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構造計算が苦手で、勉強中です。
愚問なのでしょうが、お力お貸し下さい。宜しくお願いします。

構造物の基礎の配筋(主筋)の算定で、
Mf=ω×( a + ea )^2 /2
という式がありました。
ωは地盤の反力から、コンクリート基礎と、土の(基礎の上に乗った)荷重を引いたもの。(あってますか?)
eaは編心量(構造物の中心と力の加わる位置との距離?)
aとは何ですか?貰った計算例では、1.60mとなっています。
ちなみに、
基礎の寸法は
幅  B=1.50m
高さ D=1.00m
奥行 L=3.20m
柱脚部の中立軸の算定では
Xn=17.70cm です。

次に、
必要鉄筋量 As= Mf / (fd×j×d)という式があり、
計算ではこの式に 1 / 1.5 を掛けています。
これは、鉄筋の応力(fd×j×d)を1.5倍しているので安全率ではないと思うのですが、この 1 / 1.5 は何なのでしょうか?
それと、j=0.875 となっていますが、これは定数なのでしょうか?

宜しくお願いします。
回答は部分的でも大歓迎ですので、宜しくお願いします。

「基礎の配筋計算」の質問画像

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A 回答 (1件)

式:Mf=ω×( a + ea )^2 /2


は、等分布荷重ω、出寸法a+aeの片持ち梁の曲げモーメントを算出する式ですよね。
恐らくaは基礎中心から基礎縁までの距離、eaは基礎中心からの偏心距離だと思いますが、何か変ですよね。つりあってません。
ですのでeaは足す必要はなく
Mf=ω×a^2/2
で良いかと思います。

式:As= Mf / (fd×j×d)
これも普通はこういう書き方はしません。
As= Mf / (fd×j)
j=0.875×d
とするのが普通です。結果は同じですが。
0.875=7/8は定数です。

1/1.5は、fdが長期の許容応力度で、これを短期として評価するため1.5×fdとしていると思われます。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

とてもわかり易いご回答いただき有難うございました。
2つともご回答いただき、恐縮しています。
感謝の気持ちでいっぱいです。

お礼日時:2009/11/25 22:21

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Q鉄筋コンクリートの「鉄筋」の量

鉄筋(鉄骨)コンクリートに含まれる、「鉄骨」等の鉄材の量を調べています。
もちろん、建築目的により上下するでしょうが、「最低いくら以上」とかのオーダーでもいいです。
JIS等に、単位体積中に含まれる鉄筋量等の基準があるなら、併せて知りたいと思います。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

御質問の鉄筋、鉄骨量は建築物の種類、用途、構造、規模によってそれぞれ違います。
 構造計算に基づいて鋼材(鉄筋、鉄骨)のサイズ、数量などが指定されるわけです。通常は図面を読み取って拾い出し(積算)作業を行います。
 コンクリート1立方メートル当たりの鉄筋量は概算データによると例えば、
 集合住宅RC(鉄筋コンクリート)ラーメン構造4~8F延べ5000平方メートル程度で0.131t~0.128t。
 床面積1平方メートル当たりだと0.068t~0.081t。
 同じく壁式構造4F2000平方メートル程度では0.119~0.115t/コンクリート1立方メートル。
 0.067~0.078t/床面積1平方メートル。
 
 事務所RC6F延べ2000平方メートル程度で0.148t~0.139t/コンクリート1立方メートル。
 0.095~0.097t/床面積1平方メートル。

 官公庁SRC(鉄骨鉄筋コンクリート)構造、地下2F、地上5F延べ10000平方メートル程度で、0.131~0.147t/コンクリート1立方メートル。
 床面積1平方メートル当たりだと、鉄筋量0.108~0.12t。
 鉄骨量は0.06~0.065t。

ざっとこんな数値となります。

 他にも学校、病院、劇場、銀行建築の場合等、必要なら補足回答いたします。

 補追:ちなみに鉄筋コンクリートの単位重量は2.4t/立方メートル。無筋コンクリートの場合は2.3t/立方メートルです。御参考までに…。

御質問の鉄筋、鉄骨量は建築物の種類、用途、構造、規模によってそれぞれ違います。
 構造計算に基づいて鋼材(鉄筋、鉄骨)のサイズ、数量などが指定されるわけです。通常は図面を読み取って拾い出し(積算)作業を行います。
 コンクリート1立方メートル当たりの鉄筋量は概算データによると例えば、
 集合住宅RC(鉄筋コンクリート)ラーメン構造4~8F延べ5000平方メートル程度で0.131t~0.128t。
 床面積1平方メートル当たりだと0.068t~0.081t。
 同じく壁式構造4F2...続きを読む

