平成 XX 年度(20XX) 『建設設計製図Ⅱ』～「鉄道橋上路プレート

平成 XX 年度(20XX)
『建設設計製図Ⅱ』
～「鉄道橋上路プレートガーダー」の設計～
提出日
平成 XX 年 X 月 XX 日
建設工学課程 B4
XXXXXX XXXXXX
【原著：中村友樹君／改訂：宮木】
― 0 ―
1．設計条件
桁種別上路プレートガーダー
列車荷重 EA 荷重体系(EA-16)
線路等級 1 級線(通過トン数 2000 万 tf 以上)
軌道重量 0.45tf/m
衝撃
K a (在来線)=2
固定フランジ間距離
22/5=4.4m
支
間
線
路
桁自重
橋側歩道
設計速度
22m
直線
0.50tf/m
なし
構造用鋼材
SM490
V  115 km h
2．曲げモーメント
2-1 死荷重による曲げモーメント
片側主桁について，図-1 に示す支間の 8 等分点 a，b，c，d 点について計算する．片側主桁 1m 当り
の鋼自重は，設計条件より 0.50tf/m とする．
7
Md
16
A
1

8
15
Md
16
12
Md
16
a
c
b
2
1
 
8
4
Md
3

8
B
d
4
1
 
8
2

図-1
軌道重量
鋼自重
橋側歩道
死荷重合計
0.45×1/2 = 0.225tf/m
0.50tf/m
0.00tf/m
0.725tf/m
片側主桁は，軌道重量と E 荷重の半分を
負担する．
支間中央の曲げモーメント M d に対し，a，b，c 各点の曲げモーメントは図-1 に示す値となる．
1
M d   0.725  222  43.86 tf  m
8
7
M a   43.86  19.19 tf  m
16
12
M b   43.86  32.90 tf  m
16
15
M b   43.86  41.12 tf  m
16
スパン  の単純ばりに等分布荷
重 q が載荷されたときのスパン
中央の曲げモーメント Md は
1
M d  q 2
8
― 1 ―
2-2 活荷重による曲げモーメント
EA 荷重体系における E 荷重を図-2 に示す．
片側主桁について図-1 に示す 8 等分点に図-2 の E 荷重載荷による最大曲げモーメントを計算する．
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
ⓦ
図-2
2-2-1 d 点について
支間中央 d 点の曲げモーメントの影響線を描き，最大曲げモーメントを生じるように E 荷重を載荷す
る．
図-3 のように E 荷重⑩を中央点 d に載荷したときに最大曲げモーメントを生じる．各載荷位置の影響
線縦距i および等分布荷重の載荷部分 w の影響線面積を求める．
7
8
9
10
11
12
Aw
w
図-3
 22
  22 
 22
  22 
8  5.500    4.8      3.100
 7.6      1.700
 2
  2 
 2
  2 
22
 22
  22 
10 
 5.500
9  5.500    2.8      4.100
4
 2
  2 
 22
  22 
 22
  22 
11  5.500    2      4.500
12  5.500    4.8      3.100
 2
  2 
 2
  2 
1
 22
  22 
 22

 w  5.500    6.8      2.100
Aw   2.100    6.8   4.410
2
 2
  2 
 2

16
4.7
 1.700  3.100  4.100  5.500  4.500  3.100  
 4.410  186.36 tf  m
∴ Md 
2
2
7  5.500  
― 2 ―
2-2-2 a 点について
a 点の曲げモーメントの影響線を描き，最大曲げモーメントを生じるように E 荷重③を図-4 のように
載荷する．
2
3
4
5
7
6
8
9
10
図-4
22 7
 22
  22 
3    2.406
 2.0      0.656
8 8
 8
  8 
 22
  22 
 22
  22 
4  2.406    7  2.8     7   2.056
5  2.406    7  4.8     7   1.806
 8
  8

 8
  8

 22
  22 
 22
  22 
6  2.406    7  7.6     7   1.456
7  2.406    7  11.6     7   0.956
 8
  8

 8
  8

22
22
22
22

 


 

8  2.406    7  14.4     7   0.606
9  2.406    7  16.4     7   0.356
 8
  8

 8
  8

 22
  22 
10  2.406    7  19.2     7   0.006
 8
  8

16
  0.656  2.406  2.056  1.806  1.456  0.956  0.606  0.356  0.006   82.45 tf  m
∴ Ma 
2
2  2.406  
2-2-3 b 点について
b 点の曲げモーメントの影響線を描き，最大曲げモーメントを生じるように E 荷重⑧を図-5 のように
載荷する．
Aw
7
8
9
10
11
12
w
図-5
 22
  22 
 2.8      2.025
 4
  4 
 22
  22 
9  4.125    3  2.0     3   3.625
 4
  4

 22
  22 
11  4.125    3  6.8     3   2.425
 4
  4

7  4.125  
22 3
  4.125
4 4
 22
  22 
10  4.125    3  4.8     3   2.925
 4
  4

 22
  22 
12  4.125    3  9.6     3   1.725
 4
  4

8 
― 3 ―
 22
  22 
 3  11.6     3   1.225
 4
  4

 22

Aw  1.225    3  11.6   2  3.001
 4

16
4.7
∴ Mb 
  2.025  4.125  3.625  2.925  2.425  1.725  
 3.001  141.85 tf  m
2
2
 w  4.125  
2-2-4 c 点について
c 点の曲げモーメントの影響線を描き，最大曲げモーメントを生じるように E 荷重⑨を図-6 のように
載荷する．
7
8
10
9
11
12
Aw
w
図-6
 22
  22 
 22
  22 
 3  4.8     3   2.156 8  5.156    3  2.0     3   3.906
 8
  8

 8
  8

22
5
22
22

 

9   3   5.156
10  5.156    5  2.8     5   4.106
8
8
 8
  8

 22
  22 
 22
  22 
11  5.156    5  4.8     5   3.356 12  5.156    5  7.6     5   2.306
 8
  8

 8
  8

22
22
22



 

 w  5.156    5  9.6     5   1.556 Aw  1.556    5  9.6   2  3.229
 8

 8
  8

16
4.7
∴ Mc 
  2.156  3.906  5.156  4.106  3.356  2.306  
 3.229  175.49 tf  m
2
2
7  5.156  
2-3 衝撃による曲げモーメント
衝撃係数は下記の式によって求める．（鉄標 3・5）
K aV
10
…①

0 .2
65  L
500 L
ここに， K a ：係数（在来鉄道では K a  2 ，新幹線では K a  1 ）
V：当該区間を走行する列車の最高速度（km/h）
L：部材に最大活荷重断面力を生じさせる同符号の影響線の基線の長さ（m）とするのを原則
衝撃係数
i
とする．
今回の条件は下記のようになっている．
在来線 K a  2
最高速度 V  115 km h
支間長 L  22 m
上記の条件を①式に代入した結果を下記に示す．
i
2  115
10

 0.3628 …②
0.2
500  22
65  22
②を用いて，各点の衝撃による曲げモーメントを求める．
M a  82.45  0.3628  29.916 tf  m
M b  141.85  0.3628  51.470 tf  m
M c  175.49  0.3628  63.674 tf  m
M d  186.36  0.3628  67.620 tf  m
― 4 ―
3．反力およびせん断力
3-1 反力
影響線を描き最大反力を求める．図-7 のように A 点に E 荷重②が載荷したときに反力が最大となる．
2
4
3
5
7
6
8
9
10
図-7
22
22  2.0
22  4.8
 1.000
3 
 0.909
4 
 0.782
22
22
22
22  6.8
22  9.6
22  13.6
5 
6 
 0.564
7 
 0.691
 0.382
22
22
22
22  16.4
22  18.4
22  21.2
8 
9 
 0.164
10 
 0.255
 0.036
22
22
22
  1.000  0.909  0.782  0.691  0.564  0.382  0.255  0.164  0.036  4.783
2 
16
 4.783  38.26 tf
2
1
RA   0.725  22  7.98 tf
2
RA  38.26  0.3628  13.858 tf
 RA  60.11 tf
RA 
活荷重による
死荷重による
衝撃による
3-2 せん断力
3-2-1 a 点のせん断力
E 荷重②が図-8 のように載荷したとき，せん断力が最大となる．
Aw 2
2
3
4
7
6
5
Aw1
図-8
7
 0.875
8
7


