21
建築構造士資格認定試験 1 演習 RC造床スラブと小梁 床スラブ、小梁の構造設計上の特徴 ①平面的な広がりから躯体数量に影響する。 ②常時荷重により設計が決まる。 ③クリープ、ひび割れ、振動等に注意必要する。 ④小梁の配置は周辺大梁の断面に影響する。

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建築構造士資格認定試験 1

演習 RC造床スラブと小梁

床スラブ、小梁の構造設計上の特徴

①平面的な広がりから躯体数量に影響する。

②常時荷重により設計が決まる。

③クリープ、ひび割れ、振動等に注意必要する。

④小梁の配置は周辺大梁の断面に影響する。

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建築構造士資格認定試験 2

演習-1 RC造の1枚床スラブとして設計

演習 RC造床スラブと小梁

5000

8000400

400

(荷重条件) N/m2

積載荷重 2900

固定荷重

床仕上げ 350

間仕切 150

コンクリート 厚さ*24

天井 100

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建築構造士資格認定試験 3

演習-2 RC造の小梁付き床スラブとして設計

演習 RC造床スラブと小梁

(荷重条件) N/m2

積載荷重 2900

固定荷重

床仕上げ 350

間仕切 150

コンクリート 厚さ*24

天井 100

H≦700

7500

8000400

400

4000

4000

小梁のせいはH=700以下幅は自由とする。

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建築構造士資格認定試験 4

演習問題制限時間15分

制限時間:1,2合わせて15分計算後、断面表も作成のこと

演習 RC造床スラブと小梁

使用材料

コンクリートC24 鉄筋SD295A

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建築構造士資格認定試験 5演習 RC造床スラブと小梁

回答例ー1 床スラブ厚さの検討

1.65-0.7 3.5 4600t 0.02× × 1+ + ×4600

1.65-0.6 10 10000

151 160→ ㎜ 2w = 7340N/m

(全重量)

(辺長比) Ly 7600

1.65Lx 4600

 

(床スラブ厚さ) t=160であるから

床スラブの応力計算

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建築構造士資格認定試験 6演習 RC造床スラブと小梁

RC造床スラブの厚さ

t=0.02* (1+ + )*Lxλ-0.7

λ-0.6

wp Lx

10 10000

λ(辺長比)=Ly/Lx

wp:積載荷重と仕上荷重の和(kN/m2)

Lx:短辺有効スパン(mm)

Ly:長辺有効スパン(mm)

Lx

Ly

床スラブの長期撓みの限界 1/250

クリープ係数(長期/弾性初期) 16

弾性初期撓み 1/4000

記号

根拠

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建築構造士資格認定試験 7演習 RC造床スラブと小梁

鉄筋コンクリート構造計算規準1988(日本建築学会)P515

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建築構造士資格認定試験 8演習 RC造床スラブと小梁

回答例-1 床スラブ厚さの検討

1.65-0.7 3.5 4600t 0.02× × 1+ + ×4600

1.65-0.6 10 10000

151 160→ ㎜ 2w = 7340N/m

(全重量)

(辺長比) Ly 7600

1.65Lx 4600

 

(床スラブ厚さ) t=160であるから

床スラブの応力計算

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建築構造士資格認定試験 9演習 RC造床スラブと小梁

RC造床スラブの応力

Mx= wx・Lx21

12

Lx

Ly

w wx= ・wLy4

Lx4+Ly4

My= w・Lx21

24

短辺方向長辺方向

Dd

at= M

ft・j

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建築構造士資格認定試験 10演習 RC造床スラブと小梁

床スラブの応力図表(例)鉄筋コンクリート構造計算用資料集2001(日本建築学会)P37~45

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建築構造士資格認定試験 11

D13@1500

(短辺方向)

D10 D13交互@200

(長辺方向)

160

床スラブの断面算定

62 2

62 2

t 160 dx 110(dy 95) jx 96(jy 83)

Mx1 11.4×10atx 609mm D13@150(847mm )

ft jx 195×96

My1 6.5×10aty 402mm D10 D13 @200(495mm )

ft jy 195×83

, ,

→・

→ 交互・

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建築構造士資格認定試験 12演習 RC造床スラブと小梁

回答例-2

床スラブの設計

2.03-0.7 3.5 3500t 0.02× × 1+ + ×3500

2.03-0.6 10 10000

111 130→ ㎜2

w = 6620N/m

小梁の幅を600と仮定

Ly 7100

2.03Lx 3500

 

D13@200

(短辺方向)

D10 D13交互@200

(長辺方向)

