JP6353637B2

JP6353637B2 - 柱梁接合部の鉄筋構造

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Publication number: JP6353637B2
Application number: JP2013145729A
Authority: JP
Inventors: 裕次石川; 聖尊平林; ハッサンウサレム; 久人奥出; 大野　正人; 正人大野; 隆志木原; 元伸前川
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: JP2015017442A

Description

本発明は、柱梁接合部にカットオフ筋を配置した柱梁接合部の鉄筋構造に関する。

梁スパンの途中で端部が止められて配置されるカットオフ筋は、梁に設けられる梁鉄筋を短くし鉄筋量を減らすことにより、梁の施工性を向上させることができる。しかし、十分な定着能力を確保するために、カットオフ筋の長さを長くしなければならない（例えば、柱から突出して設けられたカットオフ筋の端部が梁スパンの中央付近に達する程度まで）。

例えば、特許文献１に示すように、プレキャストＲＣ柱とプレキャストＲＣ梁を接合する接合構造において、梁主筋よりも梁成方向内側に２段筋としてカットオフ筋を設けようとした場合、カットオフ筋の長さを長くしなければならないので、プレキャストＲＣ柱とプレキャストＲＣ梁の接合作業が煩雑になる。

特開平６−９３６５６号公報

本発明は係る事実を考慮し、カットオフ筋の長さを短くして柱と梁の接合作業の煩雑さを軽減することを課題とする。

第１態様の発明は、柱の仕口面から突出して設けられ、前記柱と接合されるコンクリート製の梁に埋設されるカットオフ筋と、前記カットオフ筋の端部に設けられ、前記梁を構成するコンクリートとの定着力を上げる定着部材と、を有し、前記柱の仕口面から前記カットオフ筋先端までの該カットオフ筋の長さは、前記梁の端部にヒンジゾーンを形成する長さとなっている柱梁接合部の鉄筋構造である。

第１態様の発明では、カットオフ筋の端部に定着部材を設けることによって、梁を構成するコンクリートとの定着力を上げることができる。これにより、カットオフ筋の長さを短くすることができ、柱と梁の接合作業の煩雑さを軽減することができる。また、梁の端部をヒンジゾーンとする設計を行うことができる。

第２態様の発明は、第１態様の柱梁接合部の鉄筋構造において、前記柱の仕口面から前記カットオフ筋先端までの該カットオフ筋の長さは、該カットオフ筋の径の１０倍以上、前記梁の梁長の１／５倍以下となっている。

第２態様の発明では、梁の施工性を大きく低下させずに、カットオフ筋を梁の曲げ耐力に寄与させることができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様の柱梁接合部の鉄筋構造において、前記梁は、前記柱の仕口面から突出して設けられた柱側梁筋と、プレキャストコンクリート製の梁部材の端面から突出して設けられた梁側梁筋とを継手部材で連結し、前記柱の仕口面と前記梁部材の端面との間に後打ちコンクリートを打設することによって形成され、前記カットオフ筋は、前記柱側梁筋よりも前記梁の梁成方向内側に配置されて前記後打ちコンクリート中に埋設され、前記梁の梁長方向に対する前記継手部材の範囲内の位置に端部が達している。

第３態様の発明では、カットオフ筋の端部に定着部材を設けることによって、カットオフ筋の長さを短くすることができる。これにより、梁部材までカットオフ筋を至らせなくて済み、カットオフ筋の配筋作業や、柱の仕口面と梁部材の端面との間への後打ちコンクリート打設作業が行い易くなり、柱と梁の接合作業の煩雑さを軽減することができる。

また、梁の梁長方向に対する継手部材の範囲内の位置にカットオフ筋の端部が達するようにすることにより、柱に梁部材を接合する際の梁部材の吊り降ろし作業を行い易くすることができる。

