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鉄筋コンクリート造はり <設計ツール> <断面検定条件> <鉄筋コンクリート造はり>


【動 作】

 鉄筋コンクリート造はりの断面検定機能です。 矩形断面の参考計算資料を作成します。 計算は鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説 2010(2010 RC規準) 及び2015年版 建築物の構造関係技術基準解説書(2015技術基準)を参考にしています。 検定断面は断面(検定用)設定で行います。

ダイアログ画面

【解 説】
【地震時応力の割増し】

 地震時の応力の割増し係数。 地震時応力とは断面検定ダイアログで荷重種類を”地震”とした出力荷重です。 「長期、風圧、積雪、その他」の荷重は割増しません。

【設計用せん断力式(地震) QSd】
設計ルート1、2における 参考値
式番号 ルート1
B式
ルート2-1
B式
ルート2-2
B式
@ QSd=QL+n・QE n=1.5以上 n=2.0以上 n=2.0以上
A QSd=Qo+α・ΣBMy/ l ' α=1.0 α=1.0 α=1.0
B QSd=min(@式 , A式) min(@式,A式) min(@式,A式) min(@式,A式)

QL,QE:はりに生じる長期および地震時せん断力
Qo=単純支持とした時の常時荷重によってはりに生じるせん断力,地震時に曲げが生じない部位については、BMyを0としてA式の設計用せん断力を算定します。
l ':はりの内法長さ

【はりの降伏曲げモーメント BMyの計算に考慮するスラブ筋】

 次式で求める上端引張時のはりの降伏曲げモーメント(BMy)を算定するのに参照します。 
 BMy = 0.9×(atu×σy + sAt・sσy)×du
ここに、atu:はりの上端筋の断面積    σy:はり主筋の降伏点強度(sft:はり主筋の短期許容引張応力度に同じとします)
    、sAt:考慮するスラブ筋の断面積  sσy:スラブ筋の降伏点強度   du:はりの上端筋引張り時の有効せい

撓み検討用倍率】

 撓みの計算値に乗ずる係数。  撓みの計算方法は本項目の最終項を参照下さい。

 