Q配筋図の正しい描き方が知りたいです(土木)

数ヶ月前から土木関係の会社で働き始めた者です。
私は土木の知識がほとんど無いのですが、いきなり配筋図(含・鉄筋加工表)を描くように指示がありました。

「とりあえずこれを見ながら描いてみて」と、見本となる図面をいただいたのですが、今回描く構造物と形状が
違うためにあまり参考になりませんでした。
それに数人の社員の方に、寸法の表し方・鉄筋番号の頭に付くアルファベット(WやSやR等)・配筋の仕方・
鉄筋の表し方等、どう描けばいいのか聞いてみると、皆さん違う答えをするので何が正しいのか分からず、
はっきりいって混乱しています。

私としては、どこに出しても恥ずかしくない配筋図を描きたいのですが、何をどうすればよいのかわかりません。
初心者でも一から正しい配筋図が描けるようになる書籍、サイト、その他参考になるようなものがあったら
教えていただきたいのです。
(ちなみに土木製図基準を買ってはみたものの、これだけでは今回の図面は描けそうにありませんでした。)

一番良いのは正しい図面を沢山見る事かと思いますが、今の職場ではどうも無理なようなので、
よろしくお願いいたします。

数ヶ月前から土木関係の会社で働き始めた者です。
私は土木の知識がほとんど無いのですが、いきなり配筋図(含・鉄筋加工表)を描くように指示がありました。

「とりあえずこれを見ながら描いてみて」と、見本となる図面をいただいたのですが、今回描く構造物と形状が
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Aベストアンサー

 どのような構造物か解りませんが、参考となるのは国土交通省土木工事標準設計図集でしょう。これのボックスカルバートや擁壁の配筋図は参考になります。
http://www.zenken.com/syuppan/hyoujyunsekkei/hyoujyunsekkei.html

 また、土木構造物設計マニュアルに詳しい配筋の考え方が明記されています。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
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・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
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あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
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>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
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10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

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Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

Q変電設備の機械基礎の設計について

変電設備の機械基礎の設計について

皆様日頃お世話になっております。

仕事で変電設備の機械基礎を造らなければならないのですが、

どのような規模のものを造らなければならないのでしょうか?

何か基準のようなものがあれば教えてください。



変電設備の大きさ・・・1600×1000
重量・・・1100KG


勉強不足な私ですが、だれか助言お願いいたします。

Aベストアンサー

北国の設計屋さんです。
電気設備における受変電キュービクル等の基礎設計について

変電設備の大きさ・・・1600×1000
重量・・・1100KG

屋外設置の場合
自重+積雪荷重(長期荷重)
自重+積雪荷重+地震荷重(短期荷重)
自重+積雪荷重+風荷重(短期荷重)
上記荷重に対して構造計算して地盤の地耐力に安全な基礎とします。

屋内設置の場合
自重に対して構造計算して地盤の地耐力又は建物構造体に安全な基礎とします。

基礎の大きさは、基本は本体より200~300mm大きくします。
人が基礎上にあがって作業する場合は、その作業幅分大きくなります。
基礎の高さは、電気設備取扱仕様書に定めているアンカーボルトの仕様により決定する事となります。
経験上質問の設備なら屋外で450mm、屋内で250~300mm

基礎配筋については、構造計算で最終決定します。
経験上
ベース筋タテ・ヨコD13@300~200
カゴ外周筋D13
カゴ筋タテ・ヨコD10@300~200
の配筋となるでしょう。

ご参考まで

Q構造計算について

すみませんが、構造計算における次の語句の意味の違いを教えてください。

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最小鉄筋量

すみませんがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

必要鉄筋量:構造計算により必要となる鉄筋量。(%)
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最小鉄筋量:法令で規定されている鉄筋量などのように
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例:RC柱の主筋=0.8%以上 など

一般的に、必要鉄筋量と最小鉄筋量のうち大きいほうの値を
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Qコンクリート土間の耐荷重が知りたい

土間コンクリートが、鉄筋が入っておりません。厚みは、10cm打ってあります。
土間コンクリートの耐荷重はどのぐらいになりますか、どなたか教えて頂けませんでしょうか

Aベストアンサー

コンクリートの圧縮強度は、1.8N/cm^2程度は期待出来るので、曲げ応力のかからない状況(下の地盤が沈下しない状態)ならば、圧縮強度までは期待できます。
地耐力が、コンクリートの圧縮強度以上ある場合は、1㎡=10000cm^2より、1.8N/cm^2×10000=18kN→1836kgfの荷重に耐えられます。
建物がべた基礎の場合は、長期地耐力は20kN/㎡以上あるはずなので、コンクリートの圧縮強度以上はあると考える事ができます。(布基礎の場合は、もっとあります)
そう考えれば、無筋コンクリートで、曲げ応力がかからないならば、18kN/㎡程度と言う事ですので、1㎡あたり1836kgまでならば、耐えられる事になります。
建物が、杭基礎などで、地盤改良をしていない場合は、盛土等により、地耐力が20kN以上は期待出来ないので、地盤の調査結果などを参照する必要があります。

