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帯筋比とは?1分でわかる意味と規準、計算、0.2、副帯筋との関係

この記事の要点

帯筋比(pw)とは、柱の断面積に対する帯筋の断面積比率で、計算式はpw=aw÷(b×s)×100(%)です。

帯筋比の最小値は0.2%以上(建築基準法施行令)と規定されており、この値を満たすように配筋を設計します。

この記事では、帯筋比とは何か、どう計算するのか、0.2%という最小値はどこから来るのかを整理します。

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帯筋比(おびきんひ)とは、コンクリート柱断面に対する帯筋量の割合です。


柱にどのくらい帯筋が入っているか」示す値です。帯筋比が多いほど、柱に沢山の帯筋が入っています。


今回は帯筋比の意味、規準、計算、0.2、副帯筋との関係について説明します。


帯筋をせん断補強筋といいます。梁のせん断補強筋は、あばら筋といいます。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

せん断補強筋とは?わかりやすい意味【図解】

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帯筋比とは?

帯筋比(おびきんひ)とは、コンクリート柱断面に対する帯筋量の割合です。

柱にどのくらい帯筋が入っているか」示す値です。下図をみてください。これが帯筋です。帯筋の意味は、下記も参考になります。

帯筋

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


帯筋比の値が大きいほど、帯筋が沢山入っています。帯筋比の値を左右する要素を下記に示します。


・帯筋の断面積

・帯筋の間隔(ピッチ

・副帯筋の有無


帯筋比は、帯筋の断面積に左右されます。帯筋には、一般的にD10やD13を使います。帯筋にD10よりもD13を使う方が、帯筋比が大きくなります。


下図をみてください。帯筋の間隔を細かくした方が、沢山、帯筋が入っていますね。間隔を細かくした方が、帯筋比が大きいです。

副帯筋

また、帯筋比は副帯筋にも左右されます。通常、帯筋は断面に対して2本分ありますが。上図の例では3本ありますね。

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帯筋比の計算と0.2%

帯筋比の計算式を下記に示します。


p=2aw/(bx)


pは帯筋比、2は帯筋が2本分あるという意味(副帯筋は含みません)、awは、1本分の帯筋の断面積、bは柱幅、xは帯筋の間隔(ピッチ)です。


下図をみてください。柱にはX、Y方向に力が作用します。X方向に力が作用するとき、抵抗してくれる帯筋は、X方向と平行な部分です。


帯筋を輪切りしてみると、2本分の鉄筋がみえますね。よって、「2aw」です。

帯筋比の計算と2の意味

帯筋比の規準

帯筋比に関する規定を下記に示します。


帯筋比は0.2%以上とする。


この規定は必ず守ります。詳細は、下記の書籍も参考になります。

鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説2018改定


なお帯筋の間隔は、一般的に100mmとします。せん断耐力が足りなければ、さらに細かくするか、副帯筋を必要とします。帯筋の意味は、下記も参考になります。

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

帯筋比と副帯筋の関係

下図をみてください。これが副帯筋です。Y方向に力が作用するとき、副帯筋を含めた3本分の帯筋が抵抗します。


前述した計算式の「2」の部分が「3」になるので、1.5倍も帯筋比が増えます。なお、X方向に力が作用するとき、Y方向に配置された副帯筋は効きませんね。

中子筋とは?1分でわかる意味、読み方、副帯筋との違い、柱、梁

副帯筋

混同しやすい用語

あばら筋比(スターラップ比)

梁に配置するスターラップ(あばら筋)の断面積を梁幅×スターラップ間隔で除した比率で、梁のせん断耐力に関係します。

あばら筋比は梁のせん断補強筋の配置密度を示すのに対して、帯筋比は柱のせん断補強筋(帯筋・中子筋含む)の配置密度を示すものであり、対象部材(梁vs柱)が異なります。

鉄筋比(てっきんひ)

部材の断面積に対する鉄筋断面積の割合で、主に曲げ設計における引張鉄筋比(pt)を指します。

鉄筋比(pt)は主筋の配置量を表す曲げ設計の指標であるのに対して、帯筋比(pw)は横補強筋の配置密度を表すせん断・靭性設計の指標であり、評価対象の鉄筋の種類が異なります。

帯筋比を整理した表を示します。

項目内容備考
帯筋比の定義コンクリート柱断面に対する帯筋量の割合記号:pw
最小規準値0.2%以上鉄筋コンクリート構造計算規準による
計算式pw = 2aw / (b × x)aw:帯筋断面積、b:柱幅、x:ピッチ

まとめ

今回は帯筋比について説明しました。帯筋比は、コンクリート柱断面に対する帯筋の割合です。

帯筋比が大きいほど、沢山の帯筋が入っています。帯筋比の意味、計算方法、何の要素が帯筋比に影響するのか理解しましょう。

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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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