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スーパーフープ685(KH685)のせん断設計法

スーパーフープ685(KH685)を用いたせん断設計法について、図式を交えながら詳しくご紹介しています。

設計法概要

許容応力度設計として2式(地震時安全性検討式・損傷制御式)、せん断終局設計式として3式(荒川mean式・修正塑性式・修正靭性指針式)の中から、設計者が目的に合わせて選択可能です。
一般事項
横補強筋
呼び名
コンクリート設計基準強度Fc
KH685
(大臣認定取得)
K10、K13、K16
21~60N/mm2(普通コンクリート)

許容応力度設計

設計用せん断力

  • 損傷制御
    短期 QDS=QL+QE
  • 地震時安全性
    短期 QD=QL+1.5QE or QL+ΣBMy/lo
    (終局強度設計を行う場合、地震時安全性短期の検討は不要)
  • 損傷制御
    短期 QDS=QL+QE
  • 地震時安全性
    短期 QD=QL+1.5QE or ΣCMy/ho
    (終局強度設計を行う場合、地震時安全性短期の検討は不要)
横補強筋 許容応力wft
長期 195N/mm2、短期 590N/mm2
許容せん断力

長期 QAL=b・j・{α・fs+0.5・wft・(pw-0.002)}、ただし、pwは0.6%以下とする。
短期 QAS=b・j・{βc・α・fs+0.5・wft・(pw-0.001)}、(1≦α≦2)
  • 損傷制御
    βc=1-(100pw-0.2)/3
  • 地震時安全性
    βc=1

長期 QAL=b・j・α・fs
短期 QAS=b・j・{βco・fs+0.5・wft・(pw-0.001)}、(1≦α≦1.5)
  • 損傷制御
    βco=1-{1-(2/3)α}・(100pw-0.2)
  • 地震時安全性
    βco=1

終局強度設計

設計用せん断力

  • 荒川mean式による場合
    両端ヒンジ部材:QSU≧QL+1.1QM、両端ヒンジ部材以外:QSU≧QL+1.2QM
  • 修正塑性式による場合
    両端ヒンジ部材:QSUb≧QL+1.0QM、両端ヒンジ部材以外:QSUb≧QL+(1.2/1.1)QM
  • 修正靭性指針式による場合
    両端ヒンジ部材:QSUO≧QL+1.0QM、非ヒンジ部材:QSUO≧QL+1.2QM

  • 荒川mean式による場合
    両端ヒンジ部材:QSU≧1.1QM、両端ヒンジ部材以外:QSU≧1.25QM
  • 修正塑性式による場合
    両端ヒンジ部材:QSUb≧1.0QM、両端ヒンジ部材以外:QSUb≧(1.25/1.1)QM
    (上記両式ともに、特別条件を満足すれば、軸力比0.35~0.6の場合に適用できる)
  • 修正靭性指針式による場合
    両端ヒンジ部材:QSUO≧QL+1.0QM、非ヒンジ部材:QSUO≧QL+1.2QM
    (柱の軸力制限は靭性保証型設計指針に準じる)
横補強筋 降伏強度σwy
685N/mm2
せん断終局耐力
(荒川mean式)

荒川mean式による場合
QSU={0.068・pt0.23・(Fc+18)/(M/(Q・d)+0.12)+0.85√(pw・σwy)}・b・j

QSU={0.068・pt0.23・(Fc+18)/(M/(Q・d)+0.12)+0.85√(pw・σwy)}・b・j+0.1σo・b・j
ただし、引張軸力を受ける場合は、QSU=pw・σwy・b・j
せん断終局耐力
(修正塑性式)


修正塑性式による場合
QSUb=min(QSU、QBU)
塑性理論に基づくせん断耐力:QSU=b・jt・pw・σwy+k1・(1-k2)・b・D・ν・Fc
付着割裂耐力:QBU=jt・τb・Σφ+k1・(1-k3)・b・D・ν・Fc
せん断終局耐力
(修正靭性指針式)


修正靭性指針式による場合
QSUO=min(QSUi、QbU)、 QSUi=min(QSU1、QSU2、QSU3)
付着割裂耐力:QbU=Σ(τbu・φ)・je+{ν・Fc-2.5Σ(τbu・φ)/(λ・be)}・b・D・tanθ/2

構造規定

横補強筋比 pw
0.2%≦pw≦1.2%、かつ、pw≦1.2%×(Fc/27)
横補強筋最大間隔

  • 共通
    250mmかつD/2
  • 修正塑性式・修正靭性指針式
    ヒンジ領域:(K10)150mm、(K13以上)200mm、8dかつD/3
    非ヒンジ領域:(K10)200mm、(K13以上)300mm、10dかつD/2

  • 共通
    100mm(1.5Dmaxかつ2.0Dmin、範囲外:150mm)
  • 修正塑性式・修正靭性指針式
    ヒンジ領域:(K10)100mm、(K13以上)100mm*1かつ6d
    非ヒンジ領域:(K10)100mm*1、(K13以上)200mm、かつ8d
    *1:修正塑性式の時は150mm
横補強筋の折曲げ内法直径
折曲げ後の余長
横補強筋の折曲げ内法直径:4d以上
折曲げ後の余長:(90°)10d以上、(135°)6d以上、(180°)6d以上

スーパーフープ685(KH685)関連情報

岸和田事業所
千葉事業所
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