【
研 究 論 文1
UOC 二693．
554 日 本 建 築 学 会 構 造 系 論 文 報告 簗 第 348 号・
昭 和 60 年 2 月ひ
び
わ れ
近傍
に
お
け る
異 形 鉄 筋
と
コ
ン
ク
リ
ー
ト
の
付 着 性 状
に
関
す る
実験 研 究
正 会 員 正 会 員 正会
員林
吉
黒
田
正
静
弘
清
雄
＊ ’行
＊2治
＊3§
1．
序
お よ び 目的
鉄 筋
コ ンク リー
ト部 材
におけ
る鉄 筋
とコ ン クリ
ー
トと
の相
互作
用
で あ る付
着
は，
そ れ ぞ れ の素 材
の性 質
と同様
に， 鉄 筋コ ン ク リー
ト部 材の強 度 と変 形 性 状
を 決定 付
け る重 要
な要 素
である。
鉄 筋
とコ ンク リー
トとの付 着 応 力
と相対
すべ り の関
係
に つ い て は，多
くの実 験
や解 析
が試
み られ，
引
き抜
き試
験
など
か ら一
応
の定 式 化
も得
ら れ てい るem ）。
ま た，
曲
げ
せ ん断
を
受
け る鉄筋
コンク リー
ト部材
で の付着作
用
の影 響
を明
ら かにす る た めに，Scordelis
が提
案
し た ボン ド リンク を 用い た有 限 要 素
法に よ る解 析
を は じ め と し て，
種
々 の解 析 法
に よ る付 着 性 状
を考 慮
し た解析
が試
み ら れて き た1）−5
｝。
し か し，
付着作
用
は，
鉄筋
とコ ン ク リー
トと の相
互作
用で ある ため，
コ ン ク リー
トや 鉄 筋の応 力状 態
やコ ン クリ
ー
トの拘 束 条 件
など
によ り複 雑
な性 状
を示
して お り，
曲 げ
せ ん断 を受 け
る鉄 筋
コ ンクリ
ー
ト部 材
の主
筋 とコ ンク リー
トとの付 着 応 力
・
すべ り関 係
は，
引
き抜
き試 験
の そ れ と は 必ず
しも対 応
して いない と考
え ら れ る。
特
に，曲 げ
ひび
わ れ や曲
げ せ ん断
ひ び わ れの発 生
に伴
っ て， ひび
わ れ近
傍
で の付
着
劣化
が生
じてい ること が考
え られ，丸 鋼
を用
いた場 合
に は， この影 響
まで取
り入
れ た解析
が野 村
らによっ て行
わ れ ている1ωが，異
形 鉄
筋
の場 合
に は，
この ひび
わ れの影 響 範 囲
が狭
い こと か ら，
ひび
わ れ か らの距
離
と付 着性 状
と は ほ ぼ無 関 係
と さ れて き た6）・
7｝ 。有
限 要
素 法
や そ の他
の方
法
に よ る部 材
の解 析
に おいて も，
引
き抜
き試 験
結
果
をそ のま ま部 材 全 体
に一
様
の付 着 応 力
・
すべ り関
係
と して与
えてい る例
が多
く，
ひび
われ近 傍
での異 形 鉄 筋
とコ ンク リー
トとの付着 劣化
に関
す る研 究
，
およ
び，
それを考 慮
に入
れ た部 材 解 析 例
は少
ない11L）3 ），
］5），
°°） 。筆
者
らは， か ぶ りが十 分
に大
きい場 合
の実
験 結 果
につ い てすで に報 告
し た】：｝が，
本 研 究
で は，
か ぶり厚 を鉄 筋
1’福 井 大学 講 師 1：
埼玉県 営 繕工事 事 務 所 技 師 ＃3 東 京 工 業 大 学教
授
・
工博
（昭 和 58年9月12日原 稿 受 理 日，昭和59年 9 月 13日改 訂 原 稿 受理 日，討 諭期 限 昭和 60 年 5 月宋日）径
の2
．
5
倍
と実 際
の部 材
に近い形 と して，
引
き抜
き試 験
と はり の曲 げ
せん断 実 験 を行
い， ひび
わ れ 近傍
で の最 大
付 着 応 力
の低 下
と付 着 剛性
の低 下
や， ひび
わ れの影響範
囲につ い て調
べ る と と もに， こ れ を考
慮
し た部 材 解析
を有 限 要 素 法
を用
い て行
い，
実 験 結 果
と比 較 検 討
し てい る。
§
2．
引
き抜
き
試験
2
．
1
試 験
体
お よ び使 用 材 料
試 験 体
の一
覧
を表
一
1
に示
す。
試 験 体 名
の第
1
項
は実
験
シ リー
ズ
名
を，
第
2
項
は試 験 体 断 面 内
の鉄 筋 位 置 を
，
第 3
項
は試 験 部
の材 端
か らの距 離
ま たは付 着
長 さ を表
し て い る。試 験 体
は4
シ リー
ズに分 け られ る。C
，E
シ リー
ズ は，
ひびわ れ面 を想 定
し た材 端
か ら試
験 部
までの 距離
の影 響
