6.1 材料の許容応力度
6.1.1 コンクリート
コンクリートの許容応力度を建築基準法施行令 第91条に基づいて算定します。
算定式
- 許容圧縮応力度 \( f_c \) = 長期 \( F_c/3 \)、短期 = 長期×2
- 許容せん断応力度 \( f_s \) = 長期 \( \min(F_c/30, 0.49 + F_c/100) \)、短期 = 長期×1.5
- 付着（異形鉄筋）\( f_a \) = 長期上端筋 \( \min(F_c/15, 0.9 + (2/75)F_c) \)、その他 \( \min(F_c/10, 1.35 + F_c/25) \)、短期×1.5
- 軽量コンクリート 1 種・2 種は許容応力度 0.9 倍
実装：material_strength::{concrete_allowable_compression, concrete_allowable_shear, concrete_allowable_bond, concrete_class_factor} が算定します。
6.1.2 鉄筋（径区分に注意）
鉄筋の許容応力度は、建築基準法施行令 第90条（表）に基づいて算定しますが、異形鉄筋の許容引張応力度には径区分がある点に注意してください。
算定式（許容引張、長期／短期）
- SR235 = 155/235、SD295 = 195/295、SD345/390/490 は \( D \ge 29 \to 195/ \)、\( D < 29 \to 215/ \)（短期は 345/390/490）
- USD685 = 215/685（径によらず）
- せん断補強筋: 長期は SR235 のみ 155、他は 195。短期は基準強度（SR235 = 235、 SR295/SD295 = 295、SD345 = 345、SD390 = 390）。SD490 の短期はせん断のみ \( F = 390 \) に頭打ち
実装：material_strength::{rebar_allowable_tension, rebar_allowable_shear} が算定します。
鉄筋の材料はどこで指定するか
主筋・せん断補強筋の材料は、断面の属性として指定します（断面タブの「主筋」「せん断補強筋」欄）。 断面は 4 つの材料欄を持ち、それぞれ次の役割を担います。
| 欄 | 役割 | 使う断面 |
|---|---|---|
| 材料 | 主材料。コンクリート（\( F_c \)）または鋼材（F 値） | すべての断面 |
| 主筋 | 主筋の材質。降伏点 \( \sigma_y \) と許容応力度に用いる | RC 矩形・RC 円形・SRC 矩形・RC 壁 |
| せん断補強筋 | せん断補強筋の材質。\( \sigma_{wy} \) と \( w f_t \) に用いる | 同上 |
| 内蔵鉄骨 | SRC の内蔵鉄骨の鋼種。F 値に用いる | SRC 矩形 |
呼び名サイズ（D10〜D41）と本数・段数・ピッチは、材料とは別に断面の配筋欄で指定します。
材料の名称がそのままグレード名になり、そこから許容応力度の表を引きます。 降伏点 \( \sigma_y \)・\( \sigma_{wy} \) は材料に登録した \( f_y \) をそのまま用い、 名称からの推定は行いません。
- 許容応力度の表は名称で引きます（
SD345→ 令90条表の SD345 の行） - 主筋の \( \sigma_y \)・せん断補強筋の \( \sigma_{wy} \) は、割り当てた材料の \( f_y \) です
- せん断補強筋の材料が未割当のとき、終局耐力の \( \sigma_{wy} \) は SD295 相当 （295 N/mm²、規格上の最小グレード）を既定とします
配筋を持つ断面で主筋・せん断補強筋の材料が未割当のモデルは、解析前チェックがエラーで停止します （5.7 増分解析「解析前の入力チェック」）。 許容応力度計算の断面検定も、材料が未割当の断面は「検定不能」として理由を返します。 既定値 345 N/mm² で補うと、SD295 の部材で耐力を過大評価するためです。
せん断補強筋に普通強度（SD*・SR*）の材料を割り当てた場合は令90条の表、高強度品を割り当てた場合は製品別の認定値（6.1.3）を用います。
高強度品かどうかは材料の名称で判定します（KH785・UB785・KSS785・SHD685・SPR785・MK785・SBPD1275）。
実装：squid_n_core::material_grade::{rebar_yield_strength, shear_rebar_yield_strength} が \( f_y \) を解決し、検定側の材質選択は material_strength::{main_rebar_grade, shear_rebar_grade, is_high_strength_shear_grade} によります。
6.1.3 高強度せん断補強筋（pw 上限）
高強度せん断補強筋の pw 上限を、各製品の大臣認定・製品技術資料の製品別 pw 上限（Category B）に基づいて定めます。
算定式（pw 上限、短期・安全確保）：KH785 = \( \min(1.2\%, 1.0\% \cdot F_c/27) \)、KH685/SPR685 = \( \min(1.2\%, 1.2\% \cdot F_c/27) \)、SHD685/MK785 = 1.2% 固定、ウルボン系 = 1.0〜1.2% ほか（製品別表）。 w_ft は長期 195、短期は SBPD1275 = 585・他 590 とします。
実装：material_strength::{high_strength_pw_cap, high_strength_w_ft} が算定します。
6.1.4 鋼材（F 値・許容応力度・座屈）
鋼材の F 値・許容応力度・座屈を、建築基準法施行令 第90条・98条／告示、および鋼構造設計規準 1973 に基づいて算定します。
算定式
- F 値（板厚区分）: SS400/SN400 = 235(\( t \le 40 \))/215、SN490/SM490 = 325/295 ほか
（グレード別の F 値一覧は 2.4 標準材料（プリセット）一覧）。
F 値は断面に割り当てた材料の名称から前方一致で解決します（
SN490B→SN490等）。 SRC の内蔵鉄骨は、断面の「内蔵鉄骨」欄の材料の名称を用います。 名称から解決できない材料（直接入力材料）は、材料に登録した Fy を基準強度として用います。 Fy も未設定の場合は F = 235 とします。 - 許容引張 \( f_t \) = 長期 \( F/1.5 \)、短期 \( F \)、許容せん断 \( f_s \) = 長期 \( F/(1.5\sqrt{3}) \)、短期 \( F/\sqrt{3} \)
- 圧縮（座屈考慮）:
\[ \Lambda = 1500/\sqrt{F/1.5} \]
\[ \nu = 3/2 + (2/3)(\lambda/\Lambda)^2 \]
\[ \lambda \le \Lambda: f_c = F(1 - 0.4(\lambda/\Lambda)^2)/\nu \]
\[ \lambda > \Lambda: f_c = (18/65)F/(\lambda/\Lambda)^2 \]
実装：material_strength::{steel_f_value, steel_ft, steel_fs, steel_fc, big_lambda} が算定します。