メインコンテンツへスキップ
実行/結果 作成 編集

スラブせん断検定

機能

スラブ要素の支持点または集中荷重による2方向せん断、およびユーザーが指定したせん断検討線における1方向せん断の検討結果を出力します。

 

 

呼出

リボンメニュー:設計 > メッシュドデザイン > 解析実行/結果 > スラブせん断検定

 

 

入力

 

荷重ケース/組合わせ

荷重ケースまたは荷重組合せを選択します。

右側の....pngボタンをクリックすると、荷重組合せウィンドウを呼び出すことができます。

 

静的増分せん断検定

2方向せん断の検討を選択します。
右側の....pngボタンをクリックすると、臨界断面における応力分布の表示形式(面内方向または法線方向)を選択することができます。

 

コンクリート設計規準でACI318-11、08、または05が選択されている場合

規準 : 部材力および荷重データから得られる結果を用いてせん断検討を行います。

パンチングせん断の「Code」による検討方法について

 

この方法では、プログラムはスラブを支持する柱の軸力をせん断力(Vu)として扱います。不釣合いモーメントの一部(γvMu)を加算することで最大せん断力を算定します。(ACI318-11の13.5.3節参照)

スラブのせん断耐力(せん断補強筋なし)の基本検討断面における耐力は、ACI318-11の式11-31~11-33に示される以下の式のうち最小値として与えられます。

 

07_SlabShear_42.jpg

 

Vu < φVc の場合:パンチングせん断に対して安全であると判定されます。

Vu > φVc の場合:せん断補強筋を配置します。

 

せん断補強筋は、スラブ厚が200mm以上(おおよそせん断補強筋径の16倍、一般的にD13または#4)である場合に許容されます。

 

部材軸に対して直交方向にせん断補強筋を用いる場合、

07_SlabShear_44.jpg

 

応力 : 解析結果から得られる応力を用いてせん断検討を行います。

セグメント平均 : 柱の場合、要素平均応力を用いて検討を行います。

サイド平均 : 柱の場合、エッジ(側面)平均応力を用いて検討を行います。

 

 

コンクリート設計規準でEurocode2:05が選択されている場合

:部材力および荷重データから得られる結果を用いてせん断検討を行います。

:パンチングせん断の「力」による検討方法について

 

この方法では、プログラムはスラブを支持する柱の軸力をせん断力(V_Ed)として扱います。最大せん断力は、V_Edにせん断増大係数βを乗じて算定されます。βの値は柱ごとに異なり(コードに規定されている通り)、それぞれ設定されます。

 

07_SlabShear_36.jpg

 

スラブのせん断耐力(せん断補強筋なし)は、基本検討断面において以下の式で与えられます。

 

07_SlabShear_38.jpg

 

ここで、ρlの値はプログラムによって適用された配筋比として算定されます。

配筋データが未入力の場合、V_Rd,cは常に一定値として扱われます。

 

V_Ed < V_Rd,c の場合:パンチングせん断に対して安全であると判定されます。

V_Ed > V_Rd,c の場合:せん断補強筋を配置します。

 

応力:解析から得られた応力結果を用いてせん断検討を行います。

  セグメント平均:柱の場合、要素平均応力を用いて検討を行います。

  サイド平均:柱の場合、エッジ(側面)平均応力を用いて検討を行います。

 

注意:応力によるパンチングせん断検討(Stress)
力による2方向せん断検討では、不釣合いモーメントによるせん断応力を反映できません。そのため、顕著な不釣合いモーメントが想定される床スラブや基礎スラブでは、ユーザーが独立してせん断検討を行う必要があります。

一方、Stressによるせん断検討では、不釣合いモーメントによるせん断応力を反映することができます。

 

[この機能の使用方法]

 

1. 矩形柱

1.1 内部柱

07_SlabShear_1.jpg

- コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
- 柱断面寸法 = 40 cm × 90 cm
- スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 - 5 = 30 cm
b0 = 2*70 + 2*120 = 380 cm

