一方向WRC造、一方向RC造の構造設計について質問いたします。
1)ラーメン方向について、いろいろな架構があり、それらの組合わせもあると思いますが、ある行政庁においては、『図(1)と(5)のみ可とし、それ以外は、日本建築センターの指針外として、日本建築センターの評定を受けること』などの指導があるようですが、一般的な構造計算ではだめでしょうか。
2)壁式構造方向については、構面の交差部においてL形、Ｔ形、あるいは＋形に耐力壁を配置することができない場合がありますが、壁量に余裕をもたせるなどの配慮をすればよいでしょうか。
一貫計算プログラムなどで耐震壁をモデル化する場合に、<1>ブレース置換<2>エレメント置換があります。<1>の場合には周囲のラーメン部材が納まらず、<2>にするとすんなり納まることがあります。各方法の特徴・モデル化および結果に対する評価などにおける注意点がありましたらご教示ください。
1)建築構造設計指針(1991年版)p.174の耐力壁の剛性のところに、「せん断応力度は0.1Fc以下とする」とあります。一方、p.192の耐力壁の水平分担のところでは「…壁の分担は柱を1Dとした場合5D)程度を限度としたい…」と記されています。ここで、コンピュータなどで一貫計算(壁はブレース置換)する際に、耐力壁のせん断応力度を0.1Fc以下にしょうとすると、壁の分担率は柱の1Dに対して5Dを容易に超えて(RC造6階建の1階で約20D)しまいます。これは、どのように対処すべきなのでしょうか。ちなみに上記は、τwは0.1Fｃ以下ということを考慮して、β=1.0として計算したものです。
2)β(剛性低下率)を全階共通とすると、壁の分担率は下階へいくほど大きくなる傾向にあります。βの値は各階ごとに変えたほうがよいのでしょうか。
3)p.192に「…壁の分担は…5D程度を限度としたい。無開口耐力壁は…2D程度としたい。」とあります。ここでもやはり、無開口耐力壁と有開口耐力壁とでは、βを変えて調整すべきなのでしょうか。
4) 3)と同じところに、柱の水平分担を1Dとしたとき、耐力壁のそれは5D程度を限度としたいとあります。この5Dというのは、耐力壁の両側に取り付く柱の分担(2D)を差し引いた後の値が5D)というように考えてよいのでしょうか。
5)p.174の6-3-5(3)中の式を詳しく解説してください。
6)p.193に「…地震力に対するラーメン部分の分担率を30%程度以上とした・・」と記されています。これは、例えば図における1フレームと4フレームに耐力壁があり、その分担率は合計で80%あるものとした場合、残りの2、3フレームの合計で全体の30%分を負担するということでしょうか。
以上、よろしくお願いします。
東京都の「建築構造設計指針:第12章4塔状建築物等の構造設計に関する東京都取扱要領(案)」によりますと、柱の数が4以下のものも塔状建築物となるようです。そこで、セットバックなどにより途中の層から4本柱となるような建物は、どのように取り扱うべきなのでしょうか。その階より上部を1.25倍すればよいのでしょうか。また、剛性率の算定はどのような考え方となるでしょうか。以上、よろしくご教示ください。
鉄骨造のフレームにおいて、柱脚をどのように設定したらよいかお教えください。
1)柱が短いと、大きい水平反力(H)となります。このとき、水平反力によりアンカーボルトを考えるか、あるいは片方をローラーとして水平反力を0とするか、いずれの方法がよいでしょうか(図(a))。
2)A、B端ともピンとしても、Aをピン、Bをローラーとしても、計算上の水平反力は0となりますが、実際には梁のたわみにより水平反力が生じると思われます。そのチェッタの方法はありますか(図(b))。
3)図(c)のようなフレームのとき、イ点も柱脚固定として上部の鉄骨フレームを計算し、基礎については反曲点から延長したM(鉄骨部HによるM)を用いて計算したとき、問題があるかどうかお教えください。
図のようなRC造の耐力壁のD値は、通常、内柱の3?5倍として計算しています。しかし、コンピュータの一貫プロなどでβ(剛性低下率)を入力するときは、0.01とか0.05のような小さい値を入れないと、この数字(内柱の3?5倍)にならないことが多いのですが、それでよいのでしょうか。
図(a)は、5階建の建築物です。
