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【
研 究 論 文】
UDC :693.
554 :624.
078 日本 建 築 学 会構 造 系論文報告集 第 357 号・
昭和 60ff 11月柱
は
り
接
合 部 内
に
通
し
配 筋
さ れ た は り
主 筋
の
付
着性状
に
関
す
る
実
験
と
解析
正会
員 正 会 員 正 会 員林
森
黒
本
正
静
敏
清
制 紹 郭雄
幸
治
、1.
序
構 造 物
に水 平 力
が作
用 す る と,
はりは柱
は り接 合 部
を は さみ,正 負 逆 転
し たモー
メ ン トを受
け る。
通常
,
はり主 筋
は柱
は り接
合部
を
貫
通
し た通
し配
筋
と なっ て いること が 多
く, こ の場 合
,
は り主 筋
は一
端
で引
張
り,
他
端
で 圧縮
と なるこ とか ら,柱
は り接 合 部 内部
で高い付 着
応 力度
と な り,柱
は り接 合
部
か ら の主
筋 の抜
出
し量 も多
く な り,
その結 果
,
骨 組
の剛
性
が低 下
す るこ と と な る1)−
S) 。 さ らに, こ の接 合
部 か らの主
筋の抜 け 出 し を考
慮 し た解
析 も提 案
されて き てい る14〕”
16)。
は り主 筋
の’
抜 出
し量 を把 握 す
るため
に,
は り主 筋
の ひず
み分 布 を詳
し く測 定
し た柱
は り接 合 部
の実 験 も多
い2L9 }−
lz}・
Z°}が,
こ れ らの多
く は,
はり主 筋
の柱 面 位 置
に お ける ひず
みと抜 出
し量
の関
係
や接 合 部 内部
にお け る主 筋
の平 均 付 着 応 力 度
につ い て報
告
さ れているにす ぎ ない。柱
は り接
合 部
か らの主 筋
の抜 出
し量
を把 握 す
る ため
に は,接 合 部 内
部
のは り主
筋 の付
着
応
力
と すべ り関 係
を明
ら か に す ること
が必 要
であり,
し か も,
主 筋
の応 力
状
態
,
コ ン ク リー
トの応 力状 態
,
拘束条件
な どによ
り主 筋
の付
着
応 力
と相 対
すべ り の関係
は影 響
を受
け柱
はり接 合 部 内
部
で一
様
で は ない こ と が示
さ れており21)・
2t},
また,
こ の こと を考 慮
し た解 析
も試
み ら れ る よう
に なっ て きて い る1s〕・
17)。
筆 者
らは,
柱
はり接 合 部 内
の は り主 筋 を想 定
し た押
込 み力
と引抜
き力 を同 時
に受
ける鉄 筋
の付 着 性
状
につ いて報 告
し22},
ま た,
曲 げ
とせん断 を受
け るは り主 筋
の付 着
性 状
お よ びひび割
れ近 傍
にお け る付 着 劣 化
につ い て報 告
し た23 }・
14 )。
本
論文
で は,
それら に ひ きつ づ き,
柱
は り接
合部
を含
む は りの曲
げ せ ん断
実
験 結 果
にっ い て の報 告
で あ る が,
模
式
実
vame
〕 に おいて,
付
着 応 力 度
と すべ り関 係
に与
え る柱 軸
力(
は り 主 筋 と 直 交 方 向の力)
の影 響 が 大 き かっ たこと か ら,
柱
は り接合
部
を含
む は りの復 元 力 特
1’福 井 大 学助 教 授
・
工博
# 株 式 会 社 銭 高 組 技 術 研 究 部 *S東京
工業
大学
教授
・
工博
層
(昭和58年9月 Z6 日 原稿 受理日,
昭和 60 年 6 月 10 日改訂 原 稿 受 理 日,
討 論期 限 昭 和 61 年 2 月 末日}性 と柱
は り接 合 部 内部
の はり主 筋
の付 着 性 状
に与
え る軸
力
の影 響 を調
べ る こ とを 主
た る目的
と し て い る。
2
.
実 験 概 要
2
.
1
試 験 体
お よび 使 用 材
料
試 験 体
は表
一
1
に示
す4 体
で,
主
筋にD16
を使 用
し て,
柱
の軸 方 向
平
均 圧
縮
応 力
度
を,O
,30,90
kgf
/
cm2 と し たも
の の3
体
と,
主 筋
に丸 鋼 を
使
用
した も の1
体
であ
る。
試 験 体
の配 筋
と断面
の詳細
を図
一
1
に示
し,
使 用
し た 奔一
1
試 験 体一
覧 試験
体名
主筋 軸 方 向 応 力 ひ ず み 測 定 位 置 PG−
D16−
0D160kgc
叨2A タ 躑一
Dl6−
30D16
30
BPG
−
D16
−
90D16
90 A PG−
R16
−
3016 ¢30
.
