(57)【要約】【課題】  接合部分の剛性が大きく、かつ施工の容易な鉄骨部材の接合構造および接合方法を提供する。【解決手段】  鉄骨部材を相互に間隔を保って突き合わせて鋼材によって連結した後に、鉄骨部材相互の上記間隔に好ましくは、圧縮強度４０N/mm2以上および破壊エネルギー３KN/mm以上の繊維補強コンクリートを充填して一体化することを特徴とする鉄骨部材の接合方法とその構造であり、鉄骨部材相互の空間が繊維補強コンクリートによって充填されているので接合強度が大きく、接合部の耐力や剛性等にも優れた接合構造を得ることができる。【選択図】  図１
2005213821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨部材が相互に間隔を保って突き合わされ、鋼材によって連結されていると共に鉄骨部材相互の上記間隔に繊維補強コンクリートが充填されて一体化されていることを特徴とする鉄骨部材の接合構造。
【請求項２】
突き合わされた鉄骨部材の接合端部に端板が相対面するように各々固定されており、該端板を介して鉄骨部材が鋼材によって連結されており、さらに端板相互の空間に繊維補強コンクリートが充填されて一体化されている請求項１に記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項３】
鉄骨部材相互の間に、圧縮強度４０N/mm2以上および破壊エネルギー３KN/mm以上の繊維補強コンクリートが充填されている請求項１または２に記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項４】
繊維補強コンクリートが、(Ａ)ブレーン比表面積２５００〜５０００cm2/gのセメント１００質量部と、(Ｂ)ＢＥＴ比表面積５〜２５m2/gの微粒子１０〜４０質量部と、(Ｃ)ブレーン比表面積２５００〜３００００cm2/gで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、(Ｄ)金属繊維、有機質繊維、炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維と、(Ｅ)減水剤と、(Ｆ)水とを含む配合物の硬化体からなる請求項１、２または３に記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項５】
上記無機粒子(Ｃ)が、ブレーン比表面積５０００〜３００００cm2/gの無機粒子Ａ１０〜５０質量部と、ブレーン比表面積２５００〜５０００cm2/gの無機粒子Ｂ５〜３５質量部とからなる請求項４に記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項６】
繊維補強コンクリートが、(Ｆ)粒径２mm以下の細骨材を含む請求項４または５に記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項７】
繊維補強コンクリートの充填部分を含む構築物表面にシート材が巻装されている請求項１〜６のいずれかに記載する鉄骨部材の接合構造。
【請求項８】
端部にフランジ状の端板を有する鉄骨部材を端板が相対面するように突き合わせ、該端板を介して鉄骨部材を鋼材によって連結し、さらに上記端板相互の空間に繊維補強コンクリートを充填して一体化することを特徴とする鉄骨部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合部分の強度が大きく、かつ施工現場での寸法合わせが容易な鉄骨部材の接合構造とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨部材とコンクリート部材の接合構造として、コンクリート部材を貫通するねじ鉄筋によってコンクリート部材の両側に鉄骨部材を接合した構造や、コンクリート部材にネジ鉄筋を埋設し、外側に突き出たネジ鉄筋の頭部に鉄骨部材を連結した構造が知られている（特許文献１）。また、並立したコンクリート柱の頭部に鉄骨梁を掛け渡し、鉄骨梁の両端に設けたフランジを介して鉄骨梁を順次連結し、この部分にコンクリートを打設して継ぎ足すことによって長スパン方向の鉄骨梁をコンクリート柱内部で接続した構造が知られている（特許文献２）。しかし、これらの接合構造は何れもコンクリート柱などに鉄骨を接続する構造であり、鉄骨どうしの接合構造ではない。
