ども、Tです。
ＲＣ規準を読み進めると、色々な発見があって面白いです。
ＲＣ梁は自重が大きく、強度も高くないので長いスパンを飛ばすことができません。ＲＣ梁では、せいぜい１０ｍが限界です。
このとき梁せいの最低値はスパンの1/10を梁せいと考えますが、この根拠は一体何でしょうか？経験値だと思いますか？確かに直感が働いて、梁せいを1/10にしているケースもありますが・・・。
ちなみに、下記の本がおすすめ。僕も１冊持っていますが、剛域だけでなくRC造全般の構造計算を勉強するなら良いですよ。記事の終わりに書いていますが、実務の初学者や大学院生におすすめ。
大学生が持つには、まだ早いですが後々構造設計のに携わるなら損はないです。先行投資ですね。というわけで気になる人は下記のリンクからどうぞ。
実は、この根拠となる式があるのです（既にご存じかもしれませんが）今回は、RC梁のせいはスパンの1/10で決める根拠について特集します。
建物の使用上の障害を防止するための、梁断面の算定方法
ＲＣ規準の１３条解説１（５）に明記されていました（1988年版）。この検討式では、長期荷重時にコンクリートの過大なひび割れなど建物の使用上の障害を防止するため、梁の支点間距離と全せいの比を、規定の限度に定めています。下式を見てください。
Ｌ／Ｄ ＜ （Ｃｃ／α × ｂ／wo）＾1/2
左項は、スパンと梁せいの比率です。右項は色々計算が必要みたいですね。
Ｃｃは定数です。Ｃｃ＝1 N／ｍ㎡（Ｔ形梁）、＝0.6 N／ｍ㎡（長方形梁）です。αも定数。α＝0.0625（両端固定）、＝0.125（単純支持）、＝0.5（片持ち梁）です。
ｂは梁幅。Woは梁の平均荷重です。これは、梁に作用する全荷重（負担荷重）÷梁長さで算定できるでしょう。
１つ例を示します。
実際に計算してみよう
６×８ｍのスラブがあります。48㎡のスラブは持ちませんから、短辺方向に１本、小梁を入れます。床のＴＬ＝6.0kN／㎡です。このとき、小梁は負担重量分の荷重を受けます。先ほどの式で、計算すべき未知数はwo＝Ｗ／Ｌでした。
Ｗ＝6.0ｘ6.0ｘ8/2＝144kN（台形荷重ですが簡単のため等分布荷重と考えた）、Ｌ＝6.0ｍ、wo＝Ｗ／Ｌ＝24となりました。Ｃｃ＝1.0、α＝0.0625、ｂ＝300、wo＝24、Ｌ＝6000より、Ｄを逆算します。
まず、右の項を計算すると、（Ｃｃ／α × ｂ／wo）＾1/2＝11程度です。つまり、Ｄ＝6000/11＝545ｍｍとなりました。
この式から明らかであるように、僕たちが何となく使っていた『ＲＣ梁の梁せいはスパンの1/10』は正しそうですね。また、α＝0.125で検討すると、
- （Ｃｃ／α × ｂ／wo）＾1/2＝10となります。まさかのピッタリ！
さて、ＲＣの端部は小梁でも『単純支持』ではありません。しかし、『固定』ともいえないので、評価方法が無いときは安全側に『単純支持』で検討したほうが良さそうですね。
以上のように、『ＲＣ梁の断面はスパンの1/10』について明確な回答が得られました。『何となく』使っている式もひも解くと結構深い、まだまだ勉強が必要ですね。
RC規準書つながりで、話は逸れますが損傷制御性と安全性について記事を書きました。あわせに参考にしてください。
あと、下記の記事もRC規準書について書きました。曲げひび割れって実務で結構使う感じです。
こちらは最新のRC規準・同解説。自宅でも規準書読みたい人は良いですよ。僕の場合、会社にもちろん置いてあるけど、手元に欲しいので購入しました。
高かったけど、一生使うと思えば安いです。
