2.4 標準材料(プリセット)一覧
材料タブの「プリセット追加」から選択できる標準材料と、その登録値を示します。 プリセットにない材料は、各定数(E・ν・ρ・Fc・Fy)と区分を直接入力して登録できます。
プリセットの分類(鋼材・鉄筋・コンクリート)は、そのまま材料の区分になります。 区分は部材が RC 造か S 造かを決めるため、直接入力でも必須の入力項目です (2.5 構造種別の判定)。
材料グレード名と基準強度の対応は H12 建告第 2464 号(JIS 規格品)および 大臣認定品の基準強度によります。
2.4.1 共通の材料定数
| 材料 | ヤング係数 E [N/mm²] | ポアソン比 ν | 単位体積重量 [kN/m³] |
|---|---|---|---|
| 鋼材・鉄筋 | 205,000 | 0.3 | γs = 77(≒7.85 t/m³) |
| コンクリート | \( E_c = 3.35\times10^4 \cdot (\gamma/24)^2 \cdot (F_c/60)^{1/3} \) | 0.2 | 単位体積重量表による(下表) |
- せん断弾性係数はいずれも \( G = E / {2(1+\nu)} \) で算定します(鋼材 G ≒ 78,846 N/mm²)。
- コンクリートの \( E_c \) 式の γ は普通コンクリートの気乾単位体積重量 γC [kN/m³] (Fc 帯により 23.0〜24.0。下表)。
- 質量密度は内部単位系(N-mm-s)の ton/mm³ で保持し、単位体積重量を 重力加速度 g = 9.80665 m/s² で除して導出します。
2.4.2 鋼材プリセット
基準強度 F [N/mm²] は、JIS 規格品では板厚 t による区分があります。
| 名称 | 区分 | F(t≦40mm) | F(40mm<t≦100mm) |
|---|---|---|---|
| SS400 | 一般構造用圧延鋼材(JIS G3101) | 235 | 215 |
| SN400 | 建築構造用圧延鋼材(JIS G3136) | 235 | 215 |
| SM400 | 溶接構造用圧延鋼材(JIS G3106) | 235 | 215 |
| SM490 | 溶接構造用圧延鋼材(JIS G3106) | 325 | 295 |
| SN490 | 建築構造用圧延鋼材(JIS G3136) | 325 | 295 |
| BCR295 | 建築構造用冷間ロール成形角形鋼管(大臣認定品) | 295 | ― |
| BCP235 | 建築構造用冷間プレス成形角形鋼管(大臣認定品) | 235 | ― |
| TMCP325 | 建築構造用 TMCP 鋼材 490N 級(大臣認定品の一般名) | 325 | 325 |
| TMCP355 | 建築構造用 TMCP 鋼材 520N 級(同上) | 355 | 355 |
| TMCP385 | 建築構造用 TMCP 鋼材 550N 級(同上) | 385 | 385 |
| TMCP440 | 建築構造用 TMCP 鋼材 590N 級(同上) | 440 | 440 |
| SA440 | 建築構造用高性能 590N/mm² 鋼材(大臣認定品) | 440 | 440 |
| LY100 | 建築構造用低降伏点鋼材 100N 級(大臣認定品) | 80 | ― |
| LY225 | 建築構造用低降伏点鋼材 225N 級(大臣認定品) | 205 | ― |
- TMCP 鋼材(HBL 等の商品名で流通する大臣認定品の一般名)は板厚 40 mm 超 100 mm 以下でも F の低減がありません。
- プリセットの
Fyには F(t≦40 mm)を登録しますが、許容応力度検定では 材料名から板厚区分込みの F を都度解決するため、板厚 40 mm 超の 断面には低減後の F が適用されます(6.1.4 参照)。 - プリセット以外にも、SM520(355/335/325 の 3 区分)・SS490・STK400/490・
STKN400/490・STKR400/490・SNR400/490・SSC400・SWH400・BCP325 等の
グレード名を材料名として登録すれば同様に F 値が解決されます
(
SN490B・SM490YAのような JIS 種別記号付きの名称も前方一致で解決します)。 - 保有水平耐力計算(プッシュオーバー)では、鋼材の材料強度として基準強度の 1.1 倍(590N 級の SA440・TMCP440 は 1.05 倍)、RC 主筋は 1.1 倍を用います (せん断補強筋は割増ししません)が、材料ごとに割増係数の直接入力もできます (5.7 プッシュオーバー解析 参照)。
2.4.3 鉄筋プリセット
基準強度(=規格降伏点)[N/mm²]。
| 名称 | 区分 | 基準強度 |
|---|---|---|
| SD295 | 異形鉄筋(JIS G3112) | 295 |
| SD345 | 異形鉄筋(JIS G3112) | 345 |
| SD390 | 異形鉄筋(JIS G3112) | 390 |
SD/SRに続く数値を基準強度として解決するため、プリセット外のSR235・SD490等も材料名から解決できます。- 鉄筋の許容応力度(径区分・せん断補強筋の上限)は 6.1.2 によります。
2.4.4 コンクリートプリセット
普通コンクリートを対象とし、γC は気乾単位体積重量(Ec 算定用)、γRC は鉄筋コンクリートの 単位体積重量(自重・質量算定用。γRC = γC + 1.0)とします。
| 名称 | Fc [N/mm²] | γC [kN/m³] | Ec [N/mm²] | γRC [kN/m³] |
|---|---|---|---|---|
| Fc18 | 18 | 23.0 | 20,596 | 24.0 |
| Fc21 | 21 | 23.0 | 21,682 | 24.0 |
| Fc24 | 24 | 23.0 | 22,669 | 24.0 |
| Fc27 | 27 | 23.0 | 23,577 | 24.0 |
| Fc30 | 30 | 23.0 | 24,419 | 24.0 |
| Fc33 | 33 | 23.0 | 25,208 | 24.0 |
| Fc36 | 36 | 23.0 | 25,949 | 24.0 |
| Fc40 | 40 | 23.5 | 28,058 | 24.5 |
| Fc42 | 42 | 23.5 | 28,518 | 24.5 |
| Fc45 | 45 | 23.5 | 29,182 | 24.5 |
| Fc50 | 50 | 24.0 | 31,525 | 25.0 |
| Fc55 | 55 | 24.0 | 32,542 | 25.0 |
| Fc60 | 60 | 24.0 | 33,500 | 25.0 |
- SRC 造(鉄骨鉄筋コンクリート)用に追加する場合は γSRC = γC + 2.0 を密度に
用います(プリセット追加時の「SRC造」指定。名称は
Fc24(SRC)のようになります)。 Fcに続く数値を設計基準強度として解釈するため、プリセット外のFc38等も材料名から解決できます。- コンクリートの許容応力度は 6.1.1 によります。
ナビゲータの材料一覧
左ドックのナビゲータには「材料一覧」があり、材料は区分ごとにグループ化して表示します。 表示順は鋼材 → コンクリート → 鉄筋で固定し、各区分の中に材料名が並びます。 材質の行をクリックすると、下ドックの「モデル」タブ→「材料」テーブルへ移動して、その材料行が選択状態になります。 グループの既定状態は閉じているため、必要な区分だけを開いて確認できます。
実装: グレード名と規格値の対応表・プリセット一覧は
squid_n_core::material_grade(material_grade.rs)に一本化されており、
設計計算・ST-Bridge 取込・UI プリセットのいずれも同じ対応表を参照します。