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耐力壁の終局せん断強度とコンクリートの圧縮強度

こんにちは、ゼロ所長だよ!今回は、一級建築士試験の問題文を解説していくよ。

今日は耐力壁の終局せん断強度とコンクリートの圧縮強度について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。

耐力壁の終局せん断強度を大きくするために、コンクリートの圧縮強度を大きくした。

正解は・・・ ○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。

少し専門的な話だけど、重要なポイントを押さえて試験対策に役立てよう!


答え

〇(正しい記述)

コンクリートのせん断強度は、次の式で求めることができるよ!

$$fs=Fc30かつ(0.49+Fc100)fs = \frac{Fc}{30} \quad \text{かつ} \quad (0.49 + \frac{Fc}{100})fs=30Fc​かつ(0.49+100Fc​)$$

この式は、鉄筋コンクリート構造計算規準に規定されている値なんだ。

ここで、Fcコンクリートの設計基準強度(圧縮強度) を意味するよ。
つまり、コンクリートの圧縮強度を上げることで、せん断強度も向上するんだね!

終局せん断耐力とは?

耐力壁の終局せん断強度を用いた耐力のことを 終局せん断耐力 っていうよ。

耐力壁
耐力壁

そもそも 終局耐力 とは、終局時の部材の耐力 のこと。
「終局時」っていうのは、建物が限界状態に達したときを指すんだ。

💡 ここで言う「崩壊」

建物がバラバラに壊れるという意味じゃなくて、

  • 層間変形角(建物の傾き)が規定値に達した状態

  • 部材の脆性破壊が発生した状態

を指すよ!

そして、終局せん断耐力の計算式は結構 複雑 なんだ…。
だから、現状では 実験データから導き出された推定式 を使って求めているんだよ。

耐力壁

耐力壁は、建物にかかる水平力(地震力や風圧)に抵抗する壁のことだね。

耐力壁
耐力壁

終局せん断強度

終局せん断強度とは、耐力壁がせん断破壊する限界の強さのことだね。

せん断破壊とは?

耐力壁がせん断破壊を起こすと、亀裂が斜めに入って一気に強度が低下してしまうんだ。

せん断破壊
せん断破壊

まとめ

これまでの解説内容を、ポイントごとに箇条書きで整理してみたよ!

  • 耐力壁の終局せん断強度は、主に鉄筋の補強によって向上する

  • コンクリートの圧縮強度を上げるだけでは、せん断強度は大きくならな

  • せん断破壊を防ぐためには、鉄筋を適切に配置することが重要!

参考

さらに深掘りしたい人のために、以下の参考記事をチェックしてみよう!

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#二級建築士試験
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