4   22   4.8   22  0.657
8


2 
7


8


7


5   22   6.8   22  0.566
8


3   22   2.0   22  0.784
― 5 ―
8
9
7
7




7   22   13.6   22  0.257
8
8




7
7




8   22   16.4   22  0.130
9   22   18.4   22  0.039
8
8




  0.875  0.784  0.657  0.566  0.439  0.257  0.130  0.039  3.747
6   22   9.6   22  0.439
死荷重による
16
 3.747  29.96 tf
2
S a  0.725  8.250  5.98 tf
衝撃による
S a  29.96  0.373  11.19 tf
活荷重による
Sa 
S
 47.130 tf
a
1
1
Aw1  Aw 2  19.25  0.875   2.75  0.125  8.250
2
2
2  115
10
衝撃係数 i 

 0.373
500  19.250.2 65  19.25
注）L：部材に最大活荷重断面力を生じさせる同符号の影響線の基線の長さ（m）
ここに，影響面積
3-2-2 b 点のせん断力
E 荷重⑧が図-9 のように載荷したとき，せん断力が最大となる．
Aw 2
Aw
8
10
9
12
11
w
Aw1
図-9
3
3
3




 0.750
9   22   2.0   22  0.659 10   22   4.8   22  0.532
4
4
4




3
3




11   22   6.8   22  0.441
12   22   9.6   22  0.314
4
4




3
3




 w   22   11.6   22  0.223
Aw  0.223   22   11.6   22  0.546
4
4




  0.750  0.659  0.532  0.441  0.314  2.696
8 
死荷重による
16
4.7
 2.696 
 0.546  22.85 tf
2
2
Sb  0.725  5.500  3.99 tf
衝撃による
Sb  22.85  0.385  8.80 tf
活荷重による
Sb 
S
ここに，影響面積
b
 35.64 tf
1
1
Aw1  Aw 2   0.750 16.5   0.25  5.5  5.500
2
2
― 6 ―
衝撃係数
i
2  115
10

 0.385
0.2
500  16.5
65  16.5
3-2-3 c 点のせん断力
E 荷重⑧が図-10 のように載荷したとき，せん断力が最大となる．
Aw 2
Aw
8
10
9
12
11
w
Aw1
図-10
5
5
5




 0.625
9   22   2.0   22  0.534 10   22   4.8   22  0.407
8
8
8




5
5




11   22   6.8   22  0.316
12   22   9.6   22  0.189
8
8




5
5




 w   22   11.6   22  0.098
Aw  0.098   22   11.6   22  0.105
8
8




  0.625  0.534  0.407  0.316  0.189  2.071
8 
死荷重による
16
4.7
 2.071 
 0.105  16.81 tf
2
2
Sc  0.725  2.750  1.99 tf
衝撃による
Sc  16.81 0.399  6.71 tf
活荷重による
Sc 
S
c
 25.52 tf
1
1
Aw1  Aw 2   0.625 13.75   0.378  8.25  2.750
2
2
2  115
10
衝撃係数 i 

 0.399
500  13.750.2 65  13.75
ここに，影響面積
3-2-4 d 点のせん断力
E 荷重⑧が図-11 のように載荷したとき，せん断力が最大となる．
Aw 2
8
図-11
― 7 ―
9
10
11
Aw1
12
1
1
1




 0.500
9   22   2.0   22  0.409 10   22   4.8   22  0.282
2
2
2




1
1




11   22   6.8   22  0.191
12   22   9.6   22  0.064
2
2




  0.500  0.409  0.282  0.191  0.064  1.446
8 
死荷重による
16
1.446  11.56 tf
2
S d  0.000 tf
衝撃による
S d  11.56  0.416  4.81 tf
Sd 
活荷重による
S
d
 16.38 tf
1
1
Aw1  Aw 2   0.500 11   0.500 11  0
2
2
2 115
10
衝撃係数 i 

 0.416
500 11.00.2 65  11.0
ここに，影響面積
今回の設計では，車輪横荷重，風荷重は省略して設計に用いない．
4.設計断面力の集計
4-1 曲げモーメント
表 1.1 曲げモーメントの集計表（単位:tf･m)
Ma
列車荷重
衝撃
死荷重
終局
特性値
82.45
29.92
19.19
Mb
作用断面力
90.70
32.91
19.19
142.79
特性値
141.85
51.47
32.90
作用断面力
156.04
56.62
32.90
245.55
Mc
特性値
175.49
63.67
41.12
作用断面力
193.04
70.04
41.12
304.20
Md
特性値作用断面力
186.36
205.00
67.62
74.38
43.86
43.86
323.24
4-2 反力
表 1.2 反力の集計表（単位:tf）
RA
特性値
38.25
13.88
7.98
列車荷重
衝撃
死荷重
終局
作用断面力
42.08
15.27
7.98
65.32
4-3 せん断力
表 1.3 せん断力の集計表（単位：tf)
Sa
列車荷重
衝撃
死荷重
終局
特性値
29.96
11.19
5.98
作用断面力
32.96
12.30
5.98
51.25
Sb
特性値
22.85
8.80
3.99
Sc
作用断面力
25.13
9.68
3.99
38.80
― 8 ―
特性値
16.81
6.71
1.99
作用断面力
18.49
7.38
1.99
27.87
Sd
特性値
11.56
4.81
0.00
作用断面力
12.72
5.30
0.00
18.02
5．主桁断面の設計【水平補剛材が必要ない場合】
【水平補剛材が必要な場合の別例を 21 頁以降に示す】
主桁の桁高は終局モーメントから定める．
本設計では，終局モーメント M d  323.245 tf  m から桁高を 1100mm と定めた．
5-1 主桁中央断面
表 1.4 主桁中央断面寸法
4605
 12.15 cm
379
A  y  cm3 
I X 105 cm 4 
180
99
100
379
57.25
0
-57.00
10305
0
-5700
4605
5.903
0.998
3.250
10.151
I N  A  9.592 105 cm4
δ=12.15cm
N.A
X
57.00cm
71.15cm
X
yc  47.35 cm
yt  71.15 cm
110.0cm
45
9
40
57.25cm

×
×
×
400
1100
250
計
y  cm 
47.35cm
1-PL
1-W
1-PL
A  cm 2 
図-12
5-2 材料の特性値（鉄標抜粋／10 頁参照）
鉄標 5.2.2.1 から，軸方向引張強度，曲げ引張強度の特性値は，  tk  3200 kgf cm 2 （SM490）
 r  を求め，表 5.2.2 の軸方向圧
鉄標 5.2.2.3 から，曲げ圧縮強度の特性値は，表 5.2.4 から等価細長比 
e
 r  の代わりに用いて定める．
  r   F    b  ここに，  ：フランジの固定間距離， b：フランジ幅
縮強度の特性値 
e
I 断面の場合
F  12 
2

ここに，α：フランジの厚さと腹板の厚さの比，β：腹板高さとフランジ幅の比

tf
tw

(4.5  4.0) 1 2
 4.722
0.9
r

e
e
 F  12 
2

 3.665
 b   3.665   404.4 2510 1 2  49.621
2
F 
 r  ≦115 だから
表 5.2.2 から， 8＜ 
h
110

 3.385
b (40  25) 1 2
 bu  3200  21.0   49.621  8   2326 kgf cm 2
― 9 ―
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
【鉄道構造物等設計標準】（鉄標）
第 5 章材料の強度
5.2 構造用鋼材の強度
5.2.1 構造用鋼材の基本強度
表 5.2.1 構造用鋼材の基本強度 f [kgf/cm2]
SS400
SM490Y
SM570
鋼種
SM400
SM490
SM520
SMA570
SMA400
SMA490
基本強度
2400
3200
3600
4600
5.2.2 構造用鋼材の強度の特性値
5.2.2.1 軸方向引張強度、曲げ引張強度の特性値  tu
 tu  f
5.2.2.2 局部座屈を考慮しない軸方向圧縮強度の特性値  cu
表 5.2.2 軸方向圧縮強度の特性値  cu [kgf/cm2]
鋼
種
軸
方
向
圧
縮
強
度
SS400
SM400
SMA400
SM490Y
SM520
SMA490
SM490
SM570
SMA570
0＜  ≦9
0＜  ≦8
0＜  ≦8
0＜  ≦10
r
r
r
r
f
f
f
f
9＜  ≦130
8＜  ≦115
8＜  ≦105
10＜  ≦95
r
r
r
r
f  13.4   9
f  21.0   8
f  25.4   8
f  37.7   10
r
r
r
r
130＜ 
115＜ 
105＜ 
95＜ 
r
r
r
r
2
2
2
2
12580000 r
12580000 r
12580000 r
12580000 r




