(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のＲＣ部材が主筋を接合端面から外側に延出して形成され、
他方のＲＣ部材が柱であり、主筋と並設し、接合端面に開口するようにシース管を埋設して形成され、
前記一方のＲＣ部材の主筋を前記シース管に挿入するとともに前記シース管内にグラウト材を充填し、前記一方のＲＣ部材の主筋と前記他方のＲＣ部材の主筋を間隔をあけて重ねるあき重ね継手で接続するＲＣ部材の接合構造であって、
前記あき重ね継手の必要継手長Ｌｄが下記の式（１）〜式（６）によって設定されていることを特徴とするＲＣ部材の接合構造。
【数１】
0006646206.tif 000040
【数２】
0006646206.tif 000041
【数３】
0006646206.tif 000042
【数４】
0006646206.tif 000043
【数５】
0006646206.tif 000044
【数６】
0006646206.tif 000045
ここに、Ｌｄは継手長（ｍｍ）、ｄｂは柱主筋の呼び径（ｍｍ）である。Ｌｂは継手下部無効長さ（ｍｍ）であり、式（４）で求める。σｙｆは柱主筋の降伏強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
Ｈは柱のシアスパン（ｍｍ）である。ｈｂは目地厚さ（ｍｍ）である。Ｄｓはシース管外径（ｍｍ）である。τｂｍａｘは柱主筋の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（５）によって求める。τｓｂｍａｘはシース管の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（６）によって求める。
γｔは継手上部無効長さの継手長に対する割合である。Ｒｄは設計限界部材角（％）である。Ｒｙは降伏部材角（％）である。ｄｃｙは柱の有効せい（ｍｍ）であり、柱脚部断面の圧縮応力縁より引張鉄筋（差筋）の重心位置までの距離である。
αは付着低減係数である。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【請求項２】
請求項１記載のＲＣ部材の接合構造において、
前記シース管の内側に配筋された前記他方のＲＣ部材の主筋配置に基づく断面の曲げ降伏強度ＭＹが、継手終了点における作用曲げモーメントＭＬＥを上回り、下記の式（７）の条件を満たして前記あき重ね継手の継手終了点の断面において曲げ降伏しないように、必要継手長Ｌｄが設定されていることを特徴とするＲＣ部材の接合構造。
【数７】
0006646206.tif 000046
ここで、ＭＹは継手終了点の柱主筋による断面の曲げ降伏強度（ｋＮｍ）であり、下記の式（８）によって求める。ＭＬＥは継手終了点に作用するモーメント（ｋＮ・ｍ）である。Ｍｃｙは柱脚部の断面の曲げ降伏強度（ｋＮ・ｍ）であり、下記の式（９）によって求める。φｅは曲げモーメントの係数であり、１．０とする。
Ａｓは引張鉄筋の断面積（ｍｍ２）である。ｄＹは柱の有効せい（ｍｍ）であり、継手終了点断面の圧縮応力縁より引張鉄筋の重心位置までの距離である。ａはコンクリートのストレスブロック長さ（ｍｍ）であり、断面のつり合いより式（１０）によって算定する。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｆｙは柱主筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｂは部材幅（ｍｍ）である。
【数８】
0006646206.tif 000047
【数９】
0006646206.tif 000048
【数１０】
0006646206.tif 000049
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＲＣ部材の接合構造において、
継手区間の必要横補強筋量ｐｗｄが下記の式（１１）〜式（１２）によって設定されていることを特徴とするＲＣ部材の接合構造。
【数１１】
0006646206.tif 000050
【数１２】
0006646206.tif 000051
ここで、ＣＳはシース管同士のあき（ｍｍ）またはシース管の最小かぶり厚さ（ｍｍ）の２倍のうち小さい方の値である。ＤＳはシース管外径（ｍｍ）、ｐｗｄは必要横補強筋比である。ｆｗｙは横補強筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
σｔｄは設計用割裂応力度（Ｎ／ｍｍ２）である。σｔ０は基準割裂強度（Ｎ／ｍｍ２）である。σｔａｖはコンクリートの割裂破壊時において平均的に割裂面に作用する応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１３）によって求める。
