(57)【要約】  【課題】  現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨のウエブへの孔開け加工を必要最小限にとどめることで、断面欠損の問題を極力抑え、施工性と経済性に優れた、柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造を提供する。  【解決手段】  鉄骨鉄筋コンクリート造柱１の柱鉄骨２と梁鉄骨４との柱梁接合部の剪断補強方法において、少なくとも一方向の梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋６（９）の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記一の梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置する。【選択図】  図１
2006144474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨鉄筋コンクリート造柱の柱鉄骨と梁鉄骨との柱梁接合部の剪断補強方法において、
少なくとも一方向の梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、この鉄筋通し孔へ両側から一端を差し込みラップさせた補強筋の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋の外周を経た他端側を前記一の梁鉄骨と直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿って配置することを特徴とする、柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項２】
柱鉄骨がＨ形鋼で、梁鉄骨を直角４方向の十字形状に接合した場合は、
前記柱鉄骨のフランジと接合した梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、この鉄筋通し孔へ両側から一端を差し込みラップさせた補強筋はそれぞれ、該当する柱主筋の外周を経た他端側を前記梁鉄骨と直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿って配置することを特徴とする、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項３】
柱鉄骨がクロスＨ形鋼で、梁鉄骨を直角４方向の十字形状に接合した場合は、
相対向する配置の一対の梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、この鉄筋通し孔へ両側から一端を差し込みラップさせた補強筋はそれぞれ、該当する柱主筋の外周を経た他端側を前記梁鉄骨と直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿って配置することを特徴とする、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項４】
柱鉄骨がＨ形鋼で、梁鉄骨を前記柱鉄骨の各フランジとウエブへ直角３方向のＴ字形状に接合した場合は、
相対向する配置の一対の梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、コ字形状とした補強筋の両端部を前記Ｔ字形状の頭部側の二隅の柱主筋を経て前記鉄筋通し孔へ差し込み、一端を前記鉄筋通し孔へ反対側から差し込みラップさせた他の補強筋はそれぞれ、該当する柱主筋の外周を経た他端側を前記Ｔ字形状脚側の梁鉄骨のウエブに沿って配置することを特徴とする、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項５】
柱鉄骨がＨ形鋼で、梁鉄骨を前記柱鉄骨の一のフランジとウエブの両側へ直角３方向のＴ字形状に接合した場合は、
前記柱鉄骨の一のフランジと接合した梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、この鉄筋通し孔へ両側から一端を差し込みラップさせた補強筋はそれぞれ、該当する柱主筋の外周を経た他端側を前記梁鉄骨と直角な配置の二つの梁鉄骨のウエブに沿って配置すること、及び梁鉄骨を接合しないフランジの外周側には、Ｃ字形状の補強筋を該当する二隅の柱主筋の外周に沿わせその両端部を相対向する配置として二つの梁鉄骨のウエブに沿う配置とすることを特徴とする、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項６】
柱鉄骨がＨ形鋼で、梁鉄骨を前記Ｈ形鋼のフランジとウエブへ直角２方向のＬ字形状に接合した場合は、
