【文献】
松永建太郎ら,柱に高強度コンクリートを用いた十字形架構の加力実験,2011年度大会(関東)学術講演梗概集,2011年 7月20日,C−2 構造VI,493,494
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造について説明する。
【0016】
図1の側断面図には、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造10を有し、鉄筋コンクリート製の柱12に鉄筋コンクリート製の梁14を接合した柱梁接合構造16が示されている。
【0017】
梁14は、左右に隣り合って建てられた柱12の間に架設されており、
図1には、左側に建てられた柱12に梁14の左端部が接合されている状態が示されている。以下の説明において、左右に隣り合って建てられた一方の柱12の仕口面18から他方の柱12の仕口面18までの梁14の全長を、梁14の梁スパンLとする。
【0018】
また、梁14は、プレキャストコンクリート製の梁部材20と、この梁部材20の左右に後打ちのコンクリートUによって形成された柱梁接合部22とを有して構成され、梁部材20は、柱梁接合部22を介して、左右に建てられた柱12に左右端面がそれぞれ接合されている。
【0019】
柱梁接合部の鉄筋構造10は、柱側梁筋としての梁筋24A、24B、梁側梁筋としての梁筋26A、26B、カットオフ筋28A、28B、及び定着部材30を有して構成されている。
【0020】
図1に示すように、梁筋24A、24Bは、柱12の仕口面18から端部が突出するようにして柱12に設けられている。また、
図1のA−A断面図である
図2(a)に示すように、梁筋24Aの端部は、柱梁接合部22の上部に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されており、梁筋24Bの端部は、柱梁接合部22の下部に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されている。
【0021】
図1に示すように、梁筋26A、26Bは、梁部材20の端面32から端部が突出するようにして梁部材20に設けられている。また、
図1のC−C断面図である
図2(c)に示すように、梁筋26Aの端部は、柱梁接合部22の上部に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されており、梁筋26Bの端部は、柱梁接合部22の下部に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されている。
【0022】
図1に示すように、カットオフ筋28A、28Bは、柱12の仕口面18から突出するようにして柱12に設けられている。また、カットオフ筋28A、28Bは、梁スパンLの途中で(梁部材20の端面32の手前で)先端部が止められて配置され、梁14に埋設されている。本実施形態において、カットオフ筋とは、梁スパンの途中で先端部が止められて配置される梁筋を意味する。さらに、
図2(a)に示すように、カットオフ筋28Aは、梁14の梁成方向34に対して梁筋24Aの内側付近に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されており、カットオフ筋28Bは、梁14の梁成方向34に対して梁筋24Bの内側付近に、略水平に複数(本実施形態の例では4つ)並べて配置されている。
【0023】
梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bは、端面同士が対向するように配置されており、梁筋24A、24Bとカットオフ筋28A、28Bは、梁14の梁長方向36に対して端面同士が略面一となるように配置されている。
【0024】
図1に示すように、定着部材30は、端部に鍔部38が設けられカットオフ筋28A、28Bへのねじ込みが可能なナット40によって構成された鋼製の部材であり、カットオフ筋28A、28Bの先端部にナット40をねじ込むことによりこのカットオフ筋28A、28Bの先端部に設けられている。これにより、梁14の柱梁接合部22を形成しているコンクリートUに対するカットオフ筋28A、28Bの定着力が上げられている(例えば、先端部がフック状になっているカットオフ筋と同等の定着力を発揮する)。
【0025】
図1に示すように、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さは、このカットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上であり、且つ梁14の梁長(=梁スパンL)の1/5倍以下となっている。これにより、梁14の端部にヒンジゾーンが形成される。すなわち、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さは、梁14の端部にヒンジゾーンを形成する長さとなっている。
【0026】
