質問33の回答 質問 33:α(t)計算結果が p.477 の値と異なる。 回答:端部筋の抜出しに対する有効なコンクリート断面の取り扱いについての違いが、質問のα(t) の差となっている。付.7の算定法では鉄筋の図心と一致するコンクリート断面を有効断面としている。 すなわち有効断面積 Ac= (2Cb+φ)×(2Cb+φ)、 Cb:かぶり厚さ、φ:鉄筋径 一方、質問者はひび割れ幅計算の場合の有効引張断面を有効断面としています。 すなわちAc= (2Cb+φ)×(t-xn)/2 付7には有効なコンクリート断面の定義を示していない(参考文献 13)による)ので、正誤表に記載し、 第 3 刷で修正する。 詳しい計算例を以下に示す。 【計算例】 (1)設計条件 用 途 :集合住宅 スパン :短辺方向 lx=6.2m 2 積載荷重:1800N/m 長辺方向 ly=10.2m 2 辺長比λ=1.65 全荷重 w=2200N/m2 仕上げ荷重:400N/m コンクリートの材料特性 設計基準強度:24N/mm2 クリープ係数:3.0 乾燥収縮ひずみ:4×10-4 (2)長期たわみ許容値 lx/250 以下として許容値δta を設定する。 δta=lx/250=24.8mm (3)スラブ断面の設計 スラブ厚さ t を 18 条表 10 により仮定し、荷重条件から求めた応力に対して、スラブ断面を設計する。 l 0.7 w p 1.65 0.7 2.2 6200 t 0.02 x l x 0.02 1 1 6200 206mm 0 . 6 10 10000 1.65 0.6 10 10000 → 210mm 設計した配筋を下記に示す。 短辺方向上端端部:D13-@150(pt=0.48%) 下端端部:D10・13-@150 長辺方向上端端部:D13-@200(pt=0.38%) 下端端部:D10・13-@200 中央部:D10・13-@150 中央部:D10・13-@150(pt=0.38%) 中央部:D10・13-@200 中央部:D10・13-@200(pt=0.30%) 短辺方向の有効せい d は、端部(上端引張)、中央部(下端引張)ともに 175mm とする。 (4)長期たわみ計算 ・弾性たわみ 4 e 1 4 wl x 1 1.65 4 0.00724 6200 4 =1.40mm 4 3 32 1 E c t 32 1 1.65 4 22700 210 3 ・ たわみ倍率 ひび割れ+クリープ 中立軸深さ比 xn1=0.397(端部)、0.361(中央部) σsh の(乾燥収縮を鉄筋が拘束することにより生じる引張応力度)の計算 Psh E s As 1Ac 0 sh 205000 8470.78 1210000 4 10 4 98117 N nAs 11 Ac 0 9.03 8470.78 11 3.0 210000 e g t 2 113.7 210 / 2 8.7mm sh Psh Ac 0 1 Ac 0 e Z 98117 / 2100001 210000 8.7 / 7350000 0.583N / mm 2 Ma1=wxlx2/12=6.37・6.22/12=20.41kNm = 0.56 Ma2= wxlx2/18=6.37・6.22/18=13.60kNm 24 0.7 0.420 7350000 10 Mcr1= 0.56 B 0.7 sh Z 0.56 24 0.7 0.583 7350000 10 6 =9.83kNm Mcr2 3 3 8 6 =11.03kNm 4 Ig1=Ig2=bt /12=1000・210 /12=7.72×10 mm x 3 2 2 Icr1= n1 n p t 1 x n1 n p t x n1 d c1 bd 3 3 0.397 3 2 2 36.12 0.004841 0.397 36.12 0.00484 0.780.397 0.20 1000 175 3 3 =4.81×108mm4 0.3613 2 2 36.12 0.003771 0.361 36.12 0.00377 1.000.361 0.20 1000 175 3 Icr2= 3 =4.01×108mm4 4 4 M 4 9.83 4 M 9.83 8 8 I e1 cr1 I g1 1 cr1 I cr1 = 7.72 10 1 4.8110 M M 20 . 41 20 . 