【
論文
】
UDG :624.
078.
:624.
078 ;016
日本建築学会構造 系論 文報 告 集 第365
号・
昭和 61 年 7 月鉄 骨 鉄 筋
コ
ン
ク
リ
ー
ト
柱
は り
接
合部
の
せ
ん
断耐
力
正 会 員 正会 員
正 会 員西
南
若
寸
ホ
林
泰
宏
士 * ノ巳、
_
**實
** *1,
序
骨 組 構 造 物
に地 震 力
な どの水
平
荷 重 系
の外 力
が作 用
す る と,柱
は り接 合 部
には非 常
に 大 き なせ ん断力
が作
用し,
その挙 動
は構 造 物 全 体
の剛 性
お よび
耐
力
に影 響 を 与
え る。
鉄
骨 鉄
筋
コ ンクリ
ー
ト柱
は り接 合 部
では,
鉄 筋コ ン ク リー
ト部
分 が鉄 骨 部 分 と共 同
し て,
この大
き な せ ん断
力 に抵 抗
すること が既 往
の実 験 結 果
よ り明
ら か に さ れ てい る。
しか しな がら,鉄 筋
コ ン ク リー
トパネ
ルの抵
抗力
を適
確
に評 価
す る方 法
は確 立
さ れてい ない e特
に,
コ ン ク リー
トパネ
ル の抵 抗 力
は,
柱
は り接 合 部
を構
成
す る柱
幅
Bc
と は り幅
B
,の寸
法
お よび 柱
は り接 合 部
に接 続
さ れ る部 材
の拘 束 条 件
な どによっ て大
き く影
響
され る。
そこ で
,
(
1
)
は り が純
鉄骨
の場合
も含
め て柱 幅 と
は り幅
と の比
が接 合 部
の せん断 耐
力にお よ ぼ す 影 響(
2
>
接 合 部
に接 続
する部 材
の拘 束 条 件
が接 合 部
のせ布断
j
耐 力
にお よ ぼ す影 響 を調
べ る た めに一
連
の実験変数
に基
づ く実
験的
研
究
が計画
され た。
本論
文
は その実 験 計 画
,
実 験 結 果
お よ び実 験 結 果
の考
察
に つ いて述
べ るも
の であ る。
な お,
本 論
文
は文 献
1
)
−
5 )
’
)の内 容
の一
部
を抜 粋
し てま と め た もの であ る。
2.
実 験 計
画Fig
.
1
に試 験
体
の形状
寸 法
お よ び配 筋 状 況 を示 す
。試
験 体
は交換
可 能
な鉄
骨の補 助
ビー
ムを取
り付 け
るこ とによ
っ て,
所 定
の形 状 寸 法
と な る よ うに し,実 大
の1
/
3
程
度
の模 型 を想 定
して いる。実 験
変
数
は接
合部
を含
む骨 組
形式
お よ び柱
は り幅
tr
B
,/Bc
で あ る。
骨組 形 式
はL
字
形
(
隅 柱 接 合 部 )
,
ト字 形 (
外 柱 接 合 部 )
お よ び 十字
形(内
柱 接 合 部 )
の二種 類
,
柱
は り幅 比
はB
,/Bc=0
,0.
6
,0.
8
,1
.
0
の4
種 類
であ
る。
こ こ で,B
。/B
,;
O
は,
は り部 材
が純 鉄 骨
の試 験 体
である。
な お,
後
述 す る よ う な方 法
で コ ン クリ
ー
ト
パネ
ル の抵 抗 力
を実 験
的
に把 握
す る た め に,
純 鉄 骨
の試 験 体
が計 画
され,
そ の試験体
を基
準
試 験
体
と した。
こ れ ら の実 験 変 数
に加
え,
単 調
お よ び 正 負 漸増 繰
り返
し載 荷
の組
み合
わせ で計
30
体
の試 験 体
が計
画
さ れ た。
な お,全 試 験 体
とも,
直 交
ばり は設
け られて い ない。試験体
は接 合部
パネ
ル のせん 断 破 壊
が柱
およ
び は り部
材
の曲
げ降伏
に対
して先 行 す る よ うに計 画
さ れ た。
す な *) 文
献1
)
−
5
>では本 論 文で取り扱 う (1
),
(2
)の変 数に加えて柱 軸力 お よ び 柱 は 鉄 骨 鉄 筋コ ンク リ
ー
トt
は り は純 鉄骨
の構
造 形 式で鉄 骨フ ラ ンジ幅を変数と し た時の コ ンク リー
トパ ネルの せ ん
断耐
力に関す る実 験 結 果 も示さ れ てい る。
隱
鍾 ヨ .厠詳
一
.
僧 ● 51一
乙 1.
「
宗レ
樋
§
{いlb: , τ 闘L
レ引
L ◎−
P◎6i 量 」hg ぐ一
閥ゆ 電i
槻Loo6ing
I耐●rbr ●嘱》
Com
鴕 電1
嘱罰Fig
.
1
轟
「尋
」 II覇
1
E黙●rLorCefV ,●c 量 P!
立
!
/
Oveiall
Dirnensions
andLoading
ofTest
Specime
皿s.
寧 大 阪工業大学
講
師
・
工修 * * 大 阪工業 大 学 助 教 授・
工博 *# 日本
建築総
合試 験 所所 長
・
京 都 大学 名 誉 教 授・
工博 (昭和60
年7
月ll
目原 稿 受 理 )/
P「旦
o
一
重
旺
嗹
,。.
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o
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Secion
.
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Ω
櫃
]
適
轡晶.穿【 o)
Clumn
ctiooFig
.2 Cross Stions
oI Tes @Spec 卜me
NII-Electronic Library Service
Table1Dimensions
ofSteelFrames(Units:rnrn)h) Specinten-t)
Beam Column Web?anel
11bb]b12bdb,bbtfbtvhthelch?bdccctftcwtPw C-AM-549'el.]19a.62S.]
