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柱RC梁S骨組の開発

柱が鉄筋コンクリートで梁が鉄骨架構―何の変哲もない構造と思われがちだが、その支口部分(パネルゾーン)に一般的な設計法はない。1980年代から大手ゼネコンを中心に、その仕口ディテールが提案され特許申請も行われており各社様々な特許を有している。

近年では、大分種類が淘汰され、また、ショッピングセンターや流通倉庫で多く使われている構造形式となっている。

現在最も多く用いられているのが、図1に示すS梁通し型である。力学的にも明快でパネルゾーンの設計法は、SRC(鉄骨鉄筋コンクリート)のものが用いられることが多い。

今回開発するのは、東京鉄鋼㈱と共同で図2に示すような梁非貫通(柱貫通)型の支口金物を用いるタイプとした。溶接量は増えるもののプレキャストで製作しやすい形とした。このパネルゾーンの設計法はCFT(鋼管コンクリート柱)を基に作成している。

実験と解析研究でその性状を確認している。

実験は十字形、ト形、T形等第一次として18体実施した(写真1)。SISTの学生にも手伝ってもらった(写真2)

成果として、

池沼良章, 丸田誠, 永井覚, 田口千貴:非梁貫通型接合部を有する柱RC梁S架構骨組に関する実験的研究,コンクリート工学年次論文集,Vo.41,No.2,pp.1117-1122,2019

田口千貴, 丸田誠, 池沼良章, 市川大真:非梁貫通型柱RC梁S接合部のせん断性状に関する解析的研究,コンクリート工学年次論文集,Vo.41,No.2,pp.1033-1038 ,2019

で報告している。

    

図1 梁S通し型             図2 梁非貫通(柱貫通)型

 

   

写真1 パネルゾーンの破壊          写真2 手伝ってくれた学生