(一社)日本建築学会の指針に基づく「金属系アンカー・B種」の耐力検討書

本サイトの計算プログラムによる算定結果は、ご検討用としてご使用ください。
本プログラムは、参考用ツールとして提供しており、計算書に関するご質問など、
お問い合せはご遠慮いただきますよう、よろしくお願いいたします。

本耐力検討書は、(一社)日本建築学会刊行「各種合成構造設計指針・同解説 2023年版」第4編各種アンカー設計指針の”7.2 金属系アンカー・B種の設計”に基づき検討を実施する。

1.あと施工アンカー諸元

項 目 入力項目 単位 メッセージ 入力ガイダンス
① アンカー種類 [入力項目]   アンカーの種類を選択
② アンカーの呼び径(サイズ)(da [入力項目]     アンカー径の呼び名を選択
③ アンカー本体の材質 [入力項目]     リストから選択
SS400相当の場合は、SS400
④ アンカーの最小埋込み長さ(本体の全長)(L0 [入力項目] [単位]mm   最小埋込み長さのカタログ値を入力
めねじ形はアンカー本体の長さ
⑤ アンカー本体の外径(Da) [入力項目] [単位]mm   めねじ形の場合は、アンカー外径のカタログ値を入力
⑥ アンカー各部の最小断面積(sca) [入力項目] [単位]mm2   カタログ値を入力
⑦ 接合筋の材質 [入力項目]     本体打込み式、内部コーン打込み式のみ選択する
⑧ アンカー本体又は接合筋の直径(da [入力項目] [単位]mm   めねじ形は接合筋の呼び名の直径、おねじ形は空白
⑨ 穿孔径 [入力項目] [単位]mm   指定のドリル径を入力
⑩ 穿孔深さ [入力項目] [単位]mm   指定の穿孔深さを入力
⑪ 有効埋込み長さ(le [入力項目] [単位]mm    
⑫ 強度算定用埋め込み長さ(lce) [入力項目] [単位]mm   めねじ形の場合は、lce = L0
おねじ形の場合は、lce = le
⑬ コンクリートの設計基準強度(Fc) [入力項目] [単位]N/mm2
 
⑭ コンクリートの種類 [入力項目]      
⑮ 耐力低減係数 (γc [入力項目]  
アンカーの打設位置にひび割れの発生が想定される場合は、1/1.5を入力。それ以外は1.0を入力
⑯ へりあき寸法 (c) [入力項目] [単位]mm   「へりあき検討なし」の場合は入力しない
特記事項
1. アンカーピッチによる影響を受けないあと施工アンカー1本について検討する。
2. 本体外径はアンカーメーカによって異なる場合がある。
3. 金属系拡張アンカー本体各部の最小断面積(sca)はアンカーメーカーによって異なる場合がある。
4. 上向き施工はアンカー種類により条件を満たした場合以外は適用できません。

2.構造規定

コンクリート設計基準強度  18N/mm2 ~ 48N/mm2
アンカーサイズ 定着部のねじ外径 9mm ≦ da ≦ 20mm
有効埋込み長さ le ≧ 4da  ( da : アンカーボルト部の直径、または接合される接合筋等の直径)
へりあき、はしあき寸法 c ≧ 3da

3.あと施工アンカー 許容引張耐力の検討

既存コンクリート中に定着された金属系拡張アンカーボルト1本当りの許容引張力 paは、下式にて算定される値とする。

pa min(pa1, pa2)
pa1 Φ1sσpasca
pa2 Φ2・αc・γccσt・Ac

記号

pa : 金属系拡張アンカーボルト1本当たりの許容引張力(N)
pa1 : アンカーの降伏により定まる場合の金属系アンカーボルト1本当たりの許容引張耐力(N)
pa2 : コンクリートのコーン状破壊により定まる場合の金属系アンカーボルト1本当たりの許容引張耐力(N)
αc : 施工バラツキを考慮した