構造計算の作業フローで
応力計算をしたあとに断面算定を行います。


断面算定では、算定対象の
部材応力を部材の断面性能で割って
〈応力度〉として表します。



この部材の応力度の種類を数回に渡り
確認していきましょう。




今回は、曲げ応力度。


曲げ応力度:σbは
曲げモーメント:Mを断面係数:Zで
割ると算出できます。

σb=M/Z という式ですね。


鉄骨材では断面係数:Zが鋼材表に
記載されていますね。

計算対象の鋼材の断面係数を代入して
あげればスグに曲げ応力度が出ます。




では、「鉄筋コンクリートならどうなの?。」
と、あなたは疑問に思いますか?。



そうですよね。
鉄筋コンクリートの断面算定の公式は
at=M/(ft×j)ですからね。


「曲げ応力度が出てこないじゃないか。」
と思われるのも当然ですね。



それでは、この鉄筋コンクリートの
断面算定公式をアレコレと操作してみましょう。


鉄筋の断面積:atと鉄筋の許容引張応力度:ft
を左辺と右辺で移項してみますね。


すると、、、

ft=M/(at×j) となりました。



鉄骨の曲げ応力度算定式と比較しましょう。
σb=M/Z

σbもftも同じ〈応力度〉なので、単位は[N/mm2]です。



そうなると、鉄骨の断面係数:Zに等しいのがRCのat×jですね。


単位も同じに揃いまして、[mm2×mm]=[mm3]です。



鉄筋コンクリートでは曲げモーメントを
引張(ひっぱり)力と圧縮力に分けて捉えます。


引張は鉄筋で負担させる。
圧縮はコンクリートで負担させる。


圧縮力にはコンクリートは強いので
断面算定は引張で決まることがほとんどです。


ですから、鉄筋断面積を求める式に
変形されているわけですね。



鉄骨も鉄筋コンクリートも
曲げモーメントに対しては曲げ応力度が
発生していることには変わりません。

原理原則が材料の違いで変わることは無いのです。

 

それでは、また。

 

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