コンクリート柱計算機

帯筋を用いた短い鉄筋コンクリート柱の設計軸耐力と鉄筋比を概算します。

柱耐力の入力値
寸法はミリメートル、材料強度はメガパスカルで入力してください。

コンクリート柱の耐力について

鉄筋コンクリート柱は、コンクリートと軸方向鉄筋の両方で圧縮力を負担します。この計算機は、中心圧縮を受ける帯筋付きの短い長方形柱について、軸耐力の予備的な概算を行います。まず柱幅と柱せいを掛けて全断面積を求めます。同じ部分を二重に計上しないよう、コンクリート面積から入力した鉄筋面積を差し引きます。コンクリートの負担分には規定圧縮強度の 85 パーセントを用い、鉄筋の負担分には入力された降伏強度を用います。 材料の公称抵抗力を低減し、実用的な設計値とします。この実装では強度低減係数 0.65 に加え、帯筋柱の最大軸荷重に一般的に用いられる 0.80 の制限係数を適用します。ミリメートルの寸法とメガパスカルの強度からはニュートンが得られるため、結果はキロニュートンに換算して表示します。鉄筋比は鉄筋面積を全断面積で割った値を百分率で表したものです。適用設計基準の最小値と最大値に照らして、簡単に妥当性を確認するのに役立ちます。 この結果は初期設計の補助であり、完全な構造解析ではありません。実際の柱は、偏心、無支点長さ、有効長さ係数、二次効果、骨組の水平変位、偶発的な曲げモーメント、配筋、かぶり、帯筋間隔、火災、耐久性、施工誤差の影響を受けます。細長い柱にはモーメント拡大法や二次解析が必要です。二軸曲げを受ける柱には、純粋な軸力照査ではなく相関図が必要です。地域の基準によっては、応力ブロック、抵抗係数、最大荷重の制限も異なります。 設計図書に一致する特性強度または規定強度を使い、すべての軸方向鉄筋の総断面積を入力してください。鉄筋面積が全断面積より小さく、得られる鉄筋比が許容範囲内であることを確認します。最終的な部材寸法、配筋詳細、荷重組合せ、安定性、基礎、接合部は、資格を持つ構造技術者が確認する必要があります。この計算機は、妥当な初期案を比較し、詳細設計の前に単位や桁の誤りを見つける用途に最も適しています。

コンクリート柱の例

入力概算耐力用途
300 x 300 mm、30 MPa、鉄筋 1800 mm2、降伏強度 500 MPa1637.53 kN小さな正方形断面の帯筋柱
400 x 500 mm、40 MPa、鉄筋 3000 mm2、降伏強度 500 MPa4262.96 kN建物の長方形柱
500 x 500 mm、50 MPa、鉄筋 5000 mm2、降伏強度 500 MPa6714.5 kNより大きな予備断面

柱耐力の計算方法

  1. 柱幅と柱せいをミリメートルで入力します。
  2. 規定のコンクリート圧縮強度を入力します。
  3. 軸方向鉄筋の総断面積と降伏強度を入力します。
  4. 「耐力を計算」を選び、面積、鉄筋比、軸耐力を確認します。

よくある質問

この計算機はどの荷重条件をモデル化していますか?

短い帯筋柱が中心軸圧縮を受ける状態をモデル化しています。曲げモーメント、偏心、細長さの影響は扱いません。

計算した耐力を低減するのはなぜですか?

材料強度を、そのまま無制限の使用時耐力として扱うことはできません。低減係数と最大荷重係数により設計余裕を確保し、帯筋柱の挙動を反映します。

鉄筋面積はどう求めますか?

すべての軸方向鉄筋の断面積を合計します。鉄筋表や基準の表には、通常、径や呼び名ごとの一本当たり断面積が示されています。

細長い柱にもこの結果を使えますか?

いいえ。細長い柱には、安定性と二次効果の追加検討が必要です。有効長さと端部モーメントを含む、基準に適合した構造解析を行ってください。

技術者による設計の代わりになりますか?

いいえ。初期比較と学習用の概算を目的としています。最終的な構造設計と配筋詳細は、有資格の専門家が作成または確認する必要があります。