なお、本実施形態において、「ヒンジゾーン」とは、「梁14に終局荷重が作用したときに、塑性ヒンジが形成される梁14の領域」を意味する。また、「梁14の端部」とは、「柱12の仕口面18から梁14の梁成の1.5倍以下の距離にある梁14の部分」を意味する。さらに、「梁14の端部にヒンジゾーンを形成するカットオフ筋28A、28Bの長さ」とは、後の実施例にて説明するように、「柱梁接合部22の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力を大きくして梁14の端部にヒンジゾーンが形成されるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋28A、28Bが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋28A、28Bの長さ」を意味する。
【0027】
梁14の端部にヒンジゾーンを形成する、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さは、厳密には、柱12の仕口面18から、カットオフ筋28A、28Bの先端部に設けられた定着部材30が定着力を作用させる位置(本実施形態の場合には、支圧面となる鍔部38の柱12側の面)までのカットオフ筋28A、28Bの長さとなる。すなわち、本実施形態でいう「柱の仕口面からカットオフ筋先端までのカットオフ筋の長さ」とは、「柱の仕口面から、カットオフ筋に設けられた定着部材が定着力を作用させる位置までのカットオフ筋の長さ」を意味する。
【0028】
柱12と梁14の接合方法は、まず、
図3(a)の側面図に示すように、梁筋24A、24Bの端部を継手部材としてのスリーブ継手42の挿入孔44に挿入し、スリーブ継手42の右端面が梁鉄筋24A、24Bの端面と略面一になるまでスリーブ継手42を左側へ寄せて梁筋24A、24Bに装着した状態で、クレーン等により梁部材20を上方から下方へ吊り降ろし(矢印48)、梁部材20を所定の位置(梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bの端面同士が対向する位置)に配置する。
【0029】
次に、
図3(b)の側面図に示すように、スリーブ継手42の挿入孔44に梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bの両方が挿入される位置まで、スリーブ継手42を右側へ移動し(矢印50)挿入孔44内へグラウトを充填して、スリーブ継手42により梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bを連結する。
【0030】
次に、
図3(c)の側断面図、
図2(a)、
図1のB−B断面図である
図2(b)、及び
図2(c)に示すように、梁筋24A、24B、26A、26B、カットオフ筋28A、28B、及びスリーブ継手42を取り囲むようにせん断補強筋46を配置し、
図1に示すように、柱12の仕口面18と梁部材20の端面32の間に後打ちでコンクリートUを打設して柱梁接合部22を形成する。これにより、柱梁接合部22(後打ちされたコンクリートU)中に、梁筋24A、24B、26A、26B、カットオフ筋28A、28B、スリーブ継手42、及びせん断補強筋46が埋設されて梁14が形成されるとともに、柱12と梁14が接合される。スリーブ継手42により連結された梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bは、一段筋を構成し、カットオフ筋28A、28Bは、二段筋を構成する。なお、説明の都合上、
図1には、せん断補強筋46が省略されている。
【0031】
次に、本発明の実施形態に係る柱梁接合部の鉄筋構造の作用と効果について説明する。
【0032】
本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造10では、
図1に示すように、カットオフ筋28A、28Bの先端部に定着部材30を設けることによって、梁14の柱梁接合部22を形成するコンクリートUとの定着力を上げることができる。これにより、カットオフ筋28A、28Bの長さを短くすることができ、柱12と梁部材20の接合作業(すなわち、柱12と梁14の接合作業)の煩雑さを軽減することができる。また、梁14の端部をヒンジゾーンとする設計を行うことができる。
【0033】
例えば、
図1に示すように、カットオフ筋28A、28Bの長さを短くできるので、梁部材20中までカットオフ筋28A、28Bを至らせなくて済む。これによって、梁部材20の構造を簡単にすることができ、また、柱12の仕口面18から突出させた梁筋と、梁部材20に設けられ梁部材20の梁長方向途中で先端部が止められた梁筋とをスリーブ継手等により連結してカットオフ筋を形成するといった作業が不要になる。これにより、カットオフ筋28A、28Bの配筋作業や、柱12の仕口面18と梁部材20の端面32との間への後打ちコンクリート打設作業が行い易くなり、柱12と梁14の接合作業の煩雑さを軽減することができる。さらに、カットオフ筋28A、28Bの長さを短くできることにより、梁14の梁長方向36に対する柱梁接合部22の長さを短くできるので、コンクリートUのボリュームを小さくすることができ、コンクリート打設作業の手間を軽減することができる。
