考え方がよくわかる設計実務(2) 鉄筋コンクリート構造物の設計

まえがき より

グローバルな環境の中で，そして競争的な市場の中で土木技術者が真に技術を競う機会が到来しつつある．また，PFIなど新しい市場も次々と開発されつつある．土木構造物の設計も，こうした社会の要請に応える必要があり，さらには，最新の学問や知見を積極的に取り入れて合理性を追求する必要がある．

このような状況の中で土木構造物を設計するには，断片的な知識では，非力であり，基本を十分に理解し，体系化された知識を持つことこそが力を発揮することになる．また指針・示方書の行間を理解することも依然として重要である．そして熟練の技術者が苦労して経験・会得した設計技術を効率よく伝承していく必要もある．

そこで初心の技術者が基本的な知識を効率よく学び，各分野の設計技術を体系的につかみ，さらに核心の部分については，詳細をも的確に設計することができる入門的な技術書をここに企画した．

執筆は，土木設計部に所属する経験豊かな設計技術者があたった．日々直面する設計の課題や初心の技術者が理解に苦労するところを特に丁寧にまとめた．併せて最新の技術や現場的なノウハウも積極的に記載した．

目次

第1章　鉄筋コンクリートの基本事項

1. 鉄筋コンクリートとは
2. 鉄筋コンクリートの歴史
3. 鉄筋コンクリートの長所と短所
4. 具体的な鉄筋コンクリート構造物
   1. 梁構造
   2. ラーメン構造
   3. アーチ構造
   4. シェル構造・板構造
   5. スラブ構造
   6. フラットスラブ構造
   7. 壁式構造
   8. プレストレストコンクリート構造
   9. 新素材による構造(ダクタル)
5. コンクリートの特徴
   1. フレッシュコンクリートの性質
   2. 硬化したコンクリートの性質
   3. 鉄筋の特徴
   4. コンクリート施工時の留意点
6. 設計法の分類
   1. 許容応力度法
   2. 限界状態設計法
   3. 耐久性設計

第２章　構造の詳細と設計の流れ

1. 鉄筋コンクリート構造の詳細
2. 設計の流れ
3. 設計条件の設定
   1. 構造条件
   2. 荷重条件
   3. 材料条件
   4. その他の条件
4. 構造計算および構造解析
   1. 構造解析モデル
   2. 線形解析・非線形解析
5. 照査
6. 構造細目の決定
7. 構造図および配筋図作成
8. 数量計算

第3章　許容応力度設計法

1. 概要
2. 設計フロー
   1. 設計条件の設定
   2. 断面力の算定
   3. 応力度照査
3. 断面力と応力度
   1. 曲げ応力度
   2. せん断応力度
   3. 付着応力度
   4. 斜め引張応力度
4. 許容応力度
   1. コンクリートの許容応力度
   2. 鉄筋の許容応力度
   3. 許容応力度の割増し
5. 設計計算例
   1. 設計条件
   2. 断面設定
   3. 応力度照査

第4章　限界状態設計法

1. 概要
   1. 終局限界状態
   2. 使用限界状態
   3. 疲労限界状態
2. 設計フロー
   1. 設計条件の設定
   2. 安全性の照査
3. 終局限界状態に対する照査
   1. 曲げ
   2. せん断
4. 使用限界状態に対する照査
   1. 概要
   2. 照査項目
   3. 応力度の算定
   4. 許容ひび割れ幅
   5. 曲げひび割れの検討
5. 設計計算例
   1. 設計条件
   2. 断面力算定
   3. 終局限界状態に対する照査
   4. 使用限界状態に対する照査

第5章　耐久性設計

1. 一般
   1. 耐久性に関するわが国の規準の動向
   2. コンクリートの劣化の事例
2. 塩害に対する耐久性の照査
   1. 塩害
   2. 塩化物イオン侵入に伴う鋼材腐食に関する照査
3. 中性化に対する耐久性の照査
   1. 中性化とは
   2. 中性化の評価式
4. 耐久性照査例
   

第6章　構造細目

1. 鉄筋のかぶり・あき
   1. 鉄筋のかぶり
   2. 鉄筋のあき
2. 鉄筋の曲げ形状(フック)・定着
   1. 鉄筋の曲げ形状(フック)
   2. 鉄筋の定着長
3. 鉄筋の継手
   1. 継手
4. 曲げモーメントを受ける部材の構造細目
   1. 最小鉄筋量および最大鉄筋量
   2. 定着長算定位置
5. せん断力を受ける部材の構造細目および特殊なせん断補強鉄筋
   1. せん断力を受ける部材の構造細目
   2. プレート定着型せん断補強鉄筋
6. 耐震構造細目
   1. 軸方向鉄筋の定着長算定位置
   2. 軸方向鉄筋の継手
   3. 横方向鉄筋の配置間隔
   4. 帯鉄筋の継手
   5. 横方向鉄筋の定着
7. 施工目地、ひび割れ誘発目地、構造目地
   1. 施工目地
   2. ひび割れ誘発目地
   3. 構造目地
   4. 止水板
   5. スリップバー(ジョイントバー、ダウエルバー)
8. 構造目地材(エラスタイト)
9. スペーサの種類
10. 隅角部補強
    1. 隅角部応力状態
    2. 外側引張時隅角部補強鉄筋
    3. 内側引張時隅角部補強鉄筋
11. 開口部の補強筋設計

第7章　配筋図の書き方

1. 基本事項
2. 図の種類と尺度
   1. 図の種類
   2. 図の尺度
3. 鉄筋の表し方
   1. 鉄筋を示す線
   2. 鉄筋の断面
   3. 鉄筋のフック
   4. 鉄筋の継手
   5. 鉄筋端部の曲がり
4. 作図の方法
   1. 鉄筋の曲げの表示
   2. 鉄筋を示す断面図
   3. スラーラップの表示
   4. 組立筋の表示
   5. 配筋図における鉄筋位置の表示
   6. 部分拡大図における鉄筋の表示
5. 鉄筋の曲げ加工寸法表示
   1. 鉄筋の曲げ加工寸法表示
   2. 鉄筋加工表
6. 配筋図例(ボックスカルバート)

第8章　設計計算例(ボックスカルバート)

1. 設計条件
   1. 準拠規準
   2. 構造条件
   3. 土質条件
   4. 材料の基準値および許容応力度
   5. 鉄筋かぶりおよびピッチ
   6. 荷重条件
   7. 材料の単位体積重量
   8. 安定検討条件
   9. 断面力算定条件
2. 安定検討
   1. 支持力検討
   2. 浮上がりに対する検討
3. 荷重計算
   1. 躯体自重
   2. 土かぶり荷重
   3. 水平土圧・水圧
   4. 揚圧力
   5. 地盤反力度
4. 構造解析
   1. 解析モデル図
   2. 格点
   3. 部材
   4. 材質
5. 断面力算定結果
6. 応力度照査
   1. 曲げ応力度照査
   2. せん断応力度照査
   3. せん断補強鉄筋量の検討
7. 配筋概要図
8. FEM解析結果との比較
   1. 解析条件
   2. 応力分布状態の把握・ひび割れ位置の想定および配筋方法の妥当性確認
   3. フレーム解析との比較および断面力照査位置の考察
   4. ハンチの影響についての考察

第9章　RC構造物の施工手順