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梁主筋とは?上端・下端の役割の違い・定着長さ・帯筋を解説

この記事の要点

梁主筋とは、梁に生じる曲げモーメントを負担する鉄筋で、上端主筋は圧縮・下端主筋は引張を主に負担します。

地震時には正負のモーメントが作用するため、上下端ともに引張に対応できる配筋が必要です。

この記事では、梁主筋とは何か、下端の役割とどう違うのかを整理します。

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梁主筋(はりしゅきん)とは、梁に生じる曲げモーメント引張応力圧縮応力の組合せ応力)を負担する鉄筋です。


なお、荷重を負担する主要な鉄筋を「主筋」といいます。梁主筋は上下に配置し、応力状態によりますが、一般に長期荷重時では上端主筋が圧縮力下端主筋が引張力を負担し、地震時では上下の主筋が引張力、圧縮力の両方を負担します。


今回は、梁主筋の意味、役割、上下の違い、読み方、定着長さ、帯筋について説明します。主筋の詳細は下記が参考になります。

主筋とは?1分でわかる意味、読み方、役割、各部材の主筋、配力筋との違い

梁主筋とは?役割、上下の違い

梁主筋とは、梁に生じる曲げモーメント(引張応力と圧縮応力の組合せ応力)を負担する鉄筋です。よって、梁主筋は下図に示すように梁の上下に配置します。上端筋(上側にある主筋)に圧縮応力が生じるとき、下端筋(下側の主筋)には引張応力が生じています。


主筋と梁


応力状態によりますが、一般に、長期荷重時では上端主筋が圧縮応力、下端主筋が引張応力を負担します。地震時では上下の主筋が引張応力、圧縮応力のどちらも負担します。


梁主筋の役割を下記に整理しました。


・荷重を負担するため(荷重による曲げモーメントを伝達)

・部材の剛性を高めるため

・クリープの抑制


主筋の詳細は下記も参考になります。

主筋とは?1分でわかる意味、読み方、役割、各部材の主筋、配力筋との違い

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梁主筋の読み方は?

梁主筋の読み方は「はりしゅきん」です。その他、梁の鉄筋の読み方を下記に示します。


・あばら筋 ⇒ あばらきん

・帯筋 ⇒ おびきん

梁主筋の定着長さ

梁主筋の定着長さを下図に示します。下図の通り、梁主筋の定着長さはコンクリートの設計基準強度、鉄筋の材質、鉄筋径により決定されます。


定着長さ

L2の長さ


鉄筋の定着長さとは?考え方、計算【図解】

帯筋とは?

帯筋とは鉄筋コンクリート柱に配置するせん断補強筋(せん断力に対して抵抗する鉄筋)です。帯筋の詳細は下記が参考になります。

帯筋とは?1分でわかる帯筋の意味、読み方、役割、間隔、帯筋比との関係

混同しやすい用語

あばら筋(スターラップ)

梁のせん断力に抵抗するために主筋を囲むように配置するせん断補強筋です。

梁主筋が曲げモーメントによる引張力・圧縮力を負担するのに対して、あばら筋はせん断力に対して抵抗する鉄筋であり、負担する応力の種類が異なります。

帯筋

柱に配置するせん断補強筋で、梁のあばら筋と同じ役割を柱で担います。

梁主筋は梁の曲げに対応する鉄筋であるのに対して、帯筋は柱のせん断を補強する鉄筋であり、役割も配置部材も異なります。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では上端主筋と下端主筋が負担する力の違い(常時と地震時の違い)が問われます。

梁主筋の定着長さ(折り曲げ定着・直線定着)の規定値も重要な試験ポイントです。

帯筋(あばら筋)との役割の違い(曲げ負担vs.せん断補強)を明確に整理しておきましょう。

梁主筋を整理した表を示します。

項目内容備考
長期荷重時上端主筋が圧縮力、下端主筋が引張力を負担一般的なスパン荷重時の応力分布
地震時上下の主筋が引張力・圧縮力の両方を負担水平力の方向により応力の正負が入れ替わる
定着長さコンクリートFc・鉄筋材質・鉄筋径により決定折り曲げ定着と直線定着の2種類がある

まとめ

今回は、梁主筋について説明しました。梁主筋(はりしゅきん)とは、梁に生じる曲げモーメント(引張応力と圧縮応力の組合せ応力)を負担する鉄筋です。なお、荷重を負担する主要な鉄筋を「主筋」といいます。主筋、帯筋の詳細は下記が参考になります。

主筋とは?1分でわかる意味、読み方、役割、各部材の主筋、配力筋との違い

帯筋とは?1分でわかる帯筋の意味、読み方、役割、間隔、帯筋比との関係

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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