建築に関する質問なのですが、鉄筋コンクリート構造で
有効せい(d)と応力中心間距離(j)について教えてください。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

まちがえました


「応力中心距離jは、回転中心位置から引張鉄筋位置までの距離」
ではなく、
「圧縮側コンクリートの応力心と引張鉄筋位置までの距離」でした。
    • good
    • 2

構造設計をしている者です。



曲げを受けるRC断面(梁)の算定時に使うものです。
有効成dは、梁成Dから引張り側の主筋かぶり厚dtを引いた物です。すなわち
d=D-dt
応力中心距離jは、回転中心位置から引張鉄筋位置までの距離。すなわち
j=7/8*d
で表されます。

曲げモーメントM(tm)を受ける梁成D(cm)、鉄筋許容応力度ft(t/cm2)、の引張鉄筋断面積at(cm2)は、
at=M*100/(ft*(D-dt)*7/8)=M*100/(ft*j)
といったような使い方をします。
    • good
    • 3

有効せい(d)とは、断面二次モーメント計算の時に使用する、


材料の高さ(h)のことです。

応力中心間距離(j)は材料が降伏したときの、
回転中心からの、引っ張り側中心(T)と圧縮側中心(C)の距離の和です。
単純な長方形断面だと、h/2/2 ×2です。

H鋼断面だとフランジの厚みの中心間距離及び
ウエブの高さの h/2/2 ×2です。
(別々に計算するので2つあります)

アルファベット「T型」断面の場合、回転中心からの引っ張り側中心の距離と、圧縮側中心の距離が異なる場合があります。

建築士受験レベルの回答なので、鉄筋コンクリート構造と限定されると
正確な回答にならないと思いますが、
参考にしてください。
    • good
    • 1

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

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。

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?」
ということですか?

・・・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
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>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。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
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?

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?」
ということですか?

・・・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40kg...続きを読む

Q引張鉄筋比が釣り合い鉄筋比以下の場合とは

釣合い鉄筋比とはコンクリートと鉄筋が同時に許容応力度に達するときで
「引張鉄筋比が釣り合い鉄筋比以下の場合」とは
引張側鉄筋が圧縮側コンクリートより先に許容応力度に達すること、
とあります。

ここまではわかります。
さて、これからなのですが

この理屈はコンクリートが先に許容応力度に達するともろい破壊
となるためねばりのある鉄筋が先に許容応力度に達するようにする。
と言うことのようですが、ここからが疑問です。
許容応力度に達した時点ではまだ安全率があるので
実際の降伏に至るまではまだ先がありますよね?
なのになぜ
「引張り鉄筋の降伏が圧縮コンクリートの降伏よりも先に達するようにする」と言う考え方ではないのでしょうか?
そうでないとお互いの許容応力度の時点から降伏の時点に至るまで比例関係でなければ
崩壊時の安全性がなりたたないような気がするのですが。

あとこの理屈は
梁の強度はねばりのある鉄筋で決まれば安全と言うことですが
なんとなく逆にPt≧Ptbにしてやればコンクリートが圧壊したあとに
鉄筋が粘りよく踏ん張ってくれそうでこっちの方がよさそうな気がするのですがなぜこの理屈ではだめなのでしょう・・・

以上、長文ですがよろしくお願いいたします。

釣合い鉄筋比とはコンクリートと鉄筋が同時に許容応力度に達するときで
「引張鉄筋比が釣り合い鉄筋比以下の場合」とは
引張側鉄筋が圧縮側コンクリートより先に許容応力度に達すること、
とあります。

ここまではわかります。
さて、これからなのですが

この理屈はコンクリートが先に許容応力度に達するともろい破壊
となるためねばりのある鉄筋が先に許容応力度に達するようにする。
と言うことのようですが、ここからが疑問です。
許容応力度に達した時点ではまだ安全率があるので
実際の降伏に...続きを読む

Aベストアンサー

今日は cyoi-obakaです。

>靭性崩壊と脆性崩壊の意味はわかるのですが、これは相反する意味ですが、
>片や「(靭性)させる」で片や「(脆性)させない」と言うことなので
>結局片方を否定させることで同じ意味になってしまうような気がしました。

正解です!!

>なるほど終局破壊時にどっちを先行させるのかではなく
>崩壊パターンを瞬時破壊ではなく時間差破壊させると言うことですね。

大正解です!!!

