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質問掲示板 授業大質問コーナー

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2001年度後期

16
質問者 9817020 岡本 裕之
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)(2),
コンクリ演習
質問内容 3年間授業を受けましたが、そのおかげでよく理解できました。
先生の授業はわかりやすかったです。(洒落以外は・・・)

一つだけなんですけど、引張鉄筋を「ひっぱり」と読んでいる人が
大方 なんですけど「いんちょう」と呼んでも大丈夫なんですか?

鉄筋(1),(2),コンクリ演習とお世話になりどうも有難うございました。

回答:

両方とも,日本語として正しいが,教員として,痛いところを突かれた.

工学用語として,統一すべきことがらであり,そのときの気分によって,人によって,好みによって,
最初に手にした教科書によって,ばらばらである.

さらには,鋼構造,橋梁工学で,「ひきはり」と呼ぶこともある.
(さらに混乱したかもしれないが,事実だ)

この辺のことについては,下記を参照されたい.

「鉄筋コンクリートの系統的教育」
http://c-pc8.civil.musashi-tech.ac.jp/RC/pdf/Endou30.pdf

追伸:)

岡本君:コンクリート工学のさらなる,成就を祈る.


15
質問者 9917107 西川 昌之
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
平成11年度の過去問の問題3のB
質問内容 この問題の解答がよくわかりません。詳しく教えてください。
また例がいくつかありますが、実際の設計上一番好ましいのはどれですか?

回答:

直接,来室されたい.
または,来期4月からの「鉄筋コンクリート(2)」の授業の後にでも,質問されたい.

西川君,遅くなって申し訳ない. ゴメン.


14
質問者 0017032 川井 淳平
質問箇所 Reinforced Concrete 1
鉄筋コンクリート(2)
質問内容 許容応力度設計法と限界状態設計法との違いを具体的に教えてください。

回答:

「具体的に教えて」と言われても,ちょっと大きい問題なので,
まずは, 教科書(3章:鉄筋コンクリートの設計法)をよく読んでもらいたい.

また,グレーの教科書の3章(p.59〜64)にある演習例題にて,具体的な適用例が示されている.
熟読されたい.

とりあえず,こんな回答で,ゴメン.
詳しくは,来期の授業「鉄筋コンクリート(2)」で,会いましょう.


13
質問者 0017002 青木 祐平
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
質問内容 (鉄筋コンクリート梁のについて)
引張側のひび割れは等間隔に出るみたいな感じですが,
圧壊側は何か壊れ方の法則みたいなものはありますか?

回答:

質問は,4章(曲げモーメントを受ける部材),6章(せん断力を受ける部材)に関係するかな.
たぶん,教室に持込んだ,鉄筋コンクリート梁の小型模型をみての質問でしょう.
いい質問!!

@ 『引張側のひび割れは等間隔に出るみたいな感じ』

そう,そのとおり.
鉄筋の存在によって,曲げモーメントが一定の区間では,等間隔にひび割れが発生する.
これは,この部材が健全であることの証拠,と考えてもらたい.

また,
A 『圧壊側は何か壊れ方の法則みたいなもの』
に関して,ただ「圧縮破壊」するとしか言えないが,
引張側(引張ひび割れ)とは,全くことなる様相を呈する,ことになる.

**現在,10号館コンクリート研究室の前に鉄筋コンクリートの供試体(実験で破壊させたもの)が,
あるので,マジマジと見てもらたい.
声をかければ,そこにいる学生(卒論生,修論生)が,親切に説明してくれるはず.


12
質問者 0017063 高野佳三
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
6章 せん断力を受ける部材
質問内容 塑性トラス理論と断面力の関係について詳しく説明してもらえませんか?

回答:

まずは,One Pointアドバイス(紅白の教科書,P39)から....

@ 断面力:曲げモーメント(N*m),せん断力(N),など,梁部材の断面に働く力.
A 断面耐力:その断面の耐荷力(どれだけもつかということ).曲げ耐力(N*m),せん断耐力(N),など.

( )内の単位に要注意.

本授業「鉄筋コンクリート(1)」では,後者の断面耐力をとくに扱う.
(断面力は,応用力学でさんざんやったはず)

さて,6章では,せん断を扱うが, 「塑性トラス理論」は,鉄筋コンクリート部材のせん断耐力を算出する手法ということである.
一方,対応する断面力は,せん断力となる.

「塑性トラス理論」によって算定されたせん断耐力 > 設計荷重から決まるせん断力

となれば,安全ということになる.
(安全係数は,とりあえず考えないということで)


11
質問者 0017102 堀内 征
質問箇所 鉄筋コンクリート
質問内容 鉄筋を配筋する場合5D29や8D22など、いくつか組み合わせが考えられますが,
細い鉄筋で本数を多くするのと,太い鉄筋で本数を少なくするのとどちらのほうがよいのですか?