''548s].ergs.o2S,3
C-BOM-549-el.2]93.72S.2-JS4982.1199.025.2
C-U6M-54S'Sl.5199,O25.4-'S4981.8198.]25.4
c-BBM-ssoTSl.819S.725.4''S49Sl.7]gL92S.]
C-EIOM-549-81.S19S,S2S.4T'S49Sl.]198.32S.]
C-AR-S50JSl.!I9S.525.2-rS4981.3]98.G25.2
C-BOR-S49'Bl.9]98.525.4'-S498e.6]98.a2S,2
C-B6R-sso-81.6]9S.62S2--S4B8].S199.o15.l
C-B8R-S48'Bl.6198.S2S.5'T5498t.B19S,22S,s
C-BIOR-5SO-Sl.219B.:2S.3--5So81.219S.92S.6
E-AM-S44'82.219S,225.3 129SsngS4SS2,]199.62S.S E-BOM-S47-82,O19U.]2S.1 P294S47S49S2,]197.62S,f E-B6M-S49-81.220e.12S.4 129q5d9552S2.2198.62S.6 E-BeH-sa6-Bl.O]96,42S.S 129Ssag55082,S197.62S.9 E-B]eM-5a3-S2.2t99,726.08,91129SS49547Sl.9I98.42S.68,915.B) E-AR-S46'S].S19S.S25.3 ]293S49S46Sr.319S.92S.8 F.-BOR-547LSt,1・19S,42S.] t2945a9S4982.2197.]IS.4 E-B6R-S49u81.6199,7'2S.S 129-54954781,]196.12S.S E-BSR-S46'B2,119Ll25.6 129454Ssse81.0199.62S,6 E-BIOR-54S'82.3199.S25.]' 1295S49sa7S2.]19S.22S,6 1-AM1294SSOS4881.619S.)15,2 129SS4SS4962.119e,O25,7 I-]OMi29S5485488I,619S.62S.4 1296S4SS50BZI;98.l2S.3 I-BeM1294S49sag82.1198.S2S.] 1296549S4981.2l97,72S.2 I-E8NIZ96549S49s].a]gB.fi2S.3 ]29S5SOS49Sl.]t98.52S.4 i-BIOM1?93S49S49S2.]I98,72S,5 1296Sd6s4eSl.9197.625.3 1-[,R1296S49S50e].O198.825.a1296S4BssoSl.419g.1!S.4
I-HOR1296S4S54981.S198.62S.4 I29]sap55r81.7]9S.22S.2 I-B6R129SS49S49Sl.9IYS.S2S.] 1297ssoS5082.0197.92S.2 I-BSR.P19S5q9550Sl.3198.62S.5 i2965495a9Bl.4I97.32S.] I-SIDR12945SOssoSl.8;99,f2S.4 129SS4JsagBl.2r98,22S.4 t) SpecimenserenemEd nsfellewst-ttt-Li
M:The(B
--) Ac Menotonicretie efBbtBe"
biB."
O: Steel: Ceraer leading. R: beam width B te bRepeatedcelumne.g, o.fi,o.g. ].o shovs that the beem
Notetionsare fTame specimen, conneetien, E : referred toFie・3.( e
),
leedingwid[h B.
e membeT is B / SRCExteTiorbAre s[eel sh,ape
)
freme speeimen connectien, Iwith a paremeter of t Interior connecti BbfBc'nne.b
ePk..-f・+.R",
Titt1/PEi2'#'/
vl'bt-B-B5II.1]e'".rf
R9
''c'
ptwtt'
=Ul1!=st・・A!:uR9 cd,"// An.[/,ttvA-Ac-c
Table2
MechanicalPro
Cenerete'SPeCIMenF
F e t(kgftcm2)
C-AM.
'
c-noM 170 18.o C-B6M219 19.5 C-BSM 19S ]7.s C-E]OM172
19.8 C-AR-
'
C-BOR ]9120.9 C-B6R 18120.6 c-seR IS621.8 C-BIOR-16e 19.o E-AM'
-ErBOM2292].s E-BfiM2]62].7 E-B8M205]B.8 E-BleM20620.4 E-AR-
-E-BeR2tSli.9 E-B6R18716,9 E-B8R201IS,s E-BIORIS4 JS,T T-AM'
-I-BOM2242L; 1-B6M 192 17.7 1-SBtiJ93 19.1 l-BIOM23322.7 1-AR'
-I-EOR ]972].4 I-B6R23424.8 1-B8R25222.1 T-BIOR25428.4perties
L
2SlgL6 ofMaterialsSteelay
Umai(tfVcm2)
2.61 4.723.so
q.7o 3.12 4.62o,o,o. Eu319250309
CernerCennectien(a}
interior
ConnectionEtements
ReinfoTeing Ear ay Omax(tticm2)
EuSteet
--'
:;(:$
3.0S2.IS3.6S2.3S4.BS3.60S.143.6e
o.o.o.o',
27S3082e7
)30S
+OorTloreorvwctlca(b)
Retntorced
Fig3
Details
E:terior
Oormectke,Cenerett
Etements
ofSpecimens.
():
NoteFFeae ctymaxuValues used for
foTm specimens. : Compressive : Splitting erucl-Strength S{rensth : Yield Stress : Maiimvm StTess ! Maximumeloneatien
88
わ ち
,
柱
は り接 合部
の せ ん断
耐 力
は(
w σyfV5’
・
sV +τu・
e,V
)
によっ て評
価
し,
このせ ん断 耐 力
に対 す
る部 材 接
合 端
で の曲
げモー
メ ン トが は り 部材
の鉄
骨部
分の降伏
曲
げ
モー
メン ト よ りも小 さ
く な るよ う
に鉄 骨 各 部
の寸法
を
決 定
し た。
こ こ で,
way は鉄
骨 ウェブ
パネ
ル の降 伏
応 力
度
,
sV は 鉄骨
ウェ ブパネ
ル の体 積
, τu は コ ンク リー
ト パネ
ル の終 局
せ ん断 応 力 度
で文 献
6
の結 果
を参 考
に してO
.