【０００３】
通常、鉄骨どうしを突き合わせて接続する場合には、両側の鉄骨端部に板材を張り渡して溶接やボルト接合などによって一体に固定する方法が一般的である。しかし、この方法は施工現場で溶接するのに手間がかかり、またボルト接合によって固定する場合には、ボルト孔を予め加工しなければならず、現場での寸法合わせが難しい場合がある。このような溶接やボルト接合に代わる簡便な接合構造として、鉄骨柱から側方に突き出たＵ型ブラケットを用い、このブラケットに鉄骨梁を差し込んで支持させ、隙間にコンクリートを充填した接合構造が提案されている（非特許文献１）。この方法は鉄骨梁を簡便に鉄骨柱に接合できる利点を有しているが、ブラケットに鉄骨梁が差し込まれ、隙間にコンクリートが充填されている構造であるため、解体が困難であるうえ再利用も困難である。
【特許文献１】特開平７−２５２８９１号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４３８７号公報
【非特許文献１】日本建築学会技術報告集、第１４号、１１９−１２２頁、２００１年１２月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような従来の接合構造における問題を解決したものであり、接合部分の強度が大きく、かつ施工現場での寸法合わせや、解体・再利用が容易な鉄骨部材の接合構造とその方法を提供することを目的とする。なお、本発明においてコンクリートはモルタルおよびペーストを含む意味である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下の構成からなる鉄骨部材の接合構造および接合方法に関する。
（１）  鉄骨部材が相互に間隔を保って突き合わされ、鋼材によって連結されていると共に鉄骨部材相互の上記間隔に繊維補強コンクリートが充填されて一体化されていることを特徴とする鉄骨部材の接合構造。
（２）  突き合わされた鉄骨部材の接合端部に端板が相対面するように各々固定されており、該端板を介して鉄骨部材が鋼材によって連結されており、さらに端板相互の空間に繊維補強コンクリートが充填されて一体化されている上記(1)に記載する鉄骨部材の接合構造。
（３）  鉄骨部材相互の間に、圧縮強度４０N/mm2以上および破壊エネルギー３KN/mm以上の繊維補強コンクリートが充填されている上記(1)または(2)に記載する鉄骨部材の接合構造。
（４）  繊維補強コンクリートが、(Ａ)ブレーン比表面積２５００〜５０００cm2/gのセメント１００質量部と、(Ｂ)ＢＥＴ比表面積５〜２５m2/gの微粒子１０〜４０質量部と、(Ｃ)ブレーン比表面積２５００〜３００００cm2/gで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、(Ｄ)金属繊維、有機質繊維、炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維と、(Ｅ)減水剤と、(Ｆ)水とを含む配合物の硬化体からなる上記(1)、(2)または(3)に記載する鉄骨部材の接合構造。
（５）  上記無機粒子(Ｃ)が、ブレーン比表面積５０００〜３００００cm2/gの無機粒子Ａ１０〜５０質量部と、ブレーン比表面積２５００〜５０００cm2/gの無機粒子Ｂ５〜３５質量部とからなる上記(4)に記載する鉄骨部材の接合構造。
（６）  繊維補強コンクリートが、(Ｆ)粒径２mm以下の細骨材を含む上記(4)または(5)に記載する鉄骨部材の接合構造。
（７）  繊維補強コンクリートの充填部分を含む構築物表面にシート材が巻装されている上記(1)〜(6)のいずれかに記載する鉄骨部材の接合構造。
（８）  端部にフランジ状の端板を有する鉄骨部材を端板が相対面するように突き合わせ、該端板を介して鉄骨部材を鋼材によって連結し、さらに上記端板相互の空間に繊維補強コンクリートを充填して一体化することを特徴とする鉄骨部材の接合方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の接合構造は、鉄骨部材どうしを相互に接合する構造であり、鉄骨部材がボルト等の鋼材によって連結されており、さらに鉄骨部材相互の空間が繊維補強コンクリートによって充填されているので接合強度が大きい接合構造である。とくに繊維補強コンクリートは通常の普通コンクリートよりも圧縮強度等が大きいので、接合部の耐力や剛性等も優れた接合構造を得ることができる。また鉄骨部材どうしは空間を保って連結するので施工現場での寸法合わせが容易であり、施工しやすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
