曲げを受ける鉄筋コンクリート部材 (その2）

曲げを受ける鉄筋コンクリート部材
(その2）
コンクリート工学研究室
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
（曲げモーメントが作用するRCはりを考える）
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
• ひび割れ発生後の状態Ⅱにおける断面に生じる応力とひずみの算定
• 荷重レベルが低いことから，部材が弾性的な挙動を示すと仮定し，弾
性理論に基づく計算方法が用いられる．
• 応力の計算において以下の仮定が設けられる．
① 維ひずみは，断面の中立軸からの距離に比例する．これを平
面保持の仮定という．
② コンクリートと鉄筋の弾性係数は，一定である．
③ コンクリートの引張応力は，一般に無視する．
○鉄筋コンクリート部材においては，コンクリートのヤング係数Ecを基準と
して，鉄筋のヤング係数Esとのヤング係数比n(n=Es/Ec)より鉄筋の断面
積を実際の断面積のn倍と置き換える．
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
鉄筋コンクリートの曲げ
応力は，平面保持の仮定
に基づくひずみの適合条件
と部材内部の力の釣合条
件を用いて解析する．
↑
鉄筋コンクリートのように
力学的性質の異なった材
料を組み合わせた複合構
造材料の断面解析法の特
徴
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
引張側のみに鉄筋が配置された長方形断面が
曲げモーメントMの作用を受けた断面の状態
→圧縮縁コンクリートの曲げ応力σ’c と引張鉄筋
の曲げ応力σｓを求める．
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
（1）適合条件式の誘導
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
（2）水平方向の力の釣合条件式の誘導
引張側鉄筋の引張力T
ΣH=0より，C’c=T
圧縮側コンクリートの
圧縮合力C’c
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
（2）水平方向の力の釣合条件式の誘導：中立軸ｘを求める．
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
（3）モーメントの釣合条件式の誘導
C’c=Tより
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
（4）圧縮縁コンクリートの曲げ応力σ’cと引張鉄筋の曲げ応力σs
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
コンクリートの圧縮合力C’c
C’cの合力位置はx/3の位置より，モーメントの釣合条件式は下記の通り．
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
コンクリートの圧縮応力（C‘c=Tより）
曲げを受ける鉄筋コンクリートはり
(状態Ⅱ)
-単鉄筋長方形断面の曲げ応力-
中立軸
鉄筋の引張応力（C‘c=Tより）

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