 ：部材の座屈長さ[cm]，r：総断面積の断面二次半径[cm]



 



 

 

 
5.2.2.3 曲げ圧縮強度の特性値  bu
表 5.2.4 曲げ圧縮強度の特性値  bu [kgf/cm2]
鋼
種
SS400
SM400
SM490
SMA400
(1) 強軸まわりの曲げに対し
SM490Y
SM520
SMA490
SM570
SMA570
 r  を用いる。
表 5.2.2 の  の代わりに次の式で示す等価細長比 
曲
げ
圧
縮
強
度
r
r
 b
F 
e
e
ここで、I 断面の場合
F  12  2    
 ：フランジの固定間距離[cm]， b：フランジの幅[cm]
 ：フランジの厚さ t f と腹板の厚さ tw の比  t f tw 
 ：腹板高さ h とフランジの幅 b の比  h b 
(2) 弱軸まわりの曲げに対し
f
f
f
f
5.2.2.4 せん断強度の特性値  u
5.2.2.5 支圧強度の特性値  p
5.2.3 鋼管の強度の特性値
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
― 10 ―
5-3 終局限界状態の照査
曲げモーメントを受ける部材の照査（鉄標 7.1.2）
鉄標 6.1 に定める安全係数
 a  1.0
 b  1.05
M d  323.245 tf  m
中央点 d の終局検討用曲げモーメント
 i  1.2
下フランジの照査
I  tu  Afn  9.592 105 3200
M tu  

 410.85 tf  m


yt  m  Afg 
71.15
1.05
 m ：材料係数表 6.1.1 より引張 1.05 圧縮 1.1⇒  m  1.05
Afn
Afg
：連結に伴うフランジの有効断面積／総断面積の比⇒無視
 Md
 M tu
 a  b i 

323.245 105




 0.991  1 O.K.
1.0
1.05
1.2

410.85 105

上フランジの照査
 9.592 105 2326
M bu

 428.34 tf  m
 
47.35
1.1

M 
323.245 105
 0.951  1 O.K.
 a b i  d   1.0 1.05 1.2 
428.34 105
 M bu 
I 
  bu
yc  m
 Afn
 
 Afg
5-4 腹板幅厚比の照査
鉄標 7.2.3，表 7.2.6，表 7.2.7 から
60 
D 110

 122.2  125
tw 0.9
∴水平補剛材は不要だが、中間補剛材は必要
5-5 主桁 a 点断面【主桁中央断面 5-1～5-4 と同様に】
表 1.5 a 点断面寸法
1-PL
1-W
1-PL
360
1120
150
計
×
×
×
25
9
20
A  cm2 
y  cm 
A  y  cm3 
I X 105 cm 4 
90.0
100.8
30.0
220.8
57.25
0
-57.0
5152.5
0
-1710.0
3442.5
2.950
1.054
0.975
4.979
3442.5
I N  A  4.442 105cm 4
 15.59 cm
yc  42.91 cm
yt  73.59 cm
220.8
t
(2.5  2.0) 1 2
2
h
112.0
 2.500
 f 
 F  12 
 3.939
 
 4.392
0.9
tw
b (36  15) 1 2


 r

 b
F 
e
 r  ≦115 だから
表 5.2.2 から， 8＜ 
e
点 a の終局検討用曲げモーメント
 3.939 
4.4 102
 67.963
 36  15 1 2
 bu  3200  21.0   67.963  8   1941 kgf cm 2
M a  142.79 tf  m
下フランジの照査
― 11 ―
4.442 105 3200

 183.96 tf  m
73.59
1.05
M 
 a b i  a   0.978  1 O.K.
 M tu 
M tu 
上フランジの照査
4.442 105 1941

 182.65 tf  m
42.91
1.1
M 
 a b i  a   0.985  1 O.K.
 M tu 
M bu 
鉄標 7.2.3，表 7.2.6，表 7.2.7 から
(mm)
2-PL
1-W
計
70
9
(mm)
×
×
9
216
A  cm2 
12.60
19.44
32.04
9
70
6．補剛材
6-1 端補剛材
表 1.6 端補剛材使用断面
∴水平補剛材は不要だが、中間補剛材は必要
9
D 112
60  
 124.4  125
tw 0.9
149
腹板幅厚比の照査
0.9 14.93
 248.10 cm4
12
248.10
r
 2.78 cm
32.04
24tw  24  9  216
 112.0 2

 20.12
図-13
r
2.78
 は，有効座屈長で支点部のウェブを〝両端固定のはり〟と考えて，ウェブ高さの半分とする．
表 5.2.2 から， 8＜  ≦115 だから
r
 cu  3200  21.0   20.12  8   2945 kgf cm 2
70
I
 
R A  65.32tf
終局状態の照査
32.04  2945
 85791 kgf
1.1
R
65.32 103
 0.959  1
 a b i A  1.0 1.05 1.2 
85.791103
Pcu
Pcu 
― 12 ―
O.K.
6-2 中間補剛材【中間補剛材の設計の規定については、34～36 頁に示す】
中間補剛材の間隔（19 頁の図-14 参照）
★A～①区間
d  100 cm
A～①区間の長さを仮定する．
①点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ①  142.79 
M A  0 tf  m
RA  65.32 tf
Sa  51.25 tf
100
 51.92 tf  m
275
S①  65.32   51.25  65.32  
100
 60.20 tf
275
A～①区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M A -①
1
  0  51.92  100
2

 25.96 tf  m
100
SA -①
1
  65.32  60.20  100
2

 62.76 tf
100
A～①区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．
（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）

M A-①
25.96 105
  yc  tuf  
  42.91  2.5   236.17 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
5
4.442 10
I
A～①区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

SA-① 62.76 103

 622.64 kgf cm2
112.0  0.9
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
d max  3200
t

 3200 
0.9
 115.42 cm  d  100cm
622.64
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
 112.0 
  25  
  20  3.54  5 ∴   5
 115.42 
∴ I req 
5
 100.0  0.93  5  82.84 cm 4
22
★①～②区間
d  100 cm
①～②区間の長さを仮定する．
②点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ①  51.92 tf  m
S①  60.20 tf
100  100
 103.85 tf  m
275
100  100
S②  65.32   51.25  65.32  
 55.09 tf
275
M ②  142.79 
①～②区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M ①-②
1
  51.92  103.85 100
2

 77.89 tf  m
100
S①-②
1
  60.20  55.09  100
2

 57.65 tf
100
①～②区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）

M ① -②
77.89 105
  yc  tuf  
  42.91  2.5   708.52 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
5
4.442 10
I
①～②区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

S①-② 57.65 103

 571.88 kgf cm2
112.0  0.9
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
dmax  3200
t

 3200 
0.9
 120.43 cm  d  100 cm
571.88
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
― 13 ―
O.K.
2
 112.0 
  20  1.62  5
 120.43 
  25  
∴  5
∴ I req 
5
 100.0  0.93  5  82.84 cm 4
22
★②～③区間
d  120 cm
②～③区間の長さを仮定する．
③点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ②  103.85 tf  m
S②  55.09 tf
100  100  120  275
 159.61 tf  m
275
100  100  120  275
S③  51.25   38.80  51.25 
 49.21 tf
275
M ③  142.79   245.55  142.79  
②～③区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
1
1
 103.85  142.79    275  200    142.79  159.61   320  275
2
M ②-③  2
 133.77 tf  m
120
1
1
  55.09  51.25   275  200     51.25  49.21   320  275
2
S②-③  2
 52.07 tf
120
a～d 点断面（スパン中央断面）と考えると、
②～③区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）
M ② -③
133.77 105
  yc  tuf  
  47.35  4.5   597.61 kgf cm 2  1000 kgf cm 2

