鉄筋コンクリート柱梁接合部を有する不静定ラーメン架構の耐火実験(その2 柱端部拘束方法および実験結果)

摘要

本報では，柱端部拘束方法および実験結果について述べる。上下鉄骨梁には，鋼構造用H形鋼SS400(250×250×9×14)を用いた。鉄骨梁の剛比は，柱に対して1.12倍である。載荷加熱試験時において鉄骨梁と柱の接合面に離間が生じないように圧着する必要がある。載荷加熱時に鉄骨梁と柱の接合面に発生しうる最大曲げモーメントに対して接合面の引張縁応力をゼロにすれば，離間は生じない。本研究では，柱部材の降伏曲げ耐力を鉄骨梁と柱の接合面に発生しうる最大曲げモーメントとし， PC鋼棒の圧着力（端部拘束力） 960kNを算定した。緊張用鋼材として公称径26.0mmのPC鋼棒SBPR1080/1230を4本用いた。 PC鋼棒1本あたりの導入率は41.9%となる。柱端部に拘束力を与えることによって接合部の背面には引張力が作用し，ひび割れが生じる可能性がある。図1に試験体に拘束力を与える前のひび割れ（以下，初期ひび割れ）図を，図2に拘束力を与えた後のひび割れ図をそれぞれ示す。ひび割れの観察には，クラックスケールを用いており，肉眼で確認できるひび割れはすべて記入した。すべての初期ひび割れ幅は0.05mm以下である。一方，柱端部拘束力を与えた後には，柱梁接合部の側面および背面においてひび割れが発生および拡大した。ただし，ひび割れ幅はすべて0.1mm以下であった。