を調
べ る に際
し，
材 端
か ら試 験 部
まで の間
にあ る ふ しの影 響
を取
り除
くために，付 着 長
さを鉄 筋
径 （
d ＝
16mm
）
の2
倍
と短
く した シリ
ー
ズであ
る。
付 着 長
さ が短
い た めに，
市 販
の 異 形鉄
筋 を用
い ると鉄 筋
そ の もの の非 対 称 性
の影 響
が現れ る 恐 れ が あ るの で，
19mm
の丸
鋼 を加 工
して， 図一
1
に示
す よ う な異 形 鉄 筋
Dl6
を模
し た縦
リ ブの ない軸 対 称
の鉄 筋 を製 作
し，
用いて い る。D
，
F
シリ
ー
ズで は，
横
ふ しの異形 鉄
筋Dl6
を用
い，
付 着 長 さ を
7d
と
し て，鉄 筋
の ひず
みを
3cm
間 隔
で測
定
して局 所 的
な付 着 性 状 を調
べ るこ とによ り，
材 端
か ら の距 離
の相 違
に よる付 着 性 状
へ の影 響 を調
べ て い る。ひ
ず
みゲ
ー
ジ
のて ん付
に よ り付着
が損
わ れ ないよう
に，
鉄
表一1
試 験 体一
覧表 試 験 体 名 鉄 筋位 置材 潤 か らB・
離 ILlの 付 憩長 さ 倫 増 G一
王一
5015・
d2・
己 G−
1一
ゐ 12．
5・
d G−
1−
0510．
5・
d c−
1工一
50115・
己
c−
II−
25II2．
5・
dね
ト
讌
・ c−
II−
05 三1o，
5・
d 起一
1工1，
5DII ユ 5・
己一
小 小 E−
IH−
25III2．
5・
α E−
III−
05111o．
5・
d 往 筋 ス ラ ブ 筋 慶 莇 E−
N−
50Iv5・
dIl
I
IV
E
【 小．
籍
工一
｝
雑
最 小 か ぶ♪ 厚 さ2・
5d d＝
15口
田
E−
Iv一
四 鐸 2．
5・
d 巴一
1V−
05wo．
5・
d D−
1−
170｝ 1 7・
d P−
11−
1701II F−
1工1一
σo） 1【1 F−
lv−
170｝ Iv一
86
一
＜
■一・
−
P
α三
35五 頃 ド一
田
N8
】28U」
．
il．
28 2Q Z．
廴
嶋の
267 10．
37 10．
37L．
56 図一
1
供 試 鉄 筋 （
C
，
E
シ リー
ズ用）
unit：
mmYo
図一
2
供 試 鉄 筋 （D
，
F
シ リー
ズ 用）
an
’
C−
5eriesC −
1
C−・
II
L＝5d 25d Qsd d＝
16rrtrn u耐：mm 一 禽 欄 繭鋼
卜 70 430四
q 図一
3
試 験 体 配筋 例 （C
シ リー
ズ）w
yg
「1
・rlgldllltll
696 ・ZmM ・・li
雪
F −series
一
一
d皿
W7
一
一
三
FF
uniヒ：rnm 図
一
4 試 験 体 配 筋 例 （F シリー
ズ）
筋に は図一
2
に示 す よ う な溝
切り加
工 を施
し た。表
一1
に 示 す よ う に，C ，
D
シ リー
ズ
で は，
柱
，
あ
る いは，
はり の主筋
を想定
し て お り，
セ ン ター
筋 （
鉄 筋 位
置
1
）
，
コー
ナー
筋 （
同 ［）
を 想定
し て い る。
E
，F
シリー
ズ
では，
壁
，
あ るいは，
ス ラブ
の鉄 筋
を想 定
し ており，
両 側
のかぶ りが薄
い場合
（
鉄 筋位 置
皿）
，
3
方 向
に か ぶ り が薄
い 場合
（
同IV
）
を 想 定 してい る。
C
シ リー
ズの試 験
体
配 筋例
を 図一3
に，F
シ リー
ズ
の試 験 体 配 筋 例 を 図
一
4
に示
す。
試 験 部 以 外
は，
ビ
ニー
ル パイ
プ
を
か ぶ せ て，付 着
を切 っ てい る。
1
全 シ リー
ズ と も，
最 小
かぶ り厚
は，2
．
5d
と し ている。
表
一
1
， お よ び，
図
一
3
に示
す よ うに，C ，
E
シ リー
ズに お ける パ ラ メー
ター，
材 端
か らの距離 （
L
）
は，材
端
か ら試 験 部
の一
番 手 前
（
最
も材 端
に 近い）
の ふ し ま で の距 離
を表
して い る。表
一
2
に，
使 用
したコ ンク リー
トの性 質
を示
す。
2
．
Z
加 力
お よ び変 形 測 定
の方
法C
，
E
シ リー
ズ の加 力 方 法
を図
一
5
に示 す
。加 力
は5t
のセンター
ホー
ル ジャニナル ジャ ッ キ を用
い，
供
試鉄 筋
の頂
部 ネ ジ 部 と 連 結 し た ボル．
ト を 引 張 るこ とに より行 い，
