RCの断面計算｜許容応力度法による部材計算

計算方法と適用範囲

このツールで計算できること

RC矩形断面の許容応力度法による断面計算を行います。単鉄筋・複鉄筋に対応し、曲げモーメント（軸力併用可）によるコンクリート・鉄筋の応力度、平均せん断応力度、付着応力度を算定して許容値と比較します。

計算方法・使用式

• 曲げ応力度: 平面保持・コンクリートの引張抵抗を無視し、鉄筋をヤング係数比nで換算する弾性理論（ひび割れ換算断面法）によります。単鉄筋・複鉄筋を同一の式で扱い、複鉄筋の圧縮鉄筋の換算断面積はn・As′を用います。
• 軸力N（圧縮を正）を伴う場合は、中立軸位置xを未知数とする非線形方程式を二分法で解きます（N=0のときは閉形式解と一致します）。
• 有効高dは、断面高さから芯かぶり（断面表面から鉄筋中心までの距離）を差し引いて算定します。
• せん断: 平均せん断応力度 τ = S/(b・j・d) を許容せん断応力度と比較します（有効高・鉄筋比による補正係数は乗じない基本式です）。
• 付着: 引張鉄筋の周長Uを用いた付着応力度を算定し、許容付着応力度と比較します（算定式は選択可能）。

入力と出力

入力: 断面寸法（幅・高さ）・単鉄筋/複鉄筋の別・芯かぶり・鉄筋（径・本数）、材料（コンクリート設計基準強度・鉄筋材・許容応力度・ヤング係数比n）、断面力（曲げモーメントM・せん断力S・軸力N）・付着の算定式。

出力: 中立軸位置、コンクリート圧縮応力度σc・鉄筋応力度σs（複鉄筋は圧縮鉄筋も）・平均せん断応力度τ・付着応力度と各許容値の比較、総合判定のOK/NG。計算過程つきの帳票（計算書）を出力できます。

適用範囲・計算上の仮定

• 矩形断面のみを対象とします。T形断面・円形断面には対応しません。
• 許容応力度法によるひび割れ断面の弾性計算です。終局耐力（破壊抵抗曲げモーメント）・限界状態設計法の照査は行いません。
• せん断は平均せん断応力度の基本式のみで、斜引張鉄筋（スターラップ）の設計は行いません。
• 軸力は断面図心に作用する圧縮（または引張）として扱います。偏心の大きい柱部材の2軸曲げには対応しません。

使用基準・参考文献・設計者が確認すべき事項

• 道路土工 擁壁工指針（平成24年7月、日本道路協会）: 慣用設計法・許容応力度法による部材照査の考え方。
• ひび割れ換算断面法（RC構造の標準的な弾性計算。コンクリート標準示方書・各設計基準で共通の取り扱い）。

許容応力度（σca・σsa・τa・付着）は適用する基準・部材の環境条件・荷重ケース（常時/地震時の割増し）により異なります。最小鉄筋量・かぶりなどの構造細目、せん断補強の要否は、設計者が適用基準に照らして別途確認してください。