本発明は上記構成としたので、カットオフ筋の長さを短くして柱と梁の接合作業の煩雑さを軽減することができる。

本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造を示す側断面図である。本発明の実施形態に係る梁の構造断面を示す横断面図である。本発明の実施形態に係る梁の接合方法を示す側面図である。柱に梁を接合するときの不具合を示す側面図である。本発明の実施形態に係るカットオフ筋の長さのバリエーションを示す側面図である。本発明の実施形態に係るカットオフ筋の配置のバリエーションを示す平断面図である。本発明の実施例に係る試験体を示す平断面図と側断面図である。本発明の実施例に係る試験体を構成する梁の構造断面を示す横断面図である。本発明の実施例に係る試験体を示す平断面図と側断面図である。本発明の実施例に係る試験体を構成する梁の構造断面を示す横断面図である。本発明の実施例に係る試験体を示す平断面図と側断面図である。本発明の実施例に係る試験体を構成する梁の構造断面を示す横断面図である。本発明の実施例に係る試験体を示す平断面図と側断面図である。本発明の実施例に係る試験体を構成する梁の構造断面を示す横断面図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造について説明する。

図１の側断面図には、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造１０を有し、鉄筋コンクリート製の柱１２に鉄筋コンクリート製の梁１４を接合した柱梁接合構造１６が示されている。

梁１４は、左右に隣り合って建てられた柱１２の間に架設されており、図１には、左側に建てられた柱１２に梁１４の左端部が接合されている状態が示されている。以下の説明において、左右に隣り合って建てられた一方の柱１２の仕口面１８から他方の柱１２の仕口面１８までの梁１４の全長を、梁１４の梁スパンＬとする。

また、梁１４は、プレキャストコンクリート製の梁部材２０と、この梁部材２０の左右に後打ちのコンクリートＵによって形成された柱梁接合部２２とを有して構成され、梁部材２０は、柱梁接合部２２を介して、左右に建てられた柱１２に左右端面がそれぞれ接合されている。

柱梁接合部の鉄筋構造１０は、柱側梁筋としての梁筋２４Ａ、２４Ｂ、梁側梁筋としての梁筋２６Ａ、２６Ｂ、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ、及び定着部材３０を有して構成されている。

図１に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂは、柱１２の仕口面１８から端部が突出するようにして柱１２に設けられている。また、図１のＡ−Ａ断面図である図２（ａ）に示すように、梁筋２４Ａの端部は、柱梁接合部２２の上部に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されており、梁筋２４Ｂの端部は、柱梁接合部２２の下部に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されている。

図１に示すように、梁筋２６Ａ、２６Ｂは、梁部材２０の端面３２から端部が突出するようにして梁部材２０に設けられている。また、図１のＣ−Ｃ断面図である図２（ｃ）に示すように、梁筋２６Ａの端部は、柱梁接合部２２の上部に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されており、梁筋２６Ｂの端部は、柱梁接合部２２の下部に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されている。

図１に示すように、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、柱１２の仕口面１８から突出するようにして柱１２に設けられている。また、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、梁スパンＬの途中で（梁部材２０の端面３２の手前で）先端部が止められて配置され、梁１４に埋設されている。本実施形態において、カットオフ筋とは、梁スパンの途中で先端部が止められて配置される梁筋を意味する。さらに、図２（ａ）に示すように、カットオフ筋２８Ａは、梁１４の梁成方向３４に対して梁筋２４Ａの内側付近に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されており、カットオフ筋２８Ｂは、梁１４の梁成方向３４に対して梁筋２４Ｂの内側付近に、略水平に複数（本実施形態の例では４つ）並べて配置されている。

梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂは、端面同士が対向するように配置されており、梁筋２４Ａ、２４Ｂとカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、梁１４の梁長方向３６に対して端面同士が略面一となるように配置されている。

図１に示すように、定着部材３０は、端部に鍔部３８が設けられカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂへのねじ込みが可能なナット４０によって構成された鋼製の部材であり、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部にナット４０をねじ込むことによりこのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に設けられている。これにより、梁１４の柱梁接合部２２を形成しているコンクリートＵに対するカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの定着力が上げられている（例えば、先端部がフック状になっているカットオフ筋と同等の定着力を発揮する）。

