建築フォーラム(farchi) - Forum [printable version of topic 6722]

コンクリートの許容応力度について道路橋示方書・同解説に鉄筋コンクリート構造に対する許容圧縮応力度（N/mm2）応力度の種類１）曲げ圧縮応力度　　２）軸圧縮応力度と記載されています。（他に曲げ引張応力度というのも記載されています）自分の中では、主な応力度の種類として・・・①圧縮応力度 ②引張応力度 ③曲げ応力度 ④せん断応力度の４つがあるのですが、曲げ圧縮応力度って　曲げ応力度なのか圧縮応力度なのか・・もしくはどんな状態なんでしょうか？曲げ引張応力度って　曲げ応力度なのか引張応力度なのか・・もしくはどんな状態なんでしょうか？というのが質問なのです。自分の応力度の種類についての理解度としては・・・・・部材断面に力がかかると中立軸より上面側が①圧縮応力度、下面側が②引張応力度が働く。 ③曲げ応力度とは②圧縮応力度と③引張応力度との組み合わせで、中立軸では０になり、その部材断面の上端・下端で最大値になる。（縁応力度ともいう＝最大曲げ応力度）その後、部材の断面係数を算出して、最大曲げモーメント÷断面係数＝最大曲げ応力度で数値が算出される。コンクリートの場合、最後にこの算出した最大曲げ応力度と許容曲げ圧縮応力度の数値を比較して最大曲げ応力度＜許容曲げ圧縮応力度でＯＫ。とかやっていたのですが、許容曲げ圧縮応力度って　曲げ応力度なのか？圧縮応力度なのか？　一体どんな状態なんでしょうか？ひょっとして曲げ圧縮応力度ってただの①圧縮応力度のことを示すのでしょうか？　　　　　　曲げ引張応力度ってただの②引張応力度のことを示すのでしょうか？最大曲げ応力度＜ここにはどんな状態の応力度が入っているのでしょうか？根本的なことが解っていません。何方が、御教授宜しくお願いします。

1.応力は引張応力と剪断応力に分類されます。　1)引張応力は丸棒に軸方向の荷重を負荷した時に発生する応力で、負の場合は圧縮応力となります。　2)剪断応力は丸棒に軸直角方向の荷重を負荷した時に発生するずれ応力です。 2.曲げ応力は棒を曲げた時に発生する応力で、中立軸では0、その上下で正負となり、上下面で正負の最大となります。　1)曲げ引張応力は、曲げ応力の正の応力を言います。　2)曲げ圧縮応力は、曲げ応力の負の応力を言います。 3.ご質問の曲げ圧縮応力度は、曲げによって発生する圧縮応力度です。すなわち、曲げ応力で負の値となるものです。　同様に曲げ引張応力度は、曲げによって発生する引張応力度です。すなわち、曲げ応力で正の値となるものです。　そして、通常はそれらの最大値を使用します。　　◇曲げ応力は引張・圧縮応力に属しますが、最大・最小応力が上下面にのみ発生するので、1項で記述した断面一様な　　　応力に比べて、許容応力は大きく取れます。 4.一般には、軸方向の引張・圧縮荷重と軸の曲げ荷重がかかりますので、合成された引張・圧縮応力となります。

例えば、コンクリートの単純はりの上に人が１人乗っている(集中荷重)と考えると、はりに曲げモーメントが作用します。この状態では、はり断面の上縁が圧縮応力で、下縁が引張応力です。これは曲げモーメントによる応力なので、圧縮応力は「曲げ圧縮応力度」、引張応力は「曲げ引張応力度」です。次に、コンクリートの柱のてっぺんに人が１人乗っていると考えます。この状態では、柱の高さ方向(軸方向)に圧縮応力となります。これは軸力による応力なので、「軸圧縮応力度」です。許容応力度は、 1.発生する曲げ圧縮応力度に対して、設計上許容される最大値が「許容曲げ圧縮応力度」 2.発生する曲げ引張応力度に対して、設計上許容される最大値が「許容曲げ引張応力度」 3.発生する軸圧縮応力度に対して、設計上許容される最大値が「許容軸圧縮応力度」ということになります。