Q重い車輌が載る土間コンの打設方法

重い車輌が載る駐車場を作ろうと思います。

1つのタイヤに、10トンくらいの荷重がかかります。(40tでタイヤが4輪です。)

厚さ20cmのコンクリートに、鉄筋を入れようと思いますが

コンクリートの配合・鉄筋の太さ、ピッチなどが分かりません。

地盤は大きな重機が出たり入ったりしているので、比較的締まっています。


自分では、

(1)コンクリートの配合:27-18-25N

(2)鉄筋:D16を20cmピッチで、かぶり下から6cm(140-16だから、上から124mm?)

初めて、素人で、1人か2人でやるので、鉄筋の長さが5500だそうなので
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なにか、間違っている事
こうしたほうが良い!

など、ありましたら教えてください。

重い車輌が載る駐車場を作ろうと思います。

1つのタイヤに、10トンくらいの荷重がかかります。(40tでタイヤが4輪です。)

厚さ20cmのコンクリートに、鉄筋を入れようと思いますが

コンクリートの配合・鉄筋の太さ、ピッチなどが分かりません。

地盤は大きな重機が出たり入ったりしているので、比較的締まっています。


自分では、

(1)コンクリートの配合:27-18-25N

(2)鉄筋:D16を20cmピッチで、かぶり下から6cm(140-16だから、上から124mm?)

初めて、素人で、1人か...続きを読む

Aベストアンサー

>今の地盤は、その車両が走っても沈んだりしません。
そんな瞬間的な話ではダメです。
ボーリング調査をしない場合、平板載荷試験というのをしますが、これは、地面に30cmぐらいの鉄板を置いて、30分ごとに重りを載せて重くしていって(それぞれ30分たった時の)沈下を測定します。はじめのうちは重りのおもさと沈下量は比例しますが、ある重さから沈下が急に増え始めるので、その時の重りのおもさを鉄板の面積で割ったものを、「極限耐力」とし、普通の耐力(長期耐力)としては1/3に低減した値を使います。

それから、前は、話の流れで付き固めると地盤の耐力が増えるみたいに書いてしまいましたが、増えるのは表面の部分だけで、その下は変わりません。
付き固めをするのは、表面を荒らしたために締まりが悪くなった地盤を、もともとの耐力に戻すために行います。
地盤の耐力が影響するのは基礎の幅の2倍ぐらいの範囲といわれていますから、元の地盤の耐力が重要です。

地盤の長期耐力のおよその目安は、
・固結粘土(石のように固まった粘土)=500kN/m2
・石、砂利がほとんどで、隙間は砂が詰まった、よく締まった地盤=300kN/m2
・石、砂利が全体の半分ぐらいで、隙間は砂が詰まった、よく締まった地盤=150kN/m2
・砂(および少量の石、砂利)でできた、よく締まった地盤=100kN/m2
・砂と普通の土(シルト)が混じった、よく締まった地盤=70kN/m2
・普通の土(シルト)の、よく締まった地盤=50kN/m2
・普通の地盤=30kN/m2
・ゆるい地盤=15kN/m2
ぐらいです。これぐらいで見ておかないと、毎日使っているところでは、必ず沈下を起こします。

おそらくその地盤の耐力は70kN/m2ぐらいだと思うので、コンクリート厚30cm、D16ダブル配筋-中心間隔150mm程度に作ることをお勧めします。
耐力200kN級の地盤でない限り、40tの車を乗せる土間が厚さ20cmは、非常識な数字です。

あと、鉄筋のかぶり(コンクリート表面から鉄筋表面までの距離)は、40mmが標準で、土圧を受ける部分(土間の下面)は60mmです。重要な数字なので、セパレータを使って、きちんと確保してください。上面はすり減りを考えて50mmとしたほうがよいでしょう。

>今の地盤は、その車両が走っても沈んだりしません。
そんな瞬間的な話ではダメです。
ボーリング調査をしない場合、平板載荷試験というのをしますが、これは、地面に30cmぐらいの鉄板を置いて、30分ごとに重りを載せて重くしていって(それぞれ30分たった時の)沈下を測定します。はじめのうちは重りのおもさと沈下量は比例しますが、ある重さから沈下が急に増え始めるので、その時の重りのおもさを鉄板の面積で割ったものを、「極限耐力」とし、普通の耐力(長期耐力)としては1/3に低減した値を使います。

それか...続きを読む

Q地反力と接地圧の違いを教えてください

タイトルの通りなのですが
地反力と接地圧の違いを教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

今日は cyoi-obakaです。

どのレベルの質問なのか? が理解できませんでしたので、回答を控えてました。

接地圧と地反力は、皆さん混同して使用している事が多いですね。
質問者さんの疑問は、理解出来ます。
私も、あなたの質問を見て、「アレ~、違いは何だったかナ~?」と思いましたよ。
確かに#1さんが仰っている、作用反作用の関係は理解しているのですがネ!