図１に示すように、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さは、このカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの径の１０倍以上であり、且つ梁１４の梁長（＝梁スパンＬ）の１／５倍以下となっている。これにより、梁１４の端部にヒンジゾーンが形成される。すなわち、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さは、梁１４の端部にヒンジゾーンを形成する長さとなっている。

なお、本実施形態において、「ヒンジゾーン」とは、「梁１４に終局荷重が作用したときに、塑性ヒンジが形成される梁１４の領域」を意味する。また、「梁１４の端部」とは、「柱１２の仕口面１８から梁１４の梁成の１．５倍以下の距離にある梁１４の部分」を意味する。さらに、「梁１４の端部にヒンジゾーンを形成するカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さ」とは、後の実施例にて説明するように、「柱梁接合部２２の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力を大きくして梁１４の端部にヒンジゾーンが形成されるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さ」を意味する。

梁１４の端部にヒンジゾーンを形成する、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さは、厳密には、柱１２の仕口面１８から、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に設けられた定着部材３０が定着力を作用させる位置（本実施形態の場合には、支圧面となる鍔部３８の柱１２側の面）までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さとなる。すなわち、本実施形態でいう「柱の仕口面からカットオフ筋先端までのカットオフ筋の長さ」とは、「柱の仕口面から、カットオフ筋に設けられた定着部材が定着力を作用させる位置までのカットオフ筋の長さ」を意味する。

柱１２と梁１４の接合方法は、まず、図３（ａ）の側面図に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂの端部を継手部材としてのスリーブ継手４２の挿入孔４４に挿入し、スリーブ継手４２の右端面が梁鉄筋２４Ａ、２４Ｂの端面と略面一になるまでスリーブ継手４２を左側へ寄せて梁筋２４Ａ、２４Ｂに装着した状態で、クレーン等により梁部材２０を上方から下方へ吊り降ろし（矢印４８）、梁部材２０を所定の位置（梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂの端面同士が対向する位置）に配置する。

次に、図３（ｂ）の側面図に示すように、スリーブ継手４２の挿入孔４４に梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂの両方が挿入される位置まで、スリーブ継手４２を右側へ移動し（矢印５０）挿入孔４４内へグラウトを充填して、スリーブ継手４２により梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂを連結する。

次に、図３（ｃ）の側断面図、図２（ａ）、図１のＢ−Ｂ断面図である図２（ｂ）、及び図２（ｃ）に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ、及びスリーブ継手４２を取り囲むようにせん断補強筋４６を配置し、図１に示すように、柱１２の仕口面１８と梁部材２０の端面３２の間に後打ちでコンクリートＵを打設して柱梁接合部２２を形成する。これにより、柱梁接合部２２（後打ちされたコンクリートＵ）中に、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ、スリーブ継手４２、及びせん断補強筋４６が埋設されて梁１４が形成されるとともに、柱１２と梁１４が接合される。スリーブ継手４２により連結された梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂは、一段筋を構成し、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、二段筋を構成する。なお、説明の都合上、図１には、せん断補強筋４６が省略されている。

次に、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造の作用と効果について説明する。

本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造１０では、図１に示すように、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に定着部材３０を設けることによって、梁１４の柱梁接合部２２を形成するコンクリートＵとの定着力を上げることができる。これにより、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを短くすることができ、柱１２と梁部材２０の接合作業（すなわち、柱１２と梁１４の接合作業）の煩雑さを軽減することができる。また、梁１４の端部をヒンジゾーンとする設計を行うことができる。

例えば、図１に示すように、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを短くできるので、梁部材２０中までカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを至らせなくて済む。これによって、梁部材２０の構造を簡単にすることができ、また、柱１２の仕口面１８から突出させた梁筋と、梁部材２０に設けられ梁部材２０の梁長方向途中で先端部が止められた梁筋とをスリーブ継手等により連結してカットオフ筋を形成するといった作業が不要になる。これにより、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの配筋作業や、柱１２の仕口面１８と梁部材２０の端面３２との間への後打ちコンクリート打設作業が行い易くなり、柱１２と梁１４の接合作業の煩雑さを軽減することができる。さらに、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを短くできることにより、梁１４の梁長方向３６に対する柱梁接合部２２の長さを短くできるので、コンクリートＵのボリュームを小さくすることができ、コンクリート打設作業の手間を軽減することができる。

