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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。
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
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。
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
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
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
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
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
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
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
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・
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
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
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
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
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
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 ≦・
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)
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
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 ≦・
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
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