材料強度・許容応力度
コンクリート
コンクリートの使用材料は、各階で柱・壁、梁・床ごとに指定できます。コンクリートの材料定数および許容応力度は2010年版RC規準によります。
| 種類 | 長期 | 短期 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 圧縮 | 引張 | せん断 | 圧縮 | 引張 | せん断 | |
| 普通コンクリート | 1/3・Fc | － | 1/30・Fcかつ (0.49+1/100・Fc)以下 | 長期に対する 値の2倍 | － | 長期に対する値の1.5倍 |
| 軽量コンクリート 1種・2種 | 普通コンクリートに 対する値の0.9倍 | |||||
コンクリートの付着許容応力度 （N/mm2）
| 種類 | 長期 | 短期 | |
|---|---|---|---|
| 上端筋 | その他の鉄筋 | - | |
| 異形鉄筋 | 1/15・Fcかつ (0.9+2/75・Fc)以下 | 1/10・Fcかつ (1.35+1/25・Fc)以下 | 長期に対する値の1.5倍 |
| 丸鋼 | 4/100・Fcかつ 0.9以下 | 6/100・Fcかつ 1.35以下 | |
RC規準1999付着検討時のコンクリートの付着許容応力度 （N/mm2）
| 種類 | 長期 | 短期 | |
|---|---|---|---|
| 上端筋 | その他の鉄筋 | - | |
| 異形鉄筋 | 0.8×(1/60・Fc+0.6) | 1/60・Fc+0.6 | 長期に対する値の1.5倍 |
| 丸鋼 | |||
・コンクリートの引張応力は無視します。
・コンクリートのヤング係数（Ec）、せん断弾性係数（G）は下式によります。
$$E_c = 3.35 \cdot10^4 \cdot \left( \frac{\gamma}{24} \right) ^2 \cdot \left( \frac{F_c}{60} \right) ^\frac{1}{3}$$ $$G = \frac{E_c}{2(1+v)}$$$E_c$：コンクリートの設計基準強度（N/mm2）
$G$：コンクリートのせん断弾性係数（N/mm2）
$γ$：コンクリートの気乾単位体積重量で、鉄筋コンクリートの単位体積重量の数値から1.0を減じた値とする（kN/m3）
$ν$：ポアソン比（＝0.2）
・断面算定においてコンクリートに対する鉄筋のヤング係数比（n）は下表の値とします。なお、非線形解析に用いるnについては各材料の実際のヤング係数から計算されます。
| Fc（N/mm2) | ヤング係数比n |
|---|---|
| Fc≦27 | 15 |
| 27＜Fc≦36 | 13 |
| 36＜Fc≦48 | 11 |
| 48＜Fc≦60 | 9 |
| 60＜Fc≦120 | 7 |
鉄筋
鉄筋の使用材料は階と部位による指定、または鉄筋径ごとの指定が可能です。各指定の優先順位は、鉄筋径ごとの指定が優先となります。したがって、鉄筋径の範囲に定義されていない径についてのみ階と部位による指定が適用されます。
鉄筋の許容応力度は構造規定によります。高強度せん断補強筋の許容応力度については、メーカーの公称値とします。
鉄筋の許容応力度 （N/mm2）
| 長期 | 短期 | |||
|---|---|---|---|---|
| 引張・圧縮 | せん断 | 引張・圧縮 | せん断 | |
| SR235 | 155 | 155 | 235 | 235 |
| SR295 | 155 | 195 | 295 | 295 |
| SD295A,B | 195 | 195 | 295 | 295 |
| SD345 | 215(195*1) | 195 | 345 | 345 |
| SD390 | 215(195*1) | 195 | 390 | 390 |
| SD490 | 215(195*1) | 195 | 490 | 390（ｷｮｳｴｲﾘﾝｸﾞは適用範囲内であれば490） |
| USD685 | 215 | 195 | 685 | 590 |
*1：D29以上の太さの鉄筋に対しては( )内の数値とします。
高強度せん断補強筋の許容せん断応力度 （N/mm2）
| 製品 | 長期 | 短期 | 終局 |
|---|---|---|---|
| ｳﾙﾎﾞﾝ1275【SBPD1275/1420】 | 195 | 585 | 1275（785*1） |
| ｳﾙﾎﾞﾝ785【UB785】 | 195 | 590 | 785 |
| ﾘﾊﾞｰﾎﾞﾝ785【KW785】 | 195 | 590 | 785 |
| ｽﾐﾌｰﾌﾟ，ｽﾄﾛﾝｸﾞﾌｰﾌﾟ，ﾃﾞｰﾌｰﾌﾟ【KSS785】 | 195 | 590 | 785 |
