1.RC橋においては、鉄筋の引張応力度がコンクリートに有害なひび割れの生じる引張応力度に達しないことを 照査するものとする。
2.部材は、設計荷重作用時および終局荷重作用時のそれぞれの荷重の組合せに対して安全であることを確かめる ものとする。
3.設計荷重作用時および終局荷重作用時における荷重の組合せは、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」2.2 によるものとする。
9-4-4-2 使用材料
1.コンクリート
(1)コンクリートの品質、規格等は「道路橋示方書 Ⅰ共通編」3.2による。コンクリートの種類と使用区分 は「設計要領(共通編)」による。
(2)コンクリートのヤング係数は、同示方書の3.3による。
(3)コンクリートの設計基準強度は、飛来塩分の他路面凍結防止剤による塩害の影響を考慮し 30 N/mm
2
とする。コンクリートの品質・規格は、本章9-3耐久性の検討による他、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」5.2の 規定に準ずる。設計基準強度は、路面凍結防止剤による塩害の影響に留意し 30 N/mm
2
とした。また、鋼材のかぶ りについても、同様に「塩害対策区分Ⅰ相当のかぶり」を橋本体の上下・側面に確保することとした。なお、後打 ち打設される地覆および高欄は本規定の対象外とする。2.鉄筋
(1)鉄筋の品質、規格等は「道路橋示方書 Ⅰ共通編」3.1による。
(2)鉄筋のヤング係数は、同示方書の3.3による。
9-4-4-3 設計計算 1.設計の手順
RC橋の設計は、図9.97に示す手順によることを原則とする。
図9.97 RC橋の設計の手順
2.曲げモーメントおよび軸方向力が作用する部材の計算
(1)曲げモーメント又は軸方向力に対する部材の設計では、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」4.2の規定 にしたがって、有効断面の設定、設計荷重作用時の照査および終局荷重作用時の照査を行うものとする。
(2)曲げモーメント又は軸方向力に対する部材の有効断面は、同示方書の4.2.2による。
(3)設計荷重作用時の照査は、同示方書の4.2.3により行う。
設計荷重作用時に部材断面に生じるコンクリートと鉄筋の応力度は、
表9.48
および表9.49の値以下としな ければならない。(4)終局荷重作用時の照査は、同示方書の4.2.4により行うものとし、算出された断面力が部材の破壊抵抗 曲げモーメント以下であることを照査するものとする。
断 面 形 状 寸 法 の 仮 定 S T A R T
断 面 力 の 算 定
鉄 筋 量 の 算 定
設計荷重作用時 応 力 度 の 検 討
E N D 終局荷重作用時の検討
a 形式
b 桁高、フランジ厚、ウェブ厚 c 施工方法
a 曲げモーメント b せん断力 c ねじりモーメント d 反力
a コンクリートの圧縮応力度 b 鉄筋の引張応力度 c せん断応力度 d ねじりせん断応力度 e ねじり+せん断応力度 f 斜引張鉄筋量
a せん断応力度 b ねじりせん断応力度 c ねじり+せん断応力度
d 設計断面力≦断面耐力(破壊抵抗曲げモーメント)
e 設計断面力≦ウェブコンクリート圧壊に対する断面耐力
〃 ≦斜引張破壊に対する断面耐力 f 斜引張鉄筋量
表9.48 鉄筋コンクリート構造に対する許容圧縮応力度(N/mm 2
)表9.49 鉄筋の許容応力度(N/mm 2
)(注)鉄筋の許容応力度は、直径 32 ㎜以下の鉄筋に適用する。
(1)設計荷重作用時の照査では、安全性および耐久性の観点により、鉄筋の引張応力度がコンクリートに有害なひ び割れの生じる引張応力度に達しないことを照査するものとする。また、終局荷重作用時の照査では、橋梁全体 系の崩壊機構を想定した破壊の照査ではなく、各部材断面が曲げ破壊を生じないことを照査する方法で行う。
3.せん断力が作用する部材の照査
(1)せん断力に対する部材の照査は、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」4.3の規定にしたがって有効断面の 設定、設計荷重作用時の照査および終局荷重作用時の照査を行うものとする。
(2)せん断力に対する部材の有効断面は、同示方書の4.3.2により行う。
(3)設計荷重作用時における照査は、同示方書の4.3.3により行う。
1)コンクリートの平均せん断応力度の照査
コンクリートが負担する平均せん断応力度が表9.49の値に対して小さい場合は、2)の斜引張鉄筋の応 力度の照査は行わなくてもよく、同示方書の6.4(6)に規定される最小斜引張鉄筋量を配置する。なお、
せん断力が作用する方向の厚さが薄い版状の部材については、斜引張鉄筋を有効に配置することが困難であ るため、この平均せん断応力度は表9.50の値以下とする。
2)斜引張鉄筋の応力度の照査
1)の照査において平均せん断応力度が表9.50 の値をこえる場合には、せん断力による有害な斜めひび割 れの発生をおさえるために、斜引張鉄筋の応力度が表9.48 の許容応力度以下となることを照査し、これ によって、斜引張鉄筋量を算出する。
コンクリートの設計基準強度
応力度の種類 30
1)曲 げ 圧 縮 応 力 度 10.0 2)軸 圧 縮 応 力 度 8.5
鉄 筋 の 種 類
応 力 度 ・ 部 材 の 種 類 SD345
引張応力度
1)活荷重及び衝撃以外の主荷重 100
2)荷重の組合せに衝突荷重又 は地震の影響を考慮しない 場合の許容応力度の基本値
一般の部材 180
床版及び支間 10m以下の床版橋 140 3)荷重の組合せに衝突あるいは地震の影響を含む場合の許容応力度 200 4)鉄筋の重ね継手あるいは定着長を算出する場合 200
5) 圧縮応力度 200
(4)終局荷重作用時における照査は、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」4.3.4により行う。
照査については、PC橋の9-4-3-4の
“(6).