反
力
は引
き抜
き端
にお け るコ ン ク リー
トの拘束
を な く す た めに試 験 体
の スタップ 部
分にとっ た。
荷 重
は，
加
力 用の ボ ル トに て ん付
した ひず
みゲ
ー
ジで検 出
し た。、
荷 重 端
を自 由 端
で の供 試 鉄 筋
のすべ りは，
図
一
3
，図
一
4
に示 す よ う
に ，供 試 鉄 筋
か ら，10Z
mrn ，約
6
．
4d
（
C
， 表一
2
コ ンク リー
トの力学 的 性 質 圧縮 強 度
ヤ ン グ係 数 割 裂 強 度
342
／
。m2224t
／
cm222．
2
／
cm2 図一
5
加 力
装
置一
87
一
D
シー
ズ
）
，
まt
は，96mm ，
約
6d
（
E ，
F
シリ
ー
ズ
〉
離
れ た位 置
の コ ンク リー
ト中
に埋 め込
ん だ，
ゲー
ジ ホルダ
ー
（
G
．
H
．
）
取 付 用
ボル トに取
り付
け た変 位 形
で計 測
し た。
C ，E
シ リー
ズで の付 着 応 力 度 （
τ）
は，
τ＝P
／
（
Ψ・
1
，）
で計 算
し，
D
，F
シ リー
ズで の付 着 応 力 度
（
τ）
は， 測定
し た鉄 筋
の ひず
み分 布
か ら，
ひず
み測 定 点 間
の平 均 付
着
応
力
度
とし て計
算
し た。
た だし，
P
は引
き抜
き力
，
if
は周
長で5cm
と し，1
，は付 着 長
さである。
D
，F
シ リー
ズ
で の局 所 す
べ り（
SLIP
）
は，
荷 重 端
すべ りと鉄 筋
の ひず
み分
布
か ら計
算
し た もの と，
自 由 端
すべ り と 鉄 筋 の ひず み分 布
か ら計 算
し たも
の の平 均
とし た。 この と き，
コンクリ
ー
ト
の ひず
み は零 と
し た。
2
．
3
実
験 結 果
お よび検 討
図
一
6
にC
シ リー
ズの付
着応 力度
と荷 重 端
すべ りの関
係
の一
例
を示
す。材端
か ら の距
離
が短
い も の程最 大付 着
応 力 度
が小
さ く なっ てい る。
材 端
か らの距 離
の最
も短
いC −1 −
05
は引
き抜
き端
で コー
ン状
に抜
け出
し，
同時
に，
鉄 筋 軸
に対
し放 射 状
に縦
ひび
われ が生
じ た。
他
の2
体
はす
べ り破 壊 を生
じ，
最 大 付 着 応 力 度 以 後
は徐
々 に耐 力
を失
っ た。最 大 付 着 応 力 度
と材
端
か ら の距 離
の関 係
を図
一
7
に示
す。横 軸
L’
は，
材 端
か ら試 験 部 中 央
までの距 離 （
L
＋d
）
で あ り，ex
軸
a はL − 5d
の試験 体
の最 大付着 応
8E 曼150
ち N−
IOOP α1．
0
0．
8
O
．
6
o．
4
0．
2
50 o−
1噌
−
5D、 一，
r4
C層
1−
25 h幽 ・
一
丶ヤ
C一「
＿
王一
D5驢
、
12
3 4 SLIP Ar LOADEDEND
｛mm 】図
一6
r
−
SLIP
関 係 （C
−1
シ リー
ズ）
o峇
△ 口 ▲ oA−50
ムC−
1
▲C
− II
ロE一
皿 ■E −
IV
恩
O
d2d
3d
4d
5d
6d
7d
t
図一
7
最
大付
着 応 力度
の低
下とひびわ れ か らの距離
の関係
（
C
，
E
シリー
ズ〕一 88 一
力
度
で，
各
シリ
ー
ズ そ れ ぞ れ無 次 元 化
し たも
ので あ る。
図一
7
に は，
筆 者
ら が 以前
C
シ リー
ズ と 同 じ鉄 筋 を 用い て行
っ た実験
13）で，4
方
向
と も十 分に か ぶ りが大
きい場合
のA
シリ
ー
ズも加
え て示
し た。
材 端
か らの距 離
が鉄 筋
径
の2
倍
まで の範 囲 （
L
’
＜3d
＞
で，
L
’
＝
6d
で の最 大
付 着 応 力 度
に対
し て，最 大 付 着 応 力 度
の低 下
が著
る し く生
じ て い るが，
L
’
＝
3
．
5d
と な る と あ まり低 下
はみ ら れ な い。
ま た
，
最 大 付 着
応 力度
に及
ぼ す 鉄 筋位 置 （
1 〜
】y
〕
の影 響
は あ ま り み ら れ な かっ た。図
一
8
に，D ，
F
シ リー
ズ
の引
き抜
き力
と荷 重 端
すべ り の関 係
を示
す。最 大
強度
は，
か ぶ り が3
方 向
に薄
いF −
rv
−
（
70
）
がや
や低
いも
の の，
鉄 筋 位 置
（
1
〜
IV
）
に よ る影 響