前記柱鉄骨のフランジと接合した梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔を設け、この鉄筋通し孔へ一端部を差し込んだ一の補強筋は三隅の柱主筋を経た他端側を直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿わせ、反対側から一端を差し込みラップさせた他の補強筋は、該当する一隅の柱主筋の外周を経た他端側を前記梁鉄骨と直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿って配置することを特徴とする、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項７】
梁鉄骨のウエブにスチフナー等の補強材を設けることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載した柱梁接合部の剪断補強方法。
【請求項８】
鉄骨鉄筋コンクリート造柱の柱鉄骨と梁鉄骨との柱梁接合部の剪断補強構造において、
少なくとも一方向の梁鉄骨のウエブに鉄筋通し孔が設けられ、この鉄筋通し孔に両側から一端が差し込まれラップされた補強筋の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋の外周を経た他端側が前記一の梁鉄骨と直角な配置の梁鉄骨のウエブに沿うように配置されていることを特徴とする、柱梁接合部の剪断補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄骨鉄筋コンクリート造（以下、ＳＲＣ造と略す場合がある。）の柱と、鉄骨造（以下、Ｓ造という場合がある。）若しくは鉄骨鉄筋コンクリート造又は鉄骨コンクリート構造（以下、ＳＣ構造と言う場合がある。）の梁鉄骨との柱梁接合部の剪断補強方法および剪断補強構造の技術分野に属し、更に云えば、剪断補強筋の配筋方法に工夫を施した柱梁接合部の剪断補強方法および剪断補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＳＲＣ造の柱と、Ｓ造若しくはＳＲＣ造又はＳＣ構造の梁鉄骨との柱梁接合部の剪断補強筋による補強方法および補強構造としては、一例を図９に例示したように、柱１の鉄骨（所謂クロスＨ形鋼）２を中心として十字形状に直交する配置で接合された４本の梁３の各梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔をあけ、その鉄筋通し孔へ貫通させた合計４本のＬ字形状の補強筋ａを、柱主筋５の外周を取り巻く閉鎖形状に配置して当該梁鉄骨４から離れた部位で一部分を相互にラップさせ、前記ラップ部ｂをフレア溶接等の現場溶接で一体的に接合して剪断補強筋を組み立て設置していた。
【０００３】
しかしながら、上記の従来技術では、鉄骨４のすべてのウエブ４ａに鉄筋通し孔をあける必要があり、孔あけ加工の工程が非常に煩わしい。しかも、孔をあけると鉄骨４の断面欠損となり、梁３の剪断耐力を低下させる原因となる。また、Ｌ字形状の補強筋ａを、１本ずつ柱主筋５の外周を取り巻く閉鎖形状に配置し、その一部分を相互にラップさせて組み立てる作業は甚だ面倒で手間がかかる上に当該ラップ部ｂの現場溶接が必要である。
【０００４】
現場での溶接作業は、工場での溶接に比較して品質にバラツキを生じ易いし、天候条件に大きく左右され易く、工期に及ぼす影響が大きい。しかも柱梁接合部は当然のことながら配筋量が多く鉄筋や鉄骨で混雑した箇所であるから、前記ラップ部ｂの溶接作業の邪魔物が多く、場合によっては溶接作業自体が不可能なことも多い。
【０００５】
このような次第で、柱梁接合部の剪断補強筋による補強にフレア溶接等の現場溶接を必要としない補強方法および補強構造の開発が強く要請された。
【０００６】
上記現場溶接を必要としない補強方法および補強構造の先行技術として、一例を図１０に示したように、柱１の鉄骨（クロスＨ形鋼）２を中心として十字形状に直交する配置で接合された４本の梁３の各梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔をあけ、その孔へ貫通させた合計４本のＬ字形状の補強筋ｃを、柱主筋５の外周を取り巻く閉鎖形状に配置して、前記鉄筋通し孔を含む近傍位置で相互にラップｂさせて、フレア溶接等の現場溶接を行うことなく、剪断補強筋を組み立てて実施する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
前記特許文献１に係る技術によれば、補強筋ｃを複数の鉄筋通し孔に貫通させるとともに、鉄筋通し孔を越えた補強筋先端を規定の長さだけ互いに重なり合うように貫通させる作業により配筋作業を行うことができ、従来行われていた補強筋の溶接作業を省略できるため、施工性を改良することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２３４３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１に係る技術は、柱梁接合部の剪断補強筋による補強に現場溶接を必要としない方法ではある。しかしながら、この技術は、梁鉄骨４のすべてのウエブ４ａに鉄筋通し孔をあけて実施するが故に、鉄骨に対する多数の孔開け加工が必須条件であり、工数がかかる上に、鉄骨に断面欠損を生じさせ梁の剪断耐力の低下を否めないという問題点は依然として解決されていない。さらに、上記した従来技術と比して、鉄筋通し孔の大きさは補強筋が２本程度貫通し得る大きさで実施しなければならず、前記断面欠損の問題は、更に甚大である。