また、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを短くできる柱梁接合部の鉄筋構造１０は、柱梁接合部２２の曲げモーメント負担が大きい場合に、より有効となる。柱梁接合部２２の曲げモーメント負担が大きい場合、梁筋の径を大きくしたり、梁筋の数を増やしたりする必要があり、これによって施工性が悪くなってしまうが、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造１０では、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に定着部材３０を設けることによって、梁１４の柱梁接合部２２を形成するコンクリートＵとの定着力を上げることができ、柱梁接合部２２の各構造断面において十分な曲げ終局耐力を確保することができるので、柱梁接合部２２の曲げモーメント負担が大きい場合においても、比較的小さい径や少ない本数の梁筋とすることができ、施工性の低下を低減することができる。

さらに、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造１０では、図１に示すように、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを、このカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの径の１０倍以上とすることにより、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを梁１４の曲げ耐力に寄与させることができ、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを、梁１４の梁長（＝梁スパンＬ）の１／５倍以下とすることにより、梁の施工性が低下するのを低減することができる。

また、例えば、図１で示したカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの突出長さが梁筋２４Ａ、２４Ｂの突出長さよりも長い場合、図４の側面図に示すように、カットオフ筋２８Ａが梁筋２６Ｂの邪魔になって、梁部材２０をクレーン等によって吊り降ろす（矢印４８）ことができない。これに対して、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造１０では、梁筋２４Ａとカットオフ筋２８Ａが、梁１４の梁長方向３６に対して端面同士が略面一となるように配置されているので、柱１２に梁部材２０を接合する際の梁部材２０の吊り降ろし作業を行い易くすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、図１に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂとカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを、梁１４の梁長方向３６に対して端面同士が略面一となるように配置した例を示したが、梁筋２４Ａ、２４Ｂとカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの仕口面１８からの突出長さは異なっていてもよい。すなわち、仕口面１８からの突出長さは、梁筋２４Ａ、２４Ｂよりもカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの方が長くてもよいし、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂよりも梁筋２４Ａ、２４Ｂの方が長くてもよい。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂを連結する位置（図５（ａ）〜（ｃ）において、二点鎖線で示したスリーブ継手４２の位置）にスリーブ継手４２が配置されている状態において、梁１４の梁長方向３６に対するスリーブ継手４２の範囲内の位置にカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部が達するようにすれば、柱１２に梁部材２０を接合する際の梁部材２０の吊り降ろし作業を行い易くすることができる。この場合、図５（ａ）の側面図に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂとカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを、梁１４の梁長方向３６に対して端面同士が略面一となるように配置したり、図５（ｂ）の側面図に示すように、梁筋２６Ａ、２６Ｂとカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを、梁１４の梁長方向３６に対して端面同士が略面一となるように配置したりすれば、柱に梁部材を接合する際の梁部材の吊り降ろし作業をより行い易くすることができるので好ましい。説明の都合上、図５（ａ）〜（ｃ）には、梁筋２４Ａとカットオフ筋２８Ａとの長さ関係のみが示されている。

また、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、柱梁接合部２２の上部及び下部に４つのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂをそれぞれ設けた例を示したが、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの数はいくつでもよい。例えば、図６（ａ）の平断面図に示すように、柱梁接合部２２の上部及び下部に２つのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを略水平にそれぞれ設けてもよいし、図６（ｂ）の平断面図に示すように、柱梁接合部２２の上部及び下部に４つのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを略水平にそれぞれ設け、内側に配置されたカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に定着部材３０を設け、外側に配置されたカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部にスリーブ継手４２によって鉄筋５２を繋げて、長いカットオフ筋５４Ａ、５４Ｂを構成するようにしてもよい。図６（ｂ）の鉄筋構造にした場合においても、梁部材２０を吊り降ろして所定の位置に配置した後に、スリーブ継手４２によってカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に鉄筋５２を繋げるようにすれば、柱１２に梁部材２０を接合する際の梁部材２０の吊り降ろし作業が可能となる。