はあ まり受
け て い な い。 また，
か ぶ りが3
方 向
に厚
いD −1 −
（
70
）
は粘
りが大
き くな っ て い る。
図
一9
に，D −
1
−
（
70 ）
の付 着 応 力 と す
べ りの関 係 を
示
す。
図中
のXl 〜X4
は 図一
2
に示
すひずみ測 定 区 間
で あ り，
材 端
か らの距離
の違
い を表
してい る。
付 着
応 力度
・
すぺ り関 係
におい て，初 期
のこ う 配 は材
端
か らの距 離
の違
い によ らず
ほ ぼ同
じ であ
るも
の の，
材 端
に近
い もの程
低
い付 着 応 力 度
で剛 性
の低
下が生
じ，
最 大付
着 応 力 度 も低
い。図
一10
に最 大 付 着 応 力 度
と材 端
から
の距 離
の関 係 を
400
【
2
匸
2DO
100
．
紺
．
へ
・読
響
パ
一
し70、 工 P’
0
SLIP
AT
LOADED
END
【
mm｝
図
一
8 引き抜き力と荷 重 端すべ りの関 係D − 1 −
（
70
）
τ 瑛 ） 120幽
泓 1 。↑
・ 弐立
1 轟 囀 鶏 騒 8肋
8D6040 x1 四 o O
．
1 σ2 0，3 Q4 SUP ｛rnm ）図
一
9
付着 応
力度とすべ りの関 係示
す。
横 軸
は材 端
か ら隣 接
し た2 点
のひず
み測
定点
間
の中 央
ま での距 離
で あ る。
縦
軸
と しては，
材端
か ら約
4．
7
d
（
75mm
）
離 れ た 位置
，
X3
で の最
大付 着
応 力 度で，
最大付
着
応 力度
を無
次
元 化
し た場 合
と，
材 端
か ら約
6．
3
〔X
1
．
0
Q8
O，
6
0、
4
0．
2
ム ● ● △ ● ム ロ』
▲ 雪 0 ●璽
▲曾
■ 置 ▲ ▲ 9 ●B−50
△D
− 1 −
【
70
】
合
P
：
琶
：
仔
8
｝
■F−IV−
〔
70
】
O
d
tC
3d
4d
5d
6d
‘
7d
〔1）X3 の最大 付 着応 力度 を基 準と し た場 合α
1．
0
Q8
Q6
O
．
4
Q2
0
口 ▲ 口 1凸
口 △ ●懸
▲▲
冒
■ ■ ●8
−
50
一
＆
△D
−
1−
170
｝
一
皇
△D−∬
一
（
70
）
ロF
一
皿一
（70
）
目F
−
IV−
170
）
一
図一
10
ld
2d
3d
4d
5d
6d
7d
じ
｛Z） X4 の最 大 付 着 応 力 度 を基 準と した場合 最 大付 着 応 力 度の低 下 とひびわれ からの距 離の関 係 D13 D16D19
自
k
A
逢
o
：
：
o
歌
冷
ピ
ピ
サ
鶚
，
unittmm 図一
11
主 筋の断 面 加工の形 状d
（
101mm
） 離
れ た位
置，X4
で の最大
付 着応
力度
で無
次 元 化
し た場 合
とを 示
し た。
ま た， 図一7
と 同様
に，文
献
13
で報 告
し た，D ，
F
シリ
ー
ズ
と同
じ鉄 筋 を
使
用
し て4
方 向
と もに か ぶ り が 十 分 大 きい場 合であ るB
シ リー
ズの結
果 も併
せ て示
し た。
図一10．
の（
1
）
，（
2
）
に は，傾 向 的
に違
いが
み ら れず
，
いず
れも図
一7
と同 様
に，L
’
〈3d
の範 囲
で の最 大 付 着 応 力 度
は，
Li
＞4
d
の範 囲
で の最 大 付 着 応 力 度
に対
して低 下
して いる。
最 小
かぶ り厚
を，
2
．
5d
と し て い る ため か，
B ，
D ，
F
シリ
ー
ズに傾
向
の違
い は み られな い。な お
，
図
一
10
のD
，
F
シリ
ー
ズでは，
図
一
7
のC
，
E
シ リー
ズ
に比
べ，
や や ぱ らつ き が大
きいが，
D
，
F
シ リー
ズ
で は，
市
販
の異 形
鉄
筋
を用
い て い る こと，
溝 切
り加
工を し
て いること
，
ひず
み差
か ら最 大 付 着 応 力 度 を計 算 し
て いること な どの ため
であ ろ う
。§
3
，
曲
げ
せん断 実 験
3
．
1
試 験
体
およ び使
用材
料
試 験 体
一
覧
を表
一3
に示
す。 この実
験
では，
曲
げ せ ん断
を受
け る 鉄 筋コ ン ク リー
トは り主 筋
の付
着 性 状 を調
べ ること を目的
と して い る。特
に， ひ び わ れ近傍
で の付 着
劣 化
の様
子を調
べ ることを
目的
と し ているので，
引 張 縁
か ら引 張 主 筋
まで の曲 げ