八A
タ イ プ Bタ イD6 D19
9
> ◎50『
ぐ一
騨
9c
C・
CSECTION ▽ ▲ UMT :cm レ CB
▼
18
鶉
4
響
6・
8SECTION <] △一
,
図一
1 試 験 体配筋図一
101
一
N工 工一
Eleotronio Library表
一
2
鉄筋 の力学 的 性 質 表
一
3
コ ンク リー
トの力学 的 性 質 試 験 体 名 圧 縮 強 度 ヤ ング 係 歃 圧龜 強 度 時 ひ ず み 度 割 裂 強 度 P日一
D16−
0350 /cロ2 鴉8tf /。m29.
21 % 20.
4 /c皿
2 PGG−
D16一
踟 30 29.
1922.
日一
D16一
路 田.
21a 〕.
PG−
R16一
册 聞 28 0.
2126.
軸 力 載 荷 フレー
ム ロー
ドセ ル ジャ ッキ カ ウン ター
ウエ イ トへ ジ ヤ ツキ ロー
ドセル ジャ
ッキ 鉄筋
とコ ン ク リー
トの力 学 的 性 質 を
表
一
2
,表
一
3
に示
す。
主筋
には,
ひず
み を詳
し く,
付 着
を損
うこと な く測 定
で き る よ うに,
軸
方向
に,
幅
4mm
,深
さ4mm
の溝
を切
っ た。
はり
主 筋
の柱
はり接合
部
か ら の抜
け出
し が,
は りの せ ん断
力 と変 形
の関係
に及
ぼす影 響
につ い て調
べ る た めの実 験
であ る ので,
試 験 体
は, は りが 曲 げ
降伏
す る よ う に設
計
さ れて お り,
は り の シ ア スパ ン比
は2
.
5
と なっ てい る。
コ ンク リ
ー
トは,平 打 ち
で打 設 さ
れて いる。
2
.
2
加 力
お よび
変
形
の測定
加 力 方 法
を 図一
2
に示
す。
は りの 変 形 測定
の模
式図
を図
一
3
に示 す
。油 圧 ジ
ャ ッキ に よ り,柱
に水
平 力
を作 用
さ せ,
反 力
フ レー
ム に固 定
し た支 持 脚
で ピン・
ロー
ラー
支 持
し た はり端
で反力
を とっ た。
柱 軸 力
は, 反 力フ レー
ムと は独
立
な軸
力
載
荷
フ レー
ムを 用
い て柱 軸 心
に作 用
さ せ た。柱 軸 力載荷 装
置
や試
験 体
の重 量
は,
カ ウンター
ウ
ェイ
トを
用い て バ ランス させ た。
は りの変 形
は,柱 主 筋
に溶接
し た ボルト
に,
ピ
ン,
およ
び, ピン・
U一
ラー
支持
さ れ た ゲー
ジ ホルダ
ー
によ
り測 定
し た。
は り主 筋
の柱
は り接 合 部
から
の抜 け 出
しは,
図一
4
に示
す よ う に,
接
合
部 内
に埋 め込 ん
だ ボルト
に取
り付
け た変位 計
で,
柱 面 位
置
か ら20mm
は り部 材 内
に入
っ た位 置
で測 定
し た。
は り主 筋
の ひず
み は,
表
一
1
に示
し たよ うに,
柱 内 部
で50
mm間 隔
で測
定
し ,PGG −
D16
−
30
の み は,
は り部 材 内
に お い ても
100mm
間 隔
で測
定
し た。
ひず
み ゲー
ジ は,
溝
底面
に てん付
し,
リー
ド線 を溝 内
に通
し,
エポ
キ シ樹
脂で は り主 筋 全 長
にわた っ て コー
テ ィン グ し た 。載
荷
履
歴は, e関 数 法
に よ る は り主 筋 降 伏 時
モー
メ ン ト計算
値
か ら求
め た は り主 筋 降 伏 時
せ ん断 力 (
Py
)
に対
し,1
/3Pv ,2
/
3
Py,
Pe
直 前
で,
そ れ ぞれ5
回 ず
っ の一
定荷 重
正
負交番
繰 返
し載
荷
と
した
。3.
実
験 結 果
3.