【0034】
また、カットオフ筋28A、28Bの長さを短くできる柱梁接合部の鉄筋構造10は、柱梁接合部22の曲げモーメント負担が大きい場合に、より有効となる。柱梁接合部22の曲げモーメント負担が大きい場合、梁筋の径を大きくしたり、梁筋の数を増やしたりする必要があり、これによって施工性が悪くなってしまうが、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造10では、カットオフ筋28A、28Bの先端部に定着部材30を設けることによって、梁14の柱梁接合部22を形成するコンクリートUとの定着力を上げることができ、柱梁接合部22の各構造断面において十分な曲げ終局耐力を確保することができるので、柱梁接合部22の曲げモーメント負担が大きい場合においても、比較的小さい径や少ない本数の梁筋とすることができ、施工性の低下を低減することができる。
【0035】
さらに、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造10では、
図1に示すように、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、このカットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上とすることにより、カットオフ筋28A、28Bを梁14の曲げ耐力に寄与させることができ、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、梁14の梁長(=梁スパンL)の1/5倍以下とすることにより、梁の施工性が低下するのを低減することができる。
【0036】
また、例えば、
図1で示したカットオフ筋28A、28Bの突出長さが梁筋24A、24Bの突出長さよりも長い場合、
図4の側面図に示すように、カットオフ筋28Aが梁筋26Bの邪魔になって、梁部材20をクレーン等によって吊り降ろす(矢印48)ことができない。これに対して、本実施形態の柱梁接合部の鉄筋構造10では、梁筋24Aとカットオフ筋28Aが、梁14の梁長方向36に対して端面同士が略面一となるように配置されているので、柱12に梁部材20を接合する際の梁部材20の吊り降ろし作業を行い易くすることができる。
【0037】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【0038】
なお、本実施形態では、
図1に示すように、梁筋24A、24Bとカットオフ筋28A、28Bを、梁14の梁長方向36に対して端面同士が略面一となるように配置した例を示したが、梁筋24A、24Bとカットオフ筋28A、28Bの仕口面18からの突出長さは異なっていてもよい。すなわち、仕口面18からの突出長さは、梁筋24A、24Bよりもカットオフ筋28A、28Bの方が長くてもよいし、カットオフ筋28A、28Bよりも梁筋24A、24Bの方が長くてもよい。
【0039】
図5(a)〜(c)に示すように、梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bを連結する位置(
図5(a)〜(c)において、二点鎖線で示したスリーブ継手42の位置)にスリーブ継手42が配置されている状態において、梁14の梁長方向36に対するスリーブ継手42の範囲内の位置にカットオフ筋28A、28Bの先端部が達するようにすれば、柱12に梁部材20を接合する際の梁部材20の吊り降ろし作業を行い易くすることができる。この場合、
図5(a)の側面図に示すように、梁筋24A、24Bとカットオフ筋28A、28Bを、梁14の梁長方向36に対して端面同士が略面一となるように配置したり、
図5(b)の側面図に示すように、梁筋26A、26Bとカットオフ筋28A、28Bを、梁14の梁長方向36に対して端面同士が略面一となるように配置したりすれば、柱に梁部材を接合する際の梁部材の吊り降ろし作業をより行い易くすることができるので好ましい。説明の都合上、
図5(a)〜(c)には、梁筋24Aとカットオフ筋28Aとの長さ関係のみが示されている。
【0040】
また、本実施形態では、
図2(a)に示すように、柱梁接合部22の上部及び下部に4つのカットオフ筋28A、28Bをそれぞれ設けた例を示したが、カットオフ筋28A、28Bの数はいくつでもよい。例えば、
図6(a)の平断面図に示すように、柱梁接合部22の上部及び下部に2つのカットオフ筋28A、28Bを略水平にそれぞれ設けてもよいし、
図6(b)の平断面図に示すように、柱梁接合部22の上部及び下部に4つのカットオフ筋28A、28Bを略水平にそれぞれ設け、内側に配置されたカットオフ筋28A、28Bの先端部に定着部材30を設け、外側に配置されたカットオフ筋28A、28Bの先端部にスリーブ継手42によって鉄筋52を繋げて、長いカットオフ筋54A、54Bを構成するようにしてもよい。