【００１０】
本発明の目的は、現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨のウエブへの孔開け加工を必要最小限にとどめることで、断面欠損の問題を極力抑え、施工性と経済性に優れた、柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る柱梁接合部の剪断補強筋による剪断補強方法は、図１及び図６〜図８に示したように、
鉄骨鉄筋コンクリート造柱１の柱鉄骨２と梁鉄骨４との柱梁接合部の剪断補強方法において、
少なくとも一方向の梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋６（９）の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記一の梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、図１に示したように、梁鉄骨４を直角４方向の十字形状に接合した場合は、前記柱鉄骨２のフランジ２ｂと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、
図６に示したように、柱鉄骨１２がクロスＨ形鋼で、梁鉄骨４を直角４方向の十字形状に接合した場合は、相対向する配置の一対の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋９はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載した発明は、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、図７Ａに示したように、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を前記柱鉄骨２の各フランジ２ｂとウエブ２ａへ直角３方向のＴ字形状に接合した場合は、相対向する配置の一対の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに鉄筋通し孔８を設け、コ字形状とした補強筋１１の両端部を前記Ｔ字形状の頭部側の二隅の柱主筋５、５を経て前記鉄筋通し孔８、８へ差し込み、一端を前記鉄筋通し孔８へ反対側から差し込みラップ７させた他の補強筋６、６はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記Ｔ字形状脚側の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載した発明は、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、図７Ｂに示したように、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を前記柱鉄骨２の一のフランジ２ｂとウエブ２ａの両側へ直角３方向のＴ字形状に接合した場合は、前記柱鉄骨２の一のフランジ２ｂと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋６はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の二つの梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに沿って配置すること、及び梁鉄骨４を接合しないフランジ２ａの外周側には、Ｃ字形状の補強筋１３を該当する二隅の柱主筋５、５の外周に沿わせその両端部を相対向する配置として二つの梁鉄骨４のウエブ４ａに沿う配置とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載した発明は、請求項１に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、