〔接合構造〕
本発明に係る接合構造の一例を図１に示す。図示するように、鉄骨１０、２０が相互に間隔を保って突き合わされており、これらの鉄骨１０、２０の接合端部に端板１１、２１が相対面するようにおのおの溶接などによって固定されている。この端板１１、２１の間にボルト等の鋼材３０が架け渡されており、鋼材３０の両端が端板１１、２１にボルト接合や溶接などによって固定されている。この互いに相対面する端板１１、２１の間に繊維補強コンクリート３１が充填されている。なお、繊維補強コンクリートの充填部分表面にシート材を巻装することによって接合部分の剛性をさらに高めることができる。
【０００８】
繊維補強コンクリートとしては、圧縮強度４０N/mm2以上、および破壊エネルギー３KN/mm以上の繊維補強コンクリートを使用することが好ましい。圧縮強度が４０N/mm2未満では接合部の耐力や剛性等が低下するので好ましくない。また、破壊エネルギーが３KN/mm未満では接合部の靱性等が低下するので好ましくない。なお、破壊エネルギーは、土木学会基準（JSCE-G 552−1999）に準拠した曲げタフネス試験において、供試体の撓みが１／１５０に達するまでの間の荷重−中央点変位の積分値を供試体断面で除した値によって示される。
【０００９】
なお、本発明において特に好ましい繊維補強コンクリートとしては、(Ａ)ブレーン比表面積２５００〜５０００cm2/gのセメント１００質量部と、(Ｂ)ＢＥＴ比表面積５〜２５m2/gの微粒子１０〜４０質量部と、(Ｃ)ブレーン比表面積２５００〜３００００cm2/gで、かつ上記セメントよりも大きなブレーン比表面積を有する無機粒子１５〜５５質量部と、(Ｄ)金属繊維、有機質繊維、炭素繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維と、(Ｅ)減水剤と、(Ｆ)水とを含む配合物の硬化体からなる繊維補強コンクリートが挙げられる。この繊維補強コンクリートは、硬化前の流動性が高いので接合部の構築が容易であり、また硬化後の機械的特性にも優れており、圧縮強度および破壊エネルギーが大きいので、接合部の耐力や剛性等も優れた接合構造を得ることができる。
【００１０】
〔繊維補強コンクリートの材料と配合量〕
上記繊維補強コンクリートの材料であるセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。早期強度を向上させる場合には早強ポルトランドセメントを使用することが好ましく、硬化前の配合物の流動性を向上させる場合には中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
【００１１】
上記繊維補強コンクリートに配合する微粒子としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカなどが挙げられる。微粒子の粒径はＢＥＴ比表面積が５〜２５m2/gのものが適当であり、８〜２５m2/gのものが好ましい。比表面積がこの範囲外では硬化体の機械的特性が低下するので好ましくない。一般に、シリカフュームやシリカダストは、そのＢＥＴ比表面積が５〜２５m2/gであり、粉砕等をする必要がないので、本発明の微粒子として好適である。また、微粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して１０〜４０質量部、好ましくは１５〜４０質量部である。配合量がこの範囲を外れると流動性が低下したり、硬化体の機械的特性（圧縮強度、曲げ強度等）が低下するので好ましくない。
【００１２】