5
9.592 10
I
②～③区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

S②-③ 52.07 103

 525.93 kgf cm2
110.0  0.9
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
dmax  3200
t

 3200 
0.9
 125.58 cm  d  120 cm
525.93
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
5
 110 
  25  
 120.0  0.93  5  99.41 cm 4
  20  0.82  5 ∴   5 ∴ I req 
125.58
22


A～a 点断面（スパン 1/8 断面）と考えると、
②～③区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）

M ② -③
133.77 105
  yc  tuf  
  42.91  2.5   1216.94 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
5
4.442 10
I
②～③区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

S②-③ 52.07 103

 516.56 kgf cm2
112.0  0.9
A
σとτから中間補剛材間隔の安全性を検討する。
d 120

 1.07≦2 だから、
D 112
2
4 
2
 
516.56
 112   1216.94  
 0.68≦1

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 112 120   


1＜
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
dmax  3200
t

 3200 
0.9
 126.72 cm
516.56
― 14 ―
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
5
 112.0 
  25  
120.0  0.93  5  99.41 cm 4
  20  0.47  5 ∴   5 ∴ I req 
22
 126.72 
★③～④区間
d  120 cm
③～④区間の長さを仮定する．
④点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ③  159.61 tf  m
S③  49.21 tf
200  240  275
 204.45 tf  m
275
200  240  275
S④  51.25   38.80  51.25 
 43.78 tf
275
M ④  142.79   245.55  142.79  
③～④区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M ③-④
1
 159.61  204.45 120
2
 182.03 tf  m
120
S③-④
1
  49.21+43.78 120
2
 46.50 tf
120
③～④区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）

M ③ -④
182.03 105
  yc  tuf  
  47.35  4.5   813.17 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
5
9.592  10
I
③～④区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

S③-④ 46.50 103

 469.66 kgf cm2
110.0  0.9
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
dmax  3200
t

 3200 
0.9
 132.89 cm  d  120 cm
469.66
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
 110 
  25  
  20  2.87  5 ∴   5
 132.89 
∴ I req 
5
120.0  0.93  5  99.41 cm 4
22
★④～⑤区間
d  120 cm
④～⑤区間の長さを仮定する．
⑤点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
200  360  275  2
 247.68 tf  m
275
200  360  275  2
S⑤  38.80   27.87  38.80  
 38.40 tf
275
M ④  204.45 tf  m
S④  43.78 tf
M ⑤  245.55   304.20  245.55 
④～⑤区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
1
  204.45  245.55   275  2  200  240 
2
1
   245.55  247.68   200  360  275  2 
2
M ④-⑤ 
 226.80 tf  m
120
1
  43.78+38.80    275  2  200  240 
2
1
   38.80+38.40    200  360  275  2 
2
S④-⑤ 
 41.07 tf
120
④～⑤区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3，表 7.2.8）
― 15 ―

M ④ -⑤
226.80 105
  yc  tuf  
  47.35  4.5   1013.19 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
9.592  105
I
④～⑤区間断面の平均せん断力応力度を計算する．
S④-⑤ 41.07 103

 414.81 kgf cm2

110.0  0.9
A
σとτから中間補剛材間隔の安全性を検討する。
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2
 
414.81
 110   1013.19  
 0.43≦1

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


1＜
O.K.
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3）
dmax  3200
t

 3200 
0.9
 141.41 cm
414.81
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
 110 
  25  
  20  4.87  5 ∴   5
 141.41 
d  120 cm
M ⑤  247.68 tf  m M ⑥  273.28 tf  m
∴ I req 
5
120.0  0.93  5  99.41 cm 4
22
★⑤～⑥区間
M ⑤-⑥  260.48 tf  m
S⑤  38.40 tf
S⑥  33.63 tf
S⑤-⑥  36.02 tf
  1163.65 kgf cm  1000 kgf cm 2
  363.82 kgf cm2
2
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2
 
363.82
 110   1163.65  
 0.43≦1

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


1＜
  6.73  5
dmax  150.99 cm
∴  5
d  120 cm
M ⑥  273.28 tf  m M ⑦  298.87 tf  m
O.K.
I req  99.41 cm 4
★⑥～⑦区間
M ⑥-⑦  286.07 tf  m
S⑥  33.63 tf
S⑦  28.86 tf
S⑥-⑦  31.25 tf
  1277.99 kgf cm  1000 kgf cm 2
  315.64 kgf cm2
2
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2
 
315.64
 110   1277.99  
 0.44≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


dmax  162.11 cm
∴  5
  8.49  5
I req  99.41 cm 4
1＜
d  120 cm
M ⑦  298.87 tf  m M ⑧  310.78 tf  m
★⑦～⑧区間
M ⑦-⑧  306.25 tf  m
S⑦  28.86 tf
S⑧  24.47 tf
S⑦-⑧  26.63 tf
  1368.12 kgf cm  1000 kgf cm 2
2
  268.96 kgf cm2
― 16 ―
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2
 
268.96
 110   1368.12  
 0.44≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


dmax  175.61 cm
  10.19  5 ∴   5
I req  99.41 cm 4
1＜
d  120 cm
M ⑧  310.78 tf  m M ⑨  319.09 tf  m
★⑧～⑨区間
M ⑧-⑨  314.93 tf  m
S⑧  24.47 tf
S⑨  20.17 tf
S⑧-⑨  22.32 tf
  1406.91 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
  225.44 kgf cm2
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2



110
1406.91
225.44


 




  0.43≦1 O.K.

 

2
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


dmax  191.81 cm
  11.78  5 ∴   5
I req  99.41 cm 4
1＜
d  120 cm
M ⑨  319.09 tf  m M d  323.24 tf  m
★⑨～⑩区間
M ⑨-⑩  321.16 tf  m
S⑨  20.17 tf
Sd  18.02 tf
S⑨-⑩  19.09 tf
  1434.75 kgf cm 2  1000 kgf cm 2
  192.87 kgf cm2
d 120

 1.09≦2 だから、
D 110
2
4 
2
 
192.87
 110   1434.75  
 0.43≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.9   3490   780  580 110 120   


dmax  207.37 cm
  12.97  5 ∴   5
I req  99.41 cm 4
1＜
― 17 ―
中間補剛材の断面（鉄標 7.2.3.5）
中間補剛材として 1-PL 70×9 を使用する。
ts ：補剛材の厚さ[cm]
bs ：補剛材の幅[cm]
I ：中間補剛材の総断面の断面二次モーメント[cm4]
bs 70
中間補剛材の最大幅厚比