図８に示したように、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を前記Ｈ形鋼２のフランジ２ｂとウエブ２ａへ直角２方向のＬ字形状に接合した場合は、前記柱鉄骨２のフランジ２ｂと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ一端部を差し込んだ一の補強筋１４は三隅の柱主筋５を経た他端側を直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿わせ、反対側から一端を差し込みラップ７させた他の補強筋６は、該当する一隅の柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載した発明は、請求項１〜６のいずれか一に記載した柱梁接合部の剪断補強方法において、図６に示したように、梁鉄骨４のウエブ４ａにスチフナー等の補強材１０を設けることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載した発明に係る柱梁接合部の剪断補強筋による剪断補強構造は、図１及び図６〜図８に示したように、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１の柱鉄骨２と梁鉄骨４との柱梁接合部の剪断補強構造において、
少なくとも一方向の梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８が設けられ、この鉄筋通し孔８に両側から一端が差し込まれラップ７された補強筋６（９）の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋５の外周を経た他端側が前記一の梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿うように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜８に係る柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造によれば、現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨４のウエブ４ａへの孔開け加工を必要最小限にとどめることで、断面欠損の低下を極力抑えることができ、施工性と経済性に優れている。
しかも剪断補強筋６は、柱主筋５へ結束する等の簡易な手段によりコンクリート打設に耐える程度に軽く止めすれば足り、誰でも簡単に配筋作業ができ、施工性に優れる。
それでいて、鉄筋通し孔８に貫通させない側の補強筋６（９）は、梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂ内に設ける構成で、コンクリートによる定着が強固であるため、柱梁接合部に要求される、既往の閉鎖型剪断補強筋が配筋された場合と同程度の剪断補強効果を発揮するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造は、上述した発明の効果を奏するべく、以下のように実施される。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図３は、本発明に係る柱梁接合部の剪断補強構造の第１実施例を示している。  図示した実施例は、鉄骨鉄筋コンクリート造柱１の梁鉄骨２と、鉄骨コンクリート造梁３の梁鉄骨４（鉄骨造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁でもよい。）との柱梁接合部において、
少なくとも一方向の梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋６の双方、又はいずれか一方を、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記一の梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置することを特徴とする（請求項１及び請求項８記載の発明）。
【００２２】
図示例の柱梁接合部の剪断補強構造は、前記柱鉄骨２をＨ形鋼とし、梁鉄骨４をＨ形鋼とし、前記柱鉄骨２のウエブ２ａ及びフランジ２ｂに前記梁鉄骨４を直角４方向の十字形状に接合した、いわゆる中柱に実施する柱梁接合部を示しており、前記柱鉄骨２のフランジ２ｂ、２ｂと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａ、４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋６はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経て、その他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに沿って配置している（請求項２記載の発明）。
【００２３】
具体的に、前記補強筋６は、一端を鉄筋通し孔８へ貫通し、他端を前記柱主筋５の外周に沿って曲げ加工し、前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂがコンクリートを拘束する領域内で前記柱鉄骨２のウエブ２ａに向かってさらに曲げ加工された、ほぼ同形同大のＪ字形状で実施されている。
【００２４】