1
はり のせ ん
断 力
と変 形
の関 係
図
一
5
に は りのせん 断 力 と 変 形
の関係
を
, 写真
一1
に最 終
ひび割
れ状 況 を示 す
。
全 試 験 体
と も は りの曲 げ
破壊
であり,
柱
に曲 げ
ひび割
れ が入
っ た の は,柱軸 力
のない 反力フレー
ム へ ピン \一
試 験体一
反力フ V一
ムへ
ヒ ン・
ロー
フー
ジ ャツ キ ロー
ド セ ル ジ †ッ キ 旺一
ドセ ル 反力フV一
厶 電 図一
2
加 力 装 置 図N
図一
3
はり変形測 定
模
式 図 図一
4
は り主 筋の接 合 部か らの
抜
け出しPG −D
16−O
の みで あっ た 。柱
は り接 合 部
に は全 試 験
体
と もひび割
れ が発 生
し て い な かっ た。
異形 鉄 筋
を 用いた3
体
は,
第
2
荷 重 階 (
P
≒2
/
3Py )
での繰
り返
し ま で は ほ とん ど 差
が なく
,繰
り返
しの影
響 も
少
ない。柱軸 力
の ないPG −D
16
−0
は,
第3
荷重
階 (P
≒Py
)
で の繰
り返
し
によ
り変 形 が
やや増
え,降伏 時
の変形
が柱 軸力
の あ る一
102
一
NII-Electronic Library Service
写 真一
1
.
1
最 終ひ び 割 れ 図 (PG
−
D16
−
0
) 写真一
1
.
3
最終 ひ び 割 れ 〔PG
−
D
16
−
gO
) 5PG
−D16−O
l
…
…
と
3奮
1曹
4,
.
δ 1 , 2 レ冒
1、
Pド
ぐ 4「
6θ
息
.
.
「醒
.
醒
r」
r齟
「
r.
「 」
3龜
♪曾
P5・
甼
司 図一
5
.
1
は り せん 断 力 変 位 関 係 図一
5
.
3
は りせ ん断力
変
位 関 係 写 真一
1.
2最 終ひび割 れ 図 (PGG
−
D 16−
3e) 写 真一
1
.
4
最 終ひび割れ (PG
−
R
16−
30)5
PGG −D16 −30
0 ‘ 〔L 3奮
1−
4−
2一
δ 【… 12
ト
冒
1P
岬
く46
θ
息
1.
齟
一
「
‘
齟
「
r.
齟
L 3鉛
レ◎
奮
P δ・
準
( 5 図一
一
5.
2
はり せん 断 力 変位 関 係 図一
う.
4
は り せん 断 力 変 位 関 係一
103
一
2
体
に比
べ て や や大
き い。
柱 軸 力
90
kgf
/
c皿2(
PG −D
16−90
)
と
30
kgf
/
cme〔
PGG −
D16 −30
>
とでは,
ほと ん ど違
いが な かっ た。
丸 鋼
を用
い たPG −R
16
−
30
は,異
形 鉄 筋
を用
い たPGG −D
16−30
に比
べ ,曲 げ
ひび割
れ発
生後
の剛
性
低 下 が大
きく
,
第
2
荷 重 階
での繰 り返
し に よ る変
形
の増 加
も大
きい。
図一
6
.
1は りせ ん
断 力
と柱 面
位 置
にお け るは り主 筋
の ひず
みの関 係 を 図
一
6
に示 す
。
実 線
は各 荷
重
階
にお ける第
1
サイ
ク ル を,
破 線
は第
5
サイ
クルを表
して いる。全 試 験 体
とも
は り主 筋
が降 伏
し て い る。
異 形 鉄 筋
を用
い た もの は,
正荷 重
を除 荷
した 無荷
重 時の残 留 ひず
み が引
張
ひず
み と な る た めに,徐
々 に圧
縮
ひず
み が小
さ く なっ てい く が,
負
荷 重 時
に荷 重 増 加
と と もに圧縮
ひず
み が 引 張 りひず
み の方
へ増
え 図一
6
.
3
て い く割
合
は,
柱軸 力
の小
さいも
の程 大
きい。
丸 鋼
を用
いたも
の は,
第
2
荷
重
階
の第 1
サ イ
ク ル で,.
負 荷 重 時
に も か か わ らず 引
張ひず
み と な っ て い る。
3
.
