技報 第 6 号（2008 年）

高強度材料を用いた柱 RC 梁 S 接合部の実験的研究
技術研究所

構造・施工グループ

渡邊一弘

を施工する．その後，柱主筋と上 PCa 柱のスリーブ継手を接１．はじめに
近年，物流倉庫等では，高積載や建物の大型化が要求され合する．梁フランジ上下のコンクリートの支圧補強は，柱頭・てきており，柱・梁の大断面化や使用する鋼材，コンクリー

柱脚部の集中配筋と接合部内フランジ上下部に縦リブ(PL9，トの高強度化が必要となっている．柱を RC 造，梁を S 造とh=50mm)を設けた簡易型支圧補強とした．柱梁接合部せん断した混合構造において，これまで Fc30N/mm2 のコンクリート，耐力は SRC 規準を準用し，十字型，ト字型試験体は梁曲げ降SS400 クラスの鋼材を用いた構造性能を確認してきたが，本伏型，T 字型試験体は柱曲げ降伏型で設計した．T 字型試験体

開発ではコンクリートを Fc60N/mm2，鋼材を SM490 まで適の柱主筋の定着は□-PL9 を用いてナット止めしている．

用範囲を拡大すること目的に構造実験を行った．
実験結果より、SRC 規準を準用・修正することにより柱梁３．実験方法

接合部のせん断耐力を評価できること、工法の合理化として加力は，柱脚をピン支持，梁端をローラー支持し，の軸力

柱梁接合部を一体型 PCa 部材とした場合の実験を行い、一体を載荷した後に柱頭に正負交番繰り返し載荷を行った．加力

打ちと同等の性能を有することを確認した。

ルールは R=±0.25，±0.5，±0.67，±1.0，±1.5，±2.0，±3.0，R=±4.0%を各 2 サイクル載荷した．写真－１に載荷

２．試験体装置を示す．

試験体は十字型試験体 2 体，ト字型 1 体，T 字型 1 体である．十字型試験体のうち NC12 が在来の柱コンクリート一体

４．実験結果打ち工法試験体で，NC12P が PCa 工法試験体である．ト字

図－２に柱せん断力 cQ－層間変形角 R 関係を示す．NC12，型試験体は NT5，T 字型試験体は NU2 で，実大の 1/2～1/2.5

NC12P とも R=1.0%で梁降伏，R=1.5%で梁全塑性荷重に達スケールである．十字型試験体および T 字型試験体を図－１

し，R=3.0%で最大荷重となり，R=4.0%で耐力が低下した．に，試験体諸元および使用材料を表－１に示す．NC12P は上下柱および柱梁接合部を PCa 化した．組立は下 PCa 柱より突出させた柱主筋を，シース管を内蔵した柱梁接合部一体型
PCa に貫通させ，シース管内および目地部に無収縮グラウト
縦リブ

400

400

□-D6×5(@25)
20003535
NC12、NT5400□-D6×5(@25)
400

写真－１ 載荷装置
表－１ 試験体諸元および使用材料4848NC12PNC124000a柱a

梁＊50 ナット止 め
5040035

NU2354000□-PL9a-a矢視

図－１ 試験体(単位 mm)

1000

接合部

400cD×cB
主筋軸力

ウェブ
帯筋(kN)NC12P
NT5400mm×400mm
20-D1612-D1920-D16
H1H2H1
PL92-D6×8960
480

降伏点 ﾔﾝｸﾞ係数
N/mm2
N/mm2
D6369
180000
D16455193000
D19439190000圧縮強度 ﾔﾝｸﾞ係数
ｺﾝｸﾘｰﾄ N/mm2
N/mm27436200
鉄筋NU2
12-D13
H3
PL62-D6×60

降伏点ﾔﾝｸﾞ係数
N/mm2
N/mm2
PL6398198000PL9374208000PL12354208000
H1：BH-400×140×9×12* H2：BH-400×120×9×12
H3：BH-320×120×6×12鋼材