【検定表の解説】
はりの符号 断面の名称
はりの位置 両端の節点番号(フレーム名称/階番号)
材料の種類 コンクリート、 主筋、 帯筋の材料名称
Fc、lfc、sfc コンクリートの基準強度 , 長期許容圧縮応力度 , 短期許容圧縮応力度
lfs、sfs コンクリートの長期許容せん断応力度 , 短期許容せん断応力度
lfa、sfa コンクリートの許容付着応力度 上端筋、その他の鉄筋について長期及び短期の数値
sfb 付着割裂の基準となる強度(安全性確保のための検討) 上端筋 , その他の鉄筋
lft、sft、sPu 主筋の長期許容応力度 , 短期許容応力度 、 sPu:スラブ筋の強度(=sAt・sσy)
lftw、sftw 帯筋の長期許容応力度 , 短期許容応力度
地震力割増し KQe:地震時せん断力の割増係数、KMe:地震時曲げモーメントの割増係数
検定位置
端部からの距離
i 端 ハンチ 中 央 ハンチ j 端
L ,l ' 節点間距離L 、内法長さ l ' = 両端のフェイス位置の距離
はりの断面幅
D はりの断面せい
dt 上段:上端筋引張の場合のはり上端から上端筋重心位置までの距離
下段:下端筋引張の場合のはり下端から下端筋重心位置までの距離
du、dd 上端筋引張り時の有効せいdu=D−dt上、下端筋引張り時の有効せいdd=D−dt下
主筋の 本数
及 び 径
上1:上端筋の一段筋、 上2:上端筋の二段筋
下1:下端筋の一段筋、 下2:下端筋の二段筋
at 引張鉄筋の断面積 、上段:上端筋(atu) 、下段:下端筋(atd)
pt 引張鉄筋比 、 上段:上端筋(atu/b/du) 、下段:下端筋(atd/b/dd)
あばら筋の
本数・径・間隔
あばら筋一組の本数−径
あばら筋の間隔(mm)
pw あばら筋比(pw=あばら筋1組の断面積/b/あばら筋間隔) 0.2%以下の場合*印が付きます
ML はりに生じる長期曲げモーメント
加力方向
MSu
短期の曲げ検定値が最大となる上端筋引張の出力荷重(荷重1〜荷重9)
NON:上端筋に引張力は生じません
上記、曲げ検定値が最大となる上端筋引張の短期曲げモーメント
加力方向
MSd
短期の曲げ検定値が最大となる下端筋引張の出力荷重(荷重1〜荷重9)
NON:下端筋に引張力は生じません
上記、曲げ検定値が最大となる下端筋引張の短期曲げモーメント
C 長期許容曲げモーメントを算定するための係数
Csu、Csd 短期許容曲げモーメントを算定するための係数 [Csu上端引張時]、[Csd:下端引張時]
MaL 長期許容曲げモーメント(=C・b・d2)
MaSu、MaSd 短期許容曲げモーメント(MaSu:上端筋引張時 、MaSd:下端筋引張時)
n [α] 短期設計用せん断耐力(地震時検討用)を算定(@式及びA式)するための係数
Myu、Myd はりの降伏曲げモーメント(Myu:上端筋引張時 、Myd:下端筋引張時)
Qo 単純はりとした時のはりに生じる長期せん断力
QL はりに生じる長期のせん断力
加力方向
QS
短期のせん断力QL+QE(n[α]を考慮しない)が最大となる出力荷重(荷重1〜荷重9)、
上記の短期せん断力(付着の検討2010 RC規準16.3式で使用します)
加力方向
QSd
短期のせん断検定値が最大となる出力荷重(荷重1〜荷重9)
せん断検定値が最大となる短期の設計用せん断力
Qc せん断ひび割れ強度=0.085・0.72(Fc+50)/(M/Qd+1.7)・b・j 
「2015技術基準(付1.3-2)」 M/Qd = l'/2d ≦ 3.0とします。
α L
  S
せん断スパン比による割増係数 α = 4.0/(M/Q・d+1.0)  ただし1.0≦α≦2.0、 
M、Q は はり全体の長期(L)および短期(S)の絶対値の最大応力値
QaL
QaS
長期許容せん断力 =b・j {αL・fs+0.5wft(pw-0.002)} Pw≦0.6%
短期許容せん断力 =b・j {αS・fs+0.5wft(pw-0.002)} Pw≦1.2%(地震時検討用)
b・j {2/3・αS・fs+0.5wft(pw-0.002)} Pw≦1.2% wft ≦390N/mm2(地震時以外)
M/Ma L S 曲げ検定値の最大値    上段:長期(L)、 下段:短期(S)
Q/Qa L S せん断検定値の最大値  上段:長期(L)、 下段:短期(S)
付着 L S
ld[Ld]
2010 RC規準(16.1)(16.3)(16.5)式による、付着検定値、
長期(L):QL/(Σφ・j・Lfa)、短期検定値(S):QS/(Σφ・j・Sfa)
大地震における必要付着長さ(ld)=σy・Db/(4・K・fb) + d 、dは1段筋の有効せいとし、 QSd<Qc の場合は 0 とします。 端部上端筋(1段目、2段目)のみ検討します。  [Ld=l'/4+15・Db]、 ld > Ld、となっても特別なメッセージは表示しません。
中央撓み はり中央の撓み(δyc) 表外下式参照
判定結果 検定値が 1.0 以下の場合は「OK」、1.0 を超える場合 「NG」


はりの中央部撓み(部材座標系z方向)は参考値として、両端の曲げモーメントから、荷重が等分布荷重であると仮定した場合の、略算値を計算しています。

δyc = δyo×【撓み検討用倍率】
  δyo = 5Myo・L2/48E・Iy−(My1+My2)L2/16E・Iy

  ここに、Myo:単純はりとした場合の中央モーメント(部材座標系y軸回り)

      My1,My2: i 端及び j 端の曲げモーメント(部材座標系y軸回り)

       L,E,Iy:部材長、ヤング係数及び断面二次モーメント(部材座標系y軸回り)

ここでの出力は参考値です。