ひ び われ は，あ
らか じめ入
れて お く こ と と し た。
Broms
ら16 ）に よれ ば，本 試 験 体
の場 合
，
ひびわ れ間 隔
は，
主 筋
にDl3
を使 用
し た場 合
で約
9cm
，
Dl9
を使 用
し た場 合
で約
13cm
と な るの で，
あ ら か じ め入 れてお くひ び わ れの間 隔
は10cm
と し，
柱 形
の面
位 置 を含
め，
3
本
の ひび わ れを 入
れてお くこと と し た。 表一
3
試 験 体
一
覧表
醐0．
試 験 体 名 引 彊 側 主 筋 ク ラソク の 有 無、
ク ラッ
ク 間 隔1D16
−202
−D16
有20cm
2D16
−
102
−
D16
有10cm
3D16
−02
−D16
無一
4D19
刊02
−
D19
有10cm
5D13
−103
−D13
有10cm
喜
1010101619 口自
DD喉
舜
1‘ol1 ∴0 一一
1 2−
Dl6（ε ソ励 〕’
，
脚
翹
2−
D15。 エ 。 ナ 晒9 でoo
’
ワ
鬮 o厂
卩
卩
墜
曽，
1 48154 4 250
・
‘
イ ブ・
500 ｝ 600 400
・
1彎
馳600
loo 図一
12 配 筋 例 （D16−
20＞血
一
89
一
また，
比 較
の た め に．
ひびわれ間 隔
を20cm
と し た もの，
ひび わ れ を 入 れておかないも
のも実 験
し た。引張
主 筋
は，3
本
のD13
，2
本
のD16
，2
本
のDl9
の3
種 類 と し た が， 主 筋 に はゲ
ー
ジを貼
る ために溝 切
り加
工 し たので，溝
の大
き さを調 節
して，
こ れ ら3
種 類
の主
筋
の断 面 積 と降 伏 点
の積
が等
し く な るよ う
に し た。主筋
の溝 切
り加
工の詳 細 を図
一
11
に示
し，
溝 切
り加
工後
の断 面 積 を表
一
5
に示 す
。溝 切
り加
工後
の主 筋
の断 面
積
は，溝
切 り加 工 前
の主 筋
の重 量
に対
す る加 工 後
の重 量 比
か ら計 算
し た。
表
一
4
，
表
一
5
に，
使 用 材 料
の力 学 的 性 質 を
示
す。
試 験 体
の配 筋 例 を 図
一
12
に示 す
。
試 験 体
は，試 験 部 分
，
柱 形 部 分
，
ダ
ミー
部 分
か らな
り，
加 力
は単 純
ばり形 式
で行
う が，片 持
ば り形
式
の実
験
であ
る。
試 験
部
分
に は溝 切
り加
工 し た鉄 筋 を用
い，ダ
ミー
部 分
に は溝
切 り加 工
し て いない鉄 筋 を 用
い た。
主 筋
は，
両 端
で，
プ
レー
トま
た はH
形
鋼
に溶 接
され，定 着
が と られ てい る。
あ らか じめ発
生
さ せて おく
ひび わ れは，図
一
12
に示 す よ う
に，
試 験
体
の全 幅
にわ たっ て，
厚
さ0．
5mm
の鉄 板
を，
引 張 縁
か ら引
張 主 筋 上 端 まで，
コ ンク リー
ト打 設 以 前に設 置 して お くこ とによ り作
っ た。せ ん
断
スパ ン比 α／
が（
が
：有効
せい）
は3．
o
と し，曲 げ
降
伏
す る よ うに し た。
3
．
2
加 力 お よ び変 形
測 定の方 法
加 力
装
置 図
を図
一13
に示
す。加
力
は一
方 向 片
振 漸増
繰
り返
し載荷
と した。相 対 変 形
は柱 形
に固 定
した ゲー
ジ ホル ダー
に取
り付
けた電 気 式
変
位 形
によ
り支 点 位 置
で測
定
し た。主 筋
の ひず
み は，
図
一
14
に示
す位 置
で測 定
し，
コ ン ク リー
トの ひ ずみ は，
試 験 体 側 面
で図
一
14
に示
す よ う に，
5cm
間 隔
で コ ンタ ク トゲー
ジで測 定
し た。主 筋
の付
着
応
力度
は，
主 筋
の ひず
みこう配
か ら計
算
し，
主 筋 とコ ン ク リー
トの相 対 すべ りは， 主 筋の ひず
みとコ ンク リー
トの ひず
みを試 験 体 端 部
か ら積 分
し， そ の差
と し て計 算 し
た。3
．
3
実 験 結 果
お よ び検 討
図
一
15
にD16 −
0
の荷 重
（
P
）
と相 対 変 形
（
δ）
の関
係
を示
す。
図 中
の破 線
は計 算 値
で，
曲 げ
ひび わ れモー
メ ン トと降 伏 点 剛 性 低 下 係 数
を菅 野 式
コ7）で計 算
し，
降 伏
モー
メ ン トを梅 村 博
士
の e関 数 法