Quote by: むじんくん

返答が遅くなり申し訳ありません。回答して頂いた内容を確認させて頂き、曲げ圧縮応力度・曲げ引張応力度については理解することが出来ました。有難うございました。ただ、すいません、未だ確認したい事があるのですが、ある設計計算書で最大曲げモーメント÷断面係数＝最大曲げ応力度最大曲げ応力度＜許容曲げ圧縮応力度　ＯＫとなっています。道路橋示方書には鉄筋コンクリートの許容応力度として１）許容曲げ圧縮応力度　２）許容軸圧縮応力度　の２種類しか記載されていないと思います。 ①許容曲げ応力度　として記載しなくてもよい理由は、多分ですけど ①許容曲げ応力度とは②許容曲げ圧縮応力度と③許容曲げ引張応力度をくみあわせた応力度であり、一般に②及び③の数値の同等が、それ以上が①の数値となるコンクリートの場合、③許容曲げ引張応力度より②許容曲げ圧縮応力度の数値が大きいのは常識として・・最大曲げ応力度に対して②許容曲げ圧縮応力度と比較できるのは・・・又、道路橋示方書に①許容曲げ応力度としての記載がないのは・・・『①許容曲げ応力度とは、②許容曲げ圧縮応力度より同等かそれ以上であるため』　でよろしいでしょうか？

その「ある設計計算書」は無筋コンクリートの水平部材の計算書なのでしょうか？
であれば、
最大曲げ応力度＜許容曲げ「引張」応力度
も満たさなければいけないと思います。

（最大曲げモーメント÷断面係数＝最大曲げ応力度）
は、曲げと同時に軸力がかかってない場合ですよね。
もし鉛直部材のように、軸力として圧縮力もかかっていれば、縁応力度は　σ=±M/Z+N/A　となる。
このときは、引張り側の応力度よりも圧縮側のほうが厳しい場合もあるかとは思いますが。

また仮に、鉄筋コンクリートであるとしたら、
引張側の鉄筋により、応力度分布の圧縮側と引張側の中立軸が軸中心でなくなるので、単純に断面係数で割っても「最大曲げ応力度」は求まらないし・・・

「ある設計計算書」とは、まくらぎ（ＰＣ鋼棒　ポストテンション方式　アンボンド工法） L＝2100の設計計算書です。（設計基準強度 49.1N/ ㎜2）レール下に（まくらぎ中央ではない）いろんな条件で荷重をかけたときに発生した最大曲げ応力度（上縁5.9Ｎ/㎜2　下縁－5.5Ｎ/㎜2）と有効プレストレス（上縁9.2Ｎ/㎜2　下縁7.6Ｎ/㎜2）から・・・最大曲げ圧縮応力度　　5.9Ｎ/㎜2＋9.2Ｎ/㎜2＝15.1Ｎ/㎜2　＜　許容曲げ圧縮応力度　18Ｎ/㎜2　　　ＯＫ！最大曲げ引張応力度　－5.5Ｎ/㎜2＋7.6Ｎ/㎜2＝ 2.1Ｎ/㎜2　＞　許容曲げ引張応力度　－1.8Ｎ/㎜2　・・・？　という感じになっています。どうして道路橋示方書の許容応力度には許容曲げ応力度・許容曲げ圧縮応力度・許容曲げ引張応力度と３つ記載させないのでしょうか？３つの数値はそれぞれ違うと思うんですけど・・・・。無筋コンクリート　鉄筋コンクリート　と関係があるのかな？すいません根本的にわかってなくて・・・・(T_T)

ああ、無筋でも鉄筋でもなく、PCなのですね。
コンクリートとアンボンドなPC鋼棒に「ポストテンション」をかけて、コンクリートに常に圧縮力が生じているようにする。そうすれば、曲げがかかっても曲げ引張側の応力度を（ひび割れなく）小さくできる、というやつです。
ちゃんと　σ=±M/Z+N/A　の計算式も書いておられるじゃないですか。

お尋ねの、何故　道路橋示方書には許容曲げ引張応力度の記載がないか？　については、私は土木関係でないので良くわからないのですが、「無い＝使ってはならない」ということかと思います。
つまり曲げによって生じる引張側の応力度は、コンクリートに分担させてはならない、という意味かと。断面内の引張は、そこに鉄筋を配してそれに分担させなさい、と。「鉄筋コンクリートの許容応力度」なのですから。
PCについては、その検討法と区分（別の基準を設ける等）されているのではないでしょうか？
こちらは断面内の引張応力度を最小限に抑える、という工法ですから。

逆に、
建築ではコンクリートの許容応力度は「圧縮」と「せん断」「（鉄筋との）付着」がありますが、「曲げ圧縮」はなくて「圧縮」の一つです。（「引張」は特殊な例を除いて使われません）
曲げによって生じる圧縮応力度も、許容圧縮応力度以内であればよいということです。
道路橋示方書は、曲げによる局所的に大きくなる圧縮応力度の検討については、緩和値として特殊な「曲げ圧縮応力度」を追加して設けている、というふうに思います。

件名: コンクリートの許容応力度について

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