鉄筋コンクリート構造 学年末試験 H26.2.19 名前( 【1】下図の柱梁接合部について検討を行う。 D d dc B=D=700mm dt dc=dt=60mm d=640mm コンクリート B 設計基準強度 弾性係数 x方 向 27N/mm2 25.7N/mm2 X方向主筋 鋼種 SD390 呼び名 D22 本数 5本 SD390 呼び名 D22 本数 3本 SD345 呼び名 D13 Y方向主筋 帯筋 鋼種 帯筋 梁 鋼種 間隔 軸力 90mm 1200kN b dc b=360mm dc=dt=60mm d=580mm 使用材料 コンクリート d 圧縮強度(設計基準強度) 単位体積重量 27N/mm2 24kN/m3 鉄筋 引っ張り鉄筋 鋼種 SD390 呼び名 D22 本数4本 圧縮鉄筋 鋼種 SD390 呼び名 D22 本数4本 あばら筋 鋼種 SD345 呼び名 D10 間隔 120mm 7 2 00 m m 3600 640 6 50 0 m m (1)柱梁接合部のせん断ひび割れ強度を計算しなさい。 (14点) コンクリートの引っ張り強度は σt=0.5 σB = (N/mm2) σB:コンクリートの圧縮強度(N/mm2) 柱の軸方向応力 σ0 = N = (N/mm2) bD 柱梁接合部のせん断ひび割れ発生時のせん断応力度(τjc)は τjc= σ2t +σt σ0 = (N/mm2) 十字形接合部なので、柱の有効せいは Dj= (mm) 柱の有効幅は bj= 梁幅+柱幅 + = = (mm) 2 2 bjが梁幅+2× 柱幅 より小さいことを確認する。 4 確認する式を書く → ) No.1 ) No.2 名前( せん断ひび割れ強度は Qjc=τjc×bj×Dj= (N) = (kN) (2)柱梁接合部のせん断強度を計算しなさい。直交梁が接続しているものとします。 (6点) Qju=0.8κφσ0.7 B bjDj を使う。 十字形接合部なのでκ= 直交梁があるので φ= Qju= (N) = (kN) (3)柱梁接合部の設計用せん断力と許容せん断力を計算し、短期荷重時のせん断破壊防止について許容応力度に基づいて検定しな さい。 (16点) 設計用せん断力は QDj=Σ My(1-ξ) j によって計算する。 梁の降伏曲げモーメントは My=0.9at σyd= (Nmm) 梁のスパンLは L= j= ξ= (mm) 7 d= (mm) (dは梁の有効せい) 8 j D H(1- ) L = H:柱の階高 D:柱せい L:梁スパン QD=Σ My(1-ξ) j = (N) = (kN) 許容せん断力は QAj=φAκA(fsー0.5)bjDj= = = (kN) Fc 2) (N/mm fs:コンクリートの短期許容せん断応力度=(0.5+ )×1.5= 100 φA=1(十字形) κA=10(十字形) QAj > QD なら OK 確認する式を書く→ (N) 名前( (4)柱梁接合部において、通し配筋される梁主筋のすべり破壊防止について許容応力度に基づいて検 定しなさい。 (6点) db ≦3.6 D 1.5+0.1Fc ft ならOK db:梁主筋の直径 D:柱のせい Fc:コンクリートの設計規準強度 ft:梁主筋の短期引っ張り許容応力度 db D = 3.6 1.5+0.1Fc ft = 確認する式を書く→ 【2】耐震壁についての問題 【1】で用いた柱の間に耐震壁を配置する。 耐震壁の厚さは220mm 耐震壁の縦横筋はSD340,D10、複筋で間隔は250mmとする。 (1)式(9.3)を用いて耐震壁の終局曲げモーメント Mu を求めなさい。(4点) 壁全体に作用する軸力はN=5000kN ℓはスパン長=7200mmとする 縦筋の本数= 壁の内法スパン ×2= 縦筋の間隔 aw= Mu= (2)式(9.5)を用いて耐震壁のせん断ひび割れ強度をQwsc を求めなさい。(12点) 壁単体に作用する軸力 N=2600kN η= ξ= κw = σt = σ0= N = 付帯柱を含まない断面積 Qwsc= ) No.3 名前( ) No.4 (3)式(9.6)を用いて耐震壁のせん断終局強度を求めなさい。 (18点) せん断スパン比(M/(QDw) )=1とする 壁全体に作用する軸力はN=5000kN 【3】基礎についての問題 地耐力度(fe)=20kN/m2の地盤に圧縮合力100kNを受ける基礎を設置する。偏心率=0.25である。 基礎の底面積Aは何m2 以上必要かを求めなさい。 (4点) α= A= 【4】床スラブに関する問題 表11.2を用いて短辺有効スパン長さ4000mm、長辺有効長さ6000mmの周辺固定の床スラブ厚さの最小値を 求めなさい。積載荷重と仕上げ荷重の和は7kN/m2とする。(4点) λ= t= 【5】用語の問題 (1)柱梁接合部のせん断強度式(8.7)において、L形接合部の係数κ=0.4がト形接合部の係数κ=0.7より 小さいのはなぜか、p138,139を見て答えなさい。 (8点) (2)梁を小梁か大梁か呼び分ける基準は何か (8点)
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