 7.78≦16
9
ts
1
1
I  t s bs3   0.9  7.03  102.9 cm 4
3
3
O.K.
2
 ：剛比（必要剛度比）
 D 
  25 
  20
 d max 
I req ：中間補剛材の所要断面二次モーメント[cm4]
ただし、  ≧5
I req 
5 3
dt 
22
I≧I req ならば、中間補剛材の断面寸法として O.K.
5
100.0  0.93  5  82.84 cm 4
22
5
 100.0  0.93  5  82.84 cm 4
22
5
  120.0  0.93  5  99.41 cm 4
22
 99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★A～①区間
I req 
∴ I  I req O.K.
★①～②区間
I req
∴ I  I req O.K.
★②～③区間
I req
★③～④区間
I req
★④～⑤区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★⑤～⑥区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★⑥～⑦区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★⑦～⑧区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★⑧～⑨区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
★⑨～⑩区間
I req  99.41 cm 4 ∴ I  I req O.K.
∴ I  I req O.K.
よって、中間補剛材の断面および間隔は、安全である。（20 頁の表を参照）
― 18 ―
2750
A
a
①
②
1000@ 2  2000
2750
③
CL
11000
b
④
c
2750
⑤
⑥
1200@ 7  8400
⑦
d
2750
⑧
⑨
⑩
600 600
0
51.92
M 図
103.85
142.79
159.61
65.32
60.20
204.45
55.09
51.25
49.21
43.78
247.68
245.55
273.28
38.80
38.40
Q 図
33.63
298.87
304.20
27.87
28.86
319.09
310.78
323.24 tf  m
24.47
18.02 tf
20.17
図-14
― 19 ―
中間補剛材
使用断面
幅(mm)
厚さ(mm)
70
1-PL
最大幅厚比の規定
I use = 102.9 cm 4
9
7.78 ≦16 O.K.
規定③
A～①
1000
○
規定①
0
①～②
1000
○
②～③
1200
○
③～④
1200
○
④～⑤
1200
○
⑤～⑥
1200
○
⑥～⑦
1200
○
⑦～⑧
1200
○
⑧～⑨
1200
○
⑨～⑩
1200
○
1000
2000
3200
4400
5600
6800
8000
9200
10400
xright
1000
2000
3200
4400
5600
6800
8000
92000
10400
11000
M left
0.00
51.92
103.85
159.61
204.45
247.68
273.28
298.87
310.78
319.09
M right
51.92
103.85
159.61
204.45
247.68
273.28
298.87
310.78
319.09
323.24
Sleft
65.32
60.20
55.09
49.21
43.78
38.40
33.63
28.86
24.47
20.17
S right
60.20
55.09
49.21
43.78
38.40
33.63
28.86
24.47
20.17
18.02
25.96
77.89
133.77
182.03
226.80
260.48
286.07
306.25
314.93
321.16
平均せん断力
M ave.
S ave.
62.76
57.65
52.07
46.50
41.07
36.03
31.25
26.63
22.32
19.09
Web 上縁曲げ圧縮応力度
 wc
236.2
708.5
597.6
813.2
1013.2
1163.7
1278.0
1368.1
1406.9
1434.8
平均せん断応力度
 ave.
622.6
571.9
525.9
469.7
414.8
363.8
315.6
269.0
225.4
192.9
最大補剛材間隔(cm)
d max
115.42
120.43
125.58
132.89
141.41
150.99
162.11
175.61
191.81
207.37
Factor
○
0.89
0.00
○
0.89
0.00
○
1.09
0.00
○
1.09
0.00
○○○
1.09
0.43
○○○
1.09
0.43
○○○
1.09
0.44
○○○
1.09
0.44
○○○
1.09
0.43
○○○
1.09
0.43
必要剛度
 cal .

3.54
5.00
1.62
5.00
(0.82)
5.00
(2.87)
5.00
(4.87)
5.00
(6.73)
5.00
(8.49) (10.19) (11.78) (12.97)
5.00
5.00
5.00
5.00
必要断面 2 次モーメント
I req
82.84
82.84
99.41
99.41
99.41
99.41
99.41
中間補剛材の設計間隔
最大間隔≦2D
d
支点からの距離(mm)
xleft
曲げモーメント(tonf･m)
せん断力(tonf)
平均曲げモーメント
規定②A
中間補剛材間隔の規定
d D
中間補剛材の所要断面の規定
規定④
○
○
○
○
― 20 ―
○
○
○
99.41
○
99.41
○
99.41
○
規定②B
5．主桁断面の設計【水平補剛材が１段必要な場合】【別例】
主桁の桁高は終局モーメントから定める．
本設計では，終局モーメント M d  323.245 tf  m から桁高を 1200mm と定めた．
5-1 主桁中央断面
表 1.4 主桁中央断面寸法
4274.7
 12.31 cm
347.2
A  y  cm3 
I X 105 cm 4 
160
96
91.2
347.2
62.0
0
-61.9
9920
0
-5645.3
4274.7
6.1525
1.1520
3.4955
10.800
I N  A  10.274 105 cm4
δ=12.31cm
N.A
X
61.90cm
76.11cm
X
yc  51.69 cm
yt  76.11 cm
120.0cm
40
8
38
62.00cm

×
×
×
400
1200
240
計
y  cm 
51.69cm
1-PL
1-W
1-PL
A  cm 2 
図-12
5-2 材料の特性値
鉄標 5.2.2.1 から，軸方向引張強度，曲げ引張強度の特性値は，  tk  3200 kgf cm 2 （SM490）
 r  を求め，表 5.2.2 の軸方向圧
鉄標 5.2.2.3 から，曲げ圧縮強度の特性値は，表 5.2.4 から等価細長比 
e
 r  の代わりに用いて定める．
  r   F    b  ここに，  ：フランジの固定間距離， b：フランジ幅
縮強度の特性値 
e
I 断面の場合
F  12 
2

ここに，α：フランジの厚さと腹板の厚さの比，β：腹板高さとフランジ幅の比

tf
tw

(4.0  3.8) 1 2
 4.875
0.8
r

e
e
 F  12 
2

 3.679
 b   3.679   404.4 2410 1 2  50.593
2
F 
 r  ≦115 だから
表 5.2.2 から， 8＜ 
h
120

 3.750
b (40  24) 1 2
 bu  3200  21.0   50.593  8   2306 kgf cm 2
― 21 ―
5-3 終局限界状態の照査
曲げモーメントを受ける部材の照査（鉄標 7.1.2）
鉄標 6.1 に定める安全係数
 a  1.0
 b  1.05
M d  323.245 tf  m
中央点 d の終局検討用曲げモーメント
 i  1.2
下フランジの照査
I  tu  Afn  10.274 105 3200
M tu  

 411.37 tf  m


76.11
1.05
yt  m  Afg 
 m ：材料係数表 6.1.1 より引張 1.05 圧縮 1.1⇒  m  1.05
Afn
Afg
：連結に伴うフランジの有効断面積／総断面積の比⇒無視
 Md
 M tu
 a  b i 

323.245 105




 0.990  1 O.K.
1.0
1.05
1.2

411.37 105

上フランジの照査
 10.274 105 2306
M bu

 416.60 tf  m
 
51.69
1.1

M 
323.245 105
 0.978  1 O.K.
 a b i  d   1.0 1.05 1.2 
416.60 105
 M bu 
I 
  bu
yc  m
 Afn
 
 Afg
5-4 腹板幅厚比の照査
鉄標 7.2.3，表 7.2.6，表 7.2.7 から
60  125 
D 120

 150  250
tw 0.8
∴水平補剛材が 1 段必要かつ中間補剛材が必要
5-5 主桁 a 点断面【主桁中央断面 5-1～5-4 と同様に】
表 1.5 a 点断面寸法
1-PL
1-W
1-PL

360
1216
150
計
×
×
×
24
8
18
A  cm2 
y  cm 
A  y  cm3 
I X 105 cm 4 
86.40
97.28
27.00
210.68
62.0
0
-61.7
5356.8
0
-1665.9
3690.9
3.322
1.199
1.028
5.548
3690.9
I N  A  4.902 105cm 4
 17.52 cm
yc  45.68 cm
yt  80.12 cm
210.68
t
(2.4  1.8) 1 2
2
h
121.6
 2.625   
 f 
 3.954
 4.769  F  12 
tw
0.8
b (36  15) 1 2


4.4 102

3.954

F



 68.224
 
b
 36  15 1 2
 r e
 r  ≦115 だから
表 5.2.2 から， 8＜ 
e
点 a の終局検討用曲げモーメント
 bu  3200  21.0   68.224  8   1935 kgf cm 2
M a  142.79 tf  m
下フランジの照査
― 22 ―
4.902 105 3200

 186.45 tf  m
80.12
1.05
M 
 a b i  a   0.965  1 O.K.
 M tu 
M tu 
上フランジの照査
4.902 105 1935

 188.78 tf  m
45.68
1.1
M 
 a b i  a   0.953  1 O.K.
 M tu 
M bu 
鉄標 7.2.3，表 7.2.6，表 7.2.7 から
(mm)
2-PL
1-W
計
100
8
(mm)
×
×
8
192
A  cm2 
16.00
15.36
31.36
100
6．補剛材
6-1 端補剛材
表 1.6 端補剛材使用断面
∴水平補剛材が 1 段必要かつ中間補剛材が必要
8
8
D 121.6
 152  250
60  125  
tw
0.8
208
腹板幅厚比の照査
100
0.8  20.83
 599.93 cm4
12
599.93
r
 4.37 cm
31.36
24tw  24  8  192
 121.6 2

 13.90
図-13
r
4.37
 は，有効座屈長で支点部のウェブを〝両端固定のはり〟と考えて，ウェブ高さの半分とする．
表 5.2.2 から， 8＜  ≦115 だから
r
 cu  3200  21.0  13.90  8   3076 kgf cm 2
I
 