さらに、本実施形態では、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを二段筋として用いた例を示したが、本実施形態のカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、一段筋等の他の梁筋として用いてもよい。

また、本実施形態では、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に定着部材３０を設けることにより、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを短くできる例を示したが、例えば、柱梁接合部２２を形成するコンクリートＵに高いコンクリート強度のコンクリートを用いれば、コンクリートＵに対するカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの定着力を向上させることができ、これによってカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さをより短くすることができる。

＜実施例＞

本実施例では、図７（ｃ）、図９（ｃ）、図１１（ｃ）、及び図１３（ｃ）に示す試験体５６、５８、６０、６２に対して求めた曲げ応力と曲げ耐力の設計値の分布を示し、柱の仕口面からカットオフ筋先端までのカットオフ筋の長さを、このカットオフ筋の径の１０倍以上とすることにより、梁の端部にヒンジゾーンが形成されることを説明する。

図７（ｃ）の側断面図に示すように、試験体５６は、鉄筋コンクリート製の柱１２に梁１４が接合された柱梁構造体であり、梁１４は、プレキャストコンクリート製の梁部材２０と、柱梁接合部２２とを有して構成されている。梁１４は、柱１２の仕口面１８と梁部材２０の端面の間に後打ちでコンクリートＵを打設して柱梁接合部２２を形成することによって形成されるとともに、柱１２に接合されている。柱梁接合部２２（後打ちされたコンクリートＵ）中には、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ、スリーブ継手４２、定着部材３０及びせん断補強筋４６が埋設されている。

図７（ａ）の平断面図に示すように、梁筋２４Ａ、２４Ｂは、柱１２の仕口面１８から端部が突出するようにして柱１２に設けられ、柱梁接合部２２の上部と下部とに、略水平に４つ並べてそれぞれ配置されている。また、梁筋２６Ａ、２６Ｂは、梁部材２０の端面から端部が突出するようにして梁部材２０に設けられ、柱梁接合部２２の上部と下部とに、略水平に４つ並べて配置されている。さらに、梁筋２４Ａ、２４Ｂと梁筋２６Ａ、２６Ｂは、スリーブ継手４２によって連結されている。

図７（ｂ）の平断面図に示すように、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂは、柱１２の仕口面１８から突出するようにして柱１２に設けられ、梁１４の梁成方向３４に対して梁筋２４Ａ、２４Ｂの内側付近に略水平に２つ並べて配置されている。また、カットオフ筋２８Ａは、平面視にて外側に配置された梁筋２４Ａの略真下に配置されており、カットオフ筋２８Ｂは、平面視にて外側に配置された梁筋２４Ｂの略真上に配置されている。さらに、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さは、このカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの径の１０倍以上になっている。

図７（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４は、試験体５６における梁１４のスパン中央部に終局荷重Ｐが作用したときに、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４に作用する曲げ応力の値（設計値）である。

また、図７（ｃ）に示されている値Ｍ_１〜Ｍ_４は、構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４の有する曲げ耐力の値（設計値）である。曲げ耐力Ｍ_１は、図８（ａ）に示す構造断面Ｓ_１において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_２は、図８（ｂ）に示す構造断面Ｓ_２において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_４は、図８（ｃ）に示す構造断面Ｓ_４において、梁筋２６Ａ、２６Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_３は、曲げ耐力Ｍ_２と曲げ耐力Ｍ_４を直線で補間した値である。

図７（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４と値Ｍ_１〜Ｍ_４の分布からわかるように、構造断面Ｓ_２〜Ｓ_４においては、曲げ終局応力（値Ｔ_２〜Ｔ_４）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_２〜Ｍ_４）が大きいので降伏せず、構造断面Ｓ_１においては、曲げ終局応力（値Ｔ_１）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_１）が若干小さいので降伏する。すなわち、柱１２の仕口面１８付近に位置する梁１４の部位（構造断面Ｓ_１）が先に降伏してヒンジが形成される。

