鉄筋コンクリート構造（藤井クラス）第7回宿題

鉄筋コンクリート構造　（藤井クラス）　第7回宿題
提出期日：2014年11月25日(火）　9：00
今回の講義を聞いて，下記の問いに解答せよ（解答は，考え方のプロセスがわかるように記載
せよ（板書を参照に記述のこと））
【問】　下に示す梁（講義での例の梁断面と違うので注意！）の短期許容モーメントとその時の曲率を以下の手順により求めよ。
2
S(N/mm )
2
C(N/mm )
24
345
16
215
短期
長期
短期
長期
8
EC = 16.0x103N/mm2
0
1
2
ES = 205x103N/mm2
3
(x10-3)
0
(x10-3)
1.05 1.68
C
xn
xn / 3
C
xn
CC
xn
D = 600mm
d = 540mm
主筋：4-D22
（at = 1548mm2）
j = d - xn / 3
d - xn
(d - xn)
TS
b = 400mm
(1) 鉄筋がコンクリートより先に許容応力度に達すると仮定して計算する。このときの鉄筋のひずみ度（
て，曲率を中立軸位置xnの関数で表せ．
ヒント：図(d)より，鉄筋のひずみ度をとおくと右式で表すことができる： ε s = φ ( d − xn )
学年
学籍番号
氏名
sy
= 1.68x10-3）を用い
(2) 圧縮縁でのひずみ度は曲率と中立軸位置xnを用いて xnと表すことができる．このとき，圧縮縁でのコンクリートの応力度は
これにヤング係数EC = 16 x103N/mm2を乗じることにより得られる．従って，コンクリートが負担する圧縮力CCは下の式で表され
る．これを用いて，CCをxnを用いて表せ．加えて，鉄筋の応力度が短期許容応力度（ft = 345N/mm2）に達しているときの引張力
TSを求めよ．
CC =
b ⋅ xn
( ECφ xn ) , TS = at ⋅ ft
2
(3) (2)で求めたコンクリートが負担する圧縮力CCと鉄筋による引張力TSが釣り合うという条件で，中立軸位置xnを求めよ．
ヒント：力の釣合条件は N = CC − TS = 0
(4) (3)で求めた中立軸位置xnを用いて，曲率を求めよ．
(5) (4)の結果より，圧縮縁でのひずみ度 cを求めよ．また，これがコンクリートの短期許容応力度時のひずみ度（= 1.0x10-3）より
小さいことを示せ．
(6) 圧縮力の重心位置は圧縮縁からxn / 3の位置となるため，応力中心間距離jは下式より得られる．これを用いて，梁の短期許
容曲げモーメントを求めよ．
j=d−
xn
3

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