SO
F
,と し た。
ecV は文 献
6
に よ るコ ン ク リー
トパ ネ ル の有
効
体
積
で ある。
な
お
,本 研 究
はコンク リー
トパネ
ル の基 本 的
な挙 動 を
調
べ る ことに主 眼
を おい て い るの で,
柱
は り接 合 部
に は せん断 補 強 筋
は設
け られて い ない。
ま た,
は り お よ び柱
部 材
の主 筋 量
は少 な
く,
鉄 筋
コ ンク リー
ト部
分
の曲 げ耐
力 は鉄
骨部 分
の曲
げ耐 力
の8
%程
度
で あ り,
鉄 骨
コ ン ク リー
ト構
造
に近
い形 状
となっ てい る。
3.
試 験
体
の設 計
お よび
製作
Fig
.
2
に試 験 体の 断 面 構成
を示
す。
柱 断 面
はB 。
XDc
=250
×250mm
(
Dc
:柱
せ い)
, は り断面
は各
試 験 体
の は り せいD
,を250mm
と一
定
と して, は り幅
B
。 は柱
はり幅 比B
。/Bc
=0
.
6
,0
.
8
,1
.
0
に応
じ て,
各
々150
,
200,250mm
である。
鉄 骨
主材
はSS
41
の板 材
を 溶 接 組 立
し たH
形 鋼
から
構 成
さ れ,
その公称 寸
法
はH
−
200
×80
×9
×25
で あ る。
鉄 骨 ウ
ェブ
パネ
ル に は全 試 験
体
と も
IL
6
が用
い ら れ た。Table
l
に実
測
寸
法 を示
す。
Table
2
に各 板 材
の力 学
的
特性
を示
す。
鉄 骨 骨 組
はFig
.
3
(
a)
に示
す よ う に柱貫
通
形 式 と
し,
柱
フランジ
と は りフ ランジ お よ び接 合
部
の水
平ス チフナ との接 合
はK
型
の突 合
せ溶
接
とし,
ウェ ブ と フ ランジ
お よ び水 平
ス チフナ
との接 合
は両 面 隅
肉溶
接
と し た。
な お,
鉄 骨 骨 組
は溶 接 組 立 後 焼 鈍
処
理 さ れ てい る。
主 筋
はSR
24
の9
φ を 柱
およ
びは り断 面
の隅 角 部
に 配置
し た。
十 字 形 骨 組
で は通
し配 筋
と し,
ト字
形
お よび
L 字
形 骨 組で はFig.
3
(
b
)
に示
す よう
に90
°折 曲
げ
定 着
と し た。 な お,
エ ン ドプ
レー
ト側
の主 筋
はエ ンド
ブ
レー
ト
に直接 溶 接
し た。柱
お よ び は り部 材
のせ ん断 補 強 筋
はSR
24
相 当 品
の6
φ を100
mm間 隔
で設
け た。
Table
2
に各 鉄 筋
の力学 的 特 性 を 示 す
。セメ ン
ト
は普 通 ボ
ルト
ラン ドセメ ン ト,
細 骨
材
は1.2
mm以
下の川 砂
,
粗 骨 材
は5mm
以
.
h
10
mm以 下
の川
砂 利
を使 用
し た。
Table
2
に実 験 時
の コ ンク リー
トの圧縮
およ び割 裂 試 験 よ
り求 め
ら れ た引
張
強 度
を示
す。4.
実 験
実験 装
置
の一
例
と して十 字 形 骨 組
の例 を
Fig
.
4
に示
す。
各
シ リー
ズの載 荷 方 法
はFig.
1
の矢 印
に よっ て示
すよ う
に,
骨
組構造 物
に水平荷
重 系
の外 力 が作 用 し
た場 合
の応 力状
態 を再 現
す る もの であ る。
な お,ト字 形
およ
び十 字 形 骨 組
の場 合
,
柱 材
には 軸力
は負 荷
され てい ない。
載 荷
は50t
油
圧 ジャ ッ キ に よっ て行
い,荷 重
は油 圧
ジャッキ 先 端
に取 付
け ら れ たロー
ドセルに よっ て測 定
さ れ,骨 組
に載 荷
し た基 準 荷
重Q
はQ
=p
/v
ゼ
:L
字
形 骨
組
Q ;
P
:ト字
形
骨組
・
・
…・
…………・
(
4
,
1
)
Q
=P
,+P2
:十 字 形 骨 組
’)と した
。 な お,P ,
P
置,
P2
はFig
」 の図 中
に示
す よ う に は り端 部
に加
え ら れ る荷
重
である。 R閑iα【助orm Thr凵stSearin Oi叩10
◎
贏 … 量Fig
.
5
Measuring
Equipment
.
蹄 t
Fig
.
4
Loading
Apparatus
.
*
) 実験
で はP
,とP
,は等しくなる よ うに負 荷 し た が,
若 干の差異が
観察
さ れ ること が認め ら れ たので (PI
+P
,
)/2
を測定 荷 重
P
と し た。
NII-Electronic Library Service
ac o o6 Q8
継
餌罫
1
覇
瞬
諏
冂
馨
髑
麟
冖
協
,
.
」
ρ
8
= 記 己 騒 0溢
お 芒一
Σ O 匚 習一
2
}
αFig
.
6
Crack
Patterns
.
(
α
)
(
b
)
(
c
)
(
d
)
Fig
.
7
Crack
Observati
〔〕nAfter
Test
.