R A  65.32tf
終局状態の照査
31.36  3076
 87696 kgf
1.1
R
65.32 103
 0.939  1 O.K.
 a b i A  1.0 1.05 1.2 
Pcu
87.696 103
Pcu 
― 23 ―
6-2 中間補剛材と水平補剛材【中間補剛材と水平補剛材の設計の規定については、34～36 頁に示す】
中間補剛材の間隔（32 頁の図-14 参照）
★A～①区間
d  80 cm
A～①区間の長さを仮定する．
①点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ①  142.79 
M A  0 tf  m
RA  65.32 tf
80
 41.54 tf  m
275
S①  65.32   51.25  65.32  
Sa  51.25 tf
80
 61.23 tf
275
A～①区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M A -①
1
  0  41.54   80
2

 20.77 tf  m
80
SA -①
1
  65.32  61.23  80
2

 63.27 tf
80
A～①区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．
（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）

M A-①
20.77  105
  yc  tuf  
  45.68  2.4   183.39 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
5
4.902 10
I
A～①区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

SA-① 63.27 103

 650.43 kgf cm2
121.6  0.8
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
d max  2800
t

 2800 
0.8
 87.83 cm  d  80cm
650.43
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)）
2
 D 
 121.6 
∴   27.92
  25 
  20  25  
  20  27.92  5
 87.83 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    80.0  0.83  27.92  259.90 cm 4
22
22
2
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  80.0  0.83  204.80 cm 4
★①～②区間
d  90 cm
①～②区間の長さを仮定する．
②点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ①  41.54 tf  m
S①  61.23 tf
80  90
 88.27 tf  m
275
80  90
 56.62 tf
S②  65.32   51.25  65.32  
275
M ②  142.79 
①～②区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M ①-②
1
  41.54  88.27   90
2
 64.90 tf  m
90
S①-②
1
  61.23  56.62   90
2
 58.92 tf
90
①～②区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）

M ① -②
64.90  105
  yc  tuf  
  45.68  2.4   573.10 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
4.902 105
I
①～②区間断面の平均せん断力応力度を計算する．
S①-② 58.92 103

 605.72 kgf cm2

121.6  0.8
A
― 24 ―
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  2800
t

 2800 
0.8
 91.01 cm  d  90 cm
605.72
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)）
2
 D 
 121.6 
∴   24.63
  25 
  20  25  
  20  24.63  5
 91.01 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    90.0  0.83  24.63  257.90 cm 4
22
22
2
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  90.0  0.83  230.40 cm 4
★②～③区間
d  90 cm
②～③区間の長さを仮定する．
③点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ②  88.27 tf  m
S②  56.62 tf
80  90  90
 135.00 tf  m
275
80  90  90
S③  65.32   51.25  65.32  
 52.02 tf
275
M ③  142.79 
②～③区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M ②-③
1
  88.27  135.00   90
2

 111.64 tf  m
90
S②-③
1
  56.62  52.02   90
2

 54.32 tf
90
②～③区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）
M ② -③
111.64 105
  yc  tuf  
  45.68  2.4   985.73 kgf cm 2  1350 kgf cm 2

5
4.902  10
I
②～③区間断面の平均せん断力応力度を計算する．

S②-③ 54.32 103

 558.39 kgf cm2
121.6  0.8
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  2800
t

 2800 
0.8
 94.79 cm  d  90 cm
558.39
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5）
2
 D 
 121.6 
∴   21.14
  25 
  20  25  
  20  21.14  5
 94.79 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    90.0  0.83  21.14  221.38 cm 4
22
22
2
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  90.0  0.83  230.40 cm 4
★③～④区間
d  90 cm
③～④区間の長さを仮定する．
④点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ③  135.00 tf  m
S③  52.02 tf
80  90  3  275
 170.82 tf  m
275
80  90  3  275
S④  51.25   38.80  51.25 
 47.85 tf
275
M ④  142.79   245.55  142.79  
― 25 ―
③～④区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
1
1
 135.00  142.79    275  260    142.79  170.82    350  275
2
M ③-④  2
 153.82 tf  m
90
1
1
  52.02  51.25   275  260     51.25  47.85   350  275
2
S③-④  2
 49.90 tf
90
a～d 点断面（スパン中央断面）と考えると、
③～④区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）

M ③ -④
153.82 105
  yc  tuf  
  51.69  4.0   713.98 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
10.274 105
I
③～④区間断面の平均せん断力応力度を計算する．
S③-④ 49.90 103

 519.78 kgf cm2

120.0  0.8
A
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  2800
t

 2800 
0.8
 98.25 cm  d  90 cm
519.78
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)）
2
 D 
 120.0 
  25 
  20  25  
  20  17.29  5 ∴   17.29
 98.25 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    90.0  0.83  17.29  181.11 cm 4
22
22
2
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  90.0  0.83  230.40 cm 4
A～a 点断面（スパン 1/8 断面）と考えると、
③～④区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）

M ③ -④
153.82 105
  yc  tuf  
  45.68  2.4   1358.08 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
4.902  105
I
③～④区間断面の平均せん断力応力度を計算する．
S③-④ 49.90 103

 512.95 kgf cm2

121.6  0.8
A
σとτから中間補剛材間隔の安全性を検討する。
d
90.0

 0.74≦0.8 だから、
D 121.6
2
4 
2
 
512.95
 121.6   1358.08  
 0.28≦1

 
 
2 
 100  0.8   18800   910  790 121.6 90.0   


最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  2800
t

 2800 
0.8
 98.90 cm
512.95
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)）
2
 D 
 121.6 
  25 
  20  25  
  20  17.79  5 ∴   17.79
 98.90 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    90.0  0.83  17.79  186.31 cm 4
22
22
2
― 26 ―
O.K.
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  90.0  0.83  230.40 cm 4
★④～⑤区間
d  100 cm
④～⑤区間の長さを仮定する．
⑤点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
M ④  170.82 tf  m
S④  47.85 tf
80  270  100  275
 208.18 tf  m
275
80  270  100  275
S⑤  51.25   38.80  51.25 
 43.33 tf
275
M ⑤  142.79   245.55  142.79  
④～⑤区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
M ④-⑤
1
 170.82  208.18 100
2
 189.50 tf  m
100
S④-⑤
1
  47.85  43.33 100
2
 45.59 tf
100
④～⑤区間断面のウェブ上縁の曲げ圧縮応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）

M ④ -⑤
189.50 105
  yc  tuf  
  51.69  4.0   879.60 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
10.274 105
I
④～⑤区間断面の平均せん断力応力度を計算する．
S④-⑤ 45.59 103

 474.91 kgf cm2

A
120.0  0.8
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  2800
t

 2800 
0.8
 102.79 cm  d  100 cm
474.91
O.K.
中間補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)）
2
 D 
 120.0 
∴   14.07
  25 
  20  25  
  20  14.07  5
 102.79 
 d max 
5 3
5
∴ VI req 
dt    100.0  0.83  14.07  163.76 cm 4
22
22
2
水平補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.4(1)）
HI req  5dt 3  5  100.0  0.83  256.00 cm 4
d  100 cm
M ⑤  208.18 tf  m M ⑥  M b  245.55 tf  m S⑤  43.33 tf
M ⑤-⑥  226.87 tf  m
S⑤-⑥  41.06 tf
★⑤～⑥区間
  1053.05 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
S⑥  Sb =38.80 tf
  427.75 kgf cm2
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  108.31 cm  d  100 cm
O.K.
補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1),7.2.3.4(1)）
  10.69  5 ∴   10.69
VI req  124.39 cm 4
HI req  256.00 cm 4
d  100 cm
M ⑥  M b  245.55 tf  m M ⑦  266.88 tf  m
★⑥～⑦区間
M ⑥-⑦  256.21 tf  m
S⑥  Sb  38.80 tf
S⑦  34.83 tf
S⑥-⑦  36.81 tf
  1189.27 kgf cm  1350 kgf cm 2
2
  383.47 kgf cm2
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  114.39 cm  d  100 cm
補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)，7.2.3.4(1)）
― 27 ―
O.K.
  7.51  5 ∴   7.51 VI req  87.42 cm 4
HI req  256.00 cm 4
d  100 cm
M ⑧  288.20 tf  m
★⑦～⑧区間
M ⑦  266.88 tf  m
M ⑦-⑧  277.54 tf  m
S⑦  34.83 tf
S⑧  30.85 tf
S⑦-⑧  32.84 tf
  1288.27 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
  342.06 kgf cm2
最大中間補剛材間隔を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)）
dmax  121.11 cm  d  100 cm
O.K.
補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.5(1)，7.2.3.4(1)）
  4.54  5
∴  5
VI req  58.18 cm 4
HI req  256.00 cm 4
d  100 cm
★⑧～⑨区間
⑨点での曲げモーメント・せん断力を内挿法により計算する．
100  3  275
 305.93 tf  m
275
100  3  275
S⑨  27.87  18.02  27.87  
 26.97 tf
275
M ⑨  304.20   323.24  304.20  
M ⑧  288.20 tf  m
S⑧  30.85 tf
⑧～⑨区間での平均曲げモーメント・平均せん断力を計算する．
1
1
  288.20  304.20   75    304.20  305.93  25
2
M ⑧-⑨  2
 298.42 tf  m
100
1
1
  30.85  27.87   75    27.87  26.97   25
2
S⑧-⑨  2
 28.88 tf
100
ウェブ上縁の曲げ圧縮応力度と平均せん断力応力度を計算する．（鉄標 7.2.3.3(2)，表 7.2.9）
  1385.18 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
  300.79 kgf cm2
σとτから中間補剛材間隔の安全性を検討する。
d 100