鉄筋コンクリート造は、鉄骨造のように部材自体が塑性変形能力を持っていませんから、厄介な構造なのですヨ!
つまり、鉄筋とコンクリートの複合部材(構造材)ですから、計算のモデル化が難しいのですネ。
その点では鉄骨は単一部材ですから、変形や崩壊系の把握が単純で解析しやすいです。

一度に全部理解するのは、誰でも困難な事です!
入りは、大まかな流れが理解出来れば充分ですヨ。
私なんか、20年以上前に構造設計の実務から手を引いていますから、
現在の実務がどのようなものかは、正直判らないです。
現役の構造屋さんが話している内容を聞いて、その意図を理解する程度です。
ただ、昔勉強した事自体が変ってしまったのではありません。
例えば、終局設計も私が学生の時に学んだ内容と全く同じです。
コンピュターの普及で、一般実務で行えるように成っただけの事です。
基礎をしかり理解していれば、未来は明るいと思います。
あなたが構造屋さんに成るのか?意匠屋さんに成るのか?は別問題として、一歩一歩前進しようとする気持ちを大切にして欲しいです!!
最近の設計屋さんは、資格を取る事に目標を置いている方々が多過ぎるように感じられます。
「焦らずマイペース」で行きましょう!
さすれば自然と資格があなたの手に舞い降りてくる筈です。
頑張って下さい。
実力の有る設計士に成って下さい。

>あと、いつも解決後すぐに締め切らないのはまだ他の方の回答を待っているのではなく、お礼と共にすぐに締め切っちゃうと、
>もし解釈等の間違いがあれば是正回答できないかと思うので、しばらくたってからの締め切りにさせていただいてます。

このような事は気にしなくて良いのです!
私の回答が全て正解とは思ってません。
どなたかが、それは違う!とダメ出ししてくれた方が、私の勉強にも成りますから…………

以上です。

今日は cyoi-obakaです。

>靭性崩壊と脆性崩壊の意味はわかるのですが、これは相反する意味ですが、
>片や「(靭性)させる」で片や「(脆性)させない」と言うことなので
>結局片方を否定させることで同じ意味になってしまうような気がしました。

正解です!!

>なるほど終局破壊時にどっちを先行させるのかではなく
>崩壊パターンを瞬時破壊ではなく時間差破壊させると言うことですね。

大正解です!!!

鉄筋コンクリート造は、鉄骨造のように部材自体が塑性変形能力を持っていません...続きを読む

Q降伏が発生する時の曲げモーメント

鉄筋の入っていない一様な長方形断面を持つ部材に曲げモーメントMが作用している時、
(1)断面内で最初に降伏が発生する時の曲げモーメントMy
(2)すべての断面が降伏した時のモーメントMp
を求めよ、という問題があるのですが、よく分かりません。
どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

#2 です。申し訳ありません。タイプミスです。


 (2)の場合、降伏応力=Mp×M/Z (Wは塑性断面係数)としたとき、長方形断面なら、W=(bh^2)/4 となります。


 (2)の場合、降伏応力=Mp×M/Z (Zは塑性断面係数)としたとき、長方形断面なら、Z=(bh^2)/4 となります。
 W→Z

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積載荷重の考え方

今回は実務での質問です。

積載荷重の考え方ですが例えば事務所の場合、床用でm^2当り2900Nですが、
これは逆にその建築物の床にはm^2当り2900Nまでの荷重は載せてもいいものなのだと解釈していました。
しかし…
仮にm^2当り2900N目一杯載せてしまうと骨組み用と地震用がアウトになってしまいます??
あれ??どこの考え方が間違っているのでしょうか?

Aベストアンサー

もう一度、書きますヨ!
積載荷重の原則:固定荷重に含まれない、人間や移動がそれほど困難でない家具、調度品、物品等の荷重を総称して積載荷重という!

>下敷き引いて住宅の床用の180kg/M^2以下になるようにして載せればOKなんだなって解釈をしている見たいなんですが、
>そもそもこの考え方が違うのでしょうか・・・
    ↑   ↑   ↑
この考え方は間違ってませんヨ!
ピアノは 足が点荷重になってしまうので、下敷きに依って面荷重にして対応する訳ですね!
要するに、ピアノを置くスペースには、ピアノ以外の積載荷重は無いのですから(演奏者1名分はプラスかな?)問題ないですよね。

Q鉄骨構造部材の座屈(局部座屈、横座屈、圧縮座屈)について

座屈に関してのレポートを書かなくてはいけないのですが、どの資料をみても、あまり詳しく載ってませんでした、どなたか座屈について詳しく教えて下さい。

Aベストアンサー

局部座屈:例えば梁端部の曲げが終局強度に達したとき、梁端部圧縮側のフランジが波を打つように座屈することを言います。簡単に言えば局部的にグネッと曲がるということですかね。

横座屈:H型鋼などのように強軸、弱軸があって強軸周りに大きな曲げを受ける場合、鉄骨は弱軸方向に変形しようとします。つまりねじれてしまうわけで、このねじれを横座屈といいます

圧縮座屈:オイラー座屈のことです。細長い(細長比の大きい)柱に軸力をかけると、応力度が材料強度に達する前によこにグネッと変形してしまうことを圧縮座屈といいます。

Q台形の重心を求めるには

上底a 下底b 高さ h とした場合、台形の重心をもとめる公式は、 (2a+b)/(a+b)*h/3 でよろしいでしょうか?