上記繊維補強コンクリートに配合する無機粒子は、セメント以外の無機粒子であり、スラグ、石灰石粉末、長石類、ムライト類、アルミナ粉末、石英粉末、フライアッシュ、火山灰、シリカゾル、炭化物粉末、窒化物粉末等が挙げられる。このなかでスラグ、石灰石粉末、石英粉末はコストの点や硬化後の品質安定性の点で好ましい。この無機粒子はセメント粒子よりも大きなブレーン比表面積を有し、かつブレーン比表面積が２５００〜３００００cm2/gのものが適当であり、４５００〜２００００cm2/gのものが好ましい。無機粒子のブレーン比表面積がこの範囲を外れると流動性が低下したり、硬化体の機械的特性が低下するので好ましくない。
【００１３】
無機粒子がセメントよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子がセメントと微粒子との間隙を埋める粒度を有することになり、硬化前には高い流動性（自己充填性）を確保することができるうえ、硬化後の機械的特性も向上することができる。無機粒子とセメントとのブレーン比表面積の差は、硬化前の流動性と硬化後の強度発現性の観点から、１０００cm2/g以上が好ましく、２０００cm2/g以上がより好ましい。
【００１４】
無機粒子の配合量は、セメント１００質量部に対して、１５〜５５質量部が適当であり、２０〜５０質量部が好ましい。配合量がこの範囲外では流動性が低下したり、硬化体の機械的特性が低下するので好ましくない。
【００１５】
無機粒子として異なる２種の無機粒子Ａおよび無機粒子Ｂを併用することができる。この場合、無機粒子Ａと無機粒子Ｂは、同じ種類の粉末（例えば、石灰石粉末）を使用してもよいし、異なる種類の粉末（例えば、石灰石粉末及び石英粉末）を使用してもよい。無機粒子Ａはセメントおよび無機粒子Ｂよりもブレーン比表面積が大きく、かつブレーン比表面積が５０００〜３００００cm2/gのものが適当であり、６０００〜２００００cm2/gのものが好ましい。
【００１６】
無機粒子Ａのブレーン比表面積が５０００cm2/g未満であると、セメントや無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が小さくなり、１種の無機粒子を用いた場合に比べて流動性等を向上させる効果が小さくなり、しかも２種の無機粒子を用いることによる材料の準備に手間がかかるので好ましくない。該ブレーン比表面積が３００００cm2/gを超えると粉砕に手間がかかるために材料の入手が難しく、また所定の流動性を得るための水量が多くなるため、硬化体の機械的特性が低下するので好ましくない。
【００１７】
また、無機粒子Ａが、セメントおよび無機粒子Ｂよりも大きなブレーン比表面積を有することによって、無機粒子Ａが、セメント及び無機粒子Ｂと微粒子との間隙を埋めるような粒度を有することになり、より優れた流動性や機械的特性を確保することができる。無機粒子Ａとセメントおよび無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差（換言すれば、無機粒子Ａと、セメントと無機粒子Ｂのうちブレーン比表面積の大きい方とのブレーン比表面積の差）は、硬化前の流動性と硬化後の機械的特性の観点から、１０００cm2/g以上が好ましく、２０００cm2/g以上がより好ましい。
【００１８】
無機粒子Ｂのブレーン比表面積は２５００〜５０００cm2/gのものが適当である。また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差は、硬化前の流動性と硬化後の機械的特性の観点から１００cm2/g以上が好ましく、２００cm2/g以上がより好ましい。無機粒子Ｂのブレーン比表面積が２５００cm2/g未満であると、流動性が低下して自己充填性が得られ難くなるので好ましくない。また５０００cm2/gを超えると、ブレーン比表面積が無機粒子Ａに近づくため、１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性等を向上させる効果が小さくなり、しかも２種の無機粒子を用いていることによる材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。また、セメントと無機粒子Ｂとのブレーン比表面積の差が１００cm2/g以上であることによって、配合物を構成する粒子の充填性が向上し、より優れた流動性や機械的特性を確保することができる。
【００１９】
