機能
- PC鋼材の材料、断面積、PCケーブルの即時損失など、PC鋼材の諸元を定義します。
経路
- メインメニュー：[荷重]タブ > [荷重タイプ]プレストレス > [PC鋼材の材料と断面]
入力
PC鋼材の材料と断面の追加/修正ダイアログ・ボックス
PC鋼材の名称
定義するPC鋼材の名前
Tendon Type
Define the tendon type among Pre-Tension, Post-Tension and External.
Internal(Pre-Tension) : Prestressing tendons prior to casting concrete, which transmits prestress through bonding between concrete and tendons.
Internal(Post-Tension) : Post-tensioning tendons through hardened concrete members - tendons are gradually stressed and anchored to the members.
PC鋼材の種類
プレテンション、ポストテンション、外ケーブルから選択します。
内部(プレテンション) : コンクリートの打設前にPC鋼材を緊張させ、コンクリートとPC鋼材の接着を通じてプレストレスを伝達します
内部(ポストテンション) : コンクリートが硬化した後、PC鋼材を徐々にテンションをかけて部材に固定します
External : Tendons are placed external to concrete members and stressed.
Depending on the Tendon Type (Pre-Tension, Post-Tension and External), the entry fields for variables related to tension losses in tendons and duct diameter are either activated or inactivated.
If the tendon placement location is External, the tendon is displayed as a straight line in Display.
外部 : PC鋼材はコンクリート部材の外側に配置され、プレストレスが行われます
PC鋼材の種類(プレテンション、ポストテンション、外部)によって、シース直径およびテンデン損失に関する入力欄が有効または無効になります。
PC鋼材が「外部」に配置されると、表示画面ではPC鋼材が直線として表示されます。 ディスプレイのMiscタブでPC鋼材の配置形状にチェックすると、PC鋼材の配置が確認できます
Material
Select the material properties of the tendon. Click to the right to add new or modify/delete previously defined tendon properties.
For pre-tension type tendon, consider the elastic deformation loss due to axial force and moment acting on the tendon.
Weight density of tendon is not taken into account in the calculation of self weight because tendon is considered as equivalent loads rather than elements. In practice, the self weight of reinforcement including tendons is taken into account by increasing weight density of concrete.
材料
PC鋼材の材料を選択します。 新しい材料の追加や、以前に定義したPC鋼材の材料の修正・削除する必要がある場合は、右側のボタンを使用します。
プレテンション方式のPC鋼材の場合、PC鋼材にかかる軸力やモーメントによる弾性変形損失を考慮します。この計算では、弾性変形による損失が考慮されます。具体的には、コンクリートの弾性収縮、収縮による緊張力の減少、再び緊張力の減少による弾性変形量の変化という反復計算過程を経て、弾性変形と緊張力の減少が均衡を成し、これ以上弾性収縮が進行しない時点までを考慮します。
Total Tendon Area
Specify the total area of the tendon. You may either directly specify the cross-sectional area or click to enter the standard cross-sectional area and the number of strands for auto-calculation of the total area.
PC鋼材の断面積
PC鋼材の総断面積を入力します。 断面積を直接入力するか、右側のボタンをクリックして、テンドンの標準断面積と個数を選択して総断面積を自動計算することもできます。 以下の表は、よく使用するテンドンの特性値です。
| Classification | PC鋼線のタイプ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12. 4 | 12. 7B | 15. 2B | G15. 2 | 28. 6 | ||
|
シースの数 |
EA | 12 | 12 | 12 | 19 | 1 |
|
鋼材断面積 |
㎠ | 11.148 | 11.8452 | 16.644 | 26.353 | 5.324 |
|
シース直径 |
cm | 6.8 | 6.8 | 7.8 | 11.5 | 5 |
|
Wobble Friction Factor λ 波状摩擦係数 λ |
/m | 0.004 | 0.004 | 0.004 | 0 | 0.004 |
|
曲率摩擦係数μ |
/rad | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
|
Anchorage Slip 入植口移動 |
mm | 11 | 12 | 11 | 5 | 5 |
| リラクゼーション率 | % | 5 | 5 | 5 | 1.5 | 2.5 |
|
弾性係数 |
N/㎟ | 200000 | 200000 | 200000 | 200000 | 200000 |
|
降伏強度σpy |
N/㎟ | 1450 | 1600 | 1600 | 1600 | 1500 |
|
引張強度σpu |
N/㎟ | 1700 | 1850 | 1850 | 1860 | 1800 |
Duct Diameter
When the Tendon Type is Post-Tension, input for the diameter of duct is required. Based on the tendon area, the duct diameter is automatically calculated, which is then referred to for duct diameter input.