回答:

いい質問です.

1.まずは,この質問のちょうどひとつ前の#10を参照ください.
ここの回答にあるように,面積As (または鉄筋比p)が,(ほぼ)同じであれば,終局耐力も(ほぼ)同じということです.
すなわち,(現行の示方書の範囲では)複数本の合計面積Asですべて決定されるということで,太い径,細い径は関係ないということです.

2.ただし,設計上の構造細目は,規定されています.
(鉄筋間隔,かぶり厚さ,など)

3.厳密には,主鉄筋の合計面積で同じであれば,細径のものがたくさんの本数,のほうがよいことが多い.
これは,ひび割れ幅に関するメカニズムかから,議論されている.
(紅白の教科書,第8章:ひび割れと変形,使用限界状態)をよくもらいたい.


10
質問者 0017036 日下部澄音
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
前回の宿題だった平成12年度の過去問題の3問目
質問内容 鉄筋比がp=0.8%以上となるように主鉄筋の配筋をするとき、5D29や8D22など、いくつか組み合わせが考えられますが、どういったものが最適なのですか。ぎりぎり0.8%を越える8D22ですか。

回答:

1.構造/設計上は,必要要件(鉄筋比がp=0.8%以上)を満足していれば,どれでもOK,ということ.
つまり,設計条件を満たす断面は,いろいろ考えられる,ということです.
ただ,ぎりぎり条件を満たすものが経済的ですが,概ねp=0.8%以上となっていれば,OKということです.

2.ただ,設計細目,施工上の制約で,限定されることもある.
例えば,鉄筋のかぶり,鉄筋(どおし)のあき,などが,示方書(一般構造細目)を満足する必要がある.

これについては,すでにコンクリート工学にて,勉強しているはず.
(ん,覚えていない???)

忘れてしまっていたら,10章:一般構造細目(紅白の教科書,p.185〜)を読んでもらたい.


9
質問者 0017089 萩原 貴之
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
4章:曲げモーメントを受ける部材
教科書P76<例題4,4>の解答の後
質問内容 例題4,4の後で,
『例題4,3で得られた曲げ終局耐力Muと
設計断面耐力Mudを比べていて,Mud/Mu=0.82となり,
曲げ終局耐力が約20%減ぜられ,設計用値となっている ことがわかる』

・・・となっていますが,
何%ぐらいの範囲で曲げ終局耐力が減少していればいいのですか?
回答:

1.質問に対する答えは,
・何%減少すれば,OKということは,考えないでもらいたい.
ここでは,参考のために,Mu(生の値)から,Mud(設計用値)に‘結果的に’約20%減少したということ.
・すなわち,3つの安全係数(γc,γs,γb)を例題に示した値にしたら,
その「結果,約20%減少したということです.

2.そうすると,これらの安全係数(γc,γs,γb)は,一体いくつの設定したらよいのか?
ということになる.もちろん,1より大きいほど安全ということになるが,具体的な値を決定するのは,大変難しい.
大学課程の授業として,現行の示方書の値,慣例的な値を使ってもらたい.
(2章の表3-3, 表3-3を参考にされたい)

3.これに関連して,3章の‘One Point アドバイス’(p.39〜)を熟読してもらたい.
   断面耐力 → 設計断面体力: --減少させる.
   断面力 → 設計断面力 :------増加させる.

4.本欄質問コーナーの去年の回答集(2001年度後期)のうち,#46に目を通してもらたい.

8
質問者 0017115 安田 陽介
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
4章:曲げモーメントを受ける部材
紅白の教科書:
P69<例題4.3>の解答P70単鉄筋長方形断面の場合の解説
質問内容 P70の問題の解答で単鉄筋長方断面の場合の式(4.39)と式(4.40b)を使う解法が,なぜそうなるか分らないので,詳しい解法を教えて下さい。
回答:
曲げ耐力に関する式(4.40b) (p.63〜)では,右辺各項のうち,aだけが未知数である.
このため,式(4.39)を使って,aを求めたものである.
ただし,<例題4.3>では,a の代わりに, a/2d を計算したほうが,効率がいいので,そうしている.

ただし,式(4.39)と式(4.40b)から,a (または a/2d)を消去した耐力式(式(4.41),式(4.43))があるので,
こちらの方が便利です.

さらには,3つ係数(β1,k2,k3)を代入した式(4.44a),式(4.44b)が,一番便利で,これを使うことをすすめる.

7
質問者 0017110 三品 覚
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
質問内容 なぜ単鉄筋のみを考えているのですか?
根本的な質問で大変失礼なのですが聞き逃してしまったので 是非教えてください。
**根本的な質問ほど,大切.
**ズバリの回答は,できないかもしれないけど,疑問をもったり,討論したりすることも意味がある.
回答:
1.まず確認したいのは,

単鉄筋:引張鉄筋のみ配筋
複鉄筋:引張鉄筋と圧縮鉄筋が配筋.

