【梁のせん断強度】大野・荒川式、荒川mean式、荒川min式とは？

ここでは、ＲＣ梁部材の「せん断ひび割れ強度Q_c」と「せん断終局強度Q_su」について式を示します。

せん断ひび割れ強度Qc＝大野・荒川式

大野・荒川式

$$Q_{c}=\left(\frac{0.085k_{c}({F}_{C}+500)}{M{/}{(Qd)}+1.7}\right){bj}{(kgf)}$$

k_c：部材せいに対する補正係数(d>40cmのとき、0.72)
F_c：コンクリートの圧縮強度(kgf/cm²)
M/(Qd)：シアスパン比
b：部材幅(cm)
j：応力中心距離(=7d/8)(cm)
d：有効せい(cm)

※圧縮強度が60N/mm²以下の範囲までが適用範囲

せん断終局強度Qsu=荒川min式とmean式

せん断終局強度Q_suを求める式には、荒川min式と荒川mean式の2つがあります。
mean＝平均、min＝最小という意味です。

荒川min式

荒川min式は、長方形断面のはりについて単調増加載荷で行われたせん断実験の結果を元につくられたせん断終局強度式です。実験強度が荒川min式を下回る確率は5％以下で、ほぼせん断終局強度の下限値が得られます。

$$Q_{su}=\left(\frac{0.053{{p}_{t}}^{0.23}{(F_{C}+18)}}{M{/}{(Qd)}+0.12}+0.85\sqrt{{P}_{w}\sigma_{wy}}\right){bj}{ (N)}$$

荒川mean式

荒川mean式は、実験値／計算値の平均値は全体で1.32で、変動係数は0.24、基準値の1.0に対して±30%以内に含まれるデータは、全体の48.77％です。

$$Q_{su}=\left(\frac{0.068{{p}_{t}}^{0.23}{(F_{C}+18)}}{M{/}{(Qd)}+0.12}+0.85\sqrt{{P}_{w}\sigma_{wy}}\right){bj}{ (N)}$$

p_t：引張鉄筋比(％)
F_c：コンクリートの圧縮強度(N/mm²)
M/Q：M、Qはそれぞれ終局強度算定時における部材内の最大モーメントおよびせん断力(ただし、M/(QD)は、M/(Qd)<1のとき1とし、M/(Qd)>3のとき3とする)
d：はり有効せい(mm)
p_w：せん断補強筋比(小数、中子筋を除く場合0.012を上限とする。ただし、せん断補強筋として中子筋を併用する場合やスパイラル筋を用いる場合にはを上限とすることができる。)
σ_wy：せん断補強筋の降伏強度(N/mm²)
b：はり幅(mm)
j：応力中心間距離で7d/8としてよい(mm)