シース直径
Tendon TypeがPost-Tensionの場合、ダクトの直径を入力します。 入力したテンデン断面積に該当するダクト直径が自動的に計算され、これを参考にしてダクト直径を入力すれば良いです。
Strand Diameter
When the Tendon Type is Pre-Tension, the diameter of strand should be entered. The program automatically calculates the diameter of strand corresponding to the specified Total Tendon Area. The diameter of the strand is used to compute Transfer Length.
Strand Diameter
Tendon TypeがPre-Tensionの場合、鋼線の直径を入力します。 入力したテンダン断面積に対応する鋼線の直径が自動的に計算され、入力されます。 鋼線の直径は、無応力場の長さの計算に使用されます。
Relaxation Coefficient
The relaxation application method can be chosen between Magura method and CEB-FIP code. If you want to ignore the effect of relaxation, you can check off the checkbox on the right side of the input field.
When Magura is selected
Select 10 or 45 for Relaxation Coefficient (C), which relates to the product. Relaxation coefficients of 10 and 45 may be used for general steel and low-relaxation steel respectively. Losses due to steel relaxation are determined from the following equation:
リラクゼーション率
リラクセーションの適用方法をMagura式とCEB-FIPコードから選択します。 リラクセーション作用を無視する場合は、入力欄右側のチェックボックスをチェックオフするだけです。
Magura式を選択した場合
鋼材に関する定数(C)を10，45の中から選択します。 一般鋼材の場合は10、低リラクセーション鋼材の場合は45を入力すればよく、次のように鋼材リラクセーションによる損失が計算されます。
The following expressions are applied for Class 1 (Ordinary), Class 2 (Low) and Class 3 (Hot rolled) to calculate relaxation loss with time.
European式を選択した場合
リラクセーションによる最終ソンシルユルを入力します。リラクセーションによる損失は、次の式と一緒に計算されます。
経過時間によるリラクセーション進行度は次のようです。
∆σpr: Absolute value of the relaxation losses
σpi: Absolute value of the initial prestress for post-tensioning and maximum tensile stress applied to the tendon minus the immediate losses occurred
t: Time after tensioning (in hours)
µ = σpi /fpk, where fpk is the characteristic value of the tensile strength of the prestressed steel.
ρ1000: Relaxation loss (in %), at 1000 hours after tensioning and at a mean temperature of 20°C
∆σpr: 弛緩損失の絶対値
σpi: 引張後の初期電応力とテンドンに加えられる最大引張応力の絶対値から発生した即刻損失を引いた値です
t: 引張後時間（時間単位）
µ = σpi/fpk、ここでfpkはプレストレス鋼材の引張強度特性値です。
ρ1000: 引張後1000時間、平均温度20℃で弛緩損失(%)
When CEB-FIP(2010) is selected
Enter the loss ratio after 1000 hours steel relaxation by the percentage of initial prestress. Prestress loss due to steel relaxation is determined from the following equation:
where,
: initial stress
: loss ratio after 1000 hours due to steel relaxation
: progress of steel relaxation at the last time step
1000 時間鋼材の緩み後の損失率を初期プレストレスのパーセンテージとして入力します。 鋼材弛緩によるプレストレス損失は次式で決まります:
どこで
: 初期応力
: 鋼弛緩による1000時間後の損失比率
: 最後の時間段階での鋼弛緩の進行
The progress of steel relaxation with time is as follows:
時間による鋼製緩みの進行は次のとおりです:
| Time in hour | 1 | 5 | 20 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
|
Slow Development スローディベロップメント |
20 | 35 | 45 | 65 | 75 | 85 | 100 |
|
Mean Development 平均開発 |
30 | 45 | 55 | 70 | 80 | 90 | 100 |
|
Rapid Development 急速な発展 |
40 | 55 | 65 | 75 | 85 | 95 | 100 |
Following formula is applied:
次の公式が適用されます:
where ρt: the relaxation after t hours, ρ1000 : the relaxation after 1000 hours, k =log(ρ1000/ρ100)
ここで ρ t: t 時間後弛緩、ρ 1000: 1000 時間後弛緩、 k =log(ρ1000/ρ100)
When CEB-FIP(1990) is selected
Enter the loss ratio after 1000 hours steel relaxation by the percentage of initial prestress. Prestress loss due to steel relaxation is determined from the following equation:
where,
: initial stress
: loss ratio after 1000 hours due to steel relaxation
: progress of steel relaxation at the last time step
1000 時間鋼材の緩み後の損失率を初期プレストレスのパーセンテージとして入力します。 鋼材弛緩によるプレストレス損失は次式で決まります:
どこで
: 初期応力
: 鋼弛緩による1000時間後の損失比率
: 最後の時間段階での鋼弛緩の進行
The progress of steel relaxation with time is as follows:
時間による鋼製緩みの進行は次のとおりです:
| Time in hour | 1 | 5 | 20 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
|
Relaxation losses 緩和損失 損害率 |
25 | 45 | 55 | 70 | 80 | 90 | 100 |
For an estimation of relaxation up to 30 years, the following formula is applied
最大30年までの緩和を推定するために、次の公式を適用します
where ρt: the relaxation after t hours, ρ1000: the relaxation after 1000 hours, k to be 0.1549
ここで、ρ t: t 時間後の弛緩、ρ 1000: 1000 時間後の弛緩、k は0.1549 です
The relaxation loss after 50 years is taken as three times the 1000 hour loss. The relaxation loss between 30 years and 50 years is linearly interpolated.