2.授業では,簡単のために,圧縮鉄筋を無視して解析している.
つまり,単鉄筋を対象に,曲げ解析をよく理解してもらたい.

3.実際の部材では,多かれ少なかれ,圧縮鉄筋を配筋する.
とくに,柱部材では,多くは,圧縮鉄筋と引張鉄筋を対称均等に配筋するので,
必ず,複鉄筋断面ということなる.

この質問と関連するものとして,
2000年度#19,20,45を読んでください.

6
質問者 0017101 堀井 洋尚
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
4章:曲げモーメントを受ける部材
P57弾性係数nについて
(One Pointアドバイス)
**紅白の教科書
質問内容 弾性係数比nはなぜ値が決まってるんですか?
**どうやって,決まるのか? という質問にします.
少し前に習った所なのですが,分からないので教えて下さい。
**前でも,今で,どんどん,質問してください.
回答:
まずは,「 弾性係数比n 」の定義:
n=鉄筋の弾性係数/コンクリートの弾性係数
          (注:弾性係数=ヤング係数:この二つの用語は,全く同じ)

ここで,
鉄筋の弾性係数:Es=200kN/mm2
コンクリートの弾性係数:Ec=20〜40kN/mm2
の値をとる.

ここで,大切なことは,
   Esは,鉄筋の種類(SD295, SD345 etc.)に関係なく一定
   Ecは,コンクリートの配合によって異なる. 高強度ほど,高弾性係数となる.
        (2章:図2-6(b), 表2-8参照すること)

従って,両者の弾性係数比n=Es/Ecは,
    1より大きい数字となり,
    コンクリート強度によって,変化する.

ただし,許容応力度では,古くから,n=15を使うことになっているので,要注意.
これは,7章での学習事項ですが,覚えてもらいたい.

この質問については,2000年度後期#3の質問と回答と読んでもらいたい.

5
質問者 0117071 谷澤 紗代
質問箇所 土木概論ゼミ
11/16日に行われた土木概論ゼミの吉川先生の話の中で
質問内容 橋の壊れ方についていろんな写真を見ましたが、せん断破壊の写真はとても衝撃的でした。
阪神大震災以上の地震が来てもせん断破壊しないと言いきれる柱はどのくらいあるのですか??
回答:
基本的には,教科書:「第6章:せん断力を受ける部材」に記述してあるとおりに, せん断設計すればよいのですが,

1.せん断挙動は,曲げ挙動に比べて複雑である. かつ,繰り返し荷重により,せん断耐力が劣化するなど,地震時特有の問題がある.
2.地震荷重の規模/特性の予測が難しい.
3.ただ,やたらに,断面を大きくし,鉄筋量を増加させても,安全とはならない.

など,解決すべき問題が山済み状態.

現在,コンクリート研究室(構造材料研究室)の研究課題として,取り組んでいる.

4
質問者 0017059 諏訪裕哉
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
コンクリート演習時の課題(鉄筋とコンクリートの材料力学)の問題i
紅白の教科書ではP.25,26の範囲
質問内容 #1:
問題iで,弾性係数比を7.5と仮定していましたが,この仮定の根拠が分かりません。
#2:
この仮定には問題中で計算自体に使われることのなかった,鉄筋コンクリートの直径に関係あるのでしょうか?
#3:
自分も課題をやるにあたって,仮定するしか方法が思いつかず,n=7として問題を解きましたがこれについて問題はないでしょうか?
回答:
#1:
弾性係数比nは, n = 鉄筋の弾性係数/コンクリートの弾性係数
で与えられ,1より大きく,5〜10くらいの数字.

ここで,分子,分母を考えると,
 鉄筋の弾性係数:鉄筋の種類(SD295,SD345)に関係なく一定. Es=200 kN/mm2
 コンクリートの弾性係数:コンクリートの強度によって異なる.Ec=20〜40kN/mm2
従って,弾性係数比nは,分母が異なるので,nは一定とならない.

コンクリート強度f’cが決まるとその弾性係数Ecが決まり,これは,教科書p.21表2−6,p.56〜57One Point アドバイスを参照されたい.

例えば,
 f’c=24N/mm2 のとき Ec=25kN/mm2 → n=200 kN/mm2/25kN/mm2=8.0
 f’c=40N/mm2 のとき Ec=31kN/mm2 → n=200 kN/mm2/31kN/mm2=6.5

#2:
あくまでも,材料の性質です.
「鉄筋コンクリートの直径に関係ありません」

#3:
上記#1のとおり,コンクリート強度f’cが決まると,弾性係数Ecが決まる.
f’cがわからないとき? → 適当に,n=7か8くらいに.やむを得ません.