αは付着低減係数である。τｂは柱主筋の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１４）によって求める。τｓｂはシース管の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１５）によって求める。
ｆｔはコンクリートの引張強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１７）によって求める。
【数１３】
0006646206.tif 000052
【数１４】
0006646206.tif 000053
【数１５】
0006646206.tif 000054
【数１６】
0006646206.tif 000055
【数１７】
0006646206.tif 000056
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート（ＲＣ）部材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＣａ化率を高め、現場打ちコンクリートを減らすことで工期短縮を図る技術の開発が進められ、実用化されている。
【０００３】
例えば、スタブの上端部に機械式継手のスリーブ（シース管）を複数設け、下端部から下方に向けて複数の主筋を突出させたプレキャストコンクリート（ＰＣａ）柱をスタブ上に設置して接合する構法がある。
【０００４】
このとき、ＰＣａ柱の下方に突出した複数の主筋をそれぞれ、スタブの機械式継手のスリーブ内に差し込む。そして、スタブの複数の機械式継手のスリーブ内、上下に隣り合うＰＣａ柱の間の目地部にグラウト材を注入し、スタブとＰＣａ柱のＰＣａ柱同士を一体に接合する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、一対のＲＣ部材の主筋同士を機械式継手で接続する構法はその設計手法が確立されているが、互いの主筋同士の間隔をあけつつ重ね合わせるあき重ね継手で接続する構法の設計手法は十分に確立されていない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、あき重ね継手を用いてＲＣ部材同士を好適に接合することを可能にするＲＣ部材の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００９】
本発明のＲＣ部材の接合構造は、一方のＲＣ部材が主筋を接合端面から外側に延出して形成され、他方のＲＣ部材が柱であり、主筋と並設し、接合端面に開口するようにシース管を埋設して形成され、前記一方のＲＣ部材の主筋を前記シース管に挿入するとともに前記シース管内にグラウト材を充填し、前記一方のＲＣ部材の主筋と前記他方のＲＣ部材の主筋を間隔をあけて重ねるあき重ね継手で接続するＲＣ部材の接合構造であって、前記あき重ね継手の必要継手長Ｌｄが下記の式（１）〜式（６）によって設定されていることを特徴とする。
【００１０】
【数１】
0006646206.tif 000002
【００１１】
【数２】
0006646206.tif 000003
【００１２】
【数３】
0006646206.tif 000004
【００１３】
【数４】
0006646206.tif 000005
【００１４】
【数５】
0006646206.tif 000006
【００１５】
【数６】
0006646206.tif 000007
【００１６】
ここに、Ｌｄは継手長（ｍｍ）、ｄｂは柱主筋の呼び径（ｍｍ）である。Ｌｂは継手下部無効長さ（ｍｍ）であり、式（４）で求める。σｙｆは柱主筋の降伏強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００１７】
Ｈは柱のシアスパン（ｍｍ）である。ｈｂは目地厚さ（ｍｍ）である。Ｄｓはシース管外径（ｍｍ）である。τｂｍａｘは柱主筋の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（５）によって求める。τｓｂｍａｘはシース管の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（６）によって求める。
【００１８】
γｔは継手上部無効長さの継手長に対する割合である。Ｒｄは設計限界部材角（％）である。Ｒｙは降伏部材角（％）である。ｄｃｙは柱の有効せい（ｍｍ）であり、柱脚部断面の圧縮応力縁より引張鉄筋（差筋）の重心位置までの距離である。
【００１９】