図6(b)の鉄筋構造にした場合においても、梁部材20を吊り降ろして所定の位置に配置した後に、スリーブ継手42によってカットオフ筋28A、28Bの先端部に鉄筋52を繋げるようにすれば、柱12に梁部材20を接合する際の梁部材20の吊り降ろし作業が可能となる。
【0041】
さらに、本実施形態では、カットオフ筋28A、28Bを二段筋として用いた例を示したが、本実施形態のカットオフ筋28A、28Bは、一段筋等の他の梁筋として用いてもよい。
【0042】
また、本実施形態では、カットオフ筋28A、28Bの先端部に定着部材30を設けることにより、カットオフ筋28A、28Bの長さを短くできる例を示したが、例えば、柱梁接合部22を形成するコンクリートUに高いコンクリート強度のコンクリートを用いれば、コンクリートUに対するカットオフ筋28A、28Bの定着力を向上させることができ、これによってカットオフ筋28A、28Bの長さをより短くすることができる。
【0044】
本実施例では、
図7(c)、
図9(c)、
図11(c)、及び
図13(c)に示す試験体56、58、60、62に対して求めた曲げ応力と曲げ耐力の設計値の分布を示し、柱の仕口面からカットオフ筋先端までのカットオフ筋の長さを、このカットオフ筋の径の10倍以上とすることにより、梁の端部にヒンジゾーンが形成されることを説明する。
【0045】
図7(c)の側断面図に示すように、試験体56は、鉄筋コンクリート製の柱12に梁14が接合された柱梁構造体であり、梁14は、プレキャストコンクリート製の梁部材20と、柱梁接合部22とを有して構成されている。梁14は、柱12の仕口面18と梁部材20の端面の間に後打ちでコンクリートUを打設して柱梁接合部22を形成することによって形成されるとともに、柱12に接合されている。柱梁接合部22(後打ちされたコンクリートU)中には、梁筋24A、24B、26A、26B、カットオフ筋28A、28B、スリーブ継手42、定着部材30及びせん断補強筋46が埋設されている。
【0046】
図7(a)の平断面図に示すように、梁筋24A、24Bは、柱12の仕口面18から端部が突出するようにして柱12に設けられ、柱梁接合部22の上部と下部とに、略水平に4つ並べてそれぞれ配置されている。また、梁筋26A、26Bは、梁部材20の端面から端部が突出するようにして梁部材20に設けられ、柱梁接合部22の上部と下部とに、略水平に4つ並べて配置されている。さらに、梁筋24A、24Bと梁筋26A、26Bは、スリーブ継手42によって連結されている。
【0047】
図7(b)の平断面図に示すように、カットオフ筋28A、28Bは、柱12の仕口面18から突出するようにして柱12に設けられ、梁14の梁成方向34に対して梁筋24A、24Bの内側付近に略水平に2つ並べて配置されている。また、カットオフ筋28Aは、平面視にて外側に配置された梁筋24Aの略真下に配置されており、カットオフ筋28Bは、平面視にて外側に配置された梁筋24Bの略真上に配置されている。さらに、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さは、このカットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上になっている。
【0048】
図7(c)に示されている値T
1〜T
4は、試験体56における梁14のスパン中央部に終局荷重Pが作用したときに、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1〜S
4に作用する曲げ応力の値(設計値)である。
【0049】
また、
図7(c)に示されている値M
1〜M
4は、構造断面S
1〜S
4の有する曲げ耐力の値(設計値)である。曲げ耐力M
1は、
図8(a)に示す構造断面S
1において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
2は、
図8(b)に示す構造断面S
2において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
4は、
図8(c)に示す構造断面S
4において、梁筋26A、26Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
3は、曲げ耐力M
2と曲げ耐力M
4を直線で補間した値である。
【0050】
図7(c)に示されている値T
1〜T
4と値M
1〜M
4の分布からわかるように、構造断面S
2〜S
4においては、曲げ終局応力(値T
2〜T
4)よりも曲げ終局耐力(値M
2〜M
4)が大きいので降伏せず、構造断面S
1においては、曲げ終局応力(値T
1)よりも曲げ終局耐力(値M
1)が若干小さいので降伏する。すなわち、柱12の仕口面18付近に位置する梁14の部位(構造断面S
1)が先に降伏してヒンジが形成される。
【0051】