| UHYﾌｰﾌﾟ【SHD685】 | 195 | 590 | 685 |
| ｴﾇｴｽﾊｲﾃﾞｯｸ685H【HDC685】 | 195 | 590 | 685 |
| ｽｰﾊﾟｰﾌｰﾌﾟ【KH785】 | 195 | 590 | 785 |
*1：()内は柱のせん断補強筋として単独で外周ﾌｰﾌﾟに135°ﾌｯｸ閉鎖形を使用する場合の数値です。
高強度せん断補強筋の呼び名の公称直径、最外径、公称断面積、公称周長の対応一覧
| 製品名 | 呼び名 | 公称直径(mm) | 最外径(mm) | 公称断面積(cm2) | 公称周長(cm) |
|---|---|---|---|---|---|
| スミフープ、ストロングフープ、デーフープ【KSS785】 エヌエスハイデック685H【HDC685】 UHYフープ【SHD685】 | 6 | 6 | 6 | 0.3167 | 2.000 |
| 8 | 8 | 8 | 0.4951 | 2.500 | |
| 10 | 9.53 | 9.53 | 0.7133 | 3.000 | |
| 13 | 12.7 | 12.7 | 1.267 | 4.000 | |
| 16 | 15.9 | 15.9 | 1.986 | 5.000 | |
| ウルボン1275【SBPD】 ウルボン785【UB785】 | 7 | 7.1 | 7.3 | 0.4 | - |
| 9 | 9.0 | 9.15 | 0.64 | - | |
| 10 | 10.7 | 11.10 | 0.90 | - | |
| 11 | 10.7 | 11.10 | 0.90 | - | |
| 12 | 12.6 | 13.10 | 1.25 | - | |
| 13 | 12.6 | 13.10 | 1.25 | - | |
| 15 | 14.7 | 14.7 | 1.697 | - | |
| 16 | 16.5 | 16.5 | 1.697 | - | |
| 17 | 16.5 | 16.5 | 2.138 | - | |
| リバーボン1275【SBPDN】 リバーボン785【KW785】 | 7 | 7.1 | 7.1 | 0.40 | 2.28 |
| 9 | 9.0 | 9.0 | 0.64 | 2.87 | |
| 10 | 10.7 | 10.7 | 0.90 | 3.49 | |
| 12 | 12.6 | 12.6 | 1.25 | 4.12 | |
| 13 | 12.6 | 12.6 | 1.25 | 4.12 | |
| 16 | 15.9 | 15.9 | 1.986 | 5.0 | |
| スーパーフープ【KH785】 | 10 | 9.53 | 9.53 | 0.7133 | 3.000 |
| 13 | 12.7 | 12.7 | 1.267 | 4.000 | |
| 16 | 15.9 | 15.9 | 1.986 | 5.000 | |
| パワーリング785【SPR785】 | 10 | 9.53 | 9.53 | 0.7133 | 3.000 |
| 13 | 12.7 | 12.7 | 1.267 | 4.000 | |
| 16 | 15.9 | 15.9 | 1.986 | 5.000 |
鉄骨
鉄骨の使用材料は、階と部位により設定します。柱・梁については、フランジ・ウェブごとの指定が可能です。また、梁については左端・中央・右端、柱については柱頭・柱脚に分けて設定できます。なお、鋼材の許容応力度は構造規定に基づきます。
鋼材の許容応力度 （N/mm2）
| 種別 | 長期 | 短期 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 圧縮 | 引張 | 曲げ | せん断 | 圧縮 | 引張 | 曲げ | せん断 | |
| 一般構造用圧延鋼材 | $ \frac{F}{1.5} $ | $ \frac{F}{1.5 \sqrt 3} $ | 長期に対する値の1.5倍 | |||||
| 溶接構造用圧延鋼材 | ||||||||
| 建築構造用圧延鋼材 | ||||||||
鋼材の基準強度 （N/mm2）
| 一般構造用 | 溶接構造用 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| SS400 | SS490 | SM400 | SM490 | SM520 | ||
| F | 厚さ40mm以下 | 235 | 275 | 235 | 325 | 355 |
| 厚さ40mmを超え100mm以下 | 215 | 255 | 215 | 295 | 335*1 | |