2
柱
は り接 合 部
に お け る付 着 応 力 度 分 布
はり
主 筋
の,
柱
は り接 合 部 内
に お ける ひず
み分 布
を図
一7
に示
す。異
形鉄 筋 を
用い た場 合
,第
1
荷
重階
で は中
央
にあっ た ひず
み零
の位 置
が荷 重 増 加
と と もに圧縮 側
に移 動
し,軸 力
0
のも
の は第 3 荷重 階第 1
サイ
クル で,
軸
力
30kgf
/
cmz,
90
kgf
/
cm2 の もの は第3
荷重
階第
5
サイ
ク ル で ひず
み零
の位
置
が 圧縮
側 柱 面 位 置 と
なっ て い る。
今
回
の試 験
体
は,
柱
せいが
は り主 筋 径
の約
19
倍
で あ る が,
こ の場合
, は り主 筋
の降 伏 応 力
を,
柱 軸 力
30
kgf
/
cm2 ,90
kgf
/
cm2 の試 験 体
では,柱
は り接 合 部 内
で定 着
で きて おり,
柱軸
力
0
の試 験 体
では定 着
しき れ ない結 果
と なっ て いる。丸 鋼
を 用い たPG −R16 −
30
で は,
第
2
荷
重
階第
1
サイ
クル で接合部
内 全 域
で引張
ひず
みと
な っ て い る。主 筋
の ひずみ測 定 値
か ら, その位
置で の主 筋
の負
担 力
を 求
め,
主 筋 周 長
とゲ
ー
ジ 間隔
の積
で除 す
こ と に よ り.局 部 的
な平 均 付 着 応
力度 (
τx)
を計 算
し た。周
長
は,溝
切
りコー
ティ ング 部の 影 響 を 無 視 して,一
応 公 称 周 長を用
い た。X
は,
正荷
重
時
に引張
り と な る側
の柱 面
か ら隣
りあ うひず
み測 定 点 間
の中央 ま
で の距 離
であ
る。柱
は り接 合 部 内
に おける主 筋
の付 着 応 力度 分 布
を 図一
8
に示
す。
異
形 鉄 筋 を 用
い柱 軸 力
の ない場 合
,
付 着
応 力
度
が約
35kgf
/
cm2 で頭 打 ち
と な り,
第
3
荷
重
階
で は付
着応 力 度
が ほぼ一
様
となっ て い る。
柱 軸 力
の ある2
体
は,
X
;75
mm以 上
で は ,X
が 増 す と と も
に付 着 応 力 度
は ほ ぼ直線 的
に減
少
し てい る。X =
25
mm では,
とも
に頭
打
ちの現 象
が み ら れ,
その時
の付 着 応 力 度
は,
柱 軸 力
30
kgf
/
cmz の場 合
で約
40
kgf
/
cm2 ,90
kgf
/
cm2 の場 合
广
ε色
21圓
L5rCYCLE o
−.
つ
5rhCYCLE「
ε J P佳D16
−
0「
}、
.
,
ゆ
嶺
.
はり のせ ん断 力・
主 筋 ひずみ の関係
1R
}
昌
“ H151GYOtE o.
一
つ
5「
hCYCLE「
01E 願, 2 卩G 僻 30墜
.
」
P
」
韓
卩
暦
:
‘ i 図一
6
,
2
は りのせ ん断 力
・
主 筋ひずみ の
関係
Σ 1 εユ
」
匹
rF
.
■
」
曜
圓
15聖
GYGLE 1飼
151 αCLE o−一
つ
5hcyCLE o.
.
守
51hCY匸し匚 巳t脚 2LL
9
L臥
、1.
賦
11 已鰤 ! らL9
「
111 PG{〕1酔90一
.
ノー
≧
雪
G「
十司.
6−
30 1
.
「
卩
ゆ
天 P.
P’
.
/篤
’
嶺
■
「 i は りのせ ん断 力
・
主筋
ひず み の関 係 1・
炉,
冊・
o嚊・
o zo i5 10 5 ≠ー
図一
6
.
4
は りのせ ん断 力・
主 筋 ひずみの関係一
50 t50 3000 150 3000 15D 3000 150 300H一
噂
x〔■
n] 図一
ア 主筋 の ひずみ 分布 【」
嚇 b陥.
Ols−
o Le20 阪 ↑1
凾
20 0 【50 〕DO O一
冥〔開
〕 PG6・
m530 i50 3000 1SO 3000 ]50 ]OO 図一
8
主筋の付 着 応 力 度分布 で約
50
kgf
/
crn! であっ た。 こ の よ うに,
はり主 筋
に異
形 鉄 筋 を用
いた場 合
,
引 抜
き端
近
傍
で付 着
応 力
の頭 打 ち
が生
じ,
そ れ が内
部
へ進行
し てい くこと か ら,主 筋
の ひず
み零
の位
置
が荷 重 増 加 と と も
に圧 縮 側
へ移 行
し,
今 回
の試 験 体
の場
合
, ひず
み零
の位 置
がほ ぼ圧縮 側
の柱 面
の位
置
に き た時
に主 筋 引 張 側
の降 伏 が 生
じて いる。結 局
,
今 回
の試 験
体
の場 合
,
は り主 筋
は,一
端 押 込
み力 他 端
引
抜
き力
よ り も片 引
きの芯 力状 態
に近
く な っ て いる。 丸 鋼 を用
い たも
の は,
初期
か ら付 着 応 力 度 が
一
様
で,最 大
付
着 応 力 度
は約
20kgf /
cm2 と低
い。3.
3
付 着 応 力 度
・
す
べ り関 係
一104一
NII-Electronic Library Service
4 ‘ c = ま=
匹
【
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卜
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.
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_
⊥」
.
「
一
‘ト雨
鳳 Cγ
CLE卩
一
’
つ
’
51hCYCLE 図一
9
.
1
は り せ ん 断力
・
主筋 抜 出し図
一
9
.