 

② 作用せん断応力の算定

各位置における作用せん断応力は、要素平均応力またはエッジ平均応力を用いて算定します。

unit : kgf/cm2

位置 セグメント平均 サイド平均
AB Max[ AB1,AB2,AB3,AB4 ] = 10.27 Avg[ AB1,AB2,AB3,AB4 ]= 8.87
BC Max[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 10.30 Avg[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 9.01
CD Max[ CD1,CD2,CD3,CD4 ]= 10.27 Avg[ CD1,CD2,CD3,CD4 ]= 8.87
DA Max[ DA1,DA2,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 10.30 Avg[ DA1,DA2,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 9.01

 

③ 設計せん断応力の算定

07_SlabShear_2.jpg

 

④ せん断応力比の算定

- 要素平均応力による検討 : 07_SlabShear_5.jpg
- エッジ平均応力による検討 : 07_SlabShear_6.jpg

 

 

1.2 端部柱

 

07_SlabShear_7.jpg

- コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
- 柱断面寸法 = 40 cm × 90 cm
- スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 - 5 = 30 cm
b0 = 2*110 + 70 = 290 cm

 

② 作用せん断応力の算定

各位置における作用せん断応力は、要素平均応力またはエッジ平均応力を用いて算定します。

Unit: kgf/cm2

位置

セグメント平均

サイド平均

AB

Max[ AB1,AB2,AB3,AB4 ] = 11.27 Avg[ AB1,AB2,AB3,AB4 ]= 9.87

BC

Max[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 11.30 Avg[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 10.01

CD

- -

DA

Max[ DA1,DA2,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 11.30 Avg[ DA1,DA2,DA3,DA4,DA5,DA6 ] = 10.01

 

③ 設計せん断応力の算定

 

④ せん断応力比の算定

- 要素平均による平均せん断応力:
- Average shear stress by side :

 

 

1.3 隅部柱

07_SlabShear_14.jpg

- コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
- 柱断面寸法 = 40 cm × 90 cm
- スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 - 5 = 30 cm
b0 = 110 + 70 = 180 cm

 

② 作用せん断応力の算定

各位置における作用せん断応力は、要素平均応力またはエッジ平均応力を用いて算定します。

 

Unit: kgf/cm2

位置

セグメント平均

サイド平均

AB Max[ AB1,AB2,AB3,AB4 ] = 13.27 Avg[ AB1,AB2,AB3,AB4 ] = 12.87
BC Max[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 13.30 Avg[ BC1,BC2,BC3,BC4,BC5,BC6 ] = 13.01
CD - -
DA - -

 

 ③ 設計せん断応力の算定

07_SlabShear_15.jpg

 

④ せん断応力比の算定

- 要素平均による平均せん断応力: 07_SlabShear_18.jpg
- 側面平均による平均せん断応力 : 07_SlabShear_19.jpg

 

 

2. 円形柱

2.1 内部柱

 

07_SlabShear_20.jpg

- コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
- 柱径 = 70 cm
- スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 - 5 = 30 cm
b0 = SUM[ Length of S1 ~ S16 ] = *100 = 314.16 cm

 

② 作用せん断応力の算定

作用せん断応力は要素平均応力を用いる。
Max[ Stress of S1 ~ S16 ] = (11.85 + 10.77) / 2 = 11.31 kgf/cm2

 

③ 設計せん断応力の算定

07_SlabShear_21.jpg

 

④ せん断応力比の算定

要素平均応力による検討:07_SlabShear_24.jpg

 

2.2 端部柱

 

07_SlabShear_25.jpg

コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
柱径 = 70 cm
スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 − 5 = 30 cm
b0 = SUM[S1 ~ S12 の長さ]= *100 × (1 − 2×45/360) = 249.81 cm

 