前記補強筋６は、前記柱鉄骨２のウエブ２ａと接合した梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａで二分された区画Ｘ、Ｙ内でそれぞれ、その長手部分を前記鉄筋通し孔８に貫通して設け、短手部分を該当する梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂがコンクリートを拘束する領域Ｈ内に納めた左右対称配置とし、当該鉄筋通し孔８を含む近傍位置で上下方向にラップ７させて剪断補強筋１６を組み立てている。当該剪断補強筋１６は、図２と図３に示した通り、梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂの間に複数段（図示例ではほぼ等間隔に５段）に設けて実施している。
【００２５】
なお、前記Ｊ字形状の補強筋６は、表面に凹凸が形成された異形鉄筋を用いることが好ましい。また、前記Ｊ字形状の補強筋６は、図１に示したように、当該柱梁接合部を平面方向から見た場合に、２本１組の剪断補強筋１６として、全体で閉鎖形状に近いほぼＣ字形状に形成し、柱鉄骨２のウエブ２ａに接合した２本の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａを中心とする線対称配置で実施されている。前記ラップ部分７は、上下方向でラップさせるほか、水平レベルでラップさせて実施することも勿論できる。ちなみに、柱主筋５も表面に凹凸が形成された異形鉄筋を用いることが好ましく、使用する本数は図示例に限定されない。
【００２６】
前記Ｘ区画及びＹ区画に設けた剪断補強筋１６はそれぞれ、図３に示したように、ほぼ同等レベルに設けて実施している。勿論、前記剪断補強筋１６はそれぞれ５段に限定されず、建築基準法により柱梁接合部内の剪断補強筋の間隔は決まっているので、使用する梁鉄骨４のウエブ４ａの高さに応じて適宜増減される。また、剪断補強筋１６の応力負担を大きくする設計上の必要がある場合には、個々の補強筋６の直径を適宜大きくすることになる。以下に説明する実施例についても同様の技術的思想とする。
【００２７】
また、剪断補強筋１６（補強筋６）は、番線（図示省略）で柱主筋５へ結束するなどの手段で、コンクリート打設に耐え得る程度に止めて設置される。もっとも、前記補強筋７の設置、配筋の手段は、前記番線による結束の方法に限らず、クリップ類その他を使用して実施することもできる。以下に説明する実施例についても同様の技術思想とする。
【００２８】
所定の梁鉄骨４のウエブ４ａに設けた鉄筋通し孔８の孔径は、作業上支障なく、補強筋６を２本通し得る大きさで実施する。また、前記ラップ７長は、使用する補強筋６の外径の３５倍程度の長さで実施することが好ましいが、これに限定されるものでない。前記鉄骨柱２は、Ｈ形鋼で実施されているが、II字形状の所謂ダブルＨ形鋼でもほぼ同様に実施することができる。以下に説明する実施例についても同様の技術的思想とする。
【００２９】
したがって、上記構成の柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造によれば、現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨４のウエブ４ａへの孔開け加工を、従来技術と比して、５０％程度低減することができ、断面欠損の低下を極力抑えることができるので、施工性と経済性に非常に優れている。しかも補強筋６は、柱主筋５へ番線で結束する等の簡易な手段によりコンクリート打設に耐える程度に軽く止めすれば足り、誰でも簡単に配筋作業ができ、施工性に優れている。
【００３０】
上記構成の柱梁接合部の剪断補強構造の力学性能について実証する剪断試験を行った結果を、以下に説明する。
【００３１】
＜試験体＞
試験体は、柱梁接合部を含む十字形部分骨組みの形状とし、実建物の約１／２スケールとした。試験体は、柱・梁の断面及び形状は同一で、柱の鉄骨（Ｈ形鋼）を加力方向に対し弱軸方向に配置した試験体Ｎｏ．１と強軸方向に配置した試験体Ｎｏ．２の２体である（図４参照）。
【００３２】
図４Ａ、Ｂに柱梁接合部の詳細を示す。試験体は、柱梁接合部の剪断破壊が先行するよう計画した。梁は既成のロールＨ形鋼のフランジを切り落として所定の断面にした。両試験体とも、直交梁を設けて鉄骨の溶接組立状態およびコンクリートの分割状態を再現したが、直交梁の長さは柱断面内に納めた。
【００３３】
＜使用材料＞
試験体に打設したコンクリートは粗骨材の最大径１０ｍｍの普通コンクリートである。実験時におけるコンクリートの圧縮強度はσＢ＝２６．８Ｎ／ｍｍ２、割裂強度はσｔ＝１．０８Ｎ／ｍｍ２であった。
【００３４】
＜加力方法＞
柱の反曲点位置をピン支持し、一定の圧縮軸力（ｎ＝０．２σＢ）を載荷した後、両側梁の先端部に逆対称の梁剪断力を加えた。加力は、変位制御による正負繰り返し加力（繰り返し回数２回）とした。制御変位は、柱反曲点位置に埋め込んだボルトに取り付けた計測フレームを用い、梁先端部の変位を計測して求めた十字形骨組の層間変形角Ｒとした。