3
質問者 9917112 西元 守人
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
紅白の教科書 p.21〜22

課題2: 教科書<例題2.3>
課題3: 乾燥収縮による拘束応力
質問内容 #1:
今回の課題で課題2のcで、降伏荷重fyと書いていたんですが、降伏応力の間違いではないですか?
もし間違っていないとするなら、ぼくには、まだPとσ(=fy)の違いがいまいち分かりません。

#2:
あと課題3の2番目の問題が何をすればいいか分かりません。
回答:
#1:
問Cを再度,書き出すと,
   「SD345,D19の異型鉄筋を降伏させるための引張荷重をそのときのひずみ」を求めよ.
ということです.

ここで,記号を整理すると,
通常の応力状態:荷重P,応力をσ,ひずみをε
鉄筋降伏時:引張荷重(降伏荷重)Py,降伏応力(降伏強度)fy,そのときのひずみをεy,
のようになります.

応力=荷重/受圧面積(断面積)であることを考え,
一般応力状態: P=σ*As,  降伏時: Py=fy*As,
のようになる.
また,単位に着目すると,
    荷重系: P,Py → N,kN,MN
    応力/強度: σ, fy  → N/mm2
となるので,再度確認されたい.

簡単にまとめると,

  荷重系: P,Py → 断面に作用している全部の力
  応力/強度: σ, fy  → 単位面積あたりの力

#2:
ひび割れ発生次の収縮ひずみ:εsh*の計算例を示すと.
ここでは,種々の係数(パラメーター)を変えて,求めるいうことです.

とくに,コンクリートの引張強度,鉄筋量(鉄筋比),弾性係数比,など.

課題3の解答にもあるように,いくつかの試算の結果,
「限界ひずみεsh*は,普通コンクリートで鉄筋比がp=1〜3% 程度の場合,
εsh*=300〜1500*10-6程度となることがわかる」
という結論を得ている.
覚えていてもらいたい.

2
質問者 9817091 根崎 亮
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
コンクリート橋脚のはかいについて
質問内容 授業とは直接関係ないのですが,
地震時におけるコンクリート橋脚の 曲げ破壊,曲げせん断破壊,せん断破壊
の違いについて教えてください。
回答:
 これは,鉄筋コンクリート(2)の授業で学習する.

2000年後期,質問#7,をまず呼んでもらいたい.
さらに,詳しくは,
HP:電子サイバー講座 > 耐震設計講座 > 鉄筋コンクリート柱の破壊形式と靭性評価
を熟読されたい.

1
質問者 9917112 西元 守人
質問箇所 鉄筋コンクリート(1)
10月16日提出分の課題より
(紅白の教科書,p.21〜,<例題2.2>,問題f)
質問内容 #1:P21の≪例題2・2≫のfの問題で、圧縮強度を求める問題で、答えを見る限りでは、圧縮強度=応力となってるみたいなんですが、良く分かりません。

#2:そもそも、応力(定義は、ある範囲にかかる力?だと思います。)がどれかがあまり分かっていません。

#3:再履修で、そんなかんたんなことも分からないのかと思うかもしれませんが、詳しく教えてもらえませんか。
回答:
#1:
質問の内容が違うので,ちょっと変えると,
   圧縮破壊時の荷重を求める場合,「圧縮応力 = 圧縮強度」から求めることになる.

#2:
応力は,‘単位面積あたり作用している力’,として定義される.

#3:
No.No.そんなことは,多くの学生が疑問に思っている.
授業中にも指摘したが,重要な点に気がついている.

さて,簡単に説明すると,

外から作用する荷重Pを,ゼロらスタートし,徐々に,増加させたとしよう.
これに呼応して,内部では,(単位面積あたりの荷重である)応力σも,徐々に増加する.
(あたりまえだの,クラッカー)


このときの,増加の仕方は,コンクリートの応力〜ひずみ曲線上をたどる.
例えば,図2−5(p.18:紅白の教科書)を参照されたい.

そうすると,だんだんピークに近づき,頂点に達すると圧縮破壊(こわれてしまう)となる.
この圧縮破壊時では,(内部の)応力σが,そのコンクリートの圧縮強度fcに達しているからである.
従って,応力σ = コンクリートの圧縮強度fc,によって,破壊条件が決まる.

言い換えると,
「強度は,応力の最大値または特異点」ということになる.

例えば,

・鉄筋の降伏条件: 鉄筋応力σs=降伏強度fy

・コンクリートの引張破壊条件: コンクリートの引張応力σt = コンクリートの引張強度ft

また,このような条件が,‘物体中(部材中)のある一点’にて,議論されるということである.


過去の回答集

2003前期
0件
2003後期
24件
2004前期
2004後期

2001前期
10件

2001後期
16件
2002前期
10件