図２７】図26におけるフーチング内の杭主筋の付着を切らず、付着させた場合を示した立面図である。
【図２８】 (a)は一方のコンクリート部材が柱で、他方のコンクリート部材が基礎である場合に、柱内に位置する主筋の、基礎寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させた請求項９の実施例を示した立面図、(b)は(a)の平面図である。
【図２９】 (a)は一方のコンクリート部材が鉄骨内蔵の鉄筋コンクリート造の梁で、他方のコンクリート部材が柱である場合に、梁内に位置する主筋の柱寄りの一部の区間のコンクリートとの付着を切り、それ以外の区間をコンクリートに付着させた請求項９の実施例を示した立面図、(b)は(a)の直交する方向の断面図である。
【図３０】一方のコンクリート部材が、端部以外の柱鉄骨がコンクリートから露出した形式の鉄骨鉄筋コンクリート造の柱で、他方のコンクリート部材が梁である場合を示した立面図である。
【符号の説明】
Ａ……一方のコンクリート部材、Ｂ……他方のコンクリート部材、１……主筋、２……接合部筋、３……主筋、４……曲げ補強筋、５……拘束筋、６……せん断補強筋、７……主筋、８……鉄骨、または鋼管、９……せん断補強筋。
Claims (9)
- 互いに接合される二つのコンクリート部材の内、一方のコンクリート部材中にその材軸方向に配筋される主筋と、他方のコンクリート部材中に、前記主筋と平行に配筋される接合部筋を用い、前記二つのコンクリート部材を接合して構成される接合部構造であり、前記主筋は少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで配筋され、前記接合部筋は他方のコンクリート部材から一方のコンクリート部材の内部まで延長させられ、前記主筋に重なった形で配筋され、その重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着していないコンクリート部材の接合部構造。
- １本の主筋に付き、複数本の接合部筋が配筋され、各接合部筋の、一方のコンクリート部材におけるコンクリートに付着していない区間の長さが相違している請求項１記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 主筋は他方のコンクリート部材の内部まで配筋されている請求項１、もしくは請求項２記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 主筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着していない請求項３記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 互いに接合される二つのコンクリート部材の内、一方のコンクリート部材中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材の内部まで配筋される主筋と、前記一方のコンクリート部材中に、前記主筋と平行に配筋される曲げ補強筋を用い、前記二つのコンクリート部材を接合して構成される接合部構造であり、前記曲げ補強筋は少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで前記主筋に重なった形で配筋され、前記主筋の、曲げ補強筋に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着しておらず、前記曲げ補強筋は前記主筋のコンクリートに付着した区間において前記曲げ補強筋から前記主筋へ引張力が伝達されるだけの、前記主筋との重なり代を有しているコンクリート部材の接合部構造。
- 複数本の主筋と、曲げ補強筋が配筋され、各主筋の、一方のコンクリート部材におけるコンクリートに付着していない区間の長さが相違している請求項５記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 曲げ補強筋は他方のコンクリート部材の内部まで配筋されている請求項５、もしくは請求項６記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 曲げ補強筋の、他方のコンクリート部材の内部における一方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着していない請求項７記載のコンクリート部材の接合部構造。
- 互いに接合される二つのコンクリート部材の内、一方のコンクリート部材中にその材軸方向に、他方のコンクリート部材の内部まで配筋される主筋と、前記一方のコンクリート部材の内部、もしくは表面に、前記主筋と材軸を平行にして配置される鉄骨、または鋼管を用い、前記二つのコンクリート部材を接合して構成される接合部構造であり、前記鉄骨、または鋼管は少なくとも他方のコンクリート部材との境界面まで前記主筋に重なった形で配置され、前記主筋の、鉄骨、または鋼管に重なった全区間の内の、一方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着し、他方のコンクリート部材寄りの一部の区間はコンクリートに付着していないコンクリート部材の接合部構造。
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