スラブ構造計算・耐荷重計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
スラブの計算のフリーソフトです。
固定スラブの構造計算、二次設計による基礎スラブの断面算定、基礎スラブの捩れモーメントによるせん断応力度の検討、鉄筋コンクリート部材・スラブの断面算定、建築工事におけるスラブの断面算定、床スラブのたわみの検討、片持階段スラブの計算などのフリーソフトが、ダウンロードできます。
スラブ構造計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
slb
RC構造設計などで必要となる、長方形形状で辺が梁で囲まれている形状のスラブ、4辺固定スラブの構造計算を行うプログラムです。実務経験者が構造計算書のスラブ配筋の計算チェックをする目的で開発したプログラムです。関数電卓の感覚で使えます。
基礎 : 二次設計による基礎スラブの断面算定
二次設計による基礎スラブの断面算定を行うエクセルシートです。柱位置や杭本数、1本当たり終局耐力などの設定項目を入力していくと、自動で可否の算定をしてくれます。入力する部分が青く色付けされているので、分かりやすく簡単に入力が行えます。
EXCEL 固定スラブの計算
コンクリート構造の3辺固定スラブ・4辺固定スラブの応力及び鉄筋応力度の計算を行います。土圧は台形等分布になり三角分布と長方形分布を合成しなければなりません。それを自動的に合成し、せん断チェック点の応力も算出してくれるので便利です。
基礎スラブの捩れモーメントによるせん断応力度の検討
基礎スラブの捩れモーメントによる、せん断応力度の検討を行うエクセルシートです。入力項目が青く色付けされているため、分かりやすく入力をすることができます。研鑽結果の計算式を確認することで、電卓での計算も可能です。
RCスラブ算定プログラム
エクセルのVBAを利用して、建築工事におけるスラブの断面算定を行います。断面設計や、スラブ上にクレーン等が乗る場合の補強算定に利用できます。 使用材料やスラブの諸寸法をダイアログに入力するだけで、簡単にスラブの断面算定を行うことができます。
ボイドスラブ、ボイドラーメンの接合部の設計
ボイドラーメンの接合部の設計を計算するエクセルシートです。ボイド接合部のせん断検証を個々の位置にて行えます。入力項目が青く色付けされているため、分かりやすく入力をすることができます。計算式を確認することができ、電卓での計算も可能です。
耐荷重計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
Hari
Hari
Excel.VBAを用いた梁強度計算プログラムです。梁の種類は両端支持と片持梁だけです。等分布荷重に加えて複数の集中荷重(最大8個)に対応、最大撓みと最大応力の値を求め、その発生位置を出力するほか撓み曲線とモーメント線図も合わせて出力するなどの機能が備わっています。また、単位系の選択も可能(例えば、荷重は kgf または N から選択)、矩形、円形、台形などの基本図形の他、等辺山形鋼や溝形鋼にも対応しています。
ラーメン応力の計算(固定モーメント法UF35)
ラーメン応力の計算(固定モーメント法UF35)
長期荷重時応力の算定(対象境界)を行うエクセルです。シートの入力ボタンクリックでUserFormを開いてシート入力します。フォームのラーメン部材端・中央に外力・剛比を入力することで、計算を可能とします。エクセルで作成されているソフトなので、エクセルが使える方であれば、比較的簡単に使用することができます。また、インストールしないフリーソフトなので、不要と感じたら簡単に削除することができるのもポイントです。
荷重重心計算ツール
荷重重心計算ツール
20箇所までの軸座標と軸方向力を入力し荷重重心を求めることができます。ダウンロードを行うと、zipファイルが保存されます。解凍した後に、フォルダ内にあるexeファイルを実行してください。使い方は、X,Yに座標値と軸方向力を入力し、”荷重重心計算”ボタンをクリックするだけです。すると、荷重重心のX,Y座標値と入力値と重心位置が描画エリアに表示されます。
積雪荷重算定
積雪荷重算定
一定規模以上の緩勾配屋根については、積雪後に雨が降ることも考慮して建築基準法における積雪荷重を強化することとし、平成30年1月15日に改正告示を公布しています。これに従い、「平成19年5月18日 国土交通省告示第594号」「平成30年1月15日 国土交通省告示第80号」より、積雪荷重の割り増し係数を、算定することができるソフトウェアです。
隣接建物による地中応力
隣接建物による地中応力
地中応力の設計について、建築物荷重位置及び隣地建物よりの任意の地中ポイントにおける地中応力の算定を行うことができます。ダウロードするとzipファイルが保存されます。解凍してフォルダあいいあるエクセルを使用すると機能を使うことができます。エクセルの指定箇所に数値を入力することで、各種算定を行っています。エクセルが使える人であれば、比較的簡単に使う事が可能です。
(構造計算)Excel-St「D値法の水平荷重時応力計算」
(構造計算)Excel-St「D値法の水平荷重時応力計算」