αは付着低減係数である。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００２０】
また、本発明のＲＣ部材の接合構造においては、前記シース管の内側に配筋された前記他方のＲＣ部材の主筋配置に基づく断面の曲げ降伏強度ＭＹが、継手終了点における作用曲げモーメントＭＬＥを上回り、下記の式（７）の条件を満たして前記あき重ね継手の継手終了点の断面において曲げ降伏しないように、必要継手長Ｌｄが設定されていることが望ましい。
【００２１】
【数７】
0006646206.tif 000008
【００２２】
ここで、ＭＹは継手終了点の柱主筋による断面の曲げ降伏強度（ｋＮｍ）であり、下記の式（８）によって求める。ＭＬＥは継手終了点に作用するモーメント（ｋＮｍ）である。Ｍｃｙは柱脚部の断面の曲げ降伏強度（ｋＮｍ）であり、下記の式（９）によって求める。φｅは曲げモーメントの係数であり、１．０とする。
【００２３】
Ａｓは引張鉄筋の断面積（ｍｍ２）である。ｄＹは柱の有効せい（ｍｍ）であり、継手終了点断面の圧縮応力縁より引張鉄筋の重心位置までの距離である。ａはコンクリートのストレスブロック長さ（ｍｍ）であり、断面のつり合いより式（１０）によって算定する。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｆｙは柱主筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｂは部材幅（ｍｍ）である。
【００２４】
【数８】
0006646206.tif 000009
【００２５】
【数９】
0006646206.tif 000010
【００２６】
【数１０】
0006646206.tif 000011
【００２７】
さらに、本発明のＲＣ部材の接合構造においては、継手区間の必要横補強筋量ｐｗｄが下記の式（１１）〜式（１２）によって設定されていることが望ましい。
【００２８】
【数１１】
0006646206.tif 000012
【００２９】
【数１２】
0006646206.tif 000013
【００３０】
ここで、Ｃｓはシース管同士のあき（ｍｍ）またはシース管の最小かぶり厚さ（ｍｍ）の２倍のうち小さい方の値である。Ｄｓはシース管外径（ｍｍ）、ｐｗｄは必要横補強筋比である。ｆｗｙは横補強筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００３１】
σｔｄは設計用割裂応力度（Ｎ／ｍｍ２）である。σｔ０は基準割裂強度（Ｎ／ｍｍ２）である。σｔａｖはコンクリートの割裂破壊時において平均的に割裂面に作用する応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１３）によって求める。
【００３２】
αは付着低減係数である。τｂは柱主筋の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１４）によって求める。τｓｂはシース管の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１５）によって求める。
【００３３】
ｆｔはコンクリートの引張強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（１７）によって求める。
【００３４】
【数１３】
0006646206.tif 000014
【００３５】
【数１４】
0006646206.tif 000015
【００３６】
【数１５】
0006646206.tif 000016
【００３７】
【数１６】
0006646206.tif 000017
【００３８】
【数１７】
0006646206.tif 000018
【発明の効果】
【００３９】
本発明のＲＣ部材の接合構造においては、従来、その設計法が確立されていなかったあき重ね継手を用いて信頼性の高い接合部の構造を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＣ部材の接合構造を示す図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図３】図１のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図４】図１のＸ３−Ｘ３線矢視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＲＣ部材の接合構造の継手部の鉄筋応力度分布を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＲＣ部材の接合構造の必要横補強筋比算定時の寸法設定の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＲＣ部材の接合構造の継手終了点の断面強度判定位置を示す図である。
