接合部に機械式定着したはり主筋の定着性能の解明と定着設計法の提案

• 研究課題/領域番号: 07750670
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 村上 雅英 近畿大学, 理工学部, 講師 (80190891)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 機械式定着 / 鉄筋コンクリート構造 / 柱へり接合部 / 定着耐力 / せん断破壊 / 折り曲げ定着

研究概要

はり主筋の機械式定着の設計法を確立するために、4体のト型柱はり試験体の部材実験を行うと共に、既に申請者が行った92体の部材試験結果と他機関で行われた既往の実験結果に基づいて、以下の知見を得た。
・柱の側面被りコンクリート厚さが薄く、定着筋1本当たりの作用引っ張り力が大きい時は、被りコンクリートが割裂ひび割れによって面外に剥離する破壊となる。一般にこの破壊を「定着破壊」と呼んでおり、折り曲げ定着でも見られる。しかし、機械式定着の定着耐力は、ほぼ同じ条件の90度折り曲げ定着の場合よりもはるかに高い定着耐力を有することが一連の引き抜き試験より明らかとなった。そして、申請者らはそれら一連の実験結果より、機械式定着の定着終局強度推定式の妥当性を確認した。
・定着長さが柱成の1/2で定着破壊が生じない時は、定着部のコンクリートが掻き出される「掻き出し破壊」となるが、その最大耐力は折り曲げ定着の場合よりも低い。
・定着長さが柱成の3/4で定着破壊が生じない時は、接合部のせん断破壊ろなる。
・はり曲げ降伏時の接合部入力せん断力に対する接合部せん断強度の余裕度と定着破壊の関係を実験的に調べた。その結果、はり曲げ降伏時の接合部のせん断応力度が接合部のせん断強度の80%以下の場合、部材角が1/25rad.までは、折り曲げ定着と機械式定着は共にはりの曲げ降伏による紡錘型の復元力特性を表し、その後は共に定着破壊を起こした。
・機械式定着と等価な折り曲げ定着の場合の比較実験より、両者の定着耐力の発現機構の相違を実験的に明らかにした。
・既往の実験結果に基づいて、現行の1次設計に対応する許容応力度設計法を確立した。