コンクリート構造物の設計法 コンクリート工学研究室 岩城　一郎.

Presentation on theme: "コンクリート構造物の設計法 コンクリート工学研究室 岩城　一郎."— Presentation transcript:

1 コンクリート構造物の設計法 コンクリート工学研究室 岩城　一郎

2 設計とは？ （広辞苑） せっ‐けい【設計】(plan; design)
ある目的を具体化する作業．製作・工事などに当り，工費・敷地・材料および構造上の諸点などの計画を立て図面その他の方式で明示すること．「ビルの―」 比喩的に，人生や生活について計画を立てること．

3 土木における設計とは？ 一般に土木構造物（橋，トンネル，擁壁，ダム等）の構造設計(他に，配合設計，景観設計)
構造設計とは？：構造物に要求される性能（主として，安全性能，耐久性能）を満足するとともに，経済性を考慮し（景観，環境への影響にも配慮し），材料，構造形式，部材寸法等を決定し，これらを計算書や図面，その他の方法により表すこと． 安定計算と断面計算に大別される．

4 安定計算と断面計算 安定計算 構造物そのものの安定（転倒，滑動）に関する安全性の評価 断面計算
　構造物そのものの安定（転倒，滑動）に関する安全性の評価 断面計算 　　構造物を構成する部材に作用する力（断面力：曲げモーメント，せん断力）に対する安全性の評価 人，ブックエンド，擁壁を例に

5 コンクリート構造物の設計法 許容応力度設計法 古典的な設計法，100年以上の実績と経験（十分な実績，苦い経験） 限界状態設計法
　古典的な設計法，100年以上の実績と経験（十分な実績，苦い経験） 限界状態設計法 　現在，またこれから発展する設計法，我が国での実績は未だ20年程度と浅いが，世界の趨勢，合理的な設計法

6 許容応力度設計法と限界状態設計法 荷重レベルの違い 理論の違い：弾性理論（線形理論）と弾塑性理論（非線形理論）
安全性の照査手法の違い：安全率と部分安全係数，応力による比較と断面力による比較

7 許容応力度設計法 使用状態における作用応力σと許容応力度σaとの比較 σ＜σa：O.K.
弾性理論（線形理論）：コンクリート及び鉄筋の 応力-ひずみ関係は直線 安全率kのみによる安全性評価（一般にコンクリートの場合：3，鉄筋の場合:1.7程度） 例えば， 　f’ck=24N/mm2，k=3.0→σ’ca=f’ck/k=8N/mm2 　 ｆy=295N/mm2，k=1.7→σsa=ｆy/k=176N/mm2

8 限界状態設計法 終局限界状態，使用限界状態，疲労限界状態
抵抗値R（Resistance，断面耐力）と作用値S（Subject，　断面力）との比較：γi・S/R＜1　例　γi・Md／Mud＜1.0 弾塑性理論（非線形理論）：コンクリート（2次曲線と直線），鉄筋（バイリニア） 部分安全係数法：構造材料の品質のばらつき，荷重の大きさの決定に対する不確実性などを考慮するためにいくつかの安全係数を導入（材料係数，部材係数，構造解析係数，荷重係数および構造物係数） コンクリート標準示方書：1986年に限界状態設計法が採用，2002年まで許容応力度設計法と併記，2002年より限界状態設計法のみ（許容応力度設計法は付録扱い）