一
90
一
接 合 部
パ ネル の対 角 線 方 向
の変 形
およ
び部 材 相 対 変 形
を摺 動
型変位
計
によっ て測 定
し た。
な お,
変
位 計 取 付 用
ボ
ル トは鉄
骨 ウェブ
パネ
ル周
囲の鉄 骨フ ラ ンジの4
隅 角
部
に取 り付
け ら れ,
かつ,
大 変 形 時
に おい て,
コ ン ク リー
トの破 壊
に よっ て ボル トの変 位
が拘 束
さ れ ない よ う に,
Fig.
5
に示
す よ うに コ ン ク リー
ト と ボル トの間
に は5
mm程 度
のす き ま が設
けら れ た。
接
合部
のせ ん断
ひず
み角
γ は「
γ
=
δ,/ρlt一
δ,/ρ11・
・
…
………・
…・
……・
・
…・
(
4
.
21
に よっ て求
め ら れ た。
こ こ にpあ
,
。1
、は測 定
さ れた対 角
線 方向
の変
形
δ,,
δ,に対
す るボ
ル ト間
の距
離
で ある。
こ の変 位 を基 準 変
位 量 と し,
・
繰
1
り返 し載 荷
の場 合
の制 御 変
位 量
とし た。
な お,
載荷
法 則
と しては,
接 合部
パネ
ル の せ ん断
ひず
み角
の0.
005rad
を単 位 振 幅
と し,
各振 幅
に お い て正負
三回の繰 り 返 し を行
い,
単 位 振 幅
を漸 増
さ せ て最 大 振 幅
0
.
05rad
まで負
荷
す る もの であ る。−
5.
ひび 割 れ お よび 破 壊 状
況
Fig
,
6
に実 験 終
了後
の各 試 験体
の破 壊状
況 を示
す。実
験 終
了後
の接 合 部
パネ
ルの残留
変
形
は著
し く,
残 留 変 形
は柱
お よび
は り部 材
に は ほ と ん ど み ら れず
,
接 合 部
パネ
ル に集 約
し てい る。
各 試 験
体
と も,
は り あ るいは柱 部 材
に曲 げ
ひび
割
れ が発 生
し,
次
いで,
接 合 部
パネ
ル に斜 張 力
ひび割
れ が 発生
す る。Table
3
に視 察
に よる曲 げ
ひび割
れ荷
重
,斜 張 力
ひび
割
れ荷重
お よ び最 大 荷 重 を示
す。
L
字
形 では,
は り断 面
の構 成
お よ び柱
は り幅 比
に か か わ らず,
いず
れ の 試 験体
も斜 張 力 破 壊
(
Diagonal
Tension
Failure
)
の様
相
を 呈 す るD また,
最 大 耐 力 発
揮 後
,
変 形
の増
大
に伴
っ てFig.7
(
a)
に示
す よ う に,
柱
鉄
骨上
端の コ ン ク リー
トお よ び 接合 部
にお け る柱
フ ラ ン ジのかぶ りコ ン ク リー
トが鉄 骨 部 分
と分 離
す るのが観 察
さ れ た。
一
方
, ト字
形 お よ び十 字 形
で は は り断 面
の構成
に よっ て破 壊
状
況は大
き く異
な る。 は り が純 鉄
骨
の場 合
は斜張
力 破 壊
の様相
を 呈 す る。
ほ ぼ,
最 大 耐 力 発
揮後
,
変
形
の増 大
に伴っ てFig
.
7
(
b
)
に示
す よ うに斜 張
力ひび割
れ は柱 材 側
面
に まで進
展
し,
柱 材
の部 材 接 合 端
に生 ず
る曲
げ ひ び割
れ と交 差
す ること に よっ て,
コ ンク リー
トが三角
錐 状に は く落
す るこ と が あ る。
ま た,
部 材 接 合 端 側 面に ((
髴
’
)1n
量oriorConnection
Fig
.
8
Diagonal
Compressiori
Field
.
DiagonaI
C
prossion
)
膿
Crack
Exterior
Cennection
N工 工一
Eleotronio LibraryTable3
Test
Results
.
FlexuraL Cra。kin 呂 LoadDiag 。 “alTen5ionHa
翼
imum LoadDiag 。 且a1Te コ5io“ Uhima 亡e Speにi田
eu Colum ロ 〔ζf) Pf1B8a 皿 Cra⊂king P (d )crLoad P (しf) m眩x Cracking τ c !E τ /F τ 1F τ c μ o e uc P
.
L.
H.
L.
P.
L、
闘.
L、
P.
L.
N、
L.
P、
L.
N.
L.
P.
L.
s.
L、
P.
L、
N.
L.
P.
L.
N工.
C−
A M一
一
一
一
π
曹
958,
一
鹵
一
一
π
一
C−
B OH8.
84一
一
〒
9.
70一
口,
49一
0.
125}
0.
125冒
0.
250一
C一
β 6図 6,
50■
6.
OO■
10」D一
12.
ユ6一
o」37一
0
.
159疊
0.
198囮
C−
B 8呂 ア.
OO一
5、
50一
10.
84一
t2.
92一
o,
166一
0
.
205一
0
.
228
一
c一
固o翼 ア.
50鹵
7.
09一
IQ,
ら3罰
13.
07一
0.
183一
0.
236一
0.
236一
C−
A R”
曽
一
圏
鹵
一
8.
72 8.
64一
一
一
一
一
一
C
−
BOR5.
OO7,
00一
一
9.
708.
6510.
37 9.
88o.
1420.
IO3o.
1630.
1000.
3260.
2DO C麿
66R8.
OO ら.
OO8.
004.
00lC.
268.
971L58 10.
67o.
229O,
119O.
2290.
1270,
2860.
159 C−
B 8R7.
005、
965.
005
,
00to
,
759.
3712、
73 9.
79o.
2100.
115o,
2350.
【67o,
261O.
