柱梁接合部とは？1分でわかる意味、鉄筋コンクリート造の検討法

この記事の要点

柱梁接合部は、柱と梁が剛接合される部分をいいます。

「仕口」「パネルゾーン」ともいいます。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

柱梁接合部は、柱と梁が剛接合される部分をいいます。「仕口」「パネルゾーン」ともいいます。柱梁接合部は、応力が集中する箇所のため他部材とは別の検証を行います。今回は、柱梁接合部の意味、鉄筋コンクリート造の検討法など説明します。

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

柱梁接合部とは？

柱梁接合部は、柱と梁が剛接合される箇所です。下図をみてください。この部分が柱梁接合部です。

柱梁接合部

柱梁接合部は、応力が集中すること、梁または柱より強くするため（例外もある）特別な検討を行います。

柱梁接合部の検討法は、鉄骨造と鉄筋コンクリート造により違います。

柱梁接合部の検討法

柱梁接合部には、せん断力、曲げモーメントが作用します。各検討の詳細は、下記の書籍が参考になります。

建築物の構造関係技術基準解説書（2015年版）

posted with ヨメレバ

建築行政情報センター/日本建築防災協会全国官報販売協同組合 2015年06月

posted with ヨメレバ

日本建築学会日本建築学会 2012年03月

Amazon

Kindle

楽天ブックス

鉄筋コンクリート造

鉄筋コンクリート造の柱梁接合部は、短期時と終局時に分けて検討します。終局時を想定した建物（構造計算ルート3）では、終局時のみ検討すればＯＫです（終局時の検討が厳しいため）。

具体的な検討方法は、こちらが参考になりますが（ここにリンク）簡単に説明します。接続する梁又は柱が降伏するとき、下記の応力が作用しています。

・鉄筋に作用する引張力

・鉄筋に作用する圧縮力

・コンクリートに作用する圧縮力

・スラブに作用する引張力

・曲げ降伏時のせん断力

終局状態では、降伏時の応力を考えます。例えば鉄筋の降伏耐力（材料強度は1.1倍する）です。上記の応力が接合部に作用すると考え、これらを足し合わせ、所定の割増係数をあたえた値を設計用せん断力Ｑｄとします。

一方接合部の耐力を別途検討します。これをＱａとします。接合部の耐力は接合部の形状により値が変わります。例えば左右、上下に部材が取り付く接合部は「強い」です。

逆に、柱と梁が1部材ずつ取り付いた接合部（屋根階の柱梁接合部など）は、上記に比べて小さい耐力です。

あとは、

Ｑａ＞Ｑｄ

を確認して下回らないことを確認します。

以上、鉄筋コンクリート造の柱梁接合部の検討法を簡単に説明しました。検討式は、かなりややこしいので下記の書籍など参考にしてください。

建築物の構造関係技術基準解説書（2015年版）

posted with ヨメレバ

建築行政情報センター/日本建築防災協会全国官報販売協同組合 2015年06月

Amazon

Kindle

楽天ブックス

鉄筋コンクリート造の柱梁接合部の注意点

鉄筋コンクリート造の柱梁接合部は下記の注意点があります。

・鉄筋が多く入りすぎていないか

・柱又は梁幅は小さくないか

終局時は降伏耐力が、そのまま設計用せん断力となります。ですから鉄筋が沢山入った接合部は注意が必要です。

接合部の耐力は、柱や梁幅が大きく関係します。応力や変形がＯＫでも、柱梁接合部がＮＧで梁幅や柱を大きくすることも十分にあり得ます。基本設計時に確認しておくべきでしょう。

鉄骨造

鉄骨造の柱梁接合部は、接合部に作用するモーメントと、接合部の降伏耐力（降伏モーメント）を計算し、設計用モーメントが下回ることを確認します。設計用モーメントは、作用する曲げモーメントやせん断力から算出します。

終局時は降伏状態の端部モーメントを考えるので、梁の断面性能と連動して設計用モーメントが大きくなります。

接合部の降伏耐力は、接合部の有効体積などから計算します。詳しくは下記が参考になります。

鋼構造接合部設計指針第3版

posted with ヨメレバ

日本建築学会日本建築学会 2012年03月

Amazon

Kindle

楽天ブックス

柱梁接合部の帯筋間隔

柱梁接合部は剛域部分のため、多くの鉄筋を必要としません。柱の帯筋間隔は通常100ピッチですが、その1.5倍程度が柱梁接合部の帯筋間隔です。例えば

Ｄ13＠150

とします。

根拠・参考

建築物の構造関係技術基準解説書
鋼構造接合部設計指針（日本建築学会）

実務では、設計条件・仕様書・適用する規準により確認してください。

混同しやすい用語

柱梁接合部（はしらはりせつごうぶ）

柱と梁が剛接合される箇所で、「仕口」「パネルゾーン」とも呼ばれます。応力が集中するため個別の検討が必要です。

仕口（しぐち）

柱梁接合部の別称で、特に木造や在来工法の接合箇所を指す場合に用います。パネルゾーンと同義に使われることもあります。

剛接合（ごうせつごう）

柱と梁を回転が生じないよう固定する接合方法で、柱梁接合部で採用されます。モーメントを伝達できる点でピン接合と異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

柱梁接合部に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では柱の断面算定・細長比・座屈との関係が出題されます。

RC造とS造では柱の設計思想が異なります。材料特性と適用規準の違いを整理して理解しましょう。

柱梁接合部を整理した表を示します。

項目	内容	備考
柱梁接合部（RC造）	パネルゾーンのせん断力を検討	応力集中のため特別な配筋が必要
柱梁接合部（S造）	ダイアフラムで補強するのが一般的	通しダイアフラムと内ダイアフラムがある
別称	仕口・パネルゾーン	構造設計で頻出の用語