 0.83≦2 だから、
D 120
2
4 
2
 
300.79
 120   1385.18  
 0.14≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.8   18800  1220  580 120 100   


0.8＜
最大中間補剛材間隔と補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.3(2)，7.2.3.5(1) ，7.2.3.4(1)）
  1.58  5 ∴   5
dmax  129.16 cm
d  100 cm
M ⑩  312.85 tf  m
★⑨～⑩区間
M ⑨  305.93 tf  m
M ⑨-⑩  309.39 tf  m
VI req  58.18 cm 4
S⑨  26.97 tf
HI req  256.00 cm 4
S⑩  23.39 tf
S⑨-⑩  25.18 tf
  1436.12 kgf cm  1350 kgf cm 2
  262.33 kgf cm2
2
d 100

 0.83≦2 だから、
D 120
2
4 
2
 
262.33
 120   1436.12  
 0.11≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.8   18800  1220  580 120 100   


0.8＜
最大中間補剛材間隔と補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.3(2)，7.2.3.5(1) ，7.2.3.4(1)）
dmax  138.30 cm
  1.18  5 ∴   5
VI req  58.18 cm 4
― 28 ―
HI req  256.00 cm 4
d  100 cm
M ⑪  319.78 tf  m
★⑩～⑪区間
M ⑩  312.85 tf  m
M ⑩-⑪  316.32 tf  m
S⑩  23.39 tf
S⑪  19.81 tf
S⑩-⑪  21.60 tf
  1468.26 kgf cm 2  1350 kgf cm 2
  225.02 kgf cm2
d 100

 0.83≦2 だから、
D 120
2
4 
2
 
225.02
 120   1468.26  
 0.09≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.8   18800  1220  580 120 100   


0.8＜
最大中間補剛材間隔と補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.3(2)，7.2.3.5(1) ，7.2.3.4(1)）
dmax  149.33 cm
★⑪～⑫区間
M ⑪  319.78 tf  m
M ⑪-⑫  321.51 tf  m
  3.86  5 ∴   5
VI req  58.18 cm 4
d  100 cm
M d  323.24 tf  m
S⑪  19.81 tf
HI req  256.00 cm 4
Sd  18.02 tf
S⑪-⑫  18.92 tf
  1492.36 kgf cm  1350 kgf cm 2
  197.04 kgf cm2
2
d 100

 0.83≦2 だから、
D 120
2
4 
2
 
197.04
 120   1492.36  
 0.08≦1 O.K.

 
 
2 
 100  0.8   18800  1220  580 120 100   


0.8＜
最大中間補剛材間隔と補剛材の所要断面二次モーメント（鉄標 7.2.3.3(2)，7.2.3.5(1) ，7.2.3.4(1)）
dmax  159.58 cm
  5.86  5 ∴   5
VI req  58.18 cm 4
― 29 ―
HI req  256.00 cm 4
中間補剛材の断面（鉄標 7.2.3.5）
中間補剛材として 1-PL 100×8 を使用する。
ts ：補剛材の厚さ[cm]
bs ：補剛材の幅[cm]
VI ：中間補剛材の総断面の断面二次モーメント[cm4]
bs 100
中間補剛材の最大幅厚比

 12.5≦16
O.K.
ts
8
1
1
VI  ts bs3   0.8  10.03  266.67 cm 4
3
3
2
 D 
  25 
  20
 d max 
 ：剛比（必要剛度比）
ただし、  ≧5
VI req 
VI req ：中間補剛材の所要断面二次モーメント[cm4]
5 3
dt 
22
VI≧VI req ならば、中間補剛材の断面寸法として O.K.
2
 D 
 121.6 
★A～①区間   25 
  20  25  
  20  27.92  5
 87.83 
 d max 
5 3
5
VI req 
dt    80.0  0.83  27.92  259.90 cm 4 ∴ VI  VI req
22
22
★①～②区間 VI req  257.90 cm 4
∴ VI  VI req
O.K.
2
★②～③区間
VI req  221.38 cm 4
∴ VI  VI req
O.K.
★③～④区間
VI req  181.11 cm 4
∴ VI  VI req
O.K.
★④～⑤区間
VI req  163.76 cm 4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑤～⑥区間
VI req  124.39 cm 4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑥～⑦区間
VI req  87.42 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑦～⑧区間
VI req  58.18 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑧～⑨区間
VI req  58.18 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑨～⑩区間
VI req  58.18 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑩～⑪区間
VI req  58.18 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
★⑪～⑫区間
VI req  58.18 cm
4
∴ VI  VI req
O.K.
よって、中間補剛材の断面および間隔は、安全である。（33 頁の表を参照）
― 30 ―
∴   27.92
O.K.
水平補剛材の断面（鉄標 7.2.3.5）
水平補剛材として 1-PL 100×10 を使用する。
ts ：水平補剛材の厚さ[cm] bs ：水平補剛材の幅[cm]
HI ：水平補剛材の総断面の断面二次モーメント[cm4]
bs 100
水平補剛材の最大幅厚比