D値法による水平荷重時の応力計算を行います。計算表の組立はRCM表記法により層数とスパン数を入力することによりプログラムが自動で行います。柱脚形式はピン、固定、基礎ばり考慮、杭の曲げ戻し考慮を選ぶことができます。梁の他端ピンやセットバック等フレームの修正も可能です。ソフトは自己解凍形式となっているので、デスクトップ等に保存して解凍してください。
支保工は継手部や接続部も荷重に対して耐久性のある構造とします
支保工は、組立て、撤去が容易な構造として、継手部や接続部も荷重に対して耐久性のある構造とします。型枠を撤去する順序は、荷重のかからない部分をまず取り外し、その後、残った箇所を撤去します。
支保工の設計では、コンクリート自重による沈下、変形を予想して上げ越しの設置を検討します。型枠、支保工は、コンクリートが自重、かかる荷重に耐えられる強さになるまでは、撤去しません。確実に基礎に伝達するため、適切な構造形式を選定しなければなりません。
固定スラブの構造計算、二次設計による基礎スラブの断面算定、鉄筋コンクリート部材・スラブの断面算定、片持階段スラブの計算などのスラブの計算ソフトがあります。
平面骨組・立体骨組の計算、鉄筋コンクリートスラブの断面設計、固定スラブの鉄筋応力度の計算など、スラブの断面計算、骨組の構造解析のフリーソフト集です。重要度の高い構造物の支保工については、設計図を作成します。
スラブにおける抵抗曲げモーメントの検討について
荷重による曲げモーメントに対し、設計断面の抵抗曲げモーメントは常に大きくなければならない。したがって、配置された引張主鉄筋の変化に伴う抵抗曲げモーメントについて検討する必要がある。
(1) 荷重による曲げモーメント
等分布荷重と動荷重による作用点xの曲げモーメントMxは、次式で与えられる。
Mx = 1/2･w･(L－x)･x＋P･(L－x)･x／L
d･Mx/dx = 0 、x = L/2 より、最大曲げモーメントMx maxは、Mx maxwL^2＋PL／4=Mc
(2)抵抗曲げモーメント
コンクリートの許容曲げ圧縮応力度 σca = 11 N/mm2
鉄筋の許容引張応力度 σsa = 196 N/mm2
はりの幅 b = 600 mm
有効高さ d = 770 mm
鉄筋比 P = As／b･d = As／600×770
抵抗圧縮曲げモーメント Mrc = 1/2･σca･k･j･b･d^2
抵抗引張曲げモーメント Mrs = σsa･p･j･b･d^2
As = 5D29 = 3212 mm2 として、抵抗曲げモーメントを求めます。
P = As／b･d = As／600×770 = 3212／600×770 = 0.00695
k = 0.365、j = 0.878
抵抗圧縮曲げモーメントMrcは、
Mrc = 1/2･σca･k･j･b･d^2 = 1/2×11×0.365×0.878×600×770^2 = 627 MN･mm
抵抗引張曲げモーメントMrsは、
Mrs = σsa･p･j･b･d^2 = 196×0.00695×0.878×600×770^2 = 425 MN･mm
参考文献：「鉄筋コンクリート工学」共立出版
鉛直材の型枠は、スラブ、はりなどの水平材の型枠より早く撤去します
柱、壁などの鉛直材の型枠は、スラブ、はりなどの水平材の型枠より早く撤去します。はりの型枠は側面の型枠を底板より先に取り外します。型枠、支保工を撤去する時期と順序は、セメントの特性、コンクリートの品質や配合などを検討して決めます。
骨組構造の3次元解析、骨組構造物の変位・応力計算、平面内フレームの応力解析などのフリーソフトが、ダウンロードできます。支保工には、強度と安定性を十分にもつ施工が求められます。支保工の設計では、かかる荷董を適切に配置します。
構造物の種類と重要性、材料の種類とサイズ、材料にかかる荷重、気象、通風などの検討も必要になります。基礎スラブの捩れモーメントによるせん断応力度の検討、建築工事におけるスラブの断面算定、床スラブのたわみの検討など、スラブの計算のフリーソフトです。
コンクリート打設の前後に、支保工のおおきさ、異常箇所の状態を管理しなければなりません。支保工の基礎は、沈下や不等沈下などが発生しないように注意します。
スラブにおける、コンクリートの分担する斜め引張力について
コンクリート部材の区間xに作用する斜め引張力Tbcは、次式で与えられる。
Tbc = Fvc／√2･z = Vc･x／√2
ここに、
Aw：区間xに配置したスターラップの断面積
Vc：部材断面のコンクリートが分担するせん断力 (=τa･b･d)
τa：コンクリートの許容せん断応力度
・斜めせん断力の設計条件
斜めせん断抵抗力の和と、区間xの全斜め引張力Tbとは、次式を満足する必要がある。
Tbc ＋ Tbb ＋ Tbw ＞ Tb
ここに、
Tbc：斜め引張力
Tbb：折曲鉄筋の引張力
Tbw：スターラップの分担する斜め引張力
Tb：全斜め引張力
◆ せん断応力図の等分割と図心位置の決定方法
折曲鉄筋およびスターラップが等引張応力状態となるように、せん断応力図の面積を等分割する必要がある。また、分割された台形状面積の図心を求め、その位置に対応するはりの基線で折曲鉄筋およびスターラップを配置する。
参考文献：「鉄筋コンクリート工学」共立出版
「鉄筋コンクリート工学 共立出版」は、構造計算の流れがわかりやすく説明されている参考書です。具体的な例題も、たくさん掲載されています。