せん断力が作用する部材の照査”
の規定のとおりである。表9.50 コンクリートが負担できる平均せん断応力度
(N/mm2
) コンクリートの設計基準強度応力度の種類 30
コンクリートが負担できる平均せん断応力度(τc) 0.45
(1)設計荷重作用時では、安全性および鋼材腐食等の耐久性の観点から、斜引張鉄筋の応力度がコンクリートに有 害なひび割れが生じる応力度以下であることを照査する。また、終局荷重作用時では、斜引張鉄筋の降伏による 斜引張破壊およびウェブコンクリートの圧壊が生じないことを照査するものとする。
4.ねじりモーメントが作用する部材の照査
(1)ねじりモーメントの影響が大きい部材については、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」4.4の規定にした がって、有効断面の設定、設計荷重作用時の照査および終局荷重作用時の照査を行うものとする。
(2)ねじりモーメントに対する有効断面は、同示方書の4.4.2の規定による。
(3)設計荷重作用時の照査は、同示方書の4.4.3の規定による。
1)ねじりモーメントに対する鉄筋の応力度が表9.48の許容応力度以下であることを照査するものとする。
この照査によって、斜引張鉄筋量を算出する。
2)ねじりモーメントによるコンクリートのせん断応力度、又は、ねじりモーメントによるせん断応力度とせ ん断力による平均せん断応力度の和が、表9.50の値以下である場合は、1)の鉄筋の応力度の照査は行わ なくてよい。
(4)終局荷重作用時の照査は、「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」4.4.4の規定による。
照査については、PC橋の9-4-3-4の 8.ねじりモーメントが作用する部材の照査の規定のとおりであ る。
(1)設計荷重作用時では、安全性および鋼材腐食等の耐久性の観点から、斜引張鉄筋の応力度がコンクリートに有 害なひび割れが生じる応力度に達しないことを照査するものとする。また、終局荷重作用時では、斜引張鉄筋の 降伏による斜引張破壊およびウェブコンクリートの圧壊が生じないことを照査するものとする.
9-4-4-4 中空床版橋
(1)適 用
(1)ここに示す規定は、鉄筋コンクリート中空床版橋の設計に適用する。
(2)ここに示されていない事項は、9-4-3-6 床版橋の構造細目によるものとする。
2.設計一般
(1)端支点に負反力が生じないような構造としなければならない。
(2)斜橋の場合、多点固定方式は原則として採用しない。
(1)支承を浮き上がらせるような負の反力が生じる構造は、構造そのものが不安定であり、また解析条件を満足す る支承構造を設計施工することが困難であるため、負の反力が生じないような構造を選ばすこととする。
(2)斜橋の場合は、曲げモーメントと反力の分布が非常に複雑になるため、支承の配置や回転方向については、十 分注意するものとする。
3.主版の断面力の算出
(1)中空床版橋は、等方性版としてOlsen の薄版理論等によって設計する。
(2)片持版を有する中空床版の有効幅は、主版幅としてよい。
(3)主版横方向の断面力は、(1)と同様に求めてよい。
(1)「道路橋示方書 Ⅲコンクリート橋編」では、スラブ橋の曲げモーメントは版理論により算出することが規定さ れている。しかし、直橋とみなせる中空床版にあっては、実用的で一般に認められているOlsen の図表を使用し て、曲げモーメントを算出してもよいこととした。
(2)スラブの有効幅は主版幅bをとることとする。主版幅に与える張出部の影響は、図9.98(b)(c)に示すよ うに、縁端荷重および縁端モーメントとして考えるものとする。
(3)主版の横方向の断面力は、Olsen の図表により求めてよい。張出しスラブ上の集中荷重は、主版縁端部に作用 する縁端荷重と縁端曲げモーメントとして考える。
また、縁端荷重は 45゜で分布して主版縁端に作用するものと仮定し、その区間の平均的な影響値を用いてよい。
縁端曲げモーメントは、張出しスラブの横方向設計曲げモーメントの値が全スパンに一様に作用するものと仮定 してよい。