| 厚さ75mmを超え100mm以下 | ― | ― | ― | ― | 325 | |
*1：SM520については、厚さ40mmを超え75mm以下のF値を示します。
| 建築構造用 | 建築構造用高性能590[N/mm2] | |||
|---|---|---|---|---|
| SN400 | SN490 | SA440 | ||
| F | 厚さ40mm以下 | 235 | 325 | 440 |
| 厚さ40mmを超え100mm以下 | 215 | 295 | － | |
| 一般構造用角形鋼 | 冷間成形角形鋼管 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| STKR400 | STKR490 | BCR295 | BCP235 | BCP325 | ||
| F | 厚さ40mm以下 | 235 | 325 | 295 | 235 | 325 |
| 厚さ40mmを超え100mm以下 | 215 | 295 | － | － | － | |
注）冷間成形角形鋼管を使用する場合、「冷間成形角形鋼管設計・施工マニュアル」（財団法人日本建築センター）に基づく計算は行っておりませんので予めご了承ください。
圧縮材の座屈の許容応力度
圧縮材の座屈の長期許容応力度（fcL）は次式で算定します。なお、圧縮材の座屈の短期許容応力度（fcS）は長期許容応力度（fcL）の1.5倍とします。
$$ f_{cL} = \begin{align} \left\lbrace \begin{array}{ll} \displaystyle \frac{F}{v} \left( 1-0.4 \cdot \left( \frac{\lambda}{\Lambda} \right) ^2 \right) & \displaystyle \left( \lambda \leq \Lambda \right) \\ \displaystyle \frac{ \frac{18}{65} \cdot F}{ \left( \frac{\lambda}{\Lambda} \right) ^2 }& \displaystyle \left( \Lambda < \lambda \right) \end{array} \right. \end{align} $$$f_{cL}$：圧縮材の座屈の長期許容応力度
$F$：鋼材の規準強度（N/mm2）
$λ$：有効細長比（＝ $l_k$／i）
$i$：座屈軸についての断面2次半径（mm）
$l_k$：有効座屈長さ（mm）
$Λ$：限界細長比
$ν$：安全率
${\Lambda} = \frac{1500}{ \sqrt{ \frac{F}{1.5}} }$ $v = \frac{3}{2}+\frac{2}{3} \left( \frac{\lambda}{\Lambda} \right) ^2 $曲げ材の座屈の許容応力度
曲げ材の座屈の長期許容応力度（ $f_{bL}$）は下式で求めます。なお、曲げ材の座屈の短期許容応力度（ $f_{bS}$）は長期許容応力度（ $f_{bL}$）の1.5倍とします。
$$f_{bL} = \max (f_{b1}, \quad f_{b2})$$ $$ \begin{eqnarray} f_{b1} &=& F \cdot \left( \frac{2}{3}- \frac{4}{15} \cdot \frac{\left( \frac{l_b}{i} \right) ^2}{C \cdot \Lambda^2} \right) \\ f_{b2} &=& \frac{89000}{ \left( \frac{l_b \cdot h}{A_f} \right)} \end{eqnarray} $$$f_{bL}$：曲げ材の座屈の長期許容応力度
$l_b$：圧縮フランジの支点間距離（mm）
$i$：圧縮フランジと曲げ材のせいの6分の1とからなるT形断面のウェブ軸周りの断面2次半径（mm）
$h$：曲げ材のせい（mm）
$Λ$：限界細長比
$A_{f}$：圧縮フランジの断面積（mm2）
$C $：修正係数
$C = 1.75+1.05 \cdot \left( \frac{M_2}{M_1} \right)+0.3 \cdot \left( \frac{M_2}{M_1} \right)^2$$M_{1}$、 $M_{2}$については、座屈区間端部における強軸まわりの曲げモーメントの大きい方を $M_1$、小さいほうを $M_2$とします。 $M_2$／ $M_1$においては、当該曲げモーメントが複曲率となる場合は正、単曲率となる場合は負とします。また、座屈区間端部より中央部の曲げモーメントが大きい場合はC＝1.0とします。