196 C−
B】OR5.
002 』04.
oo5、
OO9.
7710.
3412.
21 10.
34G.
2180.
16ア O.
2390、
169o.
239O.
169E
−
A M一
一
,
一
一
一
8.
96一
一
冒
一
一
一
一
E−
BOM4、
OO一
一
ア.
5【一
9.
ア6一
〇 − D4一
o.
L29一
0,
258一
E−
B 6}17.
OO一
5.
00一
8.
DO一
10.
78一
0
.
152一
O、
184一
o.
230一
E−
B 呂M5、
OO一
4.
00
一
6.
oo
邑
11.
76,
0
.
145一
0.
255一
O.
28コ一
E謄
BIOM5.
84一
5.
OOP 5.
84,
11.
ら3齲
0.
133一
o
.
243
幽
O.
243一
E−
A R一
一
一
■
一
一
7,
12 6.
71一
P
一
一
一
■
E−
6 0R5.
009.
Ol一
r
8.
026.
249.
55 10.
180、
1850.
1〜6O.
193o.
195O.
386O.
392 E−
B6R4,
008.
006.
Q: 3.
147.
715,
711LG9 1L47o.
1% O.
257O.
ユ28O.
2570.
4100.
321
E−
8 8R 呂.
969.
00 ら.
oo2.
005.
OO5.
7710.
66 11.
580.
L12O.
:62o.
296o.
2720.
329O.
302
E
−
B10R7.
497
.
OO5
.
004
.
954.
OG7.
0011.
69 1Z.
450.
Q84 口,
229O.
360o,
3100.
36DO.
310工
一
A H一
一
一
『
一
一
5.
19一
一
一
一
隠
一
一
1−
H OH1.
OO冒
一
一
3.
50F 5.
98一
D.
10【一
o.
】84一
0.
368齟
1−
B 6N2、
00一
2.
OO一
4.
Z3一
6.
85一
D.
186一
0.
314一
0.
393F 工一
日 BMLQO一
1,
00一
3.
3【一
7 55一
D.
153疊
0,
416r0.
462一
工一
日10H2 』0一
2.
50
一
2.
9ア一
7.
96−
.
O
,
122一
o.
383r0.
383一
工一
A R一
一
F
雫
『
4.
75 4.
80一
冒
一
一
一
疊
工一
ε OR4.
593.
5z一
一
3.
694.
355.
66 5.
4ア D.
115O、
ワ20.
1970,
1760.
3940,
352 工一
B 6R4、
282.
394.
oo3.
434.
283.
857
,
03 7.
06O.
185o.
153O,
3250.
274O.
4060、
342 工,
6 8R3.
513.
002.
513.
oo2.
964.
457.
78 7.
830.
107O.
168D.
3830.
355O.
4260、
ユ94 工一
BIOR3.
804
.
703.
105.
062.
⊃94,
048.
24 8、
54D,
0840.
2も1o.
4090.
408O.
4090.
408P
、
L、
; Posi匸工ve LOading.
N.
L.
‘
Nega しive LOading,
匚
9
ぢ O 匚 匚 o り 」 Φ ∈ oQ12
°60
O
aOl
ー
O
a
匸9
り
り o∈
8
」
9
」 冒 四150
「
QCtt
) tSM
M
QO3
QO5
..
E
−B
8M
E
−
810M
O
laOrQ
(
tf
)LI
,
・
5
・・2
・1
’LE
−
B
・・−
E
雪
B
6
竺
E
−
A
.wtQs
wQs
Y
(rod.
)QO
,QO3
QO5
1
−
−
B10MI
B8M
トB6M
髭
60
ぢ Φ 匚 ⊆ O り」
O 匸個
⊂【
1
−
BOM
一
1
−
A
M
艝
゜2
袈瀦
齲
i
°n wQsY
(rqd,
)0
α01
003
QO5
Fig
.
9
しoad−
Displacem
’
entResponse
toMonotonic
Loading
,
お い て
,
Fig
.
7
(
b
)に示
す よ う に,
は り の曲
げ 圧縮 側
フ ラ ンジに接
する柱 曲
げ圧 縮 側
の コ ン クリ
ー
ト
は圧 壊
する場 合 も
ある。
は りが鉄 骨 鉄 筋
コ ンクリ
ー
トの場 合
,
は りお よ び
柱 部 材
の圧縮 領 域
を結
ぶ範 囲
に斜 張
力ひび割
れ が発 生 し
,
Fig
.
8
に示 す よ う な 圧縮
場 が形
成 さ れ,
斜
め 圧縮 破 壊 (
Diagonal
Compression
Failure
)
の様 相
を 呈 す る。
これら の破 壊 状 況
は ト字 形
骨組
よ り もト字 形 骨 組
に お い て,
ま た,柱
は り幅
比が大 き く な る程 顕 著
であ
る。
ほ ぼ,
最 大 耐 力 発 揮 後
,接
合 部
に生
じ た斜
めひび割
れは変 形
の増 大
に伴
っ て,
柱 材
へ と進
展 する。
特
に,
ト字 形
で はFig
.
7
(
c)
に示
す よ うに,
こ の斜 張 力
ひび割 れ
はは り部 材
が な く,柱 材
の曲
げ 圧縮
と な る部 分
に の み進 展
す る。
また,
柱
は り幅 比
が異
な る とFig.
