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日本建築学会大会学術講演梗概集（九州） 2016 年 8 月

誘発材に異形鉄筋を用いた RC 造耐震壁に関する実験（その１：研究概要，実験計画）
RC 壁誘発鉄筋
1.

乾燥収縮
曲げ終局強度誘発目地正会員
同同亮夫*1勇樹*1
峰広*1○松井井戸硲
西山同同秦野谷敦史*1
昌典*1

コンクリート設計基準強度は Fc30，鉄筋種別は柱梁主筋に SD345，その他は SD295A を用いた。

はじめに
異形鉄筋をひび割れ誘発材として目地部に設置する工法を用いた鉄筋コンクリート造耐震壁の構造性能について検討している著者らは，過去に目地部にひび割れが発生したせん断破壊型 RC 造耐震壁試験体 1)に対して静的載荷実験を行った。その結果，目地部のひび割れ面での応力伝達性能は誘発材により低下することはなく，耐震壁としての構造性能にも影響しないことが確認できた。また，試験体の耐力は既往のせん断終局強度算定式で安全側に評価することができた。
曲げ降伏が先行する耐震壁において，柱際に目地を設けた場合には，目地部の損傷に起因して，脆性的な破壊が生じる恐れがある。そこで本研究では，曲げ降伏先行型の 2 層耐震壁試験体を用いて静的載荷実験を行い，目地部に設置されたひび割れ誘発材が耐震壁の構造性能に与える影響について検討する。
2. 実験計画
2.1. 試験体概要
図 1 に試験体の概要，図 2 に目地部詳細，表 1 に試験体諸元を示す。試験体は中高層集合住宅の梁間方向の RC造連層耐震壁下層部を想定し，柱梁および上下スタブで囲まれた 2 層 1 スパンの耐震壁を 1/2 スケールで製作した。
ひび割れ誘発目地を，１層あたり 3 本とし，壁中央と両側柱際（目地中心位置が柱内面から 5mm）に幅 10mm，深さ 10mm の寸法で設けた。目地底間距離は 80mm とした。実験パラメータはひび割れ誘発材の径とし，その他の寸法，配筋は共通とした。試験体は誘発材を D6 とした
FWP63R07 ， D16 と し た FWP63R20 の 2 体 と し た 。
FWP63R07 の誘発材率（目地底間距離に対する誘発材の呼び径の割合）は 7.5%，FWP63R20 は 20%である。また，
表 2 にコンクリート，表 3 に鉄筋の材料試験結果を示す。

柱・壁断面

中間梁断面図図 1 試験体概要（FWP63R20）

FWP63R07

FWP63R20

図 2 目地部詳細

表 1 試験体諸元
試験体名

柱※

壁板

主筋補強筋

幅×せい

主筋補強筋

壁厚×長さ×高さ

壁筋

300×300

12-D13(pg=1.69%)

D6@50(ph=0.42%)200×300

12-D13(pt=1.43%)

D6@100(ph=0.32%)

100×2200×1100

2-D6@100(pw=0.63%)

FWP63R07
FWP63R20

中間梁幅×せい誘発材D6D16

長さの単位は mm とする。

Experimental Study on Reinforced Concrete Walls with Deformed
Bars at Crack Control Joints as Crack Inducers
Part 1：Outline of Experiments― 147 ―

MATSUI Akio,
HADANO Atsufumi, TANI Masanori,
IDOSAKO Yuki, and NISHIYAMA Minehiro表 2 コンクリート材料試験結果

FWP63R07
FWP63R20

1 層目
2 層目
1 層目
2 層目

圧縮強度(MPa)

割裂引張強度(MPa)

弾性係数(GPa)

36.3
36.3
36.7
36.6

3.86
3.14
3.46
3.18

31.8
31.4
34.6
34.2となるように，せん断終局強度 Qsu が曲げ終局強度時せん
断力 Qmu を上回るように設計した。
曲げ終局強度およびせん断終局強度については，建築物の構造関係技術基準解説書 2)に基づき，それぞれ以下の表 3 鉄筋材料試験結果式（1），（2）を用いて算定した。その結果を表 4 に示す。