これにより、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、カットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上とし、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋28A、28Bが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋28A、28Bの長さとすることによって、梁14の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。
【0052】
図9(c)の側断面図に示すように、試験体58は、試験体56よりも梁長方向36に対する柱梁接合部22の長さが短くなっている。他の構成については、試験体56と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。
図9(a)には、梁筋24A、24Bの平面配置が示され、
図9(b)には、カットオフ筋28A、28Bの平面配置が示されている。
【0053】
図9(c)に示されている値T
1〜T
4は、試験体58における梁14のスパン中央部に終局荷重Pが作用したときに、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1〜S
4に作用する曲げ応力の値(設計値)である。
【0054】
また、
図9(c)に示されている値M
1〜M
4は、構造断面S
1〜S
4の有する曲げ耐力の値(設計値)である。曲げ耐力M
1は、
図10(a)に示す構造断面S
1において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
2は、
図10(b)に示す構造断面S
2において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
4は、
図10(c)に示す構造断面S
4において、梁筋26A、26Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
3は、曲げ耐力M
2と曲げ耐力M
4を直線で補間した値である。
【0055】
図9(c)に示されている値T
1〜T
4と値M
1〜M
4の分布からわかるように、構造断面S
1〜S
3においては、曲げ終局応力(値T
1〜T
3)よりも曲げ終局耐力(値M
1〜M
3)が大きいので降伏せず、構造断面S
4においては、曲げ終局応力(値T
4)よりも曲げ終局耐力(値M
4)が若干小さいので降伏する。すなわち、スリーブ継手42の梁14中央部側の端面付近に位置する梁14の部位(構造断面S
4)が先に降伏してヒンジが形成される。
【0056】
これにより、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、カットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上とし、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
4以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋28A、28Bが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋28A、28Bの長さとすることによって、梁14の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。
【0057】
また、梁長方向36に対する柱梁接合部22の長さが短くなると、ヒンジが形成される箇所が梁14中央部寄りに移動するが、この場合においても梁14の端部にヒンジゾーンを形成できることがわかる。
【0058】
図11(b)の平断面図、及び
図11(c)の側断面図に示すように、試験体60は、カットオフ筋28A、28Bを、柱12の仕口面18から突出するようにして柱12に設け、梁14の梁成方向34に対して梁筋24A、24Bの内側付近に略水平に4つ並べてそれぞれ配置している。また、平面視にて外側に配置されたカットオフ筋28A、28Bの先端部に、スリーブ継手42により鉄筋52を継ぎ足して定着長を長くしている。他の構成については、試験体56と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。
図11(a)には、梁筋24A、24Bの平面配置が示されている。
【0059】
図11(c)に示されている値T
1〜T
4は、試験体60における梁14のスパン中央部に終局荷重Pが作用したときに、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1〜S
4に作用する曲げ応力の値(設計値)である。
【0060】
また、
図11(c)に示されている値M
1〜M
4は、構造断面S
1〜S
4の有する曲げ耐力の値(設計値)である。曲げ耐力M
1は、
図12(a)に示す構造断面S