41 a1 a1 =4.96×108mm4 I e2 M cr 2 M a2 15 M I g 2 1 cr 2 M a 2 =4.17×108mm4 Ie 2 I e1 3I e 2 =4.49×108mm4 5 15 15 11.03 15 11.03 8 8 4.01 10 7.72 10 1 I cr 2 = 13 . 60 13 . 60 K cr K cp 1 7.72 10 8 1 3.0 =6.88 8 Ig 4.49 10 Ie 乾燥収縮 xn :ひび割れのない断面の中立軸深さ、107(mm)(上端引張)、105(mm)(下端引張) shg1 0.5 sh b x n 2 t x n 2 I g 0.5 4 10 4 1000 107 2 210 107 2 7.72 10 8 1.90 10 7 mm 1 shg 2 0.5 4 10 1000 105 210 105 4 2 2 7.72 10 8 0mm 1 φshcr1= cs d k H 0.077 0.091p t 1.2 sh d 1.690.077 3.0 0.0910.78 0.484 1.24.0 10 4 175 =2.27×10-6 mm-1 φshcr2= 1.690.077 3.0 0.0911.0 0.377 1.24.0 10 4 175 =2.27×10-6 mm-1 she1 2 2 M 2 9.83 2 M cr1 9.83 7 6 shg1 1 cr1 shcr1 1 . 90 10 2.27 10 1 M 20 . 41 20 . 41 1 a M a1 =1.79×10-6 mm-1 M 2 M 2 11.03 2 2 11.03 6 she 2 cr 2 shg 2 1 cr 2 shcr 2 0 1 2.27 10 =7.80×10-7 mm-1 13 . 60 13 . 60 M M a2 a2 she she1 she 2 2 =1.28×10-6 mm-1 4 8 1 4 E c t 3 8 22700 210 3 6 1 1.65 K sh she 1 . 28 10 =2.94 3 4 wl x 2 3 1.65 4 0.00724 6200 2 端部筋抜け出し α(t)の計算 n’=n×(1+ψ)=9.04×(1+3.0)=36.12 n=Es/Ec=9.03 Es=2.05×10^5 (N/mm2) Ec=3.35×104×(γ/24)^2×(Fc/60)^1/3=22,700 (N/mm2) p=As/Ac=847/35527=0.0238(幅1m 当たりの鉄筋断面とコンクリート断面で計算) As=127・1000/150=847 Ac=(2・c+φ)^2・B/s)=(2・30+13)^2・1000/150=35227 または p=As/Ac=127/(73×73)=0.0238(鉄筋 1 本当たりで計算) U=39.9・1000/150 (mm)=267mm(幅1m 当たりの鉄筋周長) t 1 n p 1 36.16 0.0238 UK t 267 57.5 =0.0128 E s As 205000 847 M a1 20.41 10 6 =159N/mm2 a t d 1 x n1 3 847 1751 0.397 3 s 0.004 3.0 5 0.0128159 10 S eo 0.004 5 t s 10 4 sh t 4 4.0 10 4 0.0128 =0.096mm K t k1 K 0 0.5 115 B 24 2/3 B 24 yt k 2 y 0 0.75 3.41 S yt yt K t =0.044<Seo → S o 0.7 S eo S yt Ks 2 13 =57.5N/mm3 d b 2/3 =2.56N/mm2 2 8S o 1 4 E c t 3 8 0.158 1 1.65 4 22700 210 3 =1.65 d 1 x n1 4 wl x 3 1751 0.397 1.65 4 0.00724 6200 3 全たわみ倍率 K=Kcr+Kcp+ Ksh+Ks=6.88+2.94+1.65=11.47 ・長期たわみ δt=Kδe=16.1mm<δta=24.8mm 以上 0.3 S yt 0.70.096 0.044 0.3 0.044 =0.158mm
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