【００３５】
＜破壊経過および荷重−変位曲線＞
試験体Ｎｏ．１の初ひび割れは、柱剪断力Ｑ＝１２９ｋＮ、層間変形角Ｒ＝２．７／１０００ｒａｄ．で柱側面に梁引張側フランジから斜め方向に発生した。Ｑ＝１４０ｋＮで柱梁接合部正面の直交梁に沿ってひび割れが発生した。その後、Ｑ＝２４６ｋＮ、Ｒ＝６．４／１０００ｒａｄ．で、直交梁で分断された柱梁接合部の左右のコンクリートパネルにそれぞれ対角線方向の剪断ひび割れが発生した。層間変形角の増大に伴い、柱梁接合部の剪断ひび割れが進展し、Ｒ＝４０／１０００ｒａｄ．ではコンクリートの剥落が始まった。最終的には、柱梁接合部のかぶりコンクリートが大きく剥落したが、帯筋（剪断補強筋）により拘束されたコアコンクリートは比較的しっかりしていた。
【００３６】
試験体Ｎｏ．２も、試験体Ｎｏ．１と同様な破壊経過を示した。Ｑ＝９３ｋＮで柱梁接合部正面の直交梁に沿ったひび割れが発生し、Ｑ＝１００ｋＮで柱側面に引張側フランジから斜め方向のひび割れが発生した。Ｑ＝１６１ｋＮ、Ｒ＝４．１／１０００ｒａｄ．で直交梁の左右のコンクリートパネルに剪断ひび割れが発生した。柱梁接合部の剪断ひび割れはその後進展し、試験体Ｎｏ．１（柱鉄骨弱軸）より試験体Ｎｏ．２（柱鉄骨強軸）の剪断ひび割れは多いように思われた。最終的には、帯筋が直交梁のウエブを貫通していないことにも起因して、直交梁の左右のコンクリートパネルの間にずれ変位が見られた。
【００３７】
図５Ａ、Ｂに荷重−変位曲線を示す。両試験体とも、Ｒ＝１０〜１５／１０００ｒａｄ．付近では剛性がほぼ水平になったが、その後も荷重は増大し、Ｒ＝３０／１０００ｒａｄ．で最大荷重に達した。柱梁接合部の剪断ひび割れが多数発生し、試験体Ｎｏ．２ではコンクリートパネルにずれが生じたが、履歴曲線は紡錘形であった。
【００３８】
＜最大耐力の検討＞
柱梁接合部の終局剪断耐力を式（１）で計算した。剪断耐力時モーメントｊＭｕ１は、柱鉄骨が弱軸の場合には柱ＲＣ梁Ｓ接合部を参考にして式（２）で、強軸の場合は日本建築学会ＳＲＣ規準式で計算した。また、支圧耐力時モーメントｊＭｕ２は式（４）で計算した。ここで、ｐＭｓｃは柱および梁の鉄骨の全塑性曲げモーメントの小さい方であり、ｐＭｆ，ｐＭｂは、梁フランジおよび直交梁による支圧耐力である。
式（１）ｊＭｕ＝ｍｉｎ（ｊＭｕ１、ｊＭｕ２）
式（２）ｊＭｕ１＝ｃＶｅ（ｊＦｓ・ｊδ＋１．１・ｗＰ・ｗσｙ）＋（１．１・λ          ・ｓＶ・ｓσｙ／√３）
式（３）ｓＶ＝ｊｔｗ・ｓＢｄ・ｍｃｄ
λ＝１．２（鉄骨パネルの枠組効果）
式（４）ｊＭｕ２＝ｐＭｓｃ＋ｐＭｆ＋ｐＭｂ
式（５）ｐＭｆ＝２・Ｂｆ・Ｄｅ・（Ｄｃ−Ｄｅ）・０．８５・Ｆｃ
式（６）ｐＭｂ＝０．１２５・Ｂｃ・ｓＢｄ２・０．８５・Ｆｃ
計算の結果を図５に示す。試験体Ｎｏ．１は梁の曲げ耐力で、試験体Ｎｏ．２は柱梁接合部の終局剪断耐力ｊＭｕ１で耐力が計算され、実／計は１．１８、１．１５となった。
【００３９】
＜まとめ＞
帯筋（剪断補強筋）の施工性を向上させた柱ＳＲＣ梁Ｓ接合部の実験を行った結果、柱梁接合部の剪断破壊が先行すると計算される場合でも、紡錘形の履歴曲線を示した。最大耐力は層間変形角Ｒ＝３０／１０００ｒａｄ．で達し、式（１）で安全側に計算できることを明らかにした。したがって、本発明に係る柱梁接合部の剪断補強構造は、十分に実施可能であると云える。
このように、本発明に係る補強筋６は、従来技術と比して、補強筋６の一方を、梁鉄骨４のウエブ４ａに貫通させることなく、手前で屈曲した形態で実施していることが特徴であるが、補強筋６の一方を鉄筋通し孔８で定着させなくても、梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂ、および柱鉄骨２の上下のフランジ２ｂ、２ｂ内に設ける構成で実施することにより、コンクリートによる定着が強固であるため、柱梁接合部に要求される、既往の閉鎖型剪断補強筋が配筋された場合と同程度の剪断補強効果を発揮するのである。
【実施例２】
【００４０】
図６は、異なる実施例を示している。この実施例は、図１に示した実施例と比して、柱鉄骨２にクロスＨ鋼１２を使用していることが主に相違する。すなわち、図６は、柱鉄骨はクロスＨ形鋼１２とし、梁鉄骨はＨ形鋼４とし、前記柱鉄骨１２のフランジ１２ｂに前記梁鉄骨４を直角４方向の十字形状に接合した、いわゆる中柱に実施する柱梁接合部を示しており、相対向する配置の一対の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに鉄筋通し孔８、８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップ７させた補強筋９はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに沿って配置することを特徴とする（請求項３記載の発明）。
【００４１】