Aベストアンサー

計算してみました。
面積
 A=(a+b)h/2
下底周りの断面一次モーメント
 S=a・h^2/2 + (b-a)h^2/6
  =h^2(2a+b)/6

重心位置、S/Aですから、
 G=(2a+b)/(a+b) ・ h/3

合ってますね。

Qコンクリートの全断面積に対する主筋全断面積の割合

RCやSRCの柱の鋼材の割合で
「コンクリートの全断面積に対する主筋(鋼材)の全断面積の割合は0.8%以上」
と言うのがありますが、なぜこの文面は
『鉄筋コンクリートの全断面積に対する』
ではなく
『コンクリートの全断面積に対する』
なのでしょうか?
計算式から行くと『鉄筋コンクリートの全断面積に対する』
でないと日本語としておかしくないですか?

Aベストアンサー

今晩は cyoi-obakaです。

aderasuさんの仰っている事は、至極当然のことで、「鉄筋コンクリートの全断面積に対する」が表現上は正解でしょうね。
ただし、数学的な「割合」の原則を忘れないで頂きたい!
  割合=部分/全体
ですよ。
従って、数学的に割合を算出する場合は、無条件で分母は「構成要因の全部」ですから、コンクリートの全断面積と記述されていても、その中には鉄筋の全断面積が含まれる。
以上です。
ただし、「割合」ではなく、「比」と記述させていたら、鉄筋の全断面積は分母に含まれない!

Q許容引張応力とは何ですか?

許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?
例えばSUS316で700℃下の圧力容器で、許容引張応力は30N/mm2となっています。SUS316の引張強さは700℃で300N/mm2
つまり安全率は10としている事になります。
こういう解釈で良いのでしょうか?
許容引張応力について教えてください。

Aベストアンサー

>許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?

ということなので,許容引張応力の一般的な決め方及び考え方について記述します。ただ,私の専門が建築なもので,機械や容器の分野に対しては,少し,的外れの点があるかもしれません。ただ,基本的な考え方は,概ね,同じではないかと思っています。

さて,
一般に,鋼材などの材料に引張力や圧縮力などの荷重をかけると,最初は,所謂フックの法則が成り立ち,荷重とひずみが比例します。
P=k・ε
それでも,載荷を続けると,比例限度を超え,荷重(P)の増加に対し,ひずみのほうが大きく増加する状態になります。この比例状態の限界点が降伏点又は降伏強度(σy)です。
この時の,降伏強度以前が弾性,降伏強度を超えると塑性となります。
その後も,載荷を続けると,そのうち破断又は破壊します。この時の破壊時の強度が破壊強度(σB)です。ここで,引張によって破壊した場合が引張強度です。ここら辺については,↓のURLの図を見たほうが分かり易いと思います。

ここで,#1さんが述べておられるとおり,例えばステンレスなどの材料の降伏強度を推定することは,なかなか困難です。↓URLの技術資料にある物理的・機械的性質を示す図を見られたら分かりますが,

http://www.ssba.or.jp/

鋼材(SS400)等は,降伏点付近で降伏棚を形成するので,この位置が降伏点だと決めやすいのですが,ステンレスの場合は,全体がなだらかな曲線になっており,どこが降伏点なのか,一目では分りません。

そこで,このような材料については,引張試験等において,載荷荷重0から徐々に載荷荷重を増加し,ある点で除荷します。除荷後の残留ひずみが1%又は2%残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度(σy)又は基準強度(F値)とします。

建築や土木のような,比較的大きい構造物を扱う分野では,構造物が使用されている期間に数回遭遇する程度の大地震で破壊しなければよいということで,この降伏強度を短期許容応力として,
σs=σy
この応力以下で設計することが求められます。

また,構造物に常時作用する自重などで構成材料が降伏すると困るので,安全率を1.5培見込んで,
σL=σy/1.5
を長期許容応力としています。

機械等の分野は,専門外なので,詳細は分かりませんが,例えば,エンジンのシリンダのような精密機械に1%又は2%残留ひずみを認めると,製品としてまったく役に立たなくなる可能性が大きいので,実際に弾性範囲と見做せる限界点まで低減して許容応力としているようです。

また,高圧容器などの分野でも,その分野に特殊な条件が存在するため,独自の数値が設定してあるようです。容器のSUS316の場合を概算してみると,700度Cでは,降伏強度(σy=106:1%又は2%セットアップ値)に対する引張許容応力(σa=30)は,
σy/σa=106/30≒3.53
程度の安全率になっているようです。

因みに,安全率は,材料を主に弾性範囲で使用する分野では,破壊強度(σB)よりも降伏強度(σy)に対する安全率と考える場合の方が多いようです。

参考URL:http://www.ssba.or.jp/

>許容引張応力とはどういうものなのでしょうか?

ということなので,許容引張応力の一般的な決め方及び考え方について記述します。ただ,私の専門が建築なもので,機械や容器の分野に対しては,少し,的外れの点があるかもしれません。ただ,基本的な考え方は,概ね,同じではないかと思っています。

さて,
一般に,鋼材などの材料に引張力や圧縮力などの荷重をかけると,最初は,所謂フックの法則が成り立ち,荷重とひずみが比例します。
P=k・ε
それでも,載荷を続けると,比例限度を超え,荷重(P)の増加に対し...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

おすすめ情報