【図８】ＡＣＩ（アメリカコンクリート学会）３１８におけるストレスブロック法を示す図である。
【図９】試験体の寸法形状と配筋状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図１から図９を参照し、本発明の一実施形態に係るＲＣ部材の接合構造について説明する。
【００４２】
はじめに、本実施形態では、図１から図４に示すように、一方のＲＣ部材であるスタブ１上に他方のＲＣ部材であるＰＣａ柱２を設置し、これらスタブ１とＰＣａ柱２をそれぞれ接合してＰＣａ柱２を立設する。
【００４３】
スタブ１は、その上端面（接合端面）から複数の主筋３をそれぞれ、所定の長さで上方に延出（突出）させて形成されている。
【００４４】
ＰＣａ柱２は、その下端部側に、下端面（接合端面）に開口しつつ材軸に沿う上下方向に軸線方向を向けて複数の略有底円筒状のシース管４が一体に埋設されている。また、本実施形態のＰＣａ柱２は、複数の主筋５の下端部側を中央側に１／６の勾配角度で屈曲させた絞り部６を備え、この絞り部６によって各シース管４に各主筋５を近接させ、所定の間隔をあけて平行に一対のシース管４と主筋５がコンクリートに埋設されている。
【００４５】
そして、本実施形態のＲＣ部材の接合構造Ａでは、ＰＣａ柱２のシース管４内に、ＰＣａ柱２の主筋５と横方向に間隔をあけ、スタブ１の下方に突出した主筋３を差し込んで挿入し、各シース管４内及び目地部７にグラウト材を注入する。これにより、シース管４を介してスタブ１とＰＣａ柱２の主筋３、５があき重ね継手８で接続され、スタブ１とＰＣａ柱２が一体に接合される。
【００４６】
ここで、上記のようにスタブ１とＰＣａ柱２の主筋２、５の継手部をあき重ね継手８とする場合の設計法について説明する。
【００４７】
なお、この設計法が対象する接合部は、例えば、地震地域（米国UBC 1997 Section 1653において、Seismic zone２〜４に該当する地域）に建設され、以下の条件を満足する建築物に適用することが好ましい。
【００４８】
（適用する柱の制限）
１−１）終局時の軸力ＮＵはＡｇ・ｆｃ／１０以下とする。
１−２）終局時のせん断スパン比ＭＵ／（ＱＵ・Ｄ）は、５．０以上とする。
１−３）塑性変形を考慮した終局時の柱の設計限界部材角は、２．０％以下とする。
【００４９】
ここに、Ｄは柱のせい（ｍｍ）、ＮＵは終局時に柱に生じる軸力（ｋＮ）、ＭＵは終局時に柱に生じる曲げモーメント（ｋＮ・ｍ）、ＱＵは終局時に柱に生じるせん断力（ｋＮ）、Ａｇは柱の断面積（ｍｍ２）、ｆｃはシリンダー試験体圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００５０】
（架構形式）
架構形式は、ラーメン構造または耐力壁併用ラーメン構造とする。
【００５１】
（基本事項）
その他の基本事項として、
２−１）地震荷重は、当該国あるいは当該地域において適用される規準類による。
２−２）軸方向力、曲げおよびせん断に対する断面算定は、応力解析結果に対し、日本建築学会編「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」（以下、ＲＣ規準）またはＡＣＩ３１８に基づいて行う。ただし、当該国あるいは当該地域において適用される規準類に基づいてもよい。
２−３）継手の設計は、後述の（継手の設計）に基づいて行う。
【００５２】
（使用材料）
（コンクリート）
３−１）普通コンクリートとする。
３−２）設計基準強度は、ｆｃ＝２１〜３０Ｎ／ｍｍ２（シリンダー強度）またはｆｃｕ＝２５〜４０Ｎ／ｍｍ２（立方体強度）以上とし、ｆｃ＝０．８ｆｃｕでシリンダー強度に換算する。換算係数は、適用規準による数値としてもよい。
【００５３】
（鉄筋）
４−１）異形鉄筋とし、径は２５ｍｍ以下とする。
４−２）主筋の規格降伏点強度は、５００Ｎ／ｍｍ２以下とする。
【００５４】
（シース管）
JIS G3302溶融亜鉛メッキ鋼板および鋼帯あるいは同等の材料とする。
【００５５】
（グラウト材）
５−１）シース管内部およびＰＣａ柱脚に適用する。
５−２）圧縮強度は、６０Ｎ／ｍｍ２以上（シリンダー強度）とする。
【００５６】
（ＰＣａ柱の設計）
次に、ＰＣａ柱の設計について説明する。
【００５７】
（軸方向力と曲げに対する算定）
まず、軸方向力と曲げに対しては、
６−１）ＲＣ規準またはＡＣＩ３１８に基づいて断面内の応力度を算定し、許容曲げモーメント、または終局曲げ耐力を求める。ただし、当該国あるいは当該地域において適用される規準類に基づいてもよい。
