1

付着と定着

d クラック

鉄筋の

引張り力

d

P

定着

付着

•付着破壊のメカニズム•補強筋の効果•付着の検定

必要付着長さ•構造規定

付着割裂

付着を確保することの意義

付着が健全：(a) のようにひび割れが分散し，部材の破壊は徐々に進行

付着のない梁：では，(b) のように，部材中央に引張破壊が集中し，無筋の梁とほぼ同様な破壊性状を示す。複合効果が得られない。

付着の検討

１）圧縮側コンクリートのせん断応力を鉄筋に伝えること（使用性・修復性の確保）

２）最終的に付着割裂破壊を起こさないこと

（安全性の確保）

荷重を受ける梁

モーメント図

M M+dM

曲げクラックの入った梁

jMT /dxdT

τ

：鉄筋の周長

jdMdT /

j

Q

jdx

dM

dx

dT

11

2

１）せん断応力を鉄筋に伝える

j

Q

jdx

dM

dx

dT

11af

af ：許容付着応力度

長 期 短 期

上 端 筋 その他の鉄筋

異形鉄筋

cF15

1かつ

cF

75

29.0 以下

cF10

1かつ

cF

25

135.1 以下

長期に対する

値の 1.5 倍

丸 鋼 cF100

4かつ 0.9 以下 cF

100

6かつ 1.35 以下

［注］1) 上端筋とは曲げ材にあってその鉄筋の下に 300mm 以上のコンクリートが打ち込まれる場合の水平鉄筋をいう．

曲げ付着の検定

143

（145）

183

（145）

263

223

143

63

119

32

(66)

(24)CL

単位 kN･m（）内はせん断力 kN

□内は柱軸方向力ｋN

(23)

(47)

90

11574

153

(41)

(67)

90

189

CL

2323

70 70

曲げ付着の検定曲げ付着の検討 補足説明

2Ｇ2

端部

350×750

675 部材有効せい

591 曲げ材の応力中心間距離

上 4-D25

下 2-D25145 Q L 　 図6(pXXX)から

47 Q E 　 図7(pXXX)から

192 Q S =Q L + Q E

長期 1.54

短期 2.31

320.0 4-D25（4×80mm)

長期 0.77

短期 1.02

OK < fa

梁　記　号

位　　　置

例題4から

式(23左)=145*1000/(320*591)=0.77 (長期)

式(230左)=192*1000/(320*591)=1.02 (短期)

表1(pXXX)による

長期せん力断　(kN)

短期せん断力　(kN)

地震時せん断力 (kN)

ψ　(mm)

判　定

曲

げ付

着

Q/ψj

(N/mm2)

許容付着応力度(上端)

(N/mm2)

(mm)

(mm)

j 　　　　　　(mm)

配　筋

db D

aLL

a fj

Q

ψτ 1 aS

ELa f

j

QQ

ψ

τ 1

4-D25付着割裂破壊

付着破壊のメカニズム

•付着 ： ①接着、②摩擦、③かみ合い

•異形鉄筋 ： ③かみ合いが主

正負繰り返し荷重下の付着応力- すべり曲線

3

破壊形式と補強筋の効果 多段筋の付着割裂破壊

２）付着割裂破壊させない

ld≧ldb＋dここで、

ld ：付着長さ＝付着検定断面から鉄筋端またはフック

開始点までの長さ

付着検定断面①最大曲げモーメントとなる断面

②スパン内で鉄筋を減らす（カットオフ）場合に、その鉄筋（カットオフ筋）が計算上不要となる断面

ldb ：必要付着長さ

d ：部材有効せい

付加長さd

テンションシフト

斜めせん断ひびわれの発生等により、部材端から45°の領域での引張鉄筋の応力が、部材端と同じ大きさまで増大する現象

必要付着長さ

ldb＝

σt：付着検定断面における鉄筋存在応力度

As：検定する鉄筋1本当たりの断面積

ψ：検定する鉄筋1本当たりの周長

fb：割裂用許容付着応力度(2段配筋は0.6倍)