部材鋼種

降伏強度(MPa)

引張強度(MPa)

弾性係数(GPa)

柱梁主筋
柱梁補強筋
壁筋・誘発材誘発材

D13D6D6D16388426※
478380572537547531191
188178191※

プレストレス力（約 1000kN）を導入した。
2.3. 試験体設計
前述の通り，本実験に用いた試験体は曲げ降伏先行型

なお，各耐力の算定には，表 2，表 3 で示す材料試験結果を用いている。

Qmu = (atσy l w + 0.5a wσwy l w + 0.5 Nl w ) h

明瞭な降伏点を示さなかったため，0.2%オフセット値を示す。

（1） 0.068 p te 0.23 (Fc + 18)
Q su = + 0.85 σwh p wh + 0.1σ0 t e j （2 ）M QD + 0.12
2.2. 載荷方法
本実験の載荷装置を図 3 に示す。載荷は両側柱に 200t

ここで，h：反曲点高さ（6000mm）。他の記号は文献 2)を参照のこと。

ジャッキを用いて合計値が 1080kN（設計基準強度 30MPa

表 4 計算耐力に対する柱軸力比 0.20）となるように一定の軸方向力を曲げ終局強度時
せん断力 Qmu(kN)

せん断終局強度加えた状態で，載荷梁の中心に 300t ジャッキを用いて水平力 Q を加えた。なお，反曲点高さが基礎スタブ上面か

6091125

Qsu(kN)Qsu/Qmu
1.82

ら 6000mm となるように，水平力 Q に応じて各柱軸力 Nc1および Nc2 を変動させ付加モーメントを作用させた。載荷履歴は，東側（図中の右側）への変形を正とし，基礎ス2.4. 収縮ひび割れ発生状況
本実験では乾燥収縮による目地部のひび割れの発生状

タブ上面から高さ h=2500mm での水平変位 δ に基づく変況を目視により観察し，クラックスケールによりひび割形 角 R （ R=δ/h ） に よ っ て 制 御 し ， R=0.05% ， 0.10% ，れ幅を計測した。材齢 37 日目で両試験体の 2 層目壁中央0.25%，0.50%，1.0%，1.5%，2.0%（FWP63R07 についてのひび割れ誘発目地に縦方向のひび割れが発生し，材齢は 2.5%サイクルの 1 回目まで）において各 2 回の正負交

44 日目で両試験体の 1 層目壁中央のひび割れ誘発目地に番載荷を行った。面外方向については，載荷梁の上部にも収縮ひび割れが発生した。

緊結した 2 本の面外変形制御用の 50t ジャッキにより変形載荷直前のひび割れ発生状況については，ひび割れ誘と捩れを防止するように制御した。また，載荷によるひ発材率が 7.5%の FWP63R07（1 層目材齢 107 日）では収び割れなどの損傷を防止するため，載荷梁の材軸方向に縮ひび割れは壁中央目地の大部分と左右目地の一部で生じ，1 層目の最大ひび割れ幅は 0.15mm であった。一方，ひび割れ誘発材率が 20%の FWP63R20（1 層目材齢 95 日）
では壁中央目地では収縮ひび割れは全長に渡り，左右目地では一部に生じた。1 層目の最大ひび割れ幅は 0.10mmであった。
参考文献
1）佐藤尚隆，濱田真，松井亮夫，坂下雅信：鉄筋コンクリート造耐震壁に設けたひび割れ誘発目地に関する実験，コンクリート工学
年次論文集，pp.307-312，2014
2）建築物の構造関係技術基準解説書編集委員会：2015 年版建築物の構造関係技術基準解説書，2015.6
3）田福勝ほか：拘束 RC 柱の曲げ圧縮性状に及ぼす断面ひずみの勾図 3 載荷装置

配の影響，日本建築学会構造工学論文集，Vol.43B，pp.191-198，1997.3*1 京都大学大学院 工学研究科 建築学専攻*1 Dept. of Architecture and Architectural Engineering, Kyoto University― 148 ―