7
〔
d
)
に示
す よう に、
柱
は り接 合
部
に接
続
さ れ る は り部 材
の は り幅
よ り外
側
の柱 主 筋
に沿っ たコンク リー
トが は く離 す
る傾 向
にあ
り,
そ れ は,
柱
は り幅 比
が大
き く な る程 顕 著
である。
ま た, は り が純
鉄 骨
の場 合
と同 様
,
柱 材 側 面
に は柱
フ ラン ジ に 沿っ た材軸 方向
の ひ び割
れも観 察
され た。
い
ず
れの試
験体
におい ても
,
上述
の よ うに, 局部 的
に はコ ンク リー
トの は く落
が観 察 さ
れ たが 耐 力
の低 下
は み ら れ ない。
これ は,
コ ンク リー
トに対
し て,
せ ん断 補 強
筋 を設
け な くて も,
コン ク リー
トは耐 力 を発 揮
で きる こ とを示
して い る。な お,
−
L
述
の破壊状
況 は単 調
およ
び繰
り返
し載 荷
に か か わ らず
ほ ぼ同
じであ る。
6
,
変 形 性 状
Fig
.
9
に単 調 載 荷 時
の接 合 部
バネ
JL
の荷
重
変
形
曲
線
を示
す。縦 軸
は基 準 荷 重
Q
,
横 軸
は接 合 部
パ ネル の せ ん 断ひず み角
γを示
す、
○ 印
は接 合 部
パ ネル の斜 張
力ひ び割
れ発
生荷 重
,・・
点 鎖 線
は純
せん断 状 態 を仮 定
し て求
め ら れ た鉄
骨 ウェブ
パネ
ル の弾 性 剛 性
お よ び二点 鎖 線
は一
91
−一
NII-Electronic Library Service
鉄 骨
ウェ ブパネ
ルと
コンクリ
ー
トパネ
ルが一
体
と し て作
用
し た場 合
の弾 性 剛 性
であ
り,
次 式
11 )に よっ て求
め られ た。
Q
−
Cl
・
…Ac
(
1
十Gs・
As
Gc
・
Ac
)
・
・一 ・
……一
(
・.
1
・
こ こに,CI
は形 状 寸 法
によ
っ て決 定
さ れ る係 数
で,
L
字
形
,
ト字 形
お よ び十 字 形 骨 組
とも
Cl=
2
・
。
あ
/{
1
−
.ゐ
一
rie)
で ある。
な お,C
匸の決 定
に当
た っ て, ’=
h
また十 字 形 骨 組
の場 合
,
は り両 端
に作 用
する荷 重
はQ
/2
とし
た。
Gc
はコ ン クリ
ー
ト
の せん 断 弾 性 係 数
で,
コ ンクリ
ー
トのヤ
ン グ係
数
Ec
を
2
.
1
×IO
「’
kgf
/
cm2 ,ポ
ア ソ ン比
vを
lf6
と
してGc=E
♂2
(
1
+ y)
と し た。
ま た,
A
。
およ
びAc
は そ れぞれ鉄 骨
ウェ ブパネ
ル お よ びコ ン ク リー
トパネ
ル の断 面 積
で,
A
。
=
。tw
’
。j
, お よ びA
。=
B
,’
,jc
とし た。
な お,
。あ
およ
び 。j
,
は各
々 は り お よ び柱
の鉄 筋
コ ン クリ
ー
ト部 分
の応 力 中
心 間距 離
であ る。
鉄 骨 鉄 筋
コ ンク リー
ト試 験 体
の弾
性
剛性
はコ ン ク リー
トに よっ て純 鉄 骨 試 験体
と 比較
して大幅
に増
加 す る。
し か し な が ら
,
純 鉄 骨
試
験 体
の弾 性 剛性
の計 算 値
は実
験値
よ りも
か なり
小
さい値
と な る。
これ は後 述
の よう
に 鉄骨
ウェブ
パ ネル4
周の鉄骨
フランジ が,
弾 性 剛性
にも
Bb
’
Bc
SteeL
Frome
0
0
.
6
0
.
8
1
.
0
π
ギ
p
。
〆
霹
P
ら
』
襯
野
『 e.
Oretllt) 60t1
:
:
:
Ytred】−
00 aOl・
礎
一 Lso畢
sc.
Ω0190Qlm601−
s。齒
一
so趨
dl−
嘸 s°IOt
”) 60亡
:
:
nn,
ロエヒリ ↓ Y匸ゆ
山’
唖 oo2 nt1.
oα
d 〕 ;red, 12010 〔の 【噂
ω・
CO一
co ニー
,tOlSCI °叩
旧 ⊂r●
の oo5 red.
) nt } rad}Fig
.
10
Hysteresis
Ioops
.
一 92 一
影 響 し
て い る た め と推
測
さ れ る。
L
字 形 骨 組
で は,
斜 張 力
ひ び割
れ発 生
後
の耐 力
の増
大
は ほ と んど期 待
で き ない の に対
し,
ト字 形
さ らに十 字
形 骨
組
で は斜
張 力
ひび割
れ発 生 以 後
の耐 力
の増 大
は著
し い。
ま た,
こ の 傾向
は柱
は り幅 比
が大
き く な る程 大
き く な る傾 向
に あ る。
これ は,前 述
の破 壊 状 況
でも 明
ら か な よ うに,L
字
形 で は各
試 験
体
と も斜
張
力破 壊
の様 相
が 顕 著で,
コ ン ク リー
トパネ
ル に十
分な圧 縮 場
が構 成
さ れ ないのに対
し,
ト字
形
さ ら に十 字 形
で は部 材
の圧 縮 領 域
を結
ぶ範
囲
に十 分
な圧
縮
場 が構 成
される か らであ
る。
Fig
.