2
は り せ ん断 力
・
主 筋関
係抜 出し関 係 ‘
品
一
睾飢
プ
,
.
P「齟
’
」
F’
1 D.
2dlmP,
6一
一
彩 レ P01H1
〜
tCYCLE 4o−.
つ
5ヒhCYCLE 図一
9
.
3
はりせ ん断 力・
主図
一
9
.
4
は り せ ん断 力・
主筋抜 出し筋 抜 出し関 係
関 係 ρ ∈
〜
5 ミ も さ5
PG −D16−O
r
− 一
鬯
「
「
r
’
ρ
r
.
♂
一
冒
.
L匿
一
.
.
「
.
幽
■
.
.
一
圃
齟
.
.
.
r」
7齟
.
■
.
」
げ
「
rp
’
P「
.
,
冒
r「
「
535匸mn , 5、
イ o−−
cls 量CYCLE一
一
o−一
っ 5量hCYC しE 図一
10
.
1
付 着 応 力度・
すべ り関 係 〔X
=
25mm
)
ρ ∈ 1_
一
⊥一
_
_}
ヒP
(>D16
−
O52
‘
卩
声
μr鷁「
,
‘
.
’
.
」
,
F
.
,
.
齟
.
.
『
『
『
:
.
.
…’
一
■
.
.
噌
「
”
r1
・
.
,
「
57,
〔mm },
’
一
一
σ
一一
Q151 CYCLE o−一
つ 5をhCYCLE一
40 図一
10
.
2
付着 応 力 度
・
すべり 関係 (X
=
75mm ) ρ ∈ o−一
っ 5吐hCYCLE 図一10.3
出
し量
が大
き く,
繰
り返
しに よる抜
出
し量の増 加
も著
しい。 ま た,
抜 出
し量 と め り 込 み量 が
ほ ぽ等
し く なっ て い る。次
に,
接 合 部
の コ ン ク リー
トの ひず
み を零
と し て,
は り主
筋
の接 合部両
側
での抜 出
し量 (
め り込
み量)
と はり主 筋
の ひず
み分 布 を用
い て,
は り主
筋
の引
抜
き側
か らの距 離
に応
じ た局 部 的
な すべ り量
(
Sx
>
を,文
献
22
)
に示
した方 法
で計 算
し た。図
一10〜
13
に,付 着 応 力 度 (
τx}
と すべ り 量(
Sx
)
の関 係
を,X
=25
mm ,75
mm ,125
mm の場 合
につ い て示
す が,X =
25
mm ,75
mm,
125
mm の負 側
は,
そ れ ぞ れ,X
≡275
mm,
225
mm,
175mm
の τi・
Sx
関
係
を示
し て い る こと とな る。
柱 幅
30cm
内
のコ ン クリ
ー
ト
の ひず
みを 零
と仮
定
して いる た めに,
す
べ りの原 点
が,
繰
り返
し と とも
に動
いて しまっ て い る。 し たがっ て,
τx’
Sx
関 係
に お ける剛
性
,
特
に,
すぺ りの小
さい範
囲で の付 着 剛 性
はあ
ま り明
確
で は ないが
,
図
一
10
に示
す柱 軸 力
の ない場合
,Xi25 ,
75
,
125mm
に おい て, いず
れも
付 着
応 力 度
が35
kgf
/
cm2−
40
kgf
/
cm2 で すべ り が急 増
してお り
,
最 大 付 着
応 力度
と なって い る。
図
一11
に柱 軸
力
30
kgf
/
cm2 の場 合
を示
す。
X
=25
mm の
場 合
,
主 筋
が引
張
応 力
,
す
な わ ち,
引 抜
き端
と な る 正側
ですべ りが 大 き く
,
圧 縮応
力,す な わ ち
,
押
込 み端
と なる負
側
で すべ り
が 小
さい。
さ らに,X
=
25mm
の 場合
,
付 着 応 力 度
が
約
40kgf
/
cm2 の時
に すべ りが
急 増
して い る が,X =75,
125mm
で は,
矢
印
で示
し た主
筋の
柱
面 位置
で の降 伏 が 起 る まで
付 着
剛
性
が急激
に低
下 す ること は ない。
X =
125
mm で は,
付 着 応 力 度・
すべ り関 係 (X
=
125mm )図
一
9
に, は りの せ ん断 力
とは り主 筋
の接
合
部
か らの抜 け 出
しの関 係 を 示 す
。
柱 軸 力 が
ないPG −D
16−0
は ほ か の2
体
と比
べ,
第
3
荷 重 階
で の繰
り返
し に よ り抜 出
し 量(
負荷
重時
に は め り込
み量)
渉
急 増
し て い る。
丸 鋼
を用
い たPG −Rl6 −30
は,
小
さ な せ ん断 力
のう
ち か ら抜
X
ニ
75
mm よ り も 小 さ な 付 着 応力
で繰
り返
し を受
け てい る た め,
同
一
の すべ り に対
し付
着 応
力
が小
さい が,
主 筋の柱
面位
置 で の降 伏
が起
る までは, すべ り が急 増
して お らず
,付 着 破 壊
が生
じ たと は考
え ら れ ない。
主 筋 が 柱 面位
置で降 伏
する と,
局 部
的
に ひず
み が大
き く な る が,局 部 的
な すべ りを計 算
す る と きに は,
測 点
間のひず
み は直線 変 化
と仮 定
し て い る た め,
実 際
のすべ り とは大
き く かけ離
れ て しまう場 合
があ
る。
主 筋
の柱 面 位 置
での降 伏 以 後
の付 着 性 状 を調
べ一105一
N工 工一
Eldotronio Library〔
、
E ヒ 9 PG〔卜D15.