1において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
2は、
図12(b)に示す構造断面S
2において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
4は、
図12(c)に示す構造断面S
4において、梁筋26A、26B、及び鉄筋52を含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
3は、曲げ耐力M
2と曲げ耐力M
4を直線で補間した値である。
【0061】
図11(c)に示されている値T
1〜T
4と値M
1〜M
4の分布からわかるように、構造断面S
2〜S
4においては、曲げ終局応力(値T
2〜T
4)よりも曲げ終局耐力(値M
2〜M
4)が大きいので降伏せず、構造断面S
1においては、曲げ終局応力(値T
1)よりも曲げ終局耐力(値M
1)が若干小さいので降伏する。すなわち、柱12の仕口面18付近に位置する梁14の部位(構造断面S
1)が先に降伏してヒンジが形成される。
【0062】
これにより、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、カットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上とし、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋28A、28Bが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋28A、28Bの長さとすることによって、梁14の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。
【0063】
図13(c)の側断面図に示すように、試験体62は、試験体60よりも梁長方向36に対する柱梁接合部22の長さが短くなっている。他の構成については、試験体60と同じなので同符号を付するとともに、説明を省略する。
図13(a)には、梁筋24A、24Bの平面配置が示され、
図13(b)には、カットオフ筋28A、28Bの平面配置が示されている。
【0064】
図13(c)に示されている値T
1〜T
4は、試験体62における梁14のスパン中央部に終局荷重Pが作用したときに、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1〜S
4に作用する曲げ応力の値(設計値)である。
【0065】
また、
図13(c)に示されている値M
1〜M
4は、構造断面S
1〜S
4の有する曲げ耐力の値(設計値)である。曲げ耐力M
1は、
図14(a)に示す構造断面S
1において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
2は、
図14(b)に示す構造断面S
2において、梁筋24A、24B、及びカットオフ筋28A、28Bを含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
4は、
図14(c)に示す構造断面S
4において、梁筋26A、26B、及び鉄筋52を含めた断面に対して求めた曲げ耐力の値であり、曲げ耐力M
3は、曲げ耐力M
2と曲げ耐力M
4を直線で補間した値である。
【0066】
図13(c)に示されている値T
1〜T
4と値M
1〜M
4の分布からわかるように、構造断面S
2〜S
4においては、曲げ終局応力(値T
2〜T
4)よりも曲げ終局耐力(値M
2〜M
4)が大きいので降伏せず、構造断面S
1においては、曲げ終局応力(値T
1)よりも曲げ終局耐力(値M
1)が若干小さいので降伏する。すなわち、柱12の仕口面18付近に位置する梁14の部位(構造断面S
1)が先に降伏してヒンジが形成される。
【0067】
これにより、柱12の仕口面18からカットオフ筋28A、28B先端までのカットオフ筋28A、28Bの長さを、カットオフ筋28A、28Bの径の10倍以上とし、梁14(柱梁接合部22)の構造断面S
1以外の各構造断面において曲げ終局応力よりも曲げ終局耐力が大きくなるように、この各構造断面の曲げ耐力にカットオフ筋28A、28Bが寄与できるだけの定着力が得られるカットオフ筋28A、28Bの長さとすることによって、梁14の端部にヒンジゾーンが形成されることがわかる。
【0068】
また、試験体56、58、60、62について行った実証試験では、梁14の中央部に終局荷重Pを載荷したときに、先に説明した設計値より求めたヒンジが形成される梁14の位置(梁14の構造断面S
1又はS
4)で実際にヒンジが形成されることを確認した。これにより、柱12の仕口面18からカットオフ筋24A、24B先端までのカットオフ筋24A、24Bの長さを、このカットオフ筋24A、24Bの径の10倍以上にすれば、梁の端部にヒンジを形成する設計が可能であることが立証された。
【0069】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。