10
は繰
り返
し載 荷 時
の接 合 部
パネ
ル の履 歴曲 線
であ る。純 鉄 骨 試 験 体
の履 歴
曲
線
は安 定
し た紡
錘形
で,
各振 幅 段 階
の2
回 目
で ほ ぼ収 束
し て定 常
ルー
プ
が得
ら れ る。一
方
,
鉄 骨 鉄 筋
コ ン クリー
ト試 験 体
の履 歴 曲 線
は任
意
の変 位 量
に対 す
る紡 錘 形
の履 歴 曲 線
とスリ
ップ形
の履
歴 曲 線
を合 成
し た形 状
を呈
す る。
す な わ ち,
椄 合 部
パネ
ル に残 留
ひび割
れ幅
が存 在
す るう ちは鉄 骨
の履 歴 性 状
を示
し,
こ の残 留
ひび割
れ が と じ る とコン クリ
ー
ト
が抵 抗
し は じ め,
鉄 骨 鉄 筋
コ ン クリー
トとし て の履 歴 性 状 を呈
す る。 こ れ ら の履
歴曲 線
に お い て接 合 部
パネ
ル に斜 張 力
破 壊
ある い は斜
め圧 縮 破 壊
の いず
れの せん断 破 壊
が卓 越
する場 合
でも
,
接 合 部
パネ
ル の せ ん断
ひず
み角
がO
.
02
〜
O
.
03
rad程 度
まで は,接 合 部
パネ
ル に せ ん断補 強 筋
が配 置
さ れて いな くと も
,非 常
に安 定
し た性 状 を示
すこと に特 徴
がある。
各
試 験体
におい て,
各 振 幅
ご との耐 力
の低 下
は1
回
目 と2
回 目
で大
き く,
そ れ以 後
は ほ と ん ど低 下
し ない。
こ の傾 向
は変
位 振 幅
が小
さ い う ちは顕
著
であるが,
変位
振
幅
が大
き く な る とコ ン ク リー
トの抵 抗 力
が小
さ く なり,
鉄 骨
パネ
ル の履 歴 性 状
が卓 越
し,
1
園 目
と2
回 目
の耐 力
の低 下 率
は小
さくな る。
な お,
本 実 験
では,
せ ん断
ひず
み角
が0
.
02
−
O
.
04
rad.
程 度
で繰
り返し載 荷
を中 断
し た試 験 体
が多
い。
これは,
柱
フ ラ ンジ と はり フ ラ ンジの溶
接 部
ある い は柱
フ ラ ンジ と接 合 部
の水 平
ス チ フナ
との溶
接 部
の破 断
に よる。
な お,
L
字 形
お よ び ト字 形
の場 合
,
正 荷 重 と負 荷 重
の間
に は若 干
の耐 力
の差
が認
め られ,
履
歴 曲 線
は わずか に非 対 称
と な る。
こ れ は,
は り主 筋
の定
着 方 法
が 上下
の柱
で非 対 称
であり,
上端 筋
と下 端 筋
との定 着 力
に差
が あ るこ と が履 歴 曲線
が非 対 称
と な る理 由
の ユつ と考
え られる。
7.
コ ン ク リー
トパネ
ル の せ ん断 耐 力
Fig.
11
は模 式 化 し
た柱
は り接 合 部
の履 歴 曲
線
を示
す。
基
準荷
重
で示 さ れ た 鉄骨 鉄 筋
コ ン クリ
ー
トパネ
ルの耐 力
QSR
。(
γ,
H
) と 鉄 骨パ ネル の耐
力Qs
(
γ,
H
)
よ り鉄 筋
コ ン ク リー
トパネ
ルの耐
力Q
顧
γ,H
)
は,
変 位
γ およ び履 歴
H
を考 慮
してQRC
(
γ,H
);QSRC
(7
,
H
)
−
Q
∫(
γ,
H
)
・
・
・
・
・
・
…
一
(
7
.
1
}
に よっ て求
め られ る。
本 実 験
では.
柱
はり接 合 部
に はせSteeL
QReinforcod
Conc
爬いQ
駅 C「
r
尸 「\
Steel
’
Q5Y
‘ 置
’’
ρ’
’ノ
レ’
Q
−
Q5R
●inIorc
●d
Concreto
Q
觚Y
Q5
(Y
.
H
}Fig
,
11
Calculation
ofShear
Capacity
o‘Concrete
panel
.
α
d
.
}
−
OO2
−
001
0
001
002
α03
Fig
.
12
SheaT
Capacity
ofCQncrete
Pane
且{Specirnen
I
.
B
SR
,
1
・
B
8
M
)卑
: 「爿
.
.
」」
.
『
.
.
Bg
_
一
_
_
_
−
l
Fig
,
13
Effectlve
Area
ofCo
ロcretePaneL
ん
断 補 強 筋
は配 置 さ
れ ていない の で,QRC
(
γ,
H
)
は基
準 荷 重
で示
され たコ ン ク リー
トパネ
ル の耐 力
Q
♂
γ,H
)
に対 応
す る。
Fig
.
ユ2
は こ のよ
う な手 法
に よっ て求
め ら れ たQa
γ,
H
>
の一
例
で あ る。
各振 幅 段 階
の第
・
.
一
サ イ
クルを
実線
で,
第
三 サイ
ク ルを破 線
で そ れ ぞ れ示
し, ▼ は最 大 耐 力
を示
す。 な お,一
点 鎖 線
は比 較
のた め に前
述
の手法
に よっ て求
め ら れ た単 調 載 荷
の結 果
であ る。
各 振 幅 段 階
の第
一
サ イ クル と第
三 サイ
ク ル時
の耐 力
に は繰
り 返 しに よ る耐
力
の劣 化
がみ ら れ る。基 準 荷 重
で示
さ れ たコ ンク リー
トパネ
ル の耐 力
酬
γ,
H
)
と コ ンク リー
トパ ネル に作 用
す るせ ん断 力
pQti γ,
H
)
との間
に は,pQc
(
γ,
H
)
=C2・
Qc
(
γ,
H
「)・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
(
7
.
