スラブの鉄筋断面積とは？引張鉄筋・鉄筋比の計算と配筋設計での使い方

この記事の要点

スラブの鉄筋断面積は、使用する鉄筋径（D10・D13等）と配置間隔（@200mm等）から計算します。

単位幅（1m）あたりのas（mm²/m）で表すことが多いです。

引張鉄筋断面積の計算式・鉄筋比（as/bd）・公称断面積との関係と、スラブ設計での最小鉄筋量を解説します。

引張鉄筋断面積（at）はスラブの有効高さ・コンクリート強度・鉄筋降伏強度から求められ、JIS規格の公称断面積と照合して鉄筋本数・間隔を決定する。

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スラブの設計では、応力およびたわみに対して問題ないことを確認します。応力に対して、引張鉄筋の断面積が足りるか計算が必要です。

今回は、スラブと鉄筋断面積の関係、引張鉄筋の断面積、公称断面積との関係について説明します。スラブ、引張鉄筋の意味、鉄筋の公称断面積は、下記が参考になります。

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スラブと鉄筋断面積（引張鉄筋の断面積）の関係は？

スラブは応力とたわみに対して問題ないことを確認します。応力については、引張鉄筋の断面積が足りるか計算が必要です。スラブの意味は、下記が参考になります。

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スラブに荷重が作用すると、曲げモーメントが生じます。曲げモーメントによる引張力を鉄筋が負担します。引張力を負担する鉄筋を、引張鉄筋といいます。

スラブに必要な引張鉄筋の断面積は、下式で算定します。

At=M/ftj

Atは引張鉄筋の断面積、Mは曲げモーメント、ftは鉄筋の許容応力度、jは応力中心間距離です。鉄筋の許容応力度、応力中心間距離は下記が参考になります。

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曲げモーメントが大きすぎると、上式が適用できないこともあります。詳細は、下記が参考になります。

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前述の式で算定される鉄筋の断面積は、1000ｍｍの範囲における鉄筋の断面積です。下図をみてください。

算定したAtを400m㎡とします。この範囲に400m㎡以上の鉄筋が必要です。

鉄筋　断面積

鉄筋のピッチは、基本が200mmです。よって1000ｍｍの範囲に5本鉄筋が並びます。１本あたりの必要な鉄筋量は、

400÷5＝80ｍ㎡

です。鉄筋の公称断面積より、D13が127ｍ㎡です。D13を5本配置すれば問題ないと分かります。基本のピッチが200ｍｍなので、

5-D10　355ｍ㎡

5-D10D13　495ｍ㎡

5-D13　635ｍ㎡

など、よく使う配筋の鉄筋量は暗記すると役に立ちます。鉄筋のピッチは、下記が参考になります。

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鉄筋の公称断面積

鉄筋の公称断面積を、下記に示します。

D10　71m㎡

D13　127m㎡

D16　199m㎡

D19　287m㎡

D22　387m㎡

D25　507m㎡

D29　642m㎡

D32　794m㎡

D35　957m㎡

D38　1140m㎡

D41　1340m㎡

D51　2027m㎡

鉄筋のサイズと規格など、下記も参考になります。

鉄筋のサイズ・呼び径・最外径とは？D10・D13の意味と一覧表

スラブと鉄筋断面積の関係を整理した表を示します。

項目	内容	備考
引張鉄筋断面積の計算式	At＝M／ftj	ft：許容応力度、j：応力中心間距離
D13の公称断面積	127 mm2	基本ピッチ200mmで5本配置が基準
D10の公称断面積	71 mm2	5-D13配置で合計635 mm2確保できる