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1.剪断応力度
曲げmomentを受ける断面幅b[mm]の単鉄筋長方形断面梁及びslab(版)に於いて,曲げを受ける方向の微小距離dl[mm]だけ離れた2断面に挟まれ中立軸から距離v[mm]の水平面よ
り上方blockに働く力の釣合を考えv～x間の全圧縮力C_v[N]の増分dC_v[N]と梁の水平面に作用する剪断応力度τ_v[N/mm^2]とが釣り合い,
τ_v・b・dl=dC_v.(1)
τ_vは上縁から中立軸迄次第に増加して中立軸で最大と成り,dC_vは中立軸から上方のconcrete全圧縮力の差dC[N]と成る.中立軸での最大剪断応力度τ[N/mm^2]は,
τ=dC/(b・dl)={1/(bz)}(dM/dl)=V/(bz)=V/(bjd).(1')
此処に,dM:dlにともなう曲げmomentの増分[N・mm],V:剪断力[N],z:偶力momentのarm長(=jd)[mm],j=1-k/3,k={2np+(np)^2}^(1/2)-np,d:断面の有効高さ[mm],p=A_s/(bd):鉄筋比[1]
A_s:鉄筋断面積[mm^2],n:Young(弾性)係数比(=E_s/E_c=15)[1],E_c,E_s:concrete及び鉄筋のYoung係数[N/mm^2]
式(1')に拠るτが下表に示すτ_α1≦ならば剪断補強の必要は無いが,τ_α1を超えτ_α2以下の場合,斜め引張鉄筋を配置する.
許容剪断応力度表(普通concrete)
項目　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　設計基準強度f_ck'[N/mm^2]
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　18　24　 30　 40≦
斜め引張鉄筋の計算をしない場合τ_α1 梁　　　　 0.4　0.45　0.5　0.55
　　　　　　　　　　　　　　　 　　slab*)　　　0.8　0.9　 1.0　1.1
斜め引張鉄筋の計算をする場合τ_α2　 剪断力のみ 1.8　 2.0　2.2　2.4
*)押抜き剪断に対する値
2.押抜剪断応力度
s labの場合,幅広梁として1.の方法で曲げ剪断応力度を検討すると共に,集中荷重P[N]に対し式(2)に拠り押抜剪断応力度τ_p[N/mm^2]も照査する.
τ_p=P/(u_p・d)(2)
此処に,u_p:設計断面の周長[mm]で,荷重は載荷面から45°の範囲に拡大分布するとし,深さd/2で算定する.
参考文献
1)土木学会:コンクリート標準示方書[構造性能照査編],pp238-243,2002. 2)村田二郎:コンクリート技術100講,pp.472-479,1993.5