50 年後の弛緩損失は、1000 時間の損失の 3 倍と見なされます。 30 年から 50 年の間の弛緩損失は線形補間されます。
Enter the final loss ratio due to steel relaxation. Prestress loss due to steel relaxation is determined from the following equation:
where,
: initial stress
: loss ratio after 1000 hours due to steel relaxation
: progress of steel relaxation at the last time step
鋼材の緩みによる最終的な損失率を入力します。 鋼材弛緩によるプレストレス損失は次式から決定される:
どこで,
: 初期応力
: 鋼弛緩による1000時間後の損失比率
: 最後の時間段階での鋼弛緩の進行
The progress of steel relaxation with time is as follows:
時間による鋼製緩みの進行は次のとおりです:
|
Progression of relaxation(k) 弛緩の進行(k) |
Lapse 経過 |
|---|---|
where : the timing of prestressing
: the time when tendon loss due to relaxation is evaluated
ここで: フリーストレスの時期
: 弛緩による腱の損失を評価する時間
When AS 5100.5-2017 is selected
The design relaxation of a tendon (R) is determined from the following equation:
k6: a coefficient, dependent on the duration of the prestressing force
j: time after prestressing, in days
k7: a coefficient, dependent on the stress in the tendon as a proportion of fpb, determined from the figure below.
筋(R)の設計弛緩は次式で決まります:
k6: 予備応力の持続時間による係数
j: 事前ストレス後時間(日)
k7: 下図で決定されたfpbの割合で、筋の応力に依存する係数です。
k8 a coefficient, dependent on the average annual temperature (T) in degrees Celsius, taken as T/20 but not less than 1.0
Rb: basic relaxation of a tendon after one thousand hours at 20°C
The design relaxation of a tendon (R) is determined from the following equation:
k8係数で、摂氏1.0以上の平均年間温度(T)によって決まり、T/20とみなされます
Rb: 20℃で1000時間後の腱の基本弛緩
筋(R)の設計弛緩は次式で決まります:
When INDIA (IRC:18-2000) is selected
Relaxation loss at 1000 days is as follows (at 20 °C ± 2 °C ):
When INDIA (IRC:18-2000) is selected
INDIA(IRC:18-2000)を選択した場合
1000日時の弛緩損失は以下のとおりです(at 20 °C ± 2 °C ):
|
Initial Stress 初期応力 |
Relaxation loss for Normal relaxation steel (%) ノーマルリラクセーション鋼のリラクセーション損失（%） |
Relaxation loss for Low relaxation steel (%) 私イワンガンのイワン損失(%) |
|---|---|---|
| 0.5 fp | 0 | 0 |
| 0.6 fp | 2.5 | 1.25 |
| 0.7 fp | 5.0 | 2.5 |
| 0.8 fp | 9.0 | 4.5 |
Relaxation loss, in relation to time, is as follows:
弛緩損失は、時間に関して以下のとおりです:
| Time (hour) | 1 | 5 | 20 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Relaxation loss (%) 弛緩損失(%) |
15 | 25 | 35 | 55 | 65 | 85 | 100 |
When INDIA (IRC:112-2011) is selected
Relaxation loss at 1000 days is as follows (at 20 °C ± 2 °C ):
When INDIA (IRC:112-2011) is selected
1000日時の弛緩損失は以下のとおりです(at 20 °C ± 2 °C ):
|
Initial Stress 初期応力 |
Relaxation loss for Normal relaxation steel (%) ノーマルリラクセーション鋼のリラクセーション損失（%） |
Relaxation loss for Low relaxation steel (%) 私イワンガンのイワン損失(%) |
|---|---|---|
|
0.5fp |
0 |
0 |
|
0.6fp |
2.5 |
1.25 |
|
0.7fp |
5.0 |
2.5 |
|
0.8fp |
9.0 |
4.5 |
Relaxation loss, in relation to time, is as follows:
弛緩損失は、時間に関して以下のとおりです:
| Time (hour) | 1 | 5 | 20 | 100 | 200 | 500 | 1000 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Relaxation loss (%) 弛緩損失(%) |
Normal | 34 | 44 | 55 | 70 | 78 | 90 | 100 |
| Low |
37 |
47 |
57 |
72 |
79 |
90 |
100 |
|
When JTG04 is selected
If the selects JTG04 standard in the Material Data and selects JTG04 for Relaxation Coefficient in the Tendon Property, the Characteristic Value of Strength (fpk) is automatically entered as per the JTG04 code. If the user does not select JTG04 standard in the Material Data, the user can directly enter the Characteristic Value of Strength (fpk).