具体的に、前記補強筋９は、一端を鉄筋通し孔８へ貫通し、他端を前記柱主筋５の外周に沿って曲げ加工し、前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４、４の上下のフランジ４ｂ、４ｂがコンクリートを拘束する領域内で前記柱鉄骨１２のウエブ１２ａに向かってさらに曲げ加工された、ほぼ同形同大のＪ字形状で実施されている。
【００４２】
本実施例に係る補強筋９は、水平方向の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａで二分された区画Ｘ、Ｙ内でそれぞれ、その長手部分を前記鉄筋通し孔８に貫通して設け、短手部分を該当する梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂがコンクリートを拘束する領域Ｈ内に納めた左右対称配置とし、当該鉄筋通し孔８を含む近傍位置で上下方向にラップ７させて剪断補強筋１９を組み立てている。
【００４３】
前記Ｊ字形状の補強筋９は、表面に凹凸が形成された異形鉄筋を用いることが好ましい。また、前記Ｊ字形状の補強筋９は、当該柱梁接合部を平面方向から見た場合に、２本１組として、全体でほぼＣ字形状の剪断補強筋１９に形成し、水平方向に配置した２本の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａを中心とする線対称配置で実施されている。
【００４４】
なお、本実施例に係る剪断補強筋１９は、図示は省略するが、梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂの間に納まるように上下方向にほぼ等間隔に５段設けて実施していること、また、前記Ｘ区画とＹ区画に設けた剪断補強筋１９はそれぞれ、ほぼ同等レベルに設けて実施していること等は、上記実施例１とほぼ同様である。
【００４５】
したがって、上記構成の柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造によれば、現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨４のウエブ４ａへの孔開け加工を、従来技術と比して、５０％程度低減することができ、断面欠損の低下を極力抑えることができるので、施工性と経済性に非常に優れている。しかも補強筋９は、柱主筋５へ番線で結束する等の簡易な手段によりコンクリート打設に耐える程度に軽く止めすれば足り、誰でも簡単に配筋作業ができ、施工性に優れている。
それでいて、鉄筋通し孔８に貫通させない側の補強筋９は、梁鉄骨４の上下のフランジ内に設ける構成で、コンクリートによる定着が強固であるため、柱梁接合部に要求される、既往の閉鎖型剪断補強筋が配筋された場合と同程度の剪断補強効果を発揮するのである。なお、この場合は当該定着強度をより高めるべく、梁鉄骨４のウエブ４ａにスチフナー等の補強材１０を設けて実施することが好ましい（請求項７に記載した発明）。
【実施例３】
【００４６】
図７Ａ、Ｂはいわゆる側柱の実施例を示している。
図７Ａは、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を当該柱鉄骨２の各フランジ２ｂ、２ｂとウエブ２ａへ直角３方向のＴ字形状に接合した側柱を示しており、相対向する配置の一対の梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに鉄筋通し孔８、８を設け、コ字形状とした補強筋１１の両端部を前記Ｔ字形状の頭部側の二隅の柱主筋を経て前記鉄筋通し孔８、８へ差し込み、一端を前記鉄筋通し孔８、８へ反対側から差し込みラップさせた他の補強筋６、６はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記Ｔ字形状脚側の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置している（請求項４記載の発明）。前記補強筋６には、上記実施例１に使用した補強筋６が使用されている。
【００４７】
図７Ｂは、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を当該柱鉄骨２の一のフランジ２ｂとウエブ２ａの両側へ直角３方向のＴ字形状に接合した側柱を示しており、前記柱鉄骨２の一のフランジ２ａと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ両側から一端を差し込みラップさせた補強筋６、６はそれぞれ、該当する柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の二つの梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに沿って配置し、及び梁鉄骨４を接合しないフランジ２ｂの外周側には、Ｃ字形状の補強筋１３を該当する二隅の柱主筋の外周に沿わせその両端部を相対向する配置として二つの梁鉄骨４、４のウエブ４ａ、４ａに沿う配置としている（請求項５記載の発明）。前記補強筋６には、上記実施例１に使用した補強筋６が使用されている。
