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在来スラブの構造設計を効率化：部材提案ツールの活用法と計算根拠

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by

よもぎふ
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構造VEドットコムをご覧いただき、ありがとうございます。

この記事では、在来スラブの構造設計を効率的かつ経済的に行うための「在来スラブ 部材提案ツール」の効果的な活用方法と、その計算根拠について紹介します。

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（※1．概要と2．基本の使い方については他のツールと類似しておりますのでご不要であれば読み飛ばしください。）

目次

1．概要

　このツールは、在来スラブの構造設計を支援するために開発されたWEBアプリケーションです。特別なソフトウェアのダウンロードは不要でスマホ、タブレット、PCからいつでもどこからでも無料で利用できます。初めてご利用の方はトップページの利用規約をご確認ください。

2．基本の使い方

　STEP1：検定比（初期値は0.95以下）、積載荷重+仕上げ荷重、短辺長さ、長辺長さを指定します。短辺長さが長辺長さより長くなるとエラーが発生しますのでご注意ください。

　STEP2：コンクリート強度、鉄筋径、ピッチ等の設計条件を指定します。

　STEP3：システムを実行をクリックすると設定応力を満たす経済的な設計案が表示されます。

3．おすすめの使い方

    特に条件が決まっていない場合は、まずはSTEP2をスキップしてSTEP3を先に実行することをおすすめします。これにより、普段選択しない断面の中から経済的なものが見つかるチャンスが広がります。

　また、STEP3実行後でも、直前に入力した応力条件は引き継がれますので、一度表示されたおすすめ断面を確認し、その後でSTEP2の条件を絞り込みを行う手順でも労力を抑えられます。

　本ツールはスラブ単体の経済設計に特化していますが、スラブと小梁を総合的に経済設計する場合には小梁割り付け＆部材提案ツールの活用をおすすめします。（小梁割り付け＆部材提案ツールの活用方法については別途記事で紹介予定です）

　こちらを活用いただくと、スラブを何分割するように小梁を配置すると合理的な設計になるかといった検討も簡単に可能になります。

RC造小梁割り付け＆部材提案ツールに移動

4．対象範囲

　本ツールで対象としている範囲は以下の通りです

スラブ厚さ（mm）150〜250までの10mm刻み
コンクリート基準強度Fc（N/mm2）21、24、27、30、33、36
鉄筋径D10、D10D13、D13、D13D16、D16
鉄筋鋼種SD295
鉄筋ピッチ（mm）※１100、125、150、175、200
スラブの形式※24辺固定
3辺固定（長辺ピン、短辺ピン）
2隣辺固定多辺ピン、
2対辺固定（長辺ピン、短辺ピン）
3辺固定（長辺自由、短辺自由）
4辺ピン
スラブの短辺長さ/長辺長さ4辺固定　　：1〜3
4辺固定以外：1～2

   ※1.　同じ向きの上段筋と下端筋は同ピッチか倍ピッチのいずれかとしています

　※2.　片持ちスラブは他ツールにて開発予定です。またデッキプレートを用いたスラブについてはこちらにて公開しています。

5．構造計算根拠

　最小厚さなどの仕様規定と4辺固定のスラブの曲げ応力は「2018鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」p.257,p.98を参考にしています。

　4辺固定以外の曲げ応力、および4辺固定を含むせん断応力、長期たわみの値は日本建築学会「鉄筋コンクリート構造計算用資料集」の計算図表から読み取った値を基に補完して算出しています。

　たわみについては変形増大係数を16として、短辺方向スパンのlxの250分の1以下となるものをおすすめ断面として表示しています。変形制限は必須では無いため、STEP2 の条件指定において「考慮しない」にチェックを入れると、変形制限を満たさない断面も表示されます。

　許容応力に関しては「2018鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」を参考にしています。

6．コスト計算根拠

　おすすめ断面に表示される参考コストは以下の団体様より一般公開されているデータに基づいて算定しています。

■施工手間費（型枠は材工共）

参考HP：「一般財団法人建物物価調査会」様　2024.9時点　リンクに移動

具体的な単価に関しては、参考HPをご参照ください。

参考HPの鉄筋ガス圧接手間の単価はD25の値ですが、コスト算出の際は全鉄筋径で共通としています。

また圧接箇所数は主筋1本当たり2か所としています。

こちらのHPでは種々の工事毎の費用や市況などを公表されています。

■コンクリート材料費（普通コンクリート）

参考HP：「名古屋生コンクリート協同組合」様　2024.9時点　リンクに移動

具体的な単価に関しては、参考HPをご参照ください。

Fc33以下のものは、普通コンクリート　スランプ5～21cm AE減水剤の価格を参照しています。
また、Fc33以上のものは、普通コンクリート　スランプ5～21cm 高性能AE減水剤の価格を参照しています。

こちらのHPでは減水剤や骨材の違いによる価格の違い等も公表されています。

■鉄筋材料費

参考HP：「東京製鐵株式会社」様　2024.5時点　リンクに移動

具体的な単価に関しては、参考HPをご参照ください。

こちらのHPでは型鋼や板材の価格等も公表されています。

鉄筋の躯体数量は、継手や定着を加味して1割程割増しした値で算出しています。

7.　参考にさせて頂いた書籍とHPリンク集

■参考書籍販売ページ

・日本建築学会様「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」　　リンクに移動

・日本建築学会様「鉄筋コンクリート構造計算用資料集」　　リンクに移動

■参考HP

・「一般財団法人建物物価調査会」様　2024.3時点　リンクに移動

・「名古屋生コンクリート協同組合」様　2024.4時点　リンクに移動

・「東京製鐵株式会社」様　2024.5時点　リンクに移動

最後までお読みいただき、ありがとうございました。本ツールが皆様の設計に役立つことを願っております。

お気づきの点や改善要望などございましたら、お気軽にご連絡ください。

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