1から3は両端に直交壁が接続されています。4は一端に直交壁梁を設け、5はアールのついた壁梁を接続したもの、6と7は壁梁を設けられない場合の両側の壁の扱いです。壁1?7は、耐力壁として扱えるかお教えください。また、8の独立耐力壁の長さは、図(b)の条件を満たす必要がありますか。
一次設計の一貫計算プログラムを使用するとき、壁の剛性の設定は通常、中柱の剛比の3?5倍にします。そのため、剛性低下率βは0.1?0.2程度に設定していますが、これでよろしいのでしょうか。βを大きくとりすぎると壁にせん断力が集中し、フレーム自体が危険側となるうえ偏心率・剛性率にも影響します。βは設計者の判断となっていますが、数値的にはどの程度が妥当な値なのでしょうか。また、一貫計算プログラムの結果を二次設計用プログラムに読み込ませると、βもそのままの値となります。これを変更する必要はあるのでしょうか。
剛床仮定の成り立つ条件について、下記の点をご教示ください。
1.剛床仮定成立の検討のために床スラブの応力を検討する方法は、短期の許容せん断応力度を満足することを確認すればよいでしょうか。
2.大スパン架構の事務所ビルの場合等でスラブ面積の大きな場合、面外座屈のおそれはないでしょうか。
農地を宅地に転用し、周囲道路より地盤面が低いため、約1m厚さに埋土を施して住宅を建てようと計画しています。この際、地盤の許容応力度に関して、
?地盤の調査の有無
?上記ありの場合の調査方法
?その他、これらに関する必要事項などについて、お教えください。
30°の傾斜地に鉄筋コンクリートの住宅を計画しています。管理会社から切土・盛土は好ましくないと聞いていますので、まずピロティについて教えてください。
1.建物が完成すると、元の傾斜なりに埋戻しをしますが、地中梁の長さが7mとすると、地中梁の上に乗っている土の量は、つまり土の厚さは、0から4mの差になります。この差の問題点とその対策を教えてください。
2.ピロティの柱も同様に、土に埋まった部分と空中に露出している部分の差が4mになります。柱の断面が同一という前提で、その問題点と対策を教えてください。
3.ピロティですから、その上に乗っている建物は壁式とはいかないでしょう。
そのとき山形の屋根スラブと梁との結合がわかりません。図のような3例以外にも方法があるのでしょうか。また、その長短を教えてください。
地盤の許容支持力度ｑaについてご教示をお願いいたします。この式上記において、第3項はDf効果といわれ、土の押え効果による支持力のアップにつながっているようですが、γ2×Dfの重量にDｆの範囲ではなく支持層の土の内部摩擦角(φ)による係数のNqがかけられているのはなぜですか。
造成を行うに際して、土砂の体積yを求める必要があり、次に示す計算式を求めたのですが、積分そのものができません。解法をよろしくご指導願います。
A＝(7.07-0.133x)×(2.07-0.133x)×(1.85-0.133x)×(-3.93+0.267x)
PHC杭の杭頭に、図のような補強がされているのをよく見かけます。この補強筋の役割は、
1.プレストレス解除の補強
2.固定度を増すためのもの(計算上は固定としている）
3.緊結度を高めるため
のいずれでしょうか。また、ほかの役割もするのでしょうか。
1.の役割であるとしたら、杭頭を切断しないPHC杭などでは補強筋は不要となるのでしょうか。また、杭に引抜きが生ずる場合でも、図のような補強でよいのでしょうか。以上、何とぞよろしくご教示ください。
場所打ち杭の主筋と帯筋の結束は、主筋材料にSD345程度の使用が多いことを考えると、鉄線による結束がベターと考えられます。しかし現実にはアーク溶接も多く、また、建築共通仕様書・日本建築学会では鉄線による結束が原則、建築基礎協会では鉄線およびアーク溶接、道路橋示方書ではアーク溶接と、考え方に違いがみられます。鉄線と溶接の使い分けの目安は?実際にアーク溶接した場合の状況(主筋の断面欠損等)はどうなのでしょうか。できるだけ具体的に教えてください。
杭を伴う独立フーチング基礎の工法とその許容耐力の計算方法について質問します。図のような独立フーチングにPHC杭セメントミルク工法で杭を打ちたいと思いますが、杭先端はN値1?3程度の軟弱シルト層で、支持杭と考えることができません。また、敷地の関係からこれ以上底盤を広げることもできず、柱脚からの曲げを処理することができません。そこで、軸力のみを底盤の直接基礎としてもたせ、曲げをPHC杭でもたせようと思います。杭体の曲げ耐力などについてはBromsの短い杭の設計式などを使うとして、このような設計法が基準法ならびに学会などの基準として認められるか、また認められないとしたら、ほかにどのような設計方法が妥当かご教示ください。