【００４８】
上記構成の柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造によれば、現場溶接を一切必要としないことはもとより、梁鉄骨４のウエブ４ａへの孔開け加工を、従来技術と比して、低減することができ、断面欠損の低下を極力抑えることができるので、施工性と経済性に非常に優れている。しかも剪断補強筋１９は、柱主筋５へ番線で結束する等の簡易な手段によりコンクリート打設に耐える程度に軽く止めすれば足り、誰でも簡単に配筋作業ができ、施工性に優れている。
それでいて、鉄筋通し孔８に貫通させない側の補強筋９は、梁鉄骨４の上下のフランジ４ｂ、４ｂ内に設ける構成で、コンクリートによる定着が強固であるため、柱梁接合部に要求される、既往の閉鎖型剪断補強筋が配筋された場合と同程度の剪断補強効果を発揮するのである。
【実施例４】
【００４９】
図８はいわゆる隅柱の実施例を示している。
図示例では、柱鉄骨２がＨ形鋼で、梁鉄骨４を前記Ｈ形鋼のフランジ２ｂとウエブ２ａへ直角２方向のＬ字形状に接合した隅柱を示しており、前記柱鉄骨２のフランジ２ｂと接合した梁鉄骨４のウエブ４ａに鉄筋通し孔８を設け、この鉄筋通し孔８へ一端部を差し込んだ一の補強筋１４は三隅の柱主筋５を経た他端側を直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿わせ、反対側から一端を差し込みラップ７させた他の補強筋６は、該当する一隅の柱主筋５の外周を経た他端側を前記梁鉄骨４と直角な配置の梁鉄骨４のウエブ４ａに沿って配置している（請求項６記載の発明）。前記補強筋６には、上記実施例１に使用した補強筋６が使用されている。前記補強筋１４は、Ｌ字形状の補強筋１４ａの端部とＪ字形状の補強筋１４ｂの端部とを一隅の柱主筋５に巻き付けて組み合わせた形態で実施している。
【００５０】
上記構成の柱梁接合部の剪断補強方法及び剪断補強構造もまた、上記実施例３に記載した作用効果とほぼ同様の作用効果が奏される。
【００５１】
以上に実施例を図１〜図８に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施形態の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る実施例１の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【図２】図１の柱梁接合部を正面側からみた斜視図である。
【図３】図１の柱梁接合部を側面側からみた斜視図である。
【図４】Ａは、試験体Ｎｏ．１の詳細図であり、Ｂは、試験体Ｎｏ．２の詳細図である。
【図５】Ａは、試験体Ｎｏ．１に係る荷重−変位曲線図であり、Ｂは、試験体Ｎｏ．２に係る荷重−変位曲線図である。
【図６】本発明に係る実施例２の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【図７】Ａ、Ｂはそれぞれ、本発明に係る実施例３の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【図８】本発明に係る実施例４の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【図９】従来の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【図１０】従来の柱梁接合部を示した水平断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      柱
２      柱鉄骨
２ａ    柱鉄骨のウエブ
２ｂ    柱鉄骨のフランジ
３      梁
４      梁鉄骨
４ａ    梁鉄骨のウエブ
４ｂ    梁鉄骨のフランジ
５      柱主筋
６      Ｊ字形状の補強筋
７      ラップ部分
８      鉄筋通し孔
９      Ｊ字形状の補強筋
１０      スチフナー（補強材）
１１      コ字形状の補強筋
１２      Ｊ字形状の補強筋
１３      Ｌ字形状の補強筋
１４      補強筋
１４ａ    Ｌ字形状の補強筋
１４ｂ    Ｊ字形状の補強筋
１６      剪断補強筋
１９      剪断補強筋
【図１】
2006144474.tif 000003
【図２】
2006144474.tif 000004
【図３】
2006144474.tif 000005
【図４】
2006144474.tif 000006
【図５】
2006144474.tif 000007
【図６】
2006144474.tif 000008
【図７】
2006144474.tif 000009
【図８】
2006144474.tif 000010
【図９】
2006144474.tif 000011
【図１０】
2006144474.tif 000012