130

λ≧2のため一方向版として

21Mx1 ×6.62×3.5 6.8 kN m / m

12・

t 130 dx 80 jx 70, ,

6

2 2Mx1 6.8×10atx 498mm D13@200(635mm )

ft jx 195×70→

(全重量)t=130であるから

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建築構造士資格認定試験 13演習 RC造床スラブと小梁

小梁の応力計算

d 630 j 550

M Mo 0.35C 175 kN m

M 0.6C 88 kN m

中央

端部

小梁断面をb×D=600*700とする。

ba (0.5 0.3a / Ly)a 1260mm

xn 225mm

7500

4000

2w = 6.62kN/m

q = 8.21kN/m

C 147 kN m

Mo 226 kN m

Qo = 73 kN

ba=1260 600 1260

700xn

床スラブの協力幅

中立軸

断面二次モーメント

断面係数

10 4In = 3.26×10 mm

7 3Zt = In/(D- xn) = 6.85×10 mm

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建築構造士資格認定試験 14

梁のC,Mo,Q

23

23

2

Q

Q

λ 1 1C 2 + w Lx

24 48 192λ

λ 1M 2 w Lx

16 48

λ 1Q 2 w Lx

4 8

・ ・

・ ・

・ ・Ly

Lx

2w : N/m

梁の両側に床スラブのついている場合

Ly

Lx

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建築構造士資格認定試験 15演習 RC造床スラブと小梁

RC造小梁の応力

w 単スパン0.6C 0.6C

Mo-0.35C

多スパン0.6C 1.2C*1

Mo-0.65C Mo-0.75C

C CLx

Ly

q

*1:2スパンのとき1.3C

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建築構造士資格認定試験 16演習 RC造床スラブと小梁

小梁の応力計算

d 630 j 550

M Mo 0.35C 175 kN m

M 0.6C 88 kN m

中央

端部

小梁断面をb×D=600*700とする。

ba (0.5 0.3a / Ly)a 1260mm

xn 225mm

7500

4000

2w = 6.62kN/m

q = 8.21kN/m

C 147 kN m

Mo 226 kN m

Qo = 73 kN

ba=1260 600 1260

700xn

床スラブの協力幅

中立軸

断面二次モーメント

断面係数

10 4In = 3.26×10 mm

7 3Zt = In/(D- xn) = 6.85×10 mm

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建築構造士資格認定試験 17演習 RC造床スラブと小梁

小梁の断面算定

62

2

M 175×10at = = = 1630mm

ft j 195×550

5 - D22(1935mm ) 0.4%b d

中央

→ ≧ ・

600

700

5-D22

3-D22

3-D22

3-D22

端部 中央

2σt = M /Zt = 2.55 N/mm 0.56 Fc

中央≦

ST D13@150

ひび割れの検討

配筋の検討

せん断の検討

32Qo 73×10

= = = 0.22 N/mm 0.73b j 600×550

τ ≦・

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建築構造士資格認定試験 18演習 RC造床スラブと小梁

RC造小梁の大きさ

ba1 b ba2

D

txn

xn=b・D2/2+(ba1+ba2)・t2/2

b・D+(ba1+ba2)・t

In=b・D3/12+(ba1+ba2)・t3/12+b・D(D/2-xn)2+(ba1+ba2)・t・(t/2-xn)2

Z下端=In/(D-xn)

σt= ≦0.56√FcM中央下端

Z下端

旧 1.8√Fc

at中央下端=M中央下端/(ft・j)

(ひび割れの検討)

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建築構造士資格認定試験 19演習 RC造床スラブと小梁

鉄筋コンクリート構造計算規準1988

(日本建築学会)P60

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建築構造士資格認定試験 20演習 RC造床スラブと小梁

小梁の断面算定

62

2

M 175×10at = = = 1630mm

ft j 195×550

5 - D22(1935mm ) 0.4%b d

中央

→ ≧ ・

600

700

5-D22

3-D22

3-D22

3-D22

端部 中央

2σt = M /Zt = 2.55 N/mm 0.56 Fc

中央≦

ST D13@150

ひび割れの検討

配筋の検討

せん断の検討

32Qo 73×10

= = = 0.22 N/mm 0.73b j 600×550

τ ≦・

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建築構造士資格認定試験 21

まとめ

① スラブ厚さが薄くならない様に注意する。

② スラブ、小梁共境界条件を考え応力を計算する。

④ スラブの断面算定では鉄筋位置に注意する。

③ 小梁中央下部のひび割れに注意する。

⑤ 施工を考慮してあまり細い鉄筋は使用しない。

演習 RC造床スラブと小梁