2
〕一
93
一
NII-Electronic Library Service
の関 係
が成 立
する。
ただ
し,C2
は形 状 寸 法
に よっ て決
定
され る係 数
で,・
L
字 形
, ト字 形
お よ び十 字 形
骨組
と も,C
,=
{
1
,十(
Dc 一
εノ
∂
/2
}
/sjb− 1
/2
であ
る。
本 実 験
では主 筋 量
が少
ない こと
お よび破 壊 状 況
など
か らコ ン クリー
トパネ
ル の断 面 積
をFig,
13
に示
す よ うに幅 を柱 幅
, せいを鉄 骨
フ ランジ重 心 問 と
し て, こ の領 域
にせ ん断
応 力
度
が
一
様
に分 布
す ると仮 定
す ると
,
平
均
せ ん断 応 力 度
,τ はc τ
=
pQc(
γ,
H
)
/Bc・
8/
e=C2・
Qc
(
γ,
H
}
/Bc’
sjc・
・
・
・
・
…
『
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
(
7
.
3
) によ
っ て求 め
ら れ る。 こ の関 係 を用
い て求
め られ る斜 張
力
ひび割
れ発 生 時
お よ び最 大 耐 力 時
の各 試 験 体
の平 均
せ ん断 応 力 度
をコ ン ク 1).
一
トの圧縮 強 度
Fc
で無 次
元化
し た値
をTable
3
に示 す
。Fig.
14
(
a
)
,
(
b
)
は斜 張 力
ひ び割
れ時
の平 均
せん 断 応
力 度
τ, 。お よ び最 大 耐 力 時
の平 均
せ ん断 応 力 度
Tttを
コ ン クリ
ー
ト
の圧 縮 応 力 度
Fc
で無 次 元 化
し た値 (
τ、rfFc およ
び τu/Fc
)
と柱
は り幅 比
B
♂B
, との関 係 を 示 す
。
単 調
お よ び繰
り返
し載 荷
の いず
れ の場 合
とも
,
斜 張 力
ひび
割
れ発 生
時
の平
均
せ ん断 応 力 度 と柱
は り幅 比
の聞
には顕
著
な相
関 関 係
は認
め ら れず
,
平 均
0.
156
F
,で あ る。
一
方,
最大 耐 力 時
の平 均
せん断 応
力度
と柱
は り幅
比 との間
に は顕
著
な相 関 関 係
が認 め ら
れ,
平 均
せ ん断 応 力
度
は ゜5
°[
Tc「’Fca40
」as
°「
TutFc
am
・1
.
蜜
8q30
’
aSD
蚕
1
ン
弐
1
謡
L − 一 _ 型
’・cL
O
O6
ae
O
α め 口 ‘一
” 口 OJ ▽●
一
2
Ω 0 にa5
°[
Tc「’fc
”‘°1
。、。[
Posit
邑りO @I ロ @oN
鄲’讐
v
『
L
聖.
a 華 △@
0
alOO
Q606
{ a)Diagonal
Ten5ion
Cr
αokingStreng
電F
.14
一Q30
脚
T
Fc
A 十
〆
/ ノズ ・
l
&08
lo
ソ10t
。L一繭 ≒ 瓮 {b)Moimum
Streng 電hShear S亡rength ofncrete
Panel
.
柱
は
り
幅 比 が大き
くなる程
大し
,L
字形
は〔0 .100
〜
0
,239
)
Fc
,ト字形は
(0
.
129 〜
O
.3
)
Fc
,十字形
は 〔0
.176
−
O
.
4
ユ6
)
F
,
一
とな る
。
お ,
L
字形 お よ
びト
字形 の
場合 ,
正荷
重 と 負 荷重
の に 若干の 耐
力 の 差が認
めら れ る。 こ
れ は
,前述
のよ
に 慣用 の は
り主
筋の 定 着 法
には
,上 端
筋 と下端 筋の
に
定着
性
能 の 差が
存
在
する
た めで
あ る。い
ま
,コン リート
パネルの
輻
と して
,
Be
=
(B
, +B
。 )
/2
の
値 )を
採 用し
て求められ た最 大耐
力時の平 均 せ
ん断 応
力er
。をコンクリ ー トの圧縮強度で 無次
元化
し た 値e
τu
/F
able
3
に 示
す。
ば ら つ き は
あ るも
のの柱は り
比 に
無 関係
に,十字
形 骨組 は
0
.
4Fc
,ト字形
骨
組は
0
.。
,L
字 形 骨 組 は0
,2F
。
程度
の 各 々類 似
の梱 が
得ら
れ るこ
と
から本実に
関しても
文献6
の有
効幅の
考 えは
妥 当で あ
る 。Fig
.
15
は
e
τ
u
/
Fc
とF, と の 関 係 で
ある 。 ■●
▲は
単 載荷
の実験 値
であ る 。 各 接 合
部形式に つ
い て。ru
/F
の
値は ,
既往 の提
案式 と同
様
F
。の 関
数 と して 表 現
き
る こ と が 推
察 され る。そこ
でt
柱
は り 幅 比お よ び
合
部 形式 の 影響
を 考 慮 した
ンクリートパネ
のせん 断耐力 式が
次式 のように
求
めら
れた.
τu
/Fc ;Fc
≦
2kg
・ /・ ・F
.・
( ・ .6S
−
・.
・
13
・
F
.)・
1
±騨
[
F。
.
262kg
,
/
。
m!
、
曙
.
1甼
.
・
・
・・
・ ・・ ・・ ・・ ・・
・
・・
・ ・
・・ ・ ・ ・・
・・ ・
・・… (
7
.4)
こ
こ では
,F
。は
各接合 部
形 式の
耐力 比 を 表す
数 で,
十 字形はLO
,ト字
形 はO.64
,L
字形
は0
.52
で る。
な
お,Fc
=2
kg
^cm2
( 74
)式 第1
で与
ら
1
・
00
「・
τ
・F
・Q75Q50
I
Q25
・ 十 ・卜▲
『コProposed
,
■
丶■ ▲・を F、 (kgf
’叩2
) 0 100200 30
Fig
.15
Relationships
betwn