これにより、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの径の１０倍以上とし、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_１以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さとすることによって、梁１４の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。

図９（ｃ）の側断面図に示すように、試験体５８は、試験体５６よりも梁長方向３６に対する柱梁接合部２２の長さが短くなっている。他の構成については、試験体５６と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。図９（ａ）には、梁筋２４Ａ、２４Ｂの平面配置が示され、図９（ｂ）には、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの平面配置が示されている。

図９（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４は、試験体５８における梁１４のスパン中央部に終局荷重Ｐが作用したときに、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４に作用する曲げ応力の値（設計値）である。

また、図９（ｃ）に示されている値Ｍ_１〜Ｍ_４は、構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４の有する曲げ耐力の値（設計値）である。曲げ耐力Ｍ_１は、図１０（ａ）に示す構造断面Ｓ_１において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_２は、図１０（ｂ）に示す構造断面Ｓ_２において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_４は、図１０（ｃ）に示す構造断面Ｓ_４において、梁筋２６Ａ、２６Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_３は、曲げ耐力Ｍ_２と曲げ耐力Ｍ_４を直線で補間した値である。

図９（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４と値Ｍ_１〜Ｍ_４の分布からわかるように、構造断面Ｓ_１〜Ｓ_３においては、曲げ終局応力（値Ｔ_１〜Ｔ_３）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_１〜Ｍ_３）が大きいので降伏せず、構造断面Ｓ_４においては、曲げ終局応力（値Ｔ_４）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_４）が若干小さいので降伏する。すなわち、スリーブ継手４２の梁１４中央部側の端面付近に位置する梁１４の部位（構造断面Ｓ_４）が先に降伏してヒンジが形成される。

これにより、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂ先端までのカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さを、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの径の１０倍以上とし、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_４以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの長さとすることによって、梁１４の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。

また、梁長方向３６に対する柱梁接合部２２の長さが短くなると、ヒンジが形成される箇所が梁１４中央部寄りに移動するが、この場合においても梁１４の端部にヒンジゾーンを形成できることがわかる。

図１１（ｂ）の平断面図、及び図１１（ｃ）の側断面図に示すように、試験体６０は、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを、柱１２の仕口面１８から突出するようにして柱１２に設け、梁１４の梁成方向３４に対して梁筋２４Ａ、２４Ｂの内側付近に略水平に４つ並べてそれぞれ配置している。また、平面視にて外側に配置されたカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの先端部に、スリーブ継手４２により鉄筋５２を継ぎ足して定着長を長くしている。他の構成については、試験体５６と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。図１１（ａ）には、梁筋２４Ａ、２４Ｂの平面配置が示されている。

図１１（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４は、試験体６０における梁１４のスパン中央部に終局荷重Ｐが作用したときに、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４に作用する曲げ応力の値（設計値）である。

また、図１１（ｃ）に示されている値Ｍ_１〜Ｍ_４は、構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４の有する曲げ耐力の値（設計値）である。曲げ耐力Ｍ_１は、図１２（ａ）に示す構造断面Ｓ_１において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_２は、図１２（ｂ）に示す構造断面Ｓ_２において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_４は、図１２（ｃ）に示す構造断面Ｓ_４において、梁筋２６Ａ、２６Ｂ、及び鉄筋５２を含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_３は、曲げ耐力Ｍ_２と曲げ耐力Ｍ_４を直線で補間した値である。

図１１（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４と値Ｍ_１〜Ｍ_４の分布からわかるように、構造断面Ｓ_２〜Ｓ_４においては、曲げ終局応力（値Ｔ_２〜Ｔ_４）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_２〜Ｍ_４）が大きいので降伏せず、構造断面Ｓ_１においては、曲げ終局応力（値Ｔ_１）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_１）が若干小さいので降伏する。すなわち、柱１２の仕口面１８付近に位置する梁１４の部位（構造断面Ｓ_１）が先に降伏してヒンジが形成される。