で計 算
し，
直 線
で結
’
y ん だも
ので あ る。
図一16
にD16 −
0
のP ；
8t
時
の ひ び わ れ図
，
主 筋
の ひず
み分
布
図
，主 筋
の付 着 応 力 度 分 布 図
を示 す
。P ；2t
で柱 面
位
置
に ひび
わ れ が発 生
し，P
＝
2
．
6t
で柱 面
か ら約
14
cm離
れ た位
置に第
2
ひ びわ れが 発生
し，P
＝ 6t で柱 面
か ら約
32
cm離
れた位 置
に第
三 ひび わ れ が 発生
している。
主 筋
の ひず
み分 布
か ら み て，
第
二 ひ びわ れがは りの変 形
に対
し支 配 的
なひび われ と考
え られ る。
P
＝
4
t
で，
こ の位
置
近 くで の付着
応 力 度
が 表一
4 コ ン ク リー
トの力 学 的 性 質 圧縮 強 度
ヤ ン グ係 数
割 裂 強 度
218
／
cm2230 t／
om220．
1
／
c皿2
表
一
5
鉄筋
の力学
的 性 質 降伏 強 度 引 張 強 度 溝 切伸びb
加 工 後の断 面 積D133
．
86
七／
。 。25
．
68 七／
cm225．
4 ％ 1．
03 。m2D16
3．
88 5．
69 25．
81
。
61
D19
3．
70 5．
59 28．
0L92
6φ 3
．
53
3．
96 21．
2 REACTION FRAME，
．
F「
01LJACK LOADCEL し PIN ＿ ．、LER・
廳
i羈
’
，、N。．、LER1．
．
■
，
F
図一
13
加 力 装 置 Ik 筋ひ ずみ側 定 位 置 o 弾性ゲー
ジ X ひず みゲヅ
［］口
D13P10Pttqn
） 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 10 D16・20D16−
10D16−
OD ｝9−IOコン
タク トゲー
ジ 端子位．
隈［
］
un 「t：⊂m図
一
14
ひずみ測 定 位
置
厂一
一
■
’
！，
’
’
’
’
，
r
’
’
’
’
r
，
F
．
．
P 皀 ‘ P雋
o 盲 ： 3 46【
7 牝 ％ O．
5 1．
0 1．
5 ZOδ
Cem） 図一
15
荷 重・
変 位 曲 線 （D16
−
0
＞一
90
一
1
一
一
一
一
一
一
一
一
疊
疊
一
一
一
一
」
墅
詈冖
取曹
3 0．
o匸
o畧
羨
蕎 ＼ ＆ 」団
〇一
図一
16
ひび わ れ
，
ひずみ，
付 着応力度分布
図 （Dl6−
O
） D一
囮一
旬 「 1卜
匿
8帆
r−
一
．
．
．
一
一
幽
冒一
冒一
一
一
．
．
1 4．
駈
E1
1．
」
，
一
辱
甼
曾
r
曹
，
一
一
一
一
一
一
一
．
−
1畧
豈高
梁
冒
．
0］
OHP齟
．
1
．
一
一
一
一一．
．
．
一
一
一
・
一
丿
1 肌 61
■
【
1
．
圏
＿
r冒
r〒
一
．
一
一．
．
’
一 冒
一
一
−
1
．
I
l
」
一
lca署
甜謖
岔 丶∩
き 0 聞一
一
leo 図一
18
ひびわ れ
，
ひずみ，
付着
応 力度
分布
図（
D16
−
20
）
約 40kg
／
cm2 と なっ て お り，
Q
／
lfV
で計 算
し た11
．
4
kg
／
cm2 よ り か な り大
き く なっ てい る。
さ らに荷 重
が増
加
し て も， こ の付 着 応 力 度
は頭 打
ちの ま ま，材 端 側
の付
着 応 力 度 が 少
しづっ増
えて い る。
図
一
17
，
図一
18
にD16 −20
のP 一
δ曲
線
，
ひ び わ れ 図，
主 筋
の ひず
み分
布
と付
着 応 力
度
分布
を 示 す。
柱
面位
置
の第
一
ひび
わ れ と， そこか ら20cm
離
れ た第
二 ひびわ れ は，P
＝4
．
55t
で ほぽ同 時
に進 展 を始
め，
第
二 ひび わ れ は，
柱 面
圧縮 域
に向
う よ うに斜
めに進展
し，
その後
P
≒5t
で引 張 縁 方 向
にも伸
び始
め，
主 筋
を横 切
っ た。 こ の た め，
第
二 ひ び わ れ近
くで は，
5cm
間 隔
で2
本
の ひ びわ れ が主 筋
を横 切
り，
付 着 応 力 度
が乱
れて い る。D
l6
−
0
と 同 様
に， この ひび わ れ近
くの付 着 応 力 度
は，
40
kg
／
cmZ で ほ ぼ頭 打 ち
とな り，
材 端 側
の付 着 応 力 度
は，
荷 重
の増 加
に伴
い，徐
々 に増 加
し て い る。
図