30 ;「
」
r’
r齟
■
「
r.
「
≒
,
「
P.
」
.
..
甲
」
.
’
「
.
’
.
■
’
」
.
「
.
r・
.
4广
.
=
電
齟
∴』
『
,
一 s・
・
‘m ,12
一
ZLT
_
◎『
』−
qlsr CYCしEる た
め
に は,
塑 性 ゲ
ー
ジ を
よ り細
かい間
隔
で測
定
す る必
要
が あろ う。
図一
12
に柱 軸 力
90kgf
/cm2 の場 合 を示
す。柱 軸 力
30
kgf
/
cm2 の場 合 と
ほぼ 同様
の傾 向
が み ら れ るが
,X =
25
皿m の場 合
の最 大 付 着 応 力 度 が
や や大
きい。
嵩
瓠辞
ε
と
ξ
図一13
に丸鋼
を用
い た場 合
を示
す。
こ の場 合
,
X
=
25
, 図一
11
.
1
付
着 応 力度
・
すべ り関係 (
X
=
25mm
)「
E ど oメ
}
£,
,
卩 尸 : PGGつ 16・
3ひ巳
呷
L
.
’ 一
ず
し.
・
『
.
・
.
・・
ガ
【
■
・
.
・
.
「
,
L.
..
.
「
齟
「
Oi’
−
575〔m冊
冫,
. 4’
「
「
,
・
「
「
」
”
8・
.
8’
一 」 o− −
Q15 ヒC 1 ≒一
亠 十≒’
・一
一
つ 5卩
慶hC 図一
11
.
2
付 着応 力度
・
すべ り関 係(
X
=
75mm
> … 差 P5G{目5−
30 ξ 担 ,、
〆,
一
〇.
1 り.
’
.
■
「
「
齟
曜
」
幽
「
.
.
「
幽
.
厂
齟
.
.
.
7r「
1.
蓼
齟
「
−
尾 51酉
【mm 》」
1F
I し_
ノ」
,
■
■
.
’
F
r.
一一
一
{
F 司 σ一
心 1引 CYC しE o−一
つ’
5量hCYCLE 図一
11.
3
付 着 応 力 度・
すべ り関 係 (X=
125mm ) ぐ ∈仁
:
ゴ
=
石 ど豊
rrr
「
醒
卩
o− −
015to−一
℃ 5thCYCLECYCLE P’
「
’
「
「
「
rr
「
ノ
尸
「
r
r
.
・
ヒ≡’
.
・
旧齟
,
.
幽
一
r「
f
齟
ー
.
齟
4‘
ゴ
r
「
r
‘
「 F
,
’
「
「
7.
‘
匿
.
・
‘
S置
5〔mm ),
Z凾
.
齟
ゲ
、♂1
一
P
(}D16
−90
図
一
12
.
1
付 看応力度
・
すべり関係 (
X
=
25mm
) ∈ ヒ 6 如 三 忠’
r
H1sl CYCしE りr
,
「
r
: o−r
《}5量hCYC しE‘
F
「
,
6
厂
…’−一
‘
一
醒
r
「
」
凵
「
ρ
「
’
一
1ド
!
r.
・
一
ピrr
.
」
齟
『
カ■
575伽m, α?一
馳
・
.
二PG
・
D16−90
一
図一
12.
2
付 着 応 力 度・
すべ り関係 (X=
75 mm 〕 ρ ∈ ピ 昼 二 如 戛一
PG −D16・
90
μ’
’
・
ア
r
σ一一
Q1 引 CYCL一
■
ρ
← o−一
つ 5ヒhCYCL「
「
一
1.
’
齟
.
「
厂
「
.
・
「
.
一
・
・
. r一
齟
「
認舮 一
齟
5層卍5【 ,卩 ,
r.
鰛
イ
一
呪・
.
ご 図一
12
.