 10≦11
O.K.
ts
10
1
1
HI  ts bs3   1 10.03  333.33 cm 4
3
3
HI req ：水平補剛材の所要断面二次モーメント[cm4]
HI req  5dt 3
HI≧HI req ならば、水平補剛材の断面寸法として O.K.
★A～①区間
HI req  5dt 3  5  80.0  0.83  204.80 cm 4 ∴ HI  HI req
★①～②区間
HI req  230.40 cm
4
∴ HI  HI req
O.K.
★②～③区間
HI req  230.40 cm
4
∴ HI  HI req
O.K.
★③～④区間
HI req  230.40 cm
4
∴ HI  HI req
O.K.
★④～⑤区間
HI req  256.00 cm
4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑤～⑥区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑥～⑦区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑦～⑧区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑧～⑨区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑨～⑩区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑩～⑪区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
★⑪～⑫区間
HI req  256.00 cm 4
∴ HI  HI req
O.K.
よって、水平補剛材の断面は、安全である。（33 頁の表を参照）
― 31 ―
O.K.
a
2750
c
2750
d
2750
0.8D=960
2750
CL
11000
b
A
①
800
②
③
900@ 3  2700
④
⑤
⑥
⑦
⑧
1000@ 7  7000
⑨
⑩
⑪
⑫
500 500
0
41.54
M 図
88.27 135.00
142.79
170.82
65.32
61.23
208.18
56.62
51.25
52.02
245.55
245.55
47.85
43.33
266.88
38.80
38.80
Q 図
図-14
― 32 ―
34.83
305.93
319.78
288.20
304.20
30.85 27.87
26.97
312.85
323.24 tf  m
23.39
18.02 tf
19.81
水平補剛材
使用断面幅(mm)
100
1-PL
最大幅厚比の規定
1-PL
100
最大幅厚比の規定
規定③
8
VI use 
12.50
≦16 O.K.
266.667
cm 4
規定③
②～③
900
○
③～④
900
○
④～⑤
1000
○
⑤～⑥
1000
○
⑥～⑦
1000
○
⑦～⑧
1000
○
⑧～⑨
1000
○
⑨～⑩
1000
○
⑩～⑪
1000
○
⑪～⑫
1000
○
0
800
1700
2600
3500
4500
5500
6500
7500
8500
9500
10500
xright
800
1700
2600
3500
4500
5500
6500
7500
8500
9500
10500
11000
M left
0.00
41.54
88.27
135.00
170.82
208.18
245.55
266.88
288.20
305.93
312.85
319.78
M right
41.54
88.27
135.00
170.82
208.18
245.55
266.88
288.20
305.93
312.85
319.78
323.24
Sleft
65.32
61.23
56.62
52.02
47.85
43.33
38.80
34.83
30.85
26.97
23.39
19.81
S right
61.23
56.62
52.02
47.85
43.33
38.80
34.83
30.85
26.97
23.39
19.81
18.02
M ave.
S ave.
20.77
64.90
111.64
153.82
189.50
226.87
256.21
277.54
298.42
309.39
316.32
321.51
63.27
58.92
54.32
49.90
45.59
41.06
36.81
32.84
28.88
25.18
21.60
18.92
183.39
573.10
985.73
713.98
650.43
605.72
558.39
519.78
879.60 1053.05 1189.27 1288.27 1385.18 1436.12 1468.26 1492.36
262.33
474.91
427.75
383.47
342.06
300.79
225.02
197.04
規定②B
149.33
159.58
○○○
○○○
0.83
0.83
0.09
0.08
規定①
平均せん断応力度
 wc
 ave.
最大補剛材間隔(cm)
d max
Web 上縁曲げ圧縮応力度
cm
厚さ(mm)
①～②
900
○
xleft
平均せん断力
333.333
4
A～①
800
○
支点からの距離(mm)
平均曲げモーメント
≦11 O.K
10.00
d
せん断力(tonf)
HI use 
10
中間補剛材の設計間隔
最大間隔≦2D
曲げモーメント(tonf･m)
中間補剛材
使用断面幅(mm)
厚さ(mm)
Factor
87.83
○
0.66
0.30
91.01
○
0.74
0.36
94.79
○
0.74
0.32
98.25
○
0.75
0.26
102.79
○
0.83
0.28
108.31
○
0.83
0.24
114.39
○
0.83
0.20
121.11
○
0.83
0.16
129.16
○○○
0.83
0.14
138.30
○○○
0.83
0.11
必要剛度
 cal .

27.92
27.92
24.63
24.63
21.14
21.14
17.29
17.29
14.07
14.07
10.69
10.69
7.51
7.51
4.54
5.00
1.58
5.00
(1.18)
5.00
(3.86)
5.00
(5.86)
5.00
必要断面 2 次モーメント
VI req
259.90
257.90
221.38
181.11
163.76
124.39
87.42
58.18
58.18
58.18
58.18
58.18
○
○
○
○
○
○
中間補剛材間隔の規定
規定②A
d D
中間補剛材の所要断面の規定
○
○
○
○
○
○
規定④
必要断面 2 次モーメント
HI req
水平補剛材の所要断面の規定
204.80
○
規定④
230.40
○
230.40
○
230.40
○
256.00
○
― 33 ―
256.00
○
256.00
○
256.00
○
256.00
○
256.00
○
256.00
○
256.00
○
水平補剛材及び中間補剛材の設計（鉄標 7.2.3）
t ：腹板の厚さ[cm]
D ：腹板の高さ[cm]
d ：実際の設計に使用する中間補剛材間隔[cm]
d max ：中間補剛材の最大間隔[cm]
 ：腹板の作用縁圧縮応力度（フランジによる固定線における腹板の曲げ圧縮応力度）[kgf/cm2]，

補剛材間の平均値
2
：作用せん断力応力度[kgf/cm ] ，補剛材間の平均値
★腹板の最大幅厚比
D
が、表 7.2.6 の値を超えないとき水平補剛材を必要としない。
（鉄標 7.2.3.1）
t
表 7.2.6
SS400，SM400，SMA400
SM490
SM490Y，SM520，SMA490
SM570，SMA570
★腹板の最大幅厚比
 t
最大幅厚比 D
材料
0
145
125
120
105
D
が、表 7.2.7 の値を超えないとき中間補剛材も必要としない。
（鉄標 7.2.3.2）
t
表 7.2.7
材料
SS400，SM400，SMA400
SM490
SM490Y，SM520，SMA490
SM570，SMA570
 t
最大幅厚比 D
70
60
55
50
― 34 ―
0
中間補剛材の間隔（鉄標 7.2.3.3）
中間補剛材の間隔は、2D を超えてはならない。
★水平補剛材がない場合（鉄標 7.2.3.3.(1)）
 が表 7.2.8 の値を超えない場合には、
d≦d max  3200
t

規定①
規定②A
 が表 7.2.8 の値を超える場合には、
2
4 
2
 

 D     
≦1

 
 
2 
 100t   3490   580  780  D d   


2
4 
2
 

 D     
≦1

 
 
2 
 100t   3490   780  580  D d   


d
≦1 の場合
D
d
1＜ ≦2 の場合
D
規定②B
表 7.2.8
2
材料
固定線における腹板の曲げ圧縮応力度  [kgf/cm ]
SS400，SM400，SMA400
750
SM490
1000
SM490Y，SM520，SMA490
1050
SM570，SMA570
1550
★水平補剛材を圧縮フランジ側から 0.2D 付近に１本配置する場合（鉄標 7.2.3.3.(2)）
 が表 7.2.9 の値を超えない場合には、
d≦d max  2800
t

規定②A
 が表 7.2.9 の値を超える場合には、
d
≦0.8 の場合
D
d
0.8＜ ≦2 の場合
D
2
4 
2
 

 D     
≦1

 
 
2 
 100t   18800   910  790  D d   


2
4 
2
 

 D     
≦1



 

2 
 100t   18800  1220  580  D d   


規定②B
表 7.2.9
2
材料
固定線における腹板の曲げ圧縮応力度  [kgf/cm ]
SS400，SM400，SMA400
1500
SM490
1350
SM490Y，SM520，SMA490
1250
SM570，SMA570
1150
― 35 ―
中間補剛材の断面寸法（鉄標 7.2.3.5）
ts ：中間補剛材の厚さ[cm]
bs ：中間補剛材の幅[cm]
bs
≦16
ts
中間補剛材の最大幅厚比
規定③
I ：中間補剛材の総断面の断面二次モーメント[cm4] ，鉄標 7.2.1 の図 7.2.2(左)に示すように腹板の補
剛材側の面を軸とする断面二次モーメント
2
3
1
b  t b
I  bs ts  s   s s  ts bs3
12 3
2
I req 
I req ：中間補剛材の所要断面二次モーメント[cm4]
5 3
dt 
22
2
 D 
  25 
  20
 d max 
 ：剛比（必要剛度比）
1
5 3
I  ts bs3≧I req 
dt 
3
22
ただし、  ≧5
規定④
水平補剛材の断面寸法（鉄標 7.2.3.4）
水平補剛材を１本用いる場合、その位置は圧縮フランジ側から 0.2D 付近に配置する。
水平補剛材の最大幅厚比
ts ：水平補剛材の厚さ[cm]
bs ：水平補剛材の幅[cm]
水平補剛材の最大幅厚比
bs  b 
≦ 
ts  t 0
規定③
鉄標 7.2.1 の表 7.2.1①
材料
 t
板の最大幅厚比 b
SS400，SM400，SMA400
SM490
SM490Y，SM520，SMA490
SM570，SMA570
0
12.5
11
10
9
水平補剛材の所要断面二次モーメント
I ：水平補剛材の総断面の断面二次モーメント[cm4] ，鉄標 7.2.1 の図 7.2.2(左)に示すように腹板の補
剛材側の面を軸とする断面二次モーメント
2
3
 bs  ts bs 1 3
I  bs ts   
 ts bs
12 3
2
I req ：水平補剛材の所要断面二次モーメント[cm4]
1
I  ts bs3≧I req  5dt 3
3
規定④
― 36 ―
I req  5dt 3
ただし、
d
≦2
D

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