K：鉄筋配置と横補強筋による修正係数

b

st

Kf

A

修正係数K

（長期荷重時）

（短期荷重時）

db：曲げ補強筋径

C：min（鉄筋間の開き、最小かぶり厚さ×3、

5×db）

W：横補強筋の効果を表す係数

（ただし、W≦2.5 db）

4.03.0 bd

CK

4.03.0

bd

WCK

4

横補強筋の効果を表す係数W

Ast：想定される付着割裂面を横切る1組の

横補強筋全断面積

s ：1組の横補強筋間隔

N：想定される付着割裂面における主筋本数

Ns

AW st

80

どこで付着割裂の検定をするか

鉄筋が抜け出さないために

モーメントが最大のところ

鉄筋の本数を少なくしたところ

必要長さは抜け出さないことだけでなく、モーメントの大きさによっても決まる

カットオフ筋：モーメント分布 作用するモーメント

水平力作用時のモーメント図

単位 kN･m（）内はせん断力 kN

CL

(22)

(47)

89

11573

153

(41)

(67)

89

188

鉛直荷重時のモーメント図

149

（144）

187

（144）

単位 kN･m（）内はせん断力 kNCL

257

219

149

61126

30

(69)

(23)

187 220

（55）147(75)

梁のモーメント

鉛直荷重時

水平力作用時

187 219

長期荷重時

187 219

220

短期

33

407

断面算定（１）

梁配筋計算表 コメント

外端 中央

上 -187 -

下 - 219

220 0 図から

上 -407 -

下 33 219

仮定断面

注1)

応力中心間距離　j =(7/8)d

2Ｇ2

断　面 j 　　 (mm)

b (B )×D (mm)

d (mm)

350×750

675

591

位　　　置

Ｙ1

長期＋水平時

水平荷重時M (kNm)

長期M(kNm)

図から

短期M(kNm)

ラ ー メ　ン

梁　記　号

±

5

断面算定（2）

上 1439 - 注2)

下 - 1685

上 1997 -

下 162 1075 a t > 0.004bd 0.004bd =945

上 4-D25 2-D25下 2-D25 4-D25

上 2028 1014

下 1014 2028

上 0.86 0.43

下 0.43 0.86長期 下 - 0.81短期 上 1.32 -

ｐ tb

算定断面

長期 a t

(mm2)

短期 a t

(mm2)

配　筋

設定断面 a t

(mm2)

p t (%)

図による。p t がp tb 以下であることを確

認。　注4)

p t ＝a t /bd

実際に配置した鉄筋の断面

端部下端、中央部上端の鉄筋は、2本以上とする。注3)

jf

Ma

tt

カットオフ

図 対象建物

8000

4000

4000

手すり

手すり

中央部端部 端部

４

４

４2

2 2

付着検定断面

４本必要２本必要

カットオフ長さ・赤線から必要定着長さ・緑線からd以上延長

のうち長いほう

算定例（カットオフ長さ）梁付着計算例 コメント

2Ｇ2

端部

350×750

675 部材有効せい

591 曲げ材の応力中心間距離

上 4-D25

下 2-D25

上 2028

下 1014

上 1.2

下 1.5

43 かぶり厚さ50mm、あばら筋10mm、主筋25mm

14 ＝80・143／200・4

1.09

1675

2350 l db ＋d

2400

(mm)

(mm)

梁　記　号

位　　　置

鉄筋　Σa s

(mm2)実際の鉄筋断面積

j 　　　　　　(mm)

配　筋 例題4から

短期許容付着

応力度(N/mm2)表1による

　　 K

l db 　 (mm )

必要付着長さ+ｄ

設計値　　(mm)

カッ

ト

オ

フ

筋

C　　 (mm )

W　　 (mm )

