Re[2]: RC断面計算のヤング係数比

熊１号 wrote.

>
>　鉄筋コンクリートの曲げ断面応力度を計算する場合、鉄筋コンクリート工学
>の基本として、RCの靱性を保つため鉄筋降伏が先行するように、コンクリート
>のヤング係数が異なる場合でも、一般的なコンクリートの物性範囲では一律
>n=15として計算します。

鉄筋降伏先行型かどうかは，終局強度理論の釣合い鉄筋比で判断します（終局強度理論では，断面耐力で照査します）。応力度照査を基本とする許容応力度設計（弾性設計）では，そもそも材料の弾性範囲内しか考えていないので鉄筋降伏先行型かコンクリート圧壊先行型かは考慮されていません。

>
>　また、応力度計算は応力分布状態をモデル化して行っていますが、モデルに
>よる中立軸と実際の実験による中立軸が概ね一致するのは、n=15の場合であり、
>コンクリートのクリープもあることより、コンクリートのヤング係数を、鉄筋
>210に対してコンクリート14とすることが昔のコンクリート標準示方書に規定さ
>れているようです（今の示方書は？？）。

応力度計算は，応力度分布をモデル化しているのではなく，ひずみの分布（維ひずみは中立軸からの距離に比例する。平面保持の仮定とも言う）を基本としてこれに対応する応力度分布を求めているに過ぎません。また，中立軸は，ひびわれ断面とひび割れていない断面で大きく異なるため，実験的に中立軸を求めるのはかなり困難だと思います。
n=15の定量的な根拠は良く分かりませんが，クリープや収縮などコンクリート長期的な性状を考慮して弾性係数を小さめに見積もることにより，鉄筋量（または応力度）を安全側に算出するためだと思います。
一方，たわみ等，変形に対して照査する場合には，n=15を用いてしまうと変形を過大評価してしまう（不経済な設計断面となってしまう）ため，短期的なコンクリートの弾性係数を反映したn=7が用いられることが多いと思います。

許容応力度法

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2009-03-19 01:21:22

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