図1のようにA点の柱が杭に対して偏心している場合のモーメント図は、A-B-Cと連続した梁のあるときは図2のようなモーメント図となり、C点にも反力が生じ、B-C間以降もモーメントやせん断力が生じますが、そこまで応力の追跡が必要でしょうか。図3のようにA-B間のみで処理しただけでは問題でしょうか。
傾斜地の敷地に図のように、擁壁AとRC造の建築物Bを計画し、宅造申請したところ、土圧による水平力を建築物Bに負担させるためにC部分でつなげているので宅造申請は受理できない、と役所から言われました。そのため、建築確認申請で審査してもらいました。この場合、擁壁Aは建築基準法第2条1号の建築物に該当するでしょうか。なお点線部分はもとの地盤面ですが、確認申請では、図中のGL面を地盤面としています。よろしくお願いします。
地下外壁に作用する土圧は、地下水位面より上の部分では、Pθ=KθγHとなると思います。ところが、土が平面的に有限の場合、地下外壁に作用する土圧はどうなるでしょうか。ご教示ください。私は、土圧の影響限界Wは土の内部摩擦角に関係し、αが微小になった場合、地下外壁に作用する土圧は減少すると思いますが、定量的な考え方をご教示ください。
快答集９のp.97にコンクリート垂直打継部の補強方法としての回答が載っていますが、やむをえず柱を階の中間で水平打継ぎしなくてはならなくなったときに、その補強方法として、上記垂直打継時の回答をそのまま採用してもよいのでしょうか。別の補強方法を取らなければならないとするとどのような方法があるのか教えてください。また、SRC造の場合とRC造の場合との違いも併せて教えてください。
日本建築学会RC構造計算規準・同解説の付録・付13に、スラブの引張面におけるひび割れ幅制御目標値から定まる、鉄筋の引張応力度の算定図があります。この図は、日本建築学会PRC指針に用いられているひび割れ幅算定式に基づいて作成されたと説明されていますが、同算定式では、鉄筋高さ位置側面でのひび割れ幅が算定されます。引張縁でのひび割れ幅はどのように計算すればよいのでしょうか。
某行政庁の建築指導課に、地上7階建のビジネスホテルをRC造で設計して、確認申請を提出しました。すると、階数の半分以上をSRC造で設計するようにとの指導を受け、たいへん困っています。建物のプロポーションはごく一般的なもので、各部材の設計応力も十分RC造で設計できるものです。また、特に明文化された指導要綱があるようにも思いません。また、別の行政庁では、RC造は上部5階までとし、下部の2層はSRC造にするようにとの指導もありました。いったい、どのように設計すればよいのでしょうか。なにとぞよろしくご教示ください。
WRC造壁柱の曲げ耐力についてご質問します。日本建築センター発行の「壁式鉄筋コンクリート造設計施工指針」には、計算原則として「1階の壁脚部分に限り、適切な範囲内で直交壁の軸方向力および縦筋の耐力を考慮してよい」とあります。一方、同指針の計算例3では、引張側壁柱の一部の曲げ耐力算定に1?5階までNe(直交壁の有効な軸力)を算入しています。この違いについてご教示ください。ちなみに、引張側の壁柱は、付加軸力だけ考慮するとMu=0となることが多いので、1階以外でもNeを考慮したいと考えています。Neの考慮できる範囲を1階の壁脚に限っているのはなぜでしょうか。
地上1階部分をRC造として、ます。この場合、階数および高さはWRC規準に従わなければならないのでしょうか。また、このような混合構造においての注意点などもお教えください。
柱フープをスパイラルにした場合、営繕仕様書などでは、末端に135°フックをとるよう図示してあります。これは、どのような根拠からくることなのでしょうか。末端にフックをつけないとどのような問題が起きるのでしょうか。また、末端の巻き数を増やせば大丈夫というものなのでしょうか。よろしくご教示ください。
片持ちスラブの断面算定方法をご教示ください。
私はc＝Mbd2を考慮して、at=pt・bd、ac＝γ・aｔで算定するのが正しいと思うのですが、at=M/ｆｔ・ｊでもよいという意見が多く、これに納得できません。
もしat=M/ｆｔ・ｊだとすると、どうして万事つり合い鉄筋比以下として考えてよいのか、具体的にご説明ください。なお、参考図書があればご教示ください。
