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

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）

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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

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

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日本建築学会日本建築学会 2012年03月

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。

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

まとめ

今回は、柱梁接合部について説明しました。柱梁接合部の意味や検討法の概要が理解頂けたと思います。少し難解な内容です。詳細な検討法や公式は、こちらを併せて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）

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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

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日本建築学会日本建築学会 2012年03月