3
付着 応 力度・
すべ り関 係 〔X
‘
125mm
)75
,125mm
,
いず
れも
,
最 大 付 着 応 力 度
が約
20
kgf
/
cm2 で あ り,
負側
で の すべ り,
め り込
み量 も
かな り大
きく
なっ てい る。
今 回
の実 験 結 果
では,
図
一
7
から示
さ れ る よう
に,
は り主 筋
は大
き な引 抜 き 力
は受 け
るも
の の,
押 込
み力
はほ とんど作
用 しな い結 果
とな っ た。
し たがっ て,
文
献
22
)
で行
っ た模 式 試 験 体
の中
では,一
端 引 抜 き力
,
他 端 自由
の荷 重 を 受 け
て い る,No .
5
,D
16
−
270
−
30
片 引 正 負
一
3
−
5
の応 力 状 態
に,
今 回
の試 験 体
の は り主 筋
の応 力 状 態
は近
い結 果
となっ て い る。比 較
の た めに,
図
一
14
にNo .
5
の rx−Sx
関
係
を示
す が,X =25
mm での最大 付着
応 力 度 が約
40kgf
/cm2 で あ ること,
X
=75
,
125
mm で は主筋降
伏
まですべ りは増 大
せず
,付
着 破 壊
は生
じてい ないと 考
え ら れ ること
な ど,
図
一
11
のPGG
−
D
l6
−
30
の場 合 と似
て い る。
図
一
14
の場 合
,
軸 力
は中 心 圧 縮
で あり,図
一
11
の場 合
は,柱
に生
ずる曲
げモー
メ ン ト の影 響
で,
偏 心 圧 縮
が作 用
し て い るが,
本 実 験
に おい て は,
文 献
22
)
で述
べた よ う
に軸 力
の影 響 を 受 け や す
い押 込
み端
で の主 筋
の ひず
み は小
さ 〈,付 着 応 力 度
, すべ りと も に小
さ いこと か ら,文
献
22 )
で述
べ た程 軸 力
の大
き さの影 響
が表
れず
, ま た,偏 心 軸 力
の影 響 も あ
ま り表
れ なか っ た と考
え られ る。
4
.
有 限 要 素 法
によ る解 析
4
.
1
要 素 分 割
と解 析
上の仮 定
文
献24
)
で の はり部 材 中
の付 着
応 力,
すべ り関 係
に関
す る実
験
と有
隈
要 素法
によ る解
析
を踏
まえ, さ らに,本論
前 章
まで の実
験 結
果を用
いて柱
は り接 合 部 内
の付 着
応 力度
・
すべ り 関係
をモ デル化 し,
標 準 試 験 体
と し たPGG −D
16−30
の解
析
を試
み た。 さ らに,
接 合部
全
域
に付 着 破壊
が生
じ た解析
も行
い,PG −Dl6 −0
の実
験
結
果
と 比較
し た。解 析
方
法
は,
文 献
24
)
と同
様
で あ る が,簡 単
に述
べ る。
(
1
>
コ ンク リ
ー
ト :コ ンク リー
トは弾性
の ま ま と す る。
ひび割
れ は,
あ る程 度 任 意
の位 置
と方 向
に発 生
し進
展
で き る よう
に,
要 素 分 割
を図
一
15
の よ うに し た。 図中
コ ン ク リー
ト要素
が離
れ てい るのは,
ひび割
れ が すべ て発生
し てい る 場合
で あ り,
各 節 点
をクラック リンクを
用
い て連 結
し た。
ク ラ ッ ク リン ク の設 置 例
を図
一
16
に示
す が,
1
か所
に最 大
4
組
の ク ラッ ク リンク が存
在
して いる。’
クラ ッ クリンクの,
ひび
割
れ と直交方 向
と平
行方
向
のば ねの負
担 力 を そ れ ぞ れの分 担面 積
で除
し た 応 力 を合 成
し,
その最 大 主
応力
がコンク リー
トの割裂引
張
強度
を越
え る時
に ひび
割
れ が発 生
す る ものと して,
直
交
,
平
一
106
一
NII-Electronic Library Service
(
内
∈ u 石PG
−R
τ6−30
ε5
戛
・
「「
.
.
’
冒
一
.
”
’ σ
『
「
「
.
.
.
幽
呷
.
.
.
.
■
幽
.
r.
.
.
5τ5匸mm レ「
.
・
z 1一
幽
○一
《 )1sヒCYCLE o−一
っ 5thCYGLE}
図一
13.
・
1 付 着 応 力 度・
すべり関係 (X
=
25 rnm)【
門
冖
5 こ 2 IP
〔チR16−
30
20 モ レ:
齟
ヒ
・
齟
宀
・
、
.
’
.
ゴ
’
.
」一
.
.
.
.
「
.
T.
幽.
,
一
一
齟
r■
一、
}一
.
.
.
.
.
.
.
・rr
575〔mm } 2一
L
D− −
915 吐CYCLE 9−一
つ.
5lhCYCLE.
図一
13
.
