構造 Q−18:
    開口の補強方針は、隣接するデッキプレートの溝部に耐力補強筋を上下端に配筋して補強する
    とあるが、必要な耐力補強筋径の算出式及び計算例を提示願います。
A: 補強の対象となる必要曲げモーメントMは、用途変更で設計荷重変更の可能性がある場合は、開口部断面が本来もっていた内部モーメント量で➀式からM、設計荷重に変更ない場合は、開口によって生じる隣接スラブの増加曲げモーメント量で➁式からMを算出します。


M1式  ・・・・➀
M1式                       ・・・・➁

     b    : 開口幅(mm)
     cZc : デッキ合成スラブの圧縮側有効等価断面係数 (mm3/m)
     cZt : デッキ合成スラブの引張側有効等価断面係数 (mm3/m)
     Fc  : コンクリートの設計基準強度 (N/mm2)
     F   : デッキプレートの許容応力度の基準強度 (N/mm2)
     LWTL:完成時の全荷重(WLL:積載荷重+WDL:固定荷重) (N/m2)
     スパンl     : 支持スパン (mm)
必要な耐力補強筋の断面積at(mm2)は次式より算出します。
      補強筋の断面積at

     M    : MまたはM
     ft   : 鉄筋の許容引張応力度 (N/mm2)
     j   : 曲げ材の応力中心間距離 j=(7/8)dr
     d   : コンクリート上面から下端鉄筋の重心までの距離 (mm)

 [ 計算例 ]
  下記条件で開口幅 b=250mm,モーメントM,Mの場合の必要な耐力補強筋の断面積を算出する。

デッキプレート: JIS G 3352 SDP2G(Z12)-75×300×180×120×1.2
                   基準強度 F=235 N/mm2
山上コンクリート厚さ: 90mm ( 全厚 165mm )
コンクリート基準強度: Fc=21 N/mm2
スパン: 2500 mm
LWTL : 7800 N/m2=7.8 N/mm/m (WLL:3900 N/m2+WDL:3900 N/m2)
鉄筋 : SD295A ft=200 N/mm2
曲げ材の応力中心間距離:
             かぶり30mm, 鉄筋半径13/2=6.5mm, d=165-30-6.5=128.5mm
                     j=(7/8)dr=112
断面性能: cZc=3550×103 mm3 (/m)   cZt=130×103 mm3 (/m)

  Mの場合
                M = 250/1000・max(24850×103, 20367×103) = 6213×103N・mm
                at = 6213×103/(200×112) = 277mm2       ∴D13,2カ所  D10,1カ所(325mm2)
  Mの場合
                M = 250/1000・7.8・25002/8 = 1524×103N・mm
                at = 1524×103/(200×112) = 68mm2         ∴D13(127mm2)
 以上
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