No.5　構造計算　2次部材（RC小梁）

小梁の計算について

１．設計条件

・基本芯々間距離にて計算します。

内法長さは危険側となるため使わない方が良いです。通り芯距離は分かりやすいですが、安全側の場合もあれば危険側になる場合もあるので注意が必要です。安全側となる通り芯距離もしくは芯々間距離を採用しましょう。部材により使い分けているとややこしくなるので、特に指定がなければ芯々間距離に統一するのが良いと思います。

・形なりに荷重等を入力

・梁のレベルに注意し、必要ならば増打重量なども考慮する必要があります。

・他の小梁が近接している場合、現場にて連梁にされる可能性が高いため、鉄筋径をそろえておくと、後に変更する必要が出る可能性を減らすことが出来ます。

・定着先の梁の幅を考慮しておく必要があります。目安は15d（鉄筋径）+かぶり50～150mm
小梁に使用している鉄筋は径が小さいものが多いですが、定着先の梁の配筋がたくさん入っていると、設計が不能になる場合もあります。梁サイズに制約がある場合は、部分的に定着用の側面増打を追加する場合もあります。

・増打・壁・垂壁・腰壁の重量は忘れやすいため注意

増打・壁・垂壁・腰壁の情報は初期段階では意匠図に反映されていない場合もあるため、段差部分や室の切り替わり部分には先読みして、少し検定値に余裕を持たせておいたほうが良い場合もあります。

特に基本設計時には全体的に余裕を持たせた設計とするほうが後の変更に対応しやすいです。今までの経験上、基本設計時より軽くなることは少なく、設計が進めば進むほど、部材にとって厳しくなる変更が多いです。

２．モデル化の注意事項

・柱に取り付く場合、端部の固定度を1.0にして2次部材の応力計算をする、もしくは一貫計算にモデル化して短期の検討を行うのが良いです。また、一貫計算にモデル化した場合、短期で決まり、必要断面・必要鉄筋量が大きくなることが多いので場合が多いのでできるだけ柱には取り付かない位置としたほうが良いです。

・柱に取り付く小梁もせん断保証設計するべきと確認申請の際に指摘された経験もあるので注意が必要です。

・梁の途中に片持ち梁が必要な場合、梁のねじれで持たせるのは厳しい（部材が大きく・配筋が多く必要）ため、平面的にT型に受け梁を追加するのが良いです。

基本的に図面内に出てくるものは全て支持方法を考える必要があります。
ただし、外構は考えなくてよいため、どれが外構かはしっかり確認する必要があります。早めに確認をしたほうが良いです。
外構が構造物に載っている場合、重量は考慮する必要があるため、注意が必要です。主架構にばかり目が行きがちなので、外溝の重量は忘れやすいです。例えば　鉄骨庇やスロープ、入り口の階段等などは重量漏れがないように気を付ける必要があります。

３．格子梁の計算

格子梁は、平面解析ソフトを用いて、2本の梁をモデル化し、交差部に剛域大の部材で繋ぎます。そのモデルで応力を算出し、検討を行います。
簡単なものならフリーソフトが有るため、それを使用すると良いと思います。