2
付着
応力度・
すべり関 係 (X
・
・
75
,
mm )(
四
Eu、
5 一P
(>R16−
30
’
誉鬥
σ 船.
1
噛
,
.
。
.
.
.
.
・
・
・
…
卜・
呷
.
.
.
.
.
一.
.
.
一
.
.
. .
.
一
→
.
.
.
−r
尸」
.
rr
r冒
rr−
.
.
.
・
451
〜5(mm ,一
2 ひ一
Q15 ヒGYCLE o−一
℃ 5量hCYCしE一
40一
図一
13
.
3
付 着 応 力 度
・
すべ り関 係(
X
;
125mm
) 毒」.
こ 9 ’r.
.
「rイ
£ F’
」
F
「
r
「
’
「
,
「
.
卩
」
一
..
「
一
.
一
「
.
.
.
/
・
「
’
5、,価m.
.
’
謄
下
’
矗 .
.
・
「
齟
.
」
「
齟
「
−r「
.
.
」
齟
.
.
.
.
一
一.
岫
.
.rrr
.
.
.
.
.
.
齟
.
融爆
−
Nα5 0−一
一
〇15ヒCY 8・
D15ぞ70創 ) 網L颪 画 コ.
5,
0−一
つ 5量hCY 図一
14
.
1
付
着 応力度
・
すべ り関 係 くX
=
25mm
)22〕行
の両 方 向
のばね の剛 性 を
ほぼ零 と
すると と も
に,
それ まで保 持
し て い た力 を解 除
させ て応 力
の再 配 分 を
させ た。
(
2
) 鉄 筋
:線 材 と
し,応 力
・
ひず
み関 係
は,
第
2
こう 配
を初 期 剛 性
の1
/
100
と し たbi−linear
とし た。(3 )
付 着
:主 筋
とコ ン ク リー
トとの付 着
は ボン ド・
リンク を用
いて表
し た。
本実
験
で得
ら れ た柱
は り接 合 部 内
の付 着 応 力 度
・
すべ り関 係
は,
文
献
24 )
で報
告
し たは り部 材 内
の付 着 応
力度
・
すべ り関係
と は か な り性状
が
異
な ること
か ら,
ボ
ン ド リン クの付 着 応 力 度
・
すべ り関 係
は,
は り部材 内
と柱
は り接合部
内
と に分 けて仮
定
した。
は り部 材
内
の付 着 応 力 度
・
すべ り関 係
は,
文
献
24
)
の解析
皿 と 同
じ(
図
一
17
(
a))
と
して, ひび割
れ近傍
の付
着
剛性
,最
大 付 着 応 力
度
の低 下 を考 慮
し た。
柱
は り接 合 部 内部
の付 着
応 力度
・
す
べ り関係
は,
柱
の曲 げ
モー
メ ントよ
り生 ず
る偏
心 圧縮
の影 響
を無 視
して,
文
献22
)
を参 考
と して図
一
17
(
b
)
の よ うに定
め た。PGG −D −16−30
の解
析
と し て は,
接 合 部 内
に おい ては 柱 面 近傍
で のみ付
着破 壊
を生
じ てい る ことか ら, 図一
15
の ボ ン ド リン ク に *印 を
つ け た4
か所
に最
大 付着
応 力
度
40kgf
/
cmz のMODEL
3
を用
い,
接 合 部 内
の ほ かの部 分
はMODEL
4
を用
い る こと と し た。PG −D
16
−0
で は,
図
一
10
に示 す
よう
に接
合 部全 域
に おい て.
最 大 付 着 応 力 度
が40kgf /
cm2 であっ たの で,
接合 部
全 ボン ド リン ク にMODEL3
を 適 用 し た解 析
も行
い,PG −D
16
−
O
の実 験 結 果
との比較
を行
っ た。
=
ゼ 4戸
噛
一
‘
‘噛
口
’
ど
冒
」’
ρ 戸
旨.
「
r’
【
μ一
rr.
「
4
齟
「
.
齟
.
「
.
一
2,
ぐ’
P2 5乃
lmm,・
r凸
P
‘ No5DIE.
η0』・
片引正・
3』
5 ひ一
一
つ 15量CYC 1o−一
一
〇・
5竚hCYC 図一
14
.
2
付着
応 力度
・
すべ り 関係(
X
=
75mm
〕
舊 1 ∫」
・
豆 20・
「厂
「.
〆卩
5
,.
一
’
’
ノrrFr
戸
ピ
・尸
一
一 .
♂
三.
「
一
r−.
.
「
151謬
5〔mm ,胃
,
卩
呷
.
Mo5016.
270・
3α
・
片
引
颪
負
Ho−一
つ 3515 吐討
CYCLE 5奪hCYCLE 図一
14.
3
付 着 応 力度
・
すべ り関 係 (X
=
125mm)
500 300 600 CONCRETE d m RE【NFORCINGBAR
図一
15
要素
分割
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16
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