In case Steelbar540, Steelbar785 or Steelbar930 is selected in the Material Data, the Application of Overstress Reduction Factor is ignored.
Material DataでJTG04 standardを選択し、Tendon Propertyで弛緩係数にJTG04を選択すると、JTG04コードに従って強度特性値(fpk)が自動的に入力されます。 Material DataでJTG04 standardを選択しなければ、ユーザが直接強度特性値(fpk)を入力することができます。
Material DataでSteelbar 540、Steelbar 785、またはSteelbar 930が選択された場合は、Overstress Reduction Factorの適用が無視されます。
When TB05 is selected
If the user selects TB05 standard in the Material Data and selects TB05 for Relaxation Coefficient in the Tendon Property, the Characteristic Value of Strength (fpk) and the Tendon Relaxation Coefficient (ξ) are automatically entered as per the TB05 code. If the user does not select TB05 standard in the Material Data, the user can directly enter the Characteristic Value of Strength (fpk) directly
Material DataでTB05 standardを選択し、Tendon propertyで弛緩係数としてTB05を選択すると、TB05コードに従って強度特性値(fpk)とTendon弛緩係数(ξ)が自動的に入力されます。 Material DataでTB05 standardを選択しなければ、ユーザーが直接強度特性値(fpk)を入力することができます
Calculation of Relaxation Coefficient ()
筋弛緩係数(ξ)および弛緩による損失計算です
弛緩係数の計算()
If material = Wire1470, Wire1570, Wire1670, Wire1770, Wire1860
If material = Strand1470, Strand1570, Strand1670, Strand1720, Strand1770, Strand1820, Strand1860
When
When
If material = PSB830
If material = PSB830 and Application of Overstress Reduction Factor is checked on
材質 = PSB830と過ストレス低減係数の適用が次の場合にチェックされます
Calculation of Prestress Loss
If is greater than or equal to
If is less than
where,
: The loss of Prestressed Stress due to Tendon Relaxation
: Tendon Relaxation Coefficient
: Anchor Tendon Stress
: Tendon Tension Strength Standard Value
Calculation of Prestress Loss
If 次より大きい場合
If 以下の場合
どこで,
: テンデン弛緩によるプレストレスの損失
: 筋弛緩係数
: アンカーテンデン応力
: テンダン張力強度の標準値
When User Defined is selected
Select the user defined relaxation function in hour/day and loss ratio due to steel relaxation relation.
Click [...] button to add/modify User Defined Relaxation Function.
When User Defined is selected
ユーザー定義が選択されている場合
鋼弛緩関係による損失比率および時間/日単位のユーザー定義弛緩機能を選択します。
[...] ボタンをクリックしてUser Defined Relaxation Function（ユーザ定義緩和機能）を追加/修正します。
Curvature Friction Factor
To account for friction loss due to the curvature of tendons
Curvature Friction Factor
筋の湾曲による摩擦損失を説明するためです
Wobble Friction Factor
To account for straightness/ length effect (imperfection in alignment along the length of tendon, regardless of straight or draped alignment), if a prestressing force Po is applied at the jacking end, the tendon force Px can be expressed as follows:
直線/長さの効果(直線またはドレープの整列に関係なく、テンドンの長さに沿って整列に不完全である)を説明するためにジャッキング端部に事前応力力Poが加えられると、テンドン力Pxは次のように表すことができます:
Px = Po e-µθ
Where θ is the accumulation of changes in angle along the length being considered.