６−２）柱の最小主筋量は、適用する設計基準の規定に従う。
【００５８】
（せん断に対する算定）
せん断に対する算定は、
７−１）ＲＣ規準またはＡＣＩ３１８に基づいて、許容せん断力または終局せん断強度を求める。ただし、当該国あるいは当該地域において適用される規準類に基づいてもよい。
７−２）最小せん断補強筋比は、適用する設計基準の規定に従う。
７−３）せん断は、柱脚および継手終了点で算定する。
７−４）柱脚小口面において、グラウトとのせん断摩擦強度を検討する。
【００５９】
（継手の設計）
次に、柱脚部の継手は、以下の手順（ａ）〜（ｃ）によって設計する。
（ａ）付着による継手長Ｌｄの算定を行い、
（ｂ）継手終了点の断面において曲げ降伏しないことの確認を行い、
（ｃ）継手区間の必要横補強筋量ｐｗｄの算定を行う。
【００６０】
（ａ）付着による継手長Ｌｄの算定
重ね継手部の必要継手長Ｌｄは下記の式（１８）〜式（２３）によって算出する。なお、式中の記号は図５を参照。
【００６１】
【数１８】
0006646206.tif 000019
【００６２】
【数１９】
0006646206.tif 000020
【００６３】
【数２０】
0006646206.tif 000021
【００６４】
【数２１】
0006646206.tif 000022
【００６５】
【数２２】
0006646206.tif 000023
【００６６】
【数２３】
0006646206.tif 000024
【００６７】
ここに、Ｌｄは継手長（ｍｍ）、ｄｂは柱主筋の呼び径（ｍｍ）である。Ｌｂは継手下部無効長さ（ｍｍ）であり、式（２１）で求める。σｙｆは柱主筋の降伏強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、規格降伏点強度の１．１倍とする。
【００６８】
Ｈは柱のシアスパン（ｍｍ）である。ｈｂはプレキャスト目地厚さ（ｍｍ）であり、安全側の検討ではｈｂ＝０とする。Ｄｓはシース管外径（ｍｍ）である。τｂｍａｘは柱主筋の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（２２）によって求める。τｓｂｍａｘはシース管の付着強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、式（２３）によって求める。
【００６９】
γｔは継手上部無効長さの継手長に対する割合であり、０．１３とする。Ｒｄは設計限界部材角（％）であり、２．０％とする。Ｒｙは降伏部材角（％）であり、０．７５％とする。ｄｃｙは柱の有効せい（ｍｍ）であり、柱脚部断面の圧縮応力縁より引張鉄筋（差筋）の重心位置までの距離である。
【００７０】
αは付着低減係数であり、平打ちによる柱製作時は０．８とし、その他は１．０とする。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）である。
【００７１】
（ｂ）継手終了点の断面において曲げ降伏しないことの確認
シース管の内側に配筋されたＰＣａ柱主筋配置に基づく断面の曲げ降伏強度ＭＹが、継手終了点における作用曲げモーメントＭＬＥを上回っていることを下記の式（２４）によって確認する。式（２４）を満たさない場合は、継手終了点におけるひび割れが卓越することが予想されるため、式（２４）を満足するように必要継手長Ｌｄを割り増しする。
【００７２】
ここで、ＭＹは継手終了点の柱主筋による断面の曲げ降伏強度（ｋＮ・ｍ）であり、下記の式（２５）によって求める。ＭＬＥは継手終了点に作用するモーメント（ｋＮ・ｍ）である。Ｍｃｙは柱脚部の断面の曲げ降伏強度（ｋＮ・ｍ）であり、下記の式（２６）によって求める。前述の通り、Ｈは柱のシアスパン長（ｍｍ）である。ｈｂはプレキャスト目地厚さ（ｍｍ）であり、安全側の検討ではｈｂ＝０とする。Ｌｄは継手長（ｍｍ）である。Ｌｂは継手下部無効長さ（ｍｍ）であり、式（２１）によって求める。φｅは曲げモーメントの係数であり、１．０とする。
【００７３】
また、Ａｓは引張鉄筋の断面積（ｍｍ２）である。ｄＹは柱の有効せい（ｍｍ）であり、継手終了点断面の圧縮応力縁より引張鉄筋の重心位置までの距離である。ｄｃｙは柱の有効せい（ｍｍ）であり、柱脚部断面の圧縮応力縁より引張鉄筋（差筋）の重心位置までの距離である。ａはコンクリートのストレスブロック長さ（ｍｍ）であり、断面のつり合いより式（２７）によって算定する。ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｆｙは柱主筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｂは部材幅（ｍｍ）である。
