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日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2 0 0 1 年 9 月

円形断面鉄筋コンクリート部材の耐震性能評価に関する研究（その１：せん断実験１の概要）

正会員 ○ 酒向 靖二 *1
同

山田 和夫 *2

円形断面鉄筋コンクリート部材

せん断実験

同

山本 俊彦 *3

高強度ｺﾝｸﾘｰﾄ

高強度せん断補強筋

せん断耐力

同

矢野 伸司 *4

表−１

１．はじめに筆者らは、これまでに円形断面を有するRC部材の曲げせん断挙動に関する

シリーズ

試験体記号

M/QD

実験の概要
軸力(tf)

寸 法
(mm)

曲げ主筋
[Pg(％)]

0

φ300x90053

φ300x900

12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]
12-D16[3.37]

一 連 の 基 礎 的 研 究 1) 〜 4) を 行 っ て き た
N90-16-N03

が、本研究では、引き続きRC部材の高性能化を目的として、円形断面RC部材のせん断性能に及ぼす高強度材料使用

N90-16-N03F
実験-Ⅰ

1.5の影響を明らかにするために、 1/3スケ

N90-16-N05

0

φ300x900ールの円形断面 RC部材を用いて構成素N90-16-N05F

53

φ300x900

N90-16-H05

0

φ300x90053

φ300x900

H90-16-H05

0φ300x900

H90-16-H05F

53

φ300x900の材料強度、せん断補強筋比および軸N90-16-H05F力の影響について検討した。
実験-Ⅱ

２．実験の概要
２.１ 試験体
本実験では、 表−１ に示すようなせ1.5ん 断補 強筋 強 度の 異な る 2シリ ー ズの50300

実験を行った。すなわち、実験‑Ⅰ では普通強度せん断補強筋 （試験体記 号は -N05( -N03)）を、 実 験‑Ⅱ では高強500材（コンクリートおよびせん断補強筋 ）せん断補強筋[Pg(％)]φ4-@33[0.25]
φ4-@33[0.25]
φ4-@50[0.17]
φ4-@50[0.17]
φ4-@50[0.17]
φ4-@50[0.17]
φ4-@50[0.17]
φ4-@50[0.17]

度せん断補強筋（試験体記号は -H05）を使用した。試験ン 900mm( M/QD=1.5) で 、 部 材断 面 が直 径 D=φ300mmの鉄筋コンクリート製スタブ（断面寸法：400×500mm） 付125の円形断面 RC試験体を各 4体製作し、実験‑Ⅰではせん断

650
900

125125900

補強筋比（φ4の磨き鋼棒で間隔が 33mm(Pw=0.25%)およ2700

び 50mm( Pw=0.17%)の 2種 類 ）お よび 軸力 （ σN=0お よび7.5MPaの 2種類）を、実験‑Ⅱ ではコンクリート強度（呼び強 度 21(普通強度 で試験体 記号は N90-)お よび 40(高強14‑D13

4 ‑D 2 2D13 @100

体は、 図−１ に示すように、全長 2,700mm、 せん断スパ

400650 125
9 00[ 単 位:mm]

図−１

試験体の形状・寸法

表−２

コンクリートの調合表
単位量(kg/m3)

ｺﾝｸﾘｰﾄW/Cび7.5MPaの 2種類 ）を実験要因として取り上げた 。なお 、

強度(%)

ｾﾒﾝﾄ

水細骨材

粗骨材

混和剤

円形断面部の主筋には 12-D16（ Pg=3.37%） が、またスタ

普通強度622771728529420.554

ブ部 にはいず れの試験体 も主筋 として 4-D22が 、せん断

高強度384501716919663.940

度で試験体記号はH90-)の 2種類）および軸力（ σN=0およ

補強 筋として D13@100が 配筋 してある（ 図 −１ 参照 ）。
２.２ 試験体の製作および養生方法
円形断面部コンクリートの製作に際しては、 表−２ ににスタブ部コンクリートの打設を行った。試験体はスタ示すように、普通ポルトランドセメント、猿投山の山砂まで実験室内でシート養生を行った。試験材齢（円形断利および山砂利、AE減水剤（普通強度の場合 ）、並びに面部）は 、実験‑Ⅰが13〜 14週 、実験‑Ⅱが 16週であった 。