ここでθは、考慮される長さによる角度変化の累積です。
Θ is composed of two parts-
θは二つの部分で構成されています
First is the intentional curvature i.e. due to the intentional curvilinear placement of tendons along the ”Design path”. It is denoted as α.
1つ目は意図的な曲率、つまり「Design path」に沿って意図的な曲線の筋配置によるものです。 これはαで表示されます。
Second is the unintentional curvature. Since the tendons are secured at selected points only along a design path, in practice the actual path of a flexible tendon will have small deviations from the design path. Also, other construction factors cause added departure of tendon path from its intended profile. The deviations from the design path are referred to as ”wobble” of the tendon. The accumulation of angular change along the tendon length due to its wobble off the intended course is estimated and denoted as γ. Hence the accumulation of angular change becomes (α + γ).
2つ目は意図しない曲率です。 筋は設計経路に沿ってのみ選択された地点に固定されるため、実際に柔軟な筋の実際の経路は設計経路から小さな偏差を持つでしょう。 さらに、他のコンポーネントは、意図されたプロファイルからの腱パスのさらなる逸脱を引き起こします。 設計パスからの偏差は、腱の「ぐらつき」と呼ばれます。 意図した経路から揺れることによる腱の長さに沿って、角度変化の蓄積は推定され、γと表示されます。 したがって、角度変化の蓄積は（α + γ）になります。
Thus the corrected friction loss relationship becomes:
したがって、補正された摩擦損失の関係は以下のとおりです:
Px = Po e-µ(α + γ)
Px = Po e-µ{α + (γ/L)L}
(γ/L) is the unintentional angular displacement for internal tendons (per unit length)- specified as k in the Eurocode. Its units are radians/length. Eurocode gives the limit of unintentional angular displacement for internal tendons (per unit length).
（γ/L）は、内部の筋に対する意図しない角度変位（単位長あたり）であり、ユーロコードでk と指定します。 単位はラジアン/長さです。 ユーロコードは、内部の筋に対する意図しない角度変位（単位長あたり）の限界を提供します。
The Wobble coefficient is defined as K = µ*γ/L.This is defined in terms of per unit length. For midas Civil we specify the value of wobble coefficient as Wobble Friction Factor. So to incorporate the values of k mentioned in Eurocode, we have to multiply the value with µ and then input in the program.
揺れ係数は、K = µ*γ/Lと定義されます。 これは、単位の長さあたりで定義されます。 midas Civilの場合、揺れ係数値を揺れ摩擦係数として指定します。 したがって、ユーロコードに言及されたk値を統合するには、値にµをかけた後、プログラムに入力する必要があります。
Ultimate Strength
Ultimate strength
Ultimate Strength
極限強度
Yield Strength
Yield strength
Yield Strength
降伏強度
External Cable Moment Magnifier
Enter the increase of effective prestress of external cable to be used for calculating failure-resisting moment. Entered stress increase will be used for PC design.
外部ケーブルのモーメント拡大
破壊抵抗曲げモーメントの計算に使用される外装ケーブルの有効プレストレス増加量を入力します。 入力された応力増加量はPSC設計に反映されます。
定着部でのセット量
定着部でのスリップ量を入力します。
始点 : 開始部のスリップ量
終点：終了部のスリップ量
Bond Type
Bonded : After grouting, the sectional properties are calculated based on the equivalent section considering tendon. The analysis results are stored in the *.out file, which includes the sectional properties for each construction stage. You can observe the changes in sectional properties after grouting.
Unbonded : After prestressing, the sectional properties are calculated based on the concrete net section, excluding the duct section.
充填タイプ
充填 : グラウトされた後に、PC鋼材を考慮した換算断面で断面特性値を計算します。 解析を行った後に出力される*.out ファイルには、施工段階別の断面特性が出力されます。 グラウト後の断面特性の変化を確認することができます。
非充填 : 緊張後もダクトの断面を除いたコンクリートの純断面で断面特性値を計算します。
To modify the previously entered tendon data
Select the tendon from the list in the Tendon Property dialog box and click Modify to change any relevant data.
修正
PC鋼材の材料と断面ダイアログボックスのリストから筋を選択し、Modify(修正)をクリックして関連データを変更します。
To delete the previously entered tendon data
Select the tendon from the list in the Tendon Property dialog box and click Delete to eliminate any relevant data.
削除
PC鋼材の材料と断面ダイアログボックスのリストからPC鋼材を選択し、削除をクリックして関連データを削除します。