わたしは、昔から以下の様に使い分けしていました。

接地圧:直接基礎の底版又は杭基礎の杭先端から地盤に作用する力を称して、総称的に接地圧と呼んでました。
あなたの指摘通り、接地圧はσ=N/A(Nが偏心してない場合)で表します。
このN(軸方向力)は建物(又は柱)が支持する総重量(基礎含む)ですね。
従って、接地圧というものは、地盤の耐力を判断する場合に使用する値と解釈しています。(接地圧<地耐力 OK)

地反力:これは、建物の基礎部材(基礎梁、基礎底版及び杭等)等の解析に使用する力と解釈しています。
ですから、あなたの指摘の通り、基礎底版を解析する場合は、基礎底版の重量は地反力とは荷重方向が逆ですので、基礎底版の自重を除いたN'で計算をします。
従って、基礎底版に作用する地反力は σ'=N'/A と成るのです。

通常は、接地圧の値=地反力の値(逆方向)で使用されている事がありますが、接地圧に対する地反力を語る場合のみ イコールが成り立ちます。

以上、参考意見です。 専門用語は難しいですよね~!
 

今日は cyoi-obakaです。

どのレベルの質問なのか? が理解できませんでしたので、回答を控えてました。

接地圧と地反力は、皆さん混同して使用している事が多いですね。
質問者さんの疑問は、理解出来ます。
私も、あなたの質問を見て、「アレ~、違いは何だったかナ~?」と思いましたよ。
確かに#1さんが仰っている、作用反作用の関係は理解しているのですがネ!

わたしは、昔から以下の様に使い分けしていました。

接地圧:直接基礎の底版又は杭基礎の杭先端から地盤に作用する力を称して、...続きを読む

Q許容応力度と地耐力の違いがわかりません。簡潔に教えて頂けませんか?

許容応力度と地耐力の違いがわかりません。簡潔に教えて頂けませんか?

マンションが不同沈下を起こしている可能性があり、地盤について調べています。そこで、許容応力度と地耐力という言葉がでてきますが、両者の違いを的確に説明している文章をみつけられません。そこで皆様の知恵をお借りしたく質問させていただきました。
許容応力度は、“標準貫入試験などから計算された、単純に地盤がどれだけの荷重をささえられるかの値(要するに支持力、N値)”であり、地耐力は、“前述の応力度に加えて、圧密沈下を含めた地盤の沈下にも耐えうる力を現す指標で、建物の材質や形状にも左右されるもの”と推測していますが、それで正しいのでしょうか。
また、マンション建設に対しては許容応力度(要するにN値)をもとに設計されるのでしょうか。あるいは地耐力でしょうか。住宅性能評価表には許容応力度の値(50 kN/m2)と、基礎の構造方式、形式(直接基礎(鉄筋コンクリート造)、独立基礎)は記載されていますが、地耐力の文字はでてきません。これは、地耐力は計算されていないのでしょうか。確か、建築基準法には地耐力を基に建設するものとあった気がしますが・・・
建築や土木に関してシロウトにて、簡潔にわかりやすく教えていただければ幸いです。御教授よろしくお願いします。

許容応力度と地耐力の違いがわかりません。簡潔に教えて頂けませんか?

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Aベストアンサー

難しい解釈はいろいろあるでしょうが、基本的には以下の通りでよいと思います。

極限支持力:地盤が破壊したときの荷重強度
許容支持力:極限支持力を適当な安全率で割ったもの(長期許容支持力は極限支持力の1/3)
許容地耐力:許容支持力と許容沈下量に応じた支持力のうち、小さい方の値
許容応力度:許容地耐力に同じ

なお、許容地耐力表または許容応力度表として、土質と荷重強度を対応させた表があると思いますが、これは「大体このくらいの荷重強度にしておけば、地盤も破壊しないし沈下量も範囲内に収まりますよ」という目安の表です。
実際はN値や平板載荷試験の結果を基に、基礎形状や根入れ深さなどを考慮して計算で許容応力度(地耐力)を算定します。


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