【００７４】
【数２４】
0006646206.tif 000025
【００７５】
【数２５】
0006646206.tif 000026
【００７６】
【数２６】
0006646206.tif 000027
【００７７】
【数２７】
0006646206.tif 000028
【００７８】
（ｃ）継手区間の必要横補強筋量ｐｗｄの算定
必要横補強筋量ｐｗｄは、下記の式（２８）、式（２９）によって算出する。
【００７９】
ここで、Ｃｓはシース管同士のあき（ｍｍ）またはシース管の最小かぶり厚さ（ｍｍ）の２倍のうち小さい方の値である。Ｄｓはシース管外径（ｍｍ）、ｐｗｄは必要横補強筋比である。ｆｗｙは横補強筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）とし、３９０Ｎ／ｍｍ２以下とする。
【００８０】
σｔｄは設計用割裂応力度（Ｎ／ｍｍ２）である。σｔ０は基準割裂強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、１．０とする。σｔａｖはコンクリートの割裂破壊時において平均的に割裂面に作用する応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（３０）によって求める。
【００８１】
αは付着低減係数であり、平打ちによる柱製作時は０．８とし、その他は１．０とする。τｂは柱主筋の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（３１）によって求める。τｓｂはシース管の存在付着応力度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（３２）によって求める。
【００８２】
ｄｂは柱主筋の呼び径（ｍｍ）である。σｙは柱主筋の降伏強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、規格降伏点強度の１．１倍とする。Ｈは柱のシアスパン（ｍｍ）である。ｈｂはプレキャスト目地厚さ（ｍｍ）であり、安全側の検討ではｈｂ＝０とする。Ｌｄは継手長（ｍｍ）である。Ｌｔは継手上部無効長さ（ｍｍ）であり、下記の式（３３）によって求める。前述の通り、Ｌｂは継手下部無効長さ（ｍｍ）であり、式（２１）によって求める。ＤＳはシース管外径（ｍｍ）、ｆｃはコンクリート設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）である。ｆｔはコンクリートの引張強度（Ｎ／ｍｍ２）であり、下記の式（３４）によって求める。
【００８３】
【数２８】
0006646206.tif 000029
【００８４】
【数２９】
0006646206.tif 000030
【００８５】
【数３０】
0006646206.tif 000031
【００８６】
【数３１】
0006646206.tif 000032
【００８７】
【数３２】
0006646206.tif 000033
【００８８】
【数３３】
0006646206.tif 000034
【００８９】
【数３４】
0006646206.tif 000035
【００９０】
そして、上記の設計法は、次の８−１）〜８−９）の条件のもとで適用する。
８−１）シース管内柱主筋とＰＣａ内の柱主筋の径、本数、材質は同一とする。
８−２）ＰＣａ内の柱主筋の絞り部は、傾きが１／６以下となるように加工する。柱主筋の屈曲点においては、水平方向分力を負担できるように追加の横補強筋を配置する。
８−３）最小継手長さは、主筋径の４０倍以上とする。
８−４）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。
８−５） 継手区間の横補強筋の径は１０ｍｍ以上とし、間隔は１００ｍｍ以下とする。継手区間上部の横補強筋は、適用する設計基準の規定に従う。
８−６）割裂破壊の防止のため、シース管は全数を横補強筋（中子筋）で拘束する。
８−７）フープおよび中子筋のフックは、余長６ｄ以上の１３５度または１８０度フックとする。
８−８）継手を形成するシース管と柱主筋の組合せを除く、シース管および柱主筋のあきは、粗骨材径の４／３倍かつ主筋径以上とする。
８−９）あき重ね継手におけるスタブの主筋とＰＣａ柱の主筋の間隔は、あき重ね継手長の１／５、且つ１５０ｍｍ以下と規定する。
【００９１】
（本設計で想定する応力状態）
また、本設計で想定する応力状態は、柱端部で曲げ降伏モーメントに達した際の継手部の鉄筋の応力状態を、図５のように仮定する。