技報 第 6 号（2008 年）

1234NC12400
最大荷重 300
401kN(正) 200-390kN(負) 100
0
5 -5 -4 -3 -2-100-1 0-200-300-400-500

cQ(kN) 400cQ(kN) 300

300

最大荷重 200172kN(正)-153kN(負) 100

最大荷重264kN(正)-253kN(負)200
1000-5 -4 -3 -2R(%)-1 0 1-100-200-300

2340
5 -5 -4 -3 -2 -1 0-100

NT5-400
梁降伏(NU2:柱降伏)

-200

梁全塑性

EFBPあり0.5R(%)
1234NC12P0.2
靭性指針
κ=1.0，φ=0.85

0.1

SRC規準
Jδ=34.0

終局強度指針0.35JFs5.0SRC規準Jδ=30.4Jτc6.0σB

NC12PNC12NC12P

3.02.0NC12mcd

σB 1.00.0SBd0.020304050607080

0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

図－３ コンクリートせん断強度と mcd/SBd による補正
R=1% R=2%

R=3%

NU2
12 3 R(%4 5)

上フランジ

NU2R=0.67%-300
接合部せん断耐力(SRC規準)

18db

400
最大荷重 300423kN(正) 200-423kN(負) R(%)
1000-5 -4 -3 -2 -100-1 0-200-300-400-500Jτc0.6cQ(kN) 500

cQ(kN) 500

図－２ 荷重－変形関係下フランジ
NC12NC12P-2000

0R=0.25%
R=0.33%
R=0.5%

02000 4000 -2000
図－４ 柱主筋ひずみ分布

20004000右図）．図より mcd/SBd≦1.1 では Jτc/JFs を補正する必要があるものと思われる．
5.2 柱主筋の付着・定着
図－４に NC12，NC12P の柱主筋ひずみ分布を示す．両試
NC12NU2

験体とも柱せん断力が大きくなるにつれて柱主筋のひずみ度分布の勾配が大きくなっており，柱梁接合部内では付着劣化

写真－２ 破壊状況が生じていない．柱梁接合部一体型 PCa の NC12P は一体打両試験体とも最大荷重は SRC 規準の接合部せん断耐力に達し

ちの NC12 とほぼ同様なひずみ分布となっている．NU2 ではていないにもかかわらず，最大耐力以降に接合部せん断変形

R=0.67%以降で柱主筋が降伏しているが，柱梁接合部内ではγが大きくなり，接合部の破壊が進行するとともに，梁フラ良好な付着を保持している．接合部にはひび割れがほとんどンジ上下コンクリートに支圧破壊が見られた．両試験体の cQ生じていないことから，柱主筋の付着応力度勾配が一定であ―R 関係には顕著な違いが見られなかった．NT5 では最大耐るとすると，定着長は約 18db であった．

力は梁全塑性耐力の 1.37 倍まで上昇し，接合部のひび割れも少なく，支圧破壊も生じなかった．NU2 では柱曲げ降伏後に６．まとめも cQ－R 関係は良好な紡錘慶の履歴ループとなった．

(1) SRC 規準を準用することにより，柱梁接合部のせん断耐力は概ね評価が可能であるが，柱梁接合部のせいと高さ５．実験結果の検討の比（mcd／SBd）が小さくなると，形状係数としての補5.1 柱梁接合部のせん断耐力正が必要であると思われる．

十字型試験体では荷重が梁全塑性荷重を超え，接合部せん(2) 柱梁接合部一体型 PCa 工法を用いた場合でも，荷重―変断強度に達する以前に接合部がせん断破壊した．図－３は縦形関係および柱主筋のひずみ性状において，在来工法と軸にコンクリートせん断強度 Jτc をコンクリート圧縮強度σ同等な性状を示すことを確認した．

B で除した値，横軸にσB を採り，本実験に加え既往の実験結果をプロットしたものである．○は梁曲げ破壊，◇は梁曲げ降伏後の接合部破壊 ，△は接合部破壊を示す．図中には SRC
規準，RC 終局強度設計指針，RC 靭性保証型設計指針のコン

Key Words：柱 RC 梁 S，柱梁接合部，高強度材料，プレキャストクリートせん断強度も示す．NC12，NC12P の Jτc は SRC規準のせん断強度より 13～25%小さくなった．Jτc を SRC規準の JFs で除した値を縦軸に，柱梁接合部のせいと高さの比（mcd/SBd）を横軸に採り実験結果をプロットした（図－３

渡邊一弘