無機粒子Ａの配合量は、セメント１００質量部に対して１０〜５０質量部、好ましくは１５〜４０質量部である。無機粒子Ｂの配合量は、セメント１００質量部に対して５〜３５質量部、好ましくは１０〜３０質量部である。無機粒子Ａ及び無機粒子Ｂの配合量が前記の数値範囲外では、前記の１種の無機粒子を用いる場合と比べて、流動性や強度発現性等を向上させる効果が小さくなるばかりか、２種の無機粒子を用いているために、材料の準備に手間がかかるので、好ましくない。無機粒子Ａと無機粒子Ｂの合計量は、セメント１００質量部に対して１５〜５５質量部、好ましくは２０〜５０質量部である。合計量がこの範囲を外れると流動性が低下したり、硬化体の機械的特性が低下するので好ましくない。
【００２０】
上記繊維補強コンクリートに用いる金属繊維としては、鋼繊維、ステンレス繊維、アモルファス繊維等が挙げられる。このなかで鋼繊維は強度が大きく、またコストや入手のし易さの点からも好ましい。金属繊維の寸法は、配合物中における金属繊維の材料分離の防止や、曲げ強度や靭性の向上の点から、直径０.０１〜１.０mm、長さが２〜３０mmであるものが好ましく、直径０.０５〜０.５mm、長さが５〜２５mmのものがより好ましい。また、金属繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は２０〜２００が好ましく、４０〜１５０がより好ましい。
【００２１】
金属繊維の形状は直線状よりも、何らかの物理的付着力を付与する形状（例えば、螺旋状や波形）が好ましい。螺旋状等の形状にすれば、金属繊維とマトリックスとが引き抜けながら応力を担保するため、曲げ強度が向上する。金属繊維の好適な例としては、例えば、直径が０.５mm以下、引張強度が１〜３.５ＧＰａの鋼繊維からなり、かつ、１２０MPaの圧縮強度を有するセメント系硬化体のマトリックスに対する界面付着強度（付着面の単位面積当たりの最大引張力）が３MPa以上であるものが挙げられる。金属繊維は波形または螺旋形の形状に加工することができる。また、金属繊維の周面上にマトリックスに対する運動（長手方向の滑り）に抵抗するための溝または突起を付けてもよい。また、金属繊維は、鋼繊維の表面に鋼繊維のヤング係数よりも小さなヤング係数を有する金属層（例えば、亜鉛、錫、銅、アルミニウム等から選ばれる１種以上からなるもの）を設けたものでもよい。
【００２２】
金属繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で、好ましくは０.１〜６.０％、より好ましくは０.５〜５.５％、特に好ましくは１.０〜５.０％である。この配合量が０.１％未満では硬化体の曲げ強度や靭性が低下するので好ましくない。一方、この配合量が６.０％を越えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても金属繊維の補強効果が向上しないため経済的でなく、さらに、混練物中でいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２３】
有機繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維等を用いることができる。このなかで、ビニロン繊維および／またはポリプロピレン繊維はコストや入手のし易さの点で好ましい。また、炭素繊維としてはＰＡＮ系炭素繊維やピッチ系炭素繊維が挙げられる。有機繊維および炭素繊維の寸法は、配合物中におけるこれら繊維の材料分離の防止や、硬化後の破壊エネルギーを高める観点から、直径０.００５〜１.０mm、長さ２〜３０mmであるものが好ましく、直径０.０１〜０.５mm、長さ５〜２５mmであるものがより好ましい。また、有機繊維および炭素繊維のアスペクト比（繊維長／繊維直径）は２０〜２００が好ましく、３０〜１５０がより好ましい。
【００２４】
有機繊維および炭素繊維の配合量は、配合物中の体積百分率で、好ましくは１０.０％以下、より好ましくは１.０〜９.０％、特に好ましくは２.０〜８.０％である。配合量が１０.０％を超えると、流動性等を確保するために単位水量が増大するうえ、配合量を増やしても繊維の増強効果が向上しないため、経済的でなく、さらに、混練物中にいわゆるファイバーボールを生じ易くなるので、好ましくない。
【００２５】