さらに、付着割裂破壊時の割裂線や各種寸法は図６のように仮定する。継手終了点が曲げ降伏しないことを確認する際には、図７に示す曲げモーメント分布を仮定する。なお、継手終了点の断面が曲げ降伏すると、図５に示す上部継手無効長さＬｔが想定よりも長くなり、その結果、有効継手長が想定より短くなって継手部からの柱主筋の抜け出しが起こることが予想される。そのため、継手終了点の断面が曲げ降伏しないような計画とする。
【００９２】
（設計限界部材角Ｒｄの設定）
継手下部無効長さＬｂの算出に用いる設計限界部材角Ｒｄは、米国ＡＳＣＥ  ７−０５における一般建物の層間変形角クライテリア２．０％に基づき設定した。本設計においては、設計限界部材角Ｒｄまで継手部を先行して破壊させない思想に基づく設計式となっている。建物の設計方針に従って適切に評価することにより、適宜Ｒｄの数値を変更することは可とする。ただし、Ｒｄの上限値は実験で確認のできている２．５％とする。Ｒｄの数値を小さくすると、継手下部無効長さＬｂは長くなり、式（１８）による必要継手長Ｌｂは短くなる。
【００９３】
（継手終了点において曲げ降伏しないことの検討用の降伏強度）
継手終了点の断面の降伏強度ＭＹ及び柱脚部の断面の降伏強度Ｍｃｙは、ＡＣＩ３１８に示されたコンクリートストレスブロック法（図８）を用いた終局耐力を求める下記の式（３５）、式（３６）をベースに算出している。降伏強度を簡易な計算で求める手法がＡＣＩ３１８では示されていないため、ここでは本式をベースとし、強度低減係数φを１．０とした式（２５）、式（２６）を、継手終了点の断面において曲げ降伏しないことの検討用の降伏強度とした。
【００９４】
ここで、Ａｓは引張鉄筋の断面積（ｍｍ２）、ｆｙは主筋の規格降伏点強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｄは柱の有効せい(圧縮応力縁より引張鉄筋の重心位置までの距離（ｍｍ）、ａはコンクリートのストレスブロック長さ（ｍｍ）であり、断面のつり合いより式（３６）によって求める。φは強度低減係数であり、０．９とする。ｆｃ’はコンクリートの設計基準強度（Ｎ／ｍｍ２）、ｂは部材幅（ｍｍ）である。
【００９５】
【数３５】
0006646206.tif 000036
【００９６】
【数３６】
0006646206.tif 000037
【００９７】
（実験結果との照合）
ここで、前述の必要継手長の算定方法、付着強度、必要横補強筋量の算定方法によって柱部材試験体の破壊モードを正しく判定できるか否かを確認した。
図９に試験体の寸法形状と配筋を、表１及び表２に検討結果を示す。なお、正側はプレキャスト上端側、負側はプレキャスト下端側である。
【００９８】
【表１】
0006646206.tif 000038
【００９９】
【表２】
0006646206.tif 000039
【０１００】
試験体Ｎｏ．１では、正側では必要継手長、必要横補強筋量を満足しているが、負側は横補強筋量が不足するという判定結果となり、実験の結果、負側において付着割裂破壊が起きたことと合致している。
【０１０１】
試験体Ｎｏ．２では、必要継手長、必要横補強筋量を満足しており、実験の結果、荷重低下のない曲げ靱性型となったことと一致した。
【０１０２】
試験体Ｎｏ．３及びＮｏ．４では、継手長及び横補強筋量の両方が不足するという判定結果となった。実験の結果、試験体Ｎｏ．３及びＮｏ．４は継手部から柱主筋が抜出す破壊となり判定結果と合致した。
【０１０３】
このようにいずれの試験体においても、実験によって得られた破壊モードを正しく判定することができることが確認された。
【０１０４】
したがって、本実施形態のＲＣ部材の接合構造においては、従来、その設計法が確立されていなかったあき重ね継手を用いて信頼性の高い接合部の構造を実現することが可能になる。
【０１０５】
以上、本発明に係るＲＣ部材の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１０６】
本発明に係る一方のＲＣ部材は必ずしもスタブでなくてもよく、例えば柱部材であってもよい。また、他方のＲＣ部材は、ＰＣａ柱でなく、現場打ちのＲＣ柱であってもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１    スタブ（一方のＲＣ部材）
２    ＰＣａ柱（他方のＲＣ部材／柱）
３    主筋
４    シース管
５    主筋
６    絞り部
７    目地部
８    あき重ね継手
Ａ    ＲＣ部材の接合構造
【図１】
0006646206.tif 000057
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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