一
19
，
20
にD16
−
10
のP 一
δ曲 線
，
ひび
わ れ図
，主
筋
の ひず み分 布
と付 着 応 力 度 分 布 を示
す。
図
一
21
，
図
一
22
にDl9 −
10 の 場 合に つ い て，
図一
23
，
図
一
Z4
にD
l3
−
10
の場合
につ いて同
様
に示
す。D13 −
10
の場 合
に は，
主 筋
の ひず
み 分布
，
付 着 応
力度
分布
を隅 筋
と中 央 筋
と に つ い て示
す。
Dl6
−
20
に比
べ ，柱 面 近 傍
の ひ びわ れ を細
か く 入れ てあ
る ため
に，
付 着 応 力 度 分 布
において，
柱 面 近 傍
での 凹凸
がみ られ るも
の の，
いず
れ の試 験 体
も，D16
−
20
と 同様
の傾 向 を示
し主 筋 径
の違
い に よる顕
著
な影 響
は み られ ない。
これは，D19
の溝 を大
き く し た た め に，
鉄 筋断
P
（電。n） 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 10P
（吐。n｝ 12 1亅 10 98
7 6ー
5432 魯 O 0．5 1．
〔｝ 1．
5 2．
051
⊂m ） 図一
17
荷
重・
変位 曲
線（
Dl6
−
20
）＿
一
一
，
「
厂
’
厂
’
’
厂
’
，
瀕
rIr P ｛
⊂
ml1264 P噸
1 恥 助 0 1 Z ム 5 ？ 1匚
m α5 1．
O Ls ZO6Ccm
） 図一
19
荷重
・
変 位 曲 線 （D16−
10
）面積 （
at）
と周 長 （
r
） と
の比
が，
D13
で2
．
58
cm，
D
l6
で3
．
22
cm，
Dl9
で3
．
27
cm と な り，
D13
を1
と す る と，D16
が1
．
25
，
D19
が1
．
27
と あ ま り差
が な く，
この程 度
の違い で は，P 一
δ曲 線 等
にあ ま り大
き な影 響
を与
え ていないた め と考
え ら れ る熾。
ま た
，
野
口 の実験
で は，
主
筋
が3
本
配
筋
の場
合
，
中央
筋は隅 筋 よ り ひ ず み が 大 き く なっ ている が，
本 実 験で は特
に， 隅筋
と中
央 筋
の違
い は み ら れ ない 。図
一25
にD16 −20
の主 筋
降伏
ま で の付 着
応 力
度
と すべ りの関 係
を 示 す。ひ
び わ れ 近 くで の（
P12 ，
Pl3
）
，
付
着
劣
化
が著
る し く， P14 ，
P15
で は，
τ＝35〜
40
kg
／
cmt で頭 打
ちの傾
向
が み ら れ る。P
16
では，
ま だ最
大付 着
応 力度
に達 して いない と思
わ れ る。 ま た，
初 期
の付着
剛
性
は，P12 〜P16
で ほ ぼ同
じ と なっ て い る。図
一
26
にD19 −
10
，
図一
27
にD13 −10
につ いての付 着
応 力 度
とすべ りの関係
を示
す。
D13
−
10
では，
付 着 応 力
度
が あ まり大
き くな ら な いう ち
に主 筋
の降 伏
が生
じ て い るが，
いず
れも 図
一
25
と同 様
の傾 向
にあ
る。最 大 付 着 応 力 度
とひびわれか ら の距離
の関 係
を 図T28
に示 す。
縦 軸
には，Pl4
の位 置
で の最 大 付 着
応 力 度で無 次
元 化
し て表
し ている。 ひ び わ れ か ら の距
離
が，4d
未満
で低
下
が み ら れ るこ と，
ま た その低
下
の傾向
など
，
図一
7
，
図一
10
と ほ ぼ 同様
の傾 向
で あ る。
し か し
，
図
二6
，
図
一
9
に示
し たよ う
に，
基 準
点
で の一
91
一
P
〔亀。n） 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1o厂
一
厂
「
「
F
’
’
「
’
厂
ρ
’
6
厂
’
P｛回 L2 P ！ 1，
r
’
’
64雋
1 0 12457ら
％PCt
。n〕 重2 11 10 9 8 7 6 5 4 3 21 10 O．
5 1．
O T．
5 2．051cm｝
図一
21
荷 重・
変 位 曲線 （D19
−
10）一
，
一
一
「
厂
「
ノ拓
’
’
「
’
’
1
卩
−
r P 【回 馳z540 自 2 ‘ 56 7 ロnl ％ ・
F
≒
％ α5 10 1．5 2．
05
〔⊂m ） 図一
23
荷
重・