図１３（ｃ）の側断面図に示すように、試験体６２は、試験体６０よりも梁長方向３６に対する柱梁接合部２２の長さが短くなっている。他の構成については、試験体６０と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。図１３（ａ）には、梁筋２４Ａ、２４Ｂの平面配置が示され、図１３（ｂ）には、カットオフ筋２８Ａ、２８Ｂの平面配置が示されている。

図１３（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４は、試験体６２における梁１４のスパン中央部に終局荷重Ｐが作用したときに、梁１４（柱梁接合部２２）の構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４に作用する曲げ応力の値（設計値）である。

また、図１３（ｃ）に示されている値Ｍ_１〜Ｍ_４は、構造断面Ｓ_１〜Ｓ_４の有する曲げ耐力の値（設計値）である。曲げ耐力Ｍ_１は、図１４（ａ）に示す構造断面Ｓ_１において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_２は、図１４（ｂ）に示す構造断面Ｓ_２において、梁筋２４Ａ、２４Ｂ、及びカットオフ筋２８Ａ、２８Ｂを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_４は、図１４（ｃ）に示す構造断面Ｓ_４において、梁筋２６Ａ、２６Ｂ、及び鉄筋５２を含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力Ｍ_３は、曲げ耐力Ｍ_２と曲げ耐力Ｍ_４を直線で補間した値である。

図１３（ｃ）に示されている値Ｔ_１〜Ｔ_４と値Ｍ_１〜Ｍ_４の分布からわかるように、構造断面Ｓ_２〜Ｓ_４においては、曲げ終局応力（値Ｔ_２〜Ｔ_４）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_２〜Ｍ_４）が大きいので降伏せず、構造断面Ｓ_１においては、曲げ終局応力（値Ｔ_１）よりも曲げ終局耐力（値Ｍ_１）が若干小さいので降伏する。すなわち、柱１２の仕口面１８付近に位置する梁１４の部位（構造断面Ｓ_１）が先に降伏してヒンジが形成される。

また、試験体５６、５８、６０、６２について行った実証試験では、梁１４の中央部に終局荷重Ｐを載荷したときに、先に説明した設計値より求めたヒンジが形成される梁１４の位置（梁１４の構造断面Ｓ_１又はＳ_４）で実際にヒンジが形成されることを確認した。これにより、柱１２の仕口面１８からカットオフ筋２４Ａ、２４Ｂ先端までのカットオフ筋２４Ａ、２４Ｂの長さを、このカットオフ筋２４Ａ、２４Ｂの径の１０倍以上にすれば、梁の端部にヒンジを形成する設計が可能であることが立証された。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０柱梁接合部の鉄筋構造
１２柱
１４梁
１８仕口面
２０梁部材
２４Ａ、２４Ｂ梁筋（柱側梁筋）
２６Ａ、２６Ｂ梁筋（梁側梁筋）
２８Ａ、２８Ｂカットオフ筋
３０定着部材
３２端面
３４梁成方向
３６梁長方向
Ｕコンクリート

Claims

柱の仕口面から突出して設けられ、前記柱と接合されるコンクリート製の梁に埋設されるカットオフ筋と、
前記カットオフ筋の端部に設けられ、前記梁を構成するコンクリートとの定着力を上げる定着部材と、
を有し、
前記柱の仕口面から前記カットオフ筋先端までの該カットオフ筋の長さは、前記梁の端部にヒンジゾーンを形成する長さとなっており、
前記梁は、前記柱の仕口面から突出して設けられた柱側梁筋と、プレキャストコンクリート製の梁部材の端面から突出して設けられた梁側梁筋とを継手部材で連結し、前記柱の仕口面と前記梁部材の端面との間に後打ちコンクリートを打設することによって形成され、
前記カットオフ筋は、前記柱側梁筋よりも前記梁の梁成方向内側に配置されて前記後打ちコンクリート中に埋設され、前記梁の梁長方向に対する前記継手部材の範囲内の位置に前記カットオフ筋の端部が達している柱梁接合部の鉄筋構造。