RC柱の主筋の座屈と帯筋の関係【建築士試験】
こんにちは!ゼロ所長です。
今日はRC柱の主筋の座屈と帯筋の関係について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
柱の主筋の座屈を抑制するため、帯筋の間隔は、所定の数値以下となるようにする。
正解は・・・〇となるのだけど、なぜだかわかる?
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
一緒に考えてみよう。
RC柱の主筋の座屈と帯筋の関係
鉄筋コンクリートの柱は主に、
柱の長さ方向に配置する「主筋」
主筋をロの字で囲むように配置する「帯筋」
の2つで構成される!
鉄筋コンクリート造の柱の長さは、一般的に3m以上ある。
ということは主筋の長さも3m以上あるわけだ。
一方、鉄筋の径はD13~D32(直径が13~32mm程度)が一般的だね。
鉄筋の径に対して、長さが極端に大きいことが分かる。
径が30mmで長さが3000mmの鉄筋を想像してみてほしい。簡単に曲げられるし、圧縮力を加えると簡単に座屈してしまいそうだね。
とはいえ主筋はコンクリートで被覆されている。柱には主に「圧縮力」が作用するけど、コンクリートが鉄筋の動きを拘束するお陰で簡単に座屈はしない。
また、主筋を取り囲むように帯筋を配置する!
帯筋を配置することでせん断耐力を高めるだけでなく、主筋の変形が拘束されるので座屈防止が期待できるんだ!
ここでイメージしよう!
「帯筋を1000mm毎に配置した場合」と「帯筋を100mm毎に配置した場合」のどちらが圧縮力に強そうかな?
当然、帯筋を細かく(100mm)配置した場合だよね。
よって、帯筋の間隔は主筋の座屈を防止するために、できるだけ密に配置するんだ。
ちなみに帯筋のピッチは100mmが一般的で、柱中ほどでは150mm以下にする緩和規定もあるんだ。
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
主筋は、鉄筋の径に対して長さが極端に大きいので座屈に注意
帯筋を密に配置することで、主筋の変形が拘束されて座屈が防止される
一般に、帯筋間隔は100mm以下とする。緩和規定により柱の中ほどでは150mm以下も可となる
こんなかんじで問題を解けるよ。
参考
最後に参考にした記事を掲載しておくね~。それでは~。
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