上記繊維補強コンクリートは減水剤を配合したものが好ましい。減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。これらのうち、減水効果の大きな高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましく、特に、ポリカルボン酸系の高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましい。
【００２６】
減水剤の配合量は、セメント、微粒子および無機粒子の合計量１００質量部に対して、固形分換算で０.１〜４.０質量部が好ましく、０.１〜２.０質量部がより好ましい。配合量が０.１質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が極端に低下するので好ましくない。配合量が４.０質量部を超えると、材料分離や著しい凝結遅延が生じ、また、硬化体の機械的特性が低下することもあるので好ましくない。なお、減水剤は、液状または粉末状のいずれでも使用することができる。
【００２７】
配合物を調製する際の水の量は、セメント、微粒子および無機粒子の合計量１００質量部に対して、好ましくは１０〜３０質量部、より好ましくは１２〜２５質量部である。水の量が１０質量部未満では、混練が困難になるとともに、流動性が極端に低下するので好ましくない。水の量が３０質量部を超えると、硬化体の機械的特性が低下することもあるので好ましくない。
【００２８】
上記繊維補強コンクリートには細骨材を配合することができる。細骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂等またはこれらの混合物を使用することができる。細骨材は粒径２mm以下のものを用いることが好ましい。ここで、細骨材の粒径とは８５％質量累積粒径である。細骨材の粒径が２mmを超えると硬化後の機械的特性が低下するので好ましくない。また、細骨材は７５μｍ以下の粒子の含有量が２.０質量％以下のものを用いることが好ましい。該含有量が２.０質量％を超えると、配合物の流動性が低下するので、好ましくない。
【００２９】
なお、上記繊維補強コンクリートの機械的強度を高めるには、最大粒径２mm以下の細骨材を用いることが好ましく、最大粒径が１.５mm以下の細骨材を用いることがより好ましい。また、流動性等を高めるには７５μm以下の粒子の含有量が１.５質量％以下である細骨材を用いることがより好ましい。細骨材の配合量は、配合物の流動性や硬化後の機械的特性の観点から、セメント、微粒子、無機粒子の合計量１００質量部に対して１３０質量部以下であることが好ましく、自己収縮や乾燥収縮の低減、水和発熱量の低減等の観点から、１０〜１３０質量部（さらには３０〜１３０質量部、特に４０〜１３０質量部）であることがより好ましい。
【００３０】
配合物の混練方法は限定されない。例えば、(a)水、繊維、減水剤以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子及び細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材、水、繊維及び減水剤をミキサに投入し、混練する方法、(b)粉末状の減水剤を用意し、水、繊維以外の材料（具体的には、セメント、微粒子、無機粒子、減水剤及び細骨材）を予め混合して、プレミックス材を調製しておき、該プレミックス材、繊維及び水をミキサに投入し、混練する方法、(c)各材料を各々個別にミキサに投入し、混練する方法、等を採用することができる。混練に用いるミキサは、通常のコンクリートの混練に用いられるどのタイプのものでもよく、例えば、揺動型ミキサ、パンタイプミキサ、二軸練りミキサ等が用いられる。
【００３１】
〔接合構造の構築方法〕
本発明の接合構造を構築するには、例えば図１に示すように、鉄骨部材１０、２０の接合端部におのおのフランジ状の端板１１、２１を設けて溶接などによって固定する。この鉄骨部部材１０、２０を上記端板１１、２１が互いに面するように、相互に間隔を保って突き合わせて、ボルト等の鋼材３０によって連結する。次いで、端板１１、２１相互の空間に繊維補強コンクリート３１を充填して硬化させる。必要に応じ、コンクリート３１が硬化した後に、この繊維補強コンクリート部分を含む構築物表面にシート材を巻装する。なお、シート材としては、ガラス繊維シート、炭素繊維シート、アラミド繊維シート、ポリエチレン繊維シートなどを使用することができる。
【実施例】
【００３２】