② 作用せん断応力の算定

作用せん断応力は要素平均応力を用いる。
Max[ Stress of S1 ~ S12 ] = (12.85 + 11.77) / 2 = 12.31 kgf/cm2

 

③ 設計せん断応力の算定

07_SlabShear_26.jpg

 

④ せん断応力比の算定

要素平均応力による検討 : 07_SlabShear_29.jpg

 

 

2.3 隅部柱

 

07_SlabShear_30.jpg

- コンクリート強度 = 270 kgf/cm²
- 柱径 = 70 cm
- スラブ厚 = 35 cm、鉄筋かぶり = 5 cm

 

① 設計パラメータの算定

d = 35 - 5 = 30 cm
b0 = SUM[ Length of S1 ~ S8 ] = *100*(1 - 4*45/360) = 157.08 cm

 

② 作用せん断応力の算定

作用せん断応力は要素平均応力を用いる。
Max[ Stress of S1 ~ S8 ] = (13.85 + 12.77) / 2 = 13.31 kgf/cm2

 

③ 設計せん断応力の算定

07_SlabShear_27.jpg

 

④ せん断応力比の算定

- 要素平均応力による検討 : 07_SlabShear_34.jpg

 

 

表示形式

モデルビューに表示する項目を選択します。確認方法はこちら

 

 

一方向せん断検定

ユーザーが指定したせん断検討線に沿った一方向せん断の検討結果を表示します。

....pngボタンをクリックするとダイアログボックスが表示されるので、一方向せん断を検討する位置を入力します。

 

[この機能の使用方法]

登録された切断線 : 定義されたせん断検討ラインの一覧

追加 : Cutting Line Detailで入力した情報を、定義済みライン一覧に追加します。

削除 : 定義されたせん断検討ラインを削除します。

修正 : 定義されたせん断検討ラインを修正します。

 

切断線の定義 : せん断検討ラインを定義します。

名称 : せん断検討ラインの名称

Pnt1 : せん断検討ラインの始点

Pnt2 : せん断検討ラインの終点

 

オプション

グラフ表示の平面および色を設定します。

法線方向 : 床スラブ要素の法線方向にグラフを表示

面内方向 : 床スラブ要素の面内方向にグラフを表示

倍率 : 図の表示倍率

                 反転 : 図を反転方向で表示

 

グラフ

「Cutting lines」が選択されている場合にのみ有効で、Graphウィンドウに結果を出力します。
グラフウィンドウの種類は「Plate Cutting Diagram Mode」ダイアログボックスで設定します。

....pngボタン

Draw graphs on separate panes : 各Cutting Line/Planeごとにグラフを個別のパネルに表示します。

Draw graphs on All in one pane : すべてのCutting Line/Planeのグラフを1つのパネルに同時表示します。

X-axis(X軸) : グラフのX軸を定義します。

Distance from Pnt1 : 始点(Pnt1)からの距離

Global X coord. : 全体座標系のX座標

Global Y coord. : 全体座標系のY座標

Global Z coord. : 全体座標系のZ座標

 

 値出力 : カッティングライン図において、モーメントを数値として出力します。

 最大/最小のみ : カッティングライン図において、最大値および最小値のみを出力します。

 

要素エッジ

ユーザー定義したカッティングラインを基準として、スラブ要素の一方向せん断検討結果を出力する方向を指定します。

両方 : ユーザー定義カッティングラインの両側におけるスラブ要素の最大/最小一方向せん断検討結果を出力します。

左側 : ユーザー定義カッティングラインの左側におけるスラブ要素の一方向せん断検討結果を出力します。

右側 :ユーザー定義カッティングラインの右側におけるスラブ要素の一方向せん断検討結果を出力します。

 


ユーザー定義したカッティングラインがメッシュラインを通過しない場合、「両方」「左側」「右側」のいずれを選択しても、同一の一方向せん断検討結果が出力されます。

 

設計結果 : 壁要素の曲げ検討結果をテキスト形式で出力します。

 

 

 

0
コンテンツが役に立ちましたか?