StructFlow(構序)

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スパイラル柱と帯筋柱:設計上の違いとは

同じ柱断面でも、スパイラル筋か帯筋かによって、規範が定める強度低減係数と軸力上限は異なります。その理由は、両者の拘束効果と破壊モードの違いにあります。

1拘束効果の違い

連続したスパイラル筋は、柱全長にわたって核心コンクリートを均一に包み込むため、間隔をあけて配置する帯筋より拘束効果が高くなります。核心コンクリートは高い圧縮ひずみでも強度を保てるため、柱の破壊は比較的緩やかです。

2規範での扱い

スパイラル柱はより靭性に富む挙動を示すため、規範は圧縮支配断面に対してより高い強度低減係数を与え、軸力上限も高く設定しています。スパイラル柱はそれぞれ 0.75 と 0.85 倍、帯筋柱は 0.65 と 0.80 倍です [4, 5]。

3設計への影響

軸力が大きい柱では、この2つの違いが設計強度にそのまま現れます。同じ断面でスパイラル筋を用いると、P–M 曲線の上部が明らかに高くなります。

円形柱の P–M 相互作用曲線020406080100-400-200020040060080010001200M(tf·m)P(tf)公称強度 Pn–Mn設計強度 φPn–φMn
図 1円形柱(スパイラル筋)の公称強度と設計強度の P–M 曲線(計算コアによる実計算)。

4StructFlow での切り替えと比較

円形柱と矩形柱のどちらのツールでも、スパイラル筋と帯筋をそのまま切り替えられ、曲線と照査結果がすぐに更新されます。

参考文献

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スパイラル筋と帯筋の違いを切り替えて確かめましょう。

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