変 位 曲線 〔D13
−
10
＞
最 大 付 着 応 力 度
が引 き抜 き試 験
で は100
〜
120kg
／
cmz で あ るの に対
し，
曲
げ せ ん断 を受 け
る部 材
で は，
約
40
kg
／cmZ し か な く，
か な り小
さ な値
となっ て い る。曲
げ せ ん断
を受
け る鉄 筋
コ ン ク リー
ト部 材 中
の局 部
で の付
着
応 力
・
すべ り関係
を
測定
し た実験
と して は，
小倉
らによ る 単 純 ば り2
点
載 荷の 曲 げ せ ん断 実
mPlgl
，
野
口 に よる逆 対 称 曲 げ
せ ん断 実
vas
）が あ る 。小 倉
らの実 験
では，
D25
を 使 用
し，
シ アスパ ン比 （
a／が
，
が
は有 効
せい）
がL2
， か ぶ りLsd
（
d
は鉄 筋 径 ）
で行
わ れ て お り，
最
大付着
応
力度
が，中
央 筋
で40
〜
50kg
／
cm2，隅 筋
で20
〜
30kg
／
cmZ と報 告
され て い る。
野
口 の実 験
で は，
D
19
を使
用 し， α／が
がLl
，
か ぶ り2d
で行
わ れ て お り，
最 大 付 着 応 力 度
は40
〜
SO
kg
／
cm2 と報 告
さ れて いる。
ま た，
加 力 形 式
は や や異
なり，
カンチレ バー
形 引
き抜
き 試験 法
で行
わ れ た森
田 らの実 験
211は，
付 着 割 裂 強 度 を調
べ ること を 目的
と してい る もの で ある が，
D25
とD19
を
使
用 し， α／
d
＊ は約
2
．
2
に相 当
し，
か ぶ り1
．
2
〔1
，
1
．
6d
で行
わ れて お り， これに は最 大 付 着 応 力 度
が50kg
／
cm2以
下で あるこ とが報 告
され て いる。
本 実 験
は，
こ れ らの実
験 よ
りも
， α／が が 大 き く
， かぶ りも大 き
いも
の の，最 大付 着 応 力 度
は同 程 度
であ
る。
引
き抜
き試
験 よ り も最 大 付 着 応 力 度
が低
い原 因 につ い ては，
以 上
の実
験
か ら だ けで は， はっ き り し ないが，
コ簍
HZ
（
鞭｝
o］
OO恥
霸 百謬
【
百 ＼ 曾M
一
艶 o一
図一
20
ひび わ れ
，
ひずみ，
付 着 応力度 分 布 図 （Dl6
−
10） D一
15−
ID【
．
1°
央 「1
「ρ 8し
r一
6し
rP一一
1一一
一一
一
一一
一
冒一
1‘
t鬮
−
1 」
一
＿
，
一
一
一
一
一
＿
一
一
一
＿
r
曹
i
l
−
．
02』
翌
，
1
卩1一
一
詢 き 毒謬
P
百 ＼ 6 」 0−■
9一
乳
0 8■
厂
一
一
一
，
曹
・
−
9
幽
．
幽
4脚
F11
」
卩
」齢
一
＿
幽
＿
，
一
凸
，
一一一一
r−
【
，
尸
一
一
一一
一
一
一
一
・
一
一
一曽
，
，
−
4「
8℃
IIII」
一
一
一
一
．
一
＿
一
＿
一
＿
一
＿
一 一
lIlL萋
彎（
駅
｝
92 01 o雪
謖
蕎 ＼生
m 皿 o冒
図一
22
ひび われ， ひずみ
，
付酋 応 力 度 分 布 図（
Dl9
−
10
） P−↓
．
卜
【D 〔二し口」
〕噛
聡の
→
刀
，
霧
一 P
門t 塗．
DI一
一
1一
一一一一
冒P 一 「
．
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24
ひび わ れ
，
ひずみ，
付 着 応 力 度 分布図 （Dl3
−
10） ン クリー
トに対
す る せ ん断
応 力 と付 着
に よ る 応 力 との複
合 効 果
の影 響，斜
めひび わ れによ る主 筋
の ダ ボ効 果
の影
響
など が考
え ら れ る。 上記 原 因 解 明
の た め に は，
今
後
，
鉄 筋 径
，
鉄 筋 比
，
シ ア ス パ ン比
，
せ ん断 補 強 筋
量等
をパ ラメー
タ
ー
と し
た実 験 を行
い，
ひ び わ れの パター
ンと応
力 伝 達
の パ ター
ンとの関連
や主 筋
のダ
ボ効 果
の影 響 等
，
マ クロ的
な考 察
のみ な らず
，
ミクロ的
か つ三次 元
的
な考
察
が 必要
であ ろ う。
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92
一
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