本発明を実施例によって具体的に示す。
［１．使用材料］
以下に示す材料を使用し、表１に示す配合割合に従って試料(イ)(ロ)(ハ)を調製した。
（１）セメント；〔Ａ〕早強ポルトランドセメント（太平洋セメント社製品、ブレーン比表面積４４００cm2/g）、〔Ｂ〕低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント社製品、ブレーン比表面積3200cm2/g）
（２）微粒子；シリカフューム（ＢＥＴ比表面積10m2/g）
（３）無機粒子Ａ；石英粉末（ブレーン比表面積7500cm2/g）
（４）無機粒子Ｂ；石英粉末（ブレーン比表面積4000cm2/g）
（５）骨材；珪砂（最大粒径0.6mm、75μm以下の粒子の含有量0.3質量％）
（６）金属繊維；鋼繊維（直径：0.2mm、長さ：13mm）
（７）有機繊維；ポリエチレン繊維（直径：0.2mm、長さ：15mm）
（８）減水剤；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
（９）水；水道水
【００３３】
［２．配合物(モルタル)の調製・評価］
表１に示す試料（イ、ロ、ハ）について、各材料を個別に二軸練りミキサに投入して混練した。混練後、次のように配合物と硬化体の物性を測定して評価した。この結果を表１に示した。
（１）圧縮強度：各混練物を型枠(φ100×200mm)に流し込み、２０℃で２８日間気中養生して硬化体（３本）を作製した後、規格（JIS A 1108[コンクリートの圧縮試験方法]）に準じて該硬化体の圧縮強度を測定した。各硬化体の測定値の平均値を圧縮強度とした。
（２）破壊エネルギーは、土木学会基準（JSCE-G 552−1999）に準拠した曲げタフネス試験において、供試体の撓みが１／１５０に達するまでの間の荷重−中央点変位の積分値を供試体断面で除した値によって示した。
【００３４】
表１に示すように、金属繊維や有機繊維を配合した繊維補強コンクリート(イ、ロ)は大きな圧縮強度と破壊エネルギーを有するが、これらを配合しないコンクリート(ハ)は破壊エネルギーが著しく低い。
【００３５】
【表１】
2005213821.tif 000003
【００３６】
[３．接合構築物]
表１に示す材料を用い、これを表２に示す状態で使用し、図２(Ａ)(Ｂ)に示す接合構造の試験体（No.１〜No.４）を形成した。この試験体について間柱の剪断力と回転角(振幅)の関係、ブレースの軸力と変位の関係を調べた。この結果を図３および図４に示した。図３(Ｉ)、(II)、(III)は本発明に係る試験体No.１〜３（繊維補強コンクリート充填体）の結果であり、図３(IV)は比較試験体No.４（モルタル充填体）の結果である。図示するように本発明に係る試験体No.１〜３では２０×１０-3ラジアン付近の振幅でも剪断力に耐える剛性を有するが、比較試験体No.４では小さい振幅で剪断破壊を生じた。また、本発明の試験体No.３はコンクリート充填部分の表面に繊維シートを巻き付けたものであるが、剪断力および振幅に対する剛性が高い。
【００３７】
また、図４(Ｉ)に示すように本発明に係る試験体No.１では、繊維による横拘束効果とマルチクラックによってＰＣ鋼棒の伸び性能を十分に発揮できるが、繊維無混入の比較試験体No.４では図４(II)に示すように、小さい変位で横拘束効果を失う。
【００３８】
【表２】
2005213821.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る接合構造を示す模式図。
【図２】(Ａ)(Ｂ)実施例の試験体の構造を示す断面図、(Ａ)は図３に結果を示す試験体の構造、(Ｂ)は図４に結果を示す試験体の構造である。
【図３】(Ｉ)、(II)、(III)、(IV)間柱の剪断力と振幅の関係を示すグラフ。
【図４】(Ｉ)、(II)ブレースの軸力と変位の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４０】
１０、２０−鉄骨部材、１１、２１−端板、３０−鋼材、３１−繊維補強コンクリート
【図１】
2005213821.tif 000005
【図２】
2005213821.tif 000006
【図３】
2005213821.tif 000007
【図４】
2005213821.tif 000008