db D

802.109.1

507345

b

stdb

Kf

Al

4.025

14433.04.03.0

bd

WCK

定着

接合部への鉄筋定着

定着の検定

接合部の定着破壊

6

接合部への鉄筋定着 外柱への定着

投影定着長さは，仕口部材

断面全せいの0.75倍以上

最上階での定着 上部に突出がある場合

定着の検定

la≧lab

la ：定着長さ

lab ：必要定着長さ

定着長さlaは、仕口面から鉄筋端までの長さ

必要定着長さ

lab＝

ft：鉄筋の短期許容応力度

db：鉄筋径

fb：許容付着応力度(その他の鉄筋の値)S：側面かぶり厚さtcによる修正係数

（1～0.6）

b

bt

f

dSf

8

7

付着･定着に関する設計上の注意

①カットオフ鉄筋は，計算よりd以上延長

②引張鉄筋の1/3以上は部材全長に連続

③引張鉄筋の付着長さは300mm以上

④柱梁の出隅部分の鉄筋には末端に必ず標準フック

⑤投影定着長さは、8dbかつ150mm以上

直線定着の場合は300mm以上

⑥梁主筋の柱への投影定着長さは仕口部材断面全せいの0.75倍以上、接合部パネルゾーン側へ曲げる

⑦フック面までの最小側面かぶり厚さの制限

H26 2級建築士試験問題梁主筋の定着長さとして最も不適切な物を選べ

柱梁接合部 柱梁接合部

水平力を受けたときに大きな力を受ける

極めて希に生じる地震時の安全性の検証を行う

柱梁接合部の応力Qc

T+ C

T+ C

Qc

(a)水平力を受けるラーメンのモーメント図 (b)接合部の応力状態 (c)柱のモーメントのイメージ図

(d)圧縮力の流れ (e)引張力と付着力

図22 水平力を受けるラーメンの柱梁接合部に作用するせん断力と柱梁接合部内に生じる力

Qc

Qc

CC

C

C T

T

T

T

C C

C

C

C T

T

T

T

柱梁接合部の応力

Qc

QcTL

TRCL

CR

8

柱梁接合部に作用するせん断力

曲げモーメントで表すと、Qj＝MbR／j＋MbL／j－Qc＝ΣMb／j－Qc

TR＝CR ＝Ｍ／ｊQc

QcTL

TRCL

CR

接合部上部Qj＝TR＋CL－Qc

柱梁接合部に作用するせん断力

均等なラーメンの場合

LDH

MQ b

c /1

1

/1 j

M

LDH

M

j

MQ

bbbj

LD

HMb

LDM

DL

LM bb /1

1

2/2/

2/

柱せん断力Qcを使うと、 /1 cj QQ

接合部せん断力は

接合部に作用する力と抵抗力

圧縮力 引張り→付着

柱梁接合部の許容せん断力

QAj＝κA(fs―0.5)bjD

κA：接合部の形状による係数κA＝10（十字形接合部）

κA＝7（T形接合部）κA＝5（ト形接合部）κA＝3（L形接合部）

bj：接合部の有効幅 =bb+ba1+ba2

fs：コンクリートの短期許容せん断応力度

例題

２F梁G2と1F柱C2の、接合部せん断検討

127

（125）160

（125）

CL

223

190

127

52108

26

127

（125）160

417kN（125）

単位

（）内はせん断力 kN

長期荷重時

CL

223

190

127

52108

26

(59)

(20)

6.5 ｍ

3.5m

141kN

kN･m地震時

CL

(48)

(93)

158

186114

275

(78)

(132)

158

300

3.5m

短期許容せん断力

接合部せん断検定例 コメント

柱せいD (mm )はり幅　b b (mm )

D/4b1/2b2/2

柱せいの1/4、柱とはりの隙間の半分のうち小さいほう

bj　(mm ) b j=b b +b 1/2+b 2/2

Q Aj 　 (kN ) Q Aj＝κA(fs ―0.5)bjD

柱記号 1Ｃ2

方向 x

短期許容せん断力

550350

137.55050

450

755

接合部形状 ┣形状係数κA 5.0

9

設計用せん断力と設計柱高さH (mm )梁長さL (mm )

はり平均応力中心距離j (mm )

ξ =591/4000/(1-550/8000)柱からのせん断力

Q E 　 (kN )上下の柱の設計用せん断力の平均値（２Fを215kNとする）

Q Dj1 　 (kN ) =250*(1-0.159)/0.159判定

梁鉄筋(mm2) 4-D25梁M y　(kNm) =0.9・2028・345・675

Q Dj1 　 (kN) =425/0.591×(1-0.159)判定

最小鉄筋比の制限値

補強筋間隔 x =a w /(b ･p w )配筋0.2%

D10@100

OK

設計用せん断力

40008000

591

0.159

605425

250

1323NG

2028

柱梁接合部への定着配筋

接合部配筋

長期荷重時

187 219

短期

33

407

短期