JP6573111B2 - 梁と柱の接合部構造 - Google Patents
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- E04B1/38—Connections for building structures in general
- E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
Description
まず、本実施形態の梁と柱の接合部構造の曲げモーメントに対する算定は、下記の1−1)、1−2)を基にして行う。
1−2)梁の最小主筋量は、適用する設計基準の規定に従う。
次に、本実施形態の梁と柱の接合部構造のせん断に対する算定は、下記の2−1)、2−2)、2−3)を基にして行う。
2−2)最小せん断補強筋比は、適用する設計基準の規定に従う。
2−3)せん断は、U字形小口部(コンクリート打設部)及び継手終了部で算定する。
そして、本実施形態の梁と柱の接合部構造のあき重ね継手は、以下の手順3−1)〜3−5)によって設計する。
3−2)必要継手長Ldを算出する。
3−3)継手部の必要横補強筋量pwdを算定する。
3−4)重ね継手長LのACI規準への適合性を確認する。
3−5)継手部以外のせん断設計を行う。
梁端部の降伏ヒンジ部に重ね継手を設ける場合の設計目標部材角Rdは、式(6)に示す通り、ACI規準に基づき限界変形角Rx以下となるよう選定する。
また、Rxは式(7)によって、Reは式(8)によってそれぞれ求める。さらに、降伏ヒンジ部以外に重ね継手を設ける場合はRd=Reとする。
次に、あき重ね継手の必要継手長Ldの算出について説明する。
本実施形態では、あき重ね継手部の必要継手長Ldを式(13)によって算出し、重ね継手長LはLd以上確保するようにする。
ここで、fc’は現場打ちコンクリートのシリンダー圧縮強度(N/mm2)であり、設計規準強度とする。dbは梁主筋の呼び径(mm)である。
必要横補強筋量pwdは下記の式(19)に従って算出する。
ここで、αは継手すべり余裕度で1.3とする。Avfは梁下端引張鉄筋の総断面積(mm2)である。fyは梁主筋の降伏強度(N/mm2)であり、規格点強度とする。μはコンクリート打継界面の摩擦係数であり、縞鋼板にて処理した場合1.0とする。fytは横補強筋の降伏強度(N/mm2)であり、規格点強度とする。Bは梁幅(mm)である。Lは重ね継手長(mm)であり、必要継手長さLd以上確保する。
次に、必要継手長Ld以上となるよう設定した重ね継手長Lが、ACI規準による引張全数継手の必要継手長Ld2以上であることを確認した結果について説明する。
但し、(Cb+Ktr)/+db>2.5のときは(Cb+Ktr)/+db=2.5とする。
Atrは1組の横補強筋断面積(mm2)、Sは横補強筋ピッチ(mm)、Nは横補強筋の拘束する梁主筋本数(本)である。
次に、継手部以外(通常部)は、式(22)のように、梁せん断耐力Vuが設計用想定最大梁せん断力Vprを上回るようにせん断設計する。
4−1)柱への定着部梁下端主筋と、PCa内の梁主筋の径、本数、材質は同一とする。
4−2)PCa端部下端主筋は1段筋とする。
4−3)上端主筋の設計は適用する設計基準の規定に従う。
4−4)最小継手長さは、主筋径の40倍以上とする。
4−5)継手長さは、計算上必要な長さとともに施工誤差を考慮して定める。
4−6)構造形式がIMF(Intermediate Moment Frame)の場合、Zone Aの横補強筋の径は10mm以上とし、間隔は200mm以下とする。Zone Bの横補強筋は適用する設計基準の規定に従う。
4−7) 構造形式がSMF(Special Moment Frame)で塑性領域以外に重ね継手を設ける場合は、ACI21.5.2.3の規定(横補強筋の最大間隔はd/4以下かつ100mm以下)に従う。
4−8)スターラップおよび中子筋の頂部フックは、余長6d以上の135度フックまたは180度フックとする。
4−9)梁主筋のあきは、粗骨材径の4/3倍、かつ主筋径以上とする。
4−10)柱接合部コンクリートと梁端部は同時打ちを原則とする。
4−11)柱から突出した接合用下部鉄筋とハーフPCa梁の下部主筋の間隔は、あき重ね継手長の1/5且つ150mm以下と規定する。
2 コンクリート打設空間
3 下部主筋
4 せん断補強筋
5 あき重ね継手
6 柱
6a 柱フェース部
7 上部主筋
8 キャップ筋
10 接合用下部鉄筋
A 梁と柱の接合部構造
O1 梁の軸線
Claims (1)
- 柱から横方向に突出した接合用鉄筋と梁の主筋とを所定の間隔をあけて重ねるあき重ね継手で接続して梁と柱を接合する構造であって、
前記接合用鉄筋と前記主筋の重ね継手長Lが、下記の式(1)によって算出されるあき重ね継手の必要継手長Ld以上となるように設定されていることを特徴とする梁と柱の接合部構造。
前記継手無効長さLpは、1≦Rb/Re≦2.5×γ+1のときに下記の式(2)、2.5×γ+1<Rb/Reのときに下記の式(3)によって求める。なお、Lp>1.5dのときはLp=1.5dとする。
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