高性能 AE減水剤（ 高強度の場合） を使用した。 RC試験

２.３ 加力および測定方法
加力および測定方法の概要を 図−２ に示す。試験体の体は、いずれの実験もまず円形断面部のみを製作した後ブ部コンクリート打設後約3週間で脱型した後、試験直前

Evaluation of Earthquake Resistant Ability of Reinforced Concrete Circular Member(Part 1 : Outlines of Shear Loading Tests 1)
SAKO Yasuji, YAMADA Kazuo, YAMAMOTO Toshihiko and YANO Sinji−375−

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加力およびせん断スパン内の相対変位の測定には、いずれの実験もそれぞれ3,000/1,000kN長柱試験機および2個の電気式変位計を使用し、変形角が約 1/20となるまで一方向単調漸増載荷を行って荷重−変位関係を測定した。
３．試験体の破壊状況
普通強度せん断補強筋を用いた実験−Ⅰ（図−３参照 ）では、いずれの試験体も曲げひび割れ発生後にせん断ひ[ 単 位 :m m]

び割れが発生し、最終的にはせん断ひび割れが円形断面部両端にまで拡大・進展することによって破壊に至って12 5650
9 00

いるのがわかる。なお、実験−Ⅰでは、N90-16-05F試 験

12 590 01 256 50 12 590 027 00

体の圧縮主筋が一部降伏したのみで、その他の主筋はいずれも弾性状態であったが、せん断補強筋は最大耐力時

図−２加力および測定方法に は 殆 ど が 降 伏 域 （ 2,500〜 5,000μ ）に達していた。一方、高強度せん断補強筋を用いた 実験−Ⅱ （図−４ 参照）
では、 実験−Ⅰ と比較してひび割れ幅が小さく、最大耐力に至るまでひび割れ幅の拡大はそれほど認められず、せん断ひび割れは、円形断面部の中央近(ａ)N90‑16‑N03試験体(ｂ)N90‑16‑N03F試験体(ｃ)N90‑16‑N05試験体(ｄ)N90‑16‑N05F試験体

傍ではなく両端部に集中する傾向を示している。また、高強度コンクリートを使用した試験体では、微細なひび割れが円形断面部全域で発生・進展しているのが特徴的である。なお、実験−
Ⅱでは、全ての試験体において主筋およびせん断補強筋で降伏が観察され、図−３

最終破壊状況（実験−Ⅰ）

特にせん断補強筋のひずみ度は、最大耐力時に8,000〜 10,000μに達していた。
本実験では、軸力を加えた試験体の場合には、最大耐力後に両端部が軸力により圧壊し、最終的には圧縮せん断によって破壊を示した。

(ａ)N90‑16‑H05試験体(ｂ)N90‑16‑H05F試験体(ｃ)H90‑16‑H05試験体(ｄ)H90‑16‑H05F試験体

４．むすび
本報（その１）では、せん断実験１の概要および試験体の破壊状況について述べたが、実験結果の詳細については次報（その２）で述べる。
【引用文献】
1)酒向・山田・山本：コンクリート工学

図−４

年次論文報告集，Vol.21，No.3，pp.493-

最終破壊状況（実験−Ⅱ）

498 ，1999
2)吉田・山本・山田：コンクリート工学年次論文報告集，Vol.21， No.3， pp.487-492， 1999

4)酒向・山田・山本・矢野：コンクリート工学年次論文報3)新井・吉田・山本・山田：コンクリート工学年次論文報

*1
*2
*3
*4

大同コンクリート工業(株)愛知工業大学工学部建築学科
大同工業大学工学部建設工学科
ヨーコン(株)技術部

告集， Vol.22， No.3，pp.667-672， 2000
告集， Vol.22， No.3，pp.673-678， 2000

修士(工学)
教授・工博
教授・工博*1 Daido Concrete Co. Ltd.・M.Eng.
*2 Prof., Aichi Institute of Technology・Dr.Eng.
*3 Prof., Daido Institute of Technology・Dr.Eng.
*4 Yocon Co. Ltd.

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