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材料強度(F値・許容応力度の基礎)

許容応力度の検定式そのものは一次設計、終局耐力は部材終局耐力に 記載しており、ここでは材料強度定数の根拠を示します。

材料強度定数は、建築基準法施行令 89〜91 条・96 条・98 条、および告示(鋼材の F 値等)に基づきます。 詳細な埋込値と条番号の対応は原典照合リスト 優先度2を参照します。

算定式(主要な材料強度):

  • 鋼材 F 値(令 98 条/告示): SN400/SS400 = 235(\( t \le 40 \))、SN490/SM490 = 325 ほか
  • 鉄筋降伏強度(令 90 条・JIS G3112): SD295 = 295、SD345 = 345、USD685 = 685 ほか
  • コンクリート設計基準強度 Fc(令 91 条): 許容応力度は長期 \( F_c/3 \)、短期 \( 2F_c/3 \)
  • ヤング係数比 n(Fc 区分): \( F_c \le 27 \to 15 \) / \( \le 36 \to 13 \) / \( \le 48 \to 11 \) / \( \le 60 \to 9 \) / \( \text{それ超} \to 7 \)

グレード名(SS400・SD345・Fc21 等)と基準強度・材料定数の対応、および プリセット材料の登録値の一覧は 標準材料(プリセット)一覧 を参照します。

実装参照:グレード名 → 基準強度の対応表は sepika_core::material_grade(material_grade.rs)に一本化します。 許容応力度は sepika_design_jp::material_strength(crates/sepika-design-jp/src/material_strength/)が算定し、ヤング係数比 n は同モジュールの young_ratio_n(concrete.rs)が算定します。

鉄筋強度の未設定時の扱いは次のとおりです(詳細は 鉄筋(径区分に注意))。

鋼材の基準強度 F は、一般の S/SRC では材料名の前方一致によるプリセット解決 → 材料の fy 直接入力 → 235 N/mm² の順で解決します。CFT の鋼管は例外で、Section.steel_material の鋼種名と実板厚、または正の有限値の fy だけを用い、解決不能な入力を解析前エラーとします。

主筋は断面への材料割当が必須です。未割当のモデルは解析前チェックで停止し、断面検定も「検定不能」となります。アプリが SD345 を自動割当することはありません。

せん断補強筋は、材料未割当のとき終局耐力の \( \sigma_{wy} \) のみ SD295 相当(295 N/mm²、SHEAR_REBAR_DEFAULT_FY)を用います。 対応グレード(SR235・SR295・SD295 系・SD345・SD390・SD490)の材料を割り当てているのに \( f_y \) が未設定(0 以下を含む)の場合は入力不備として停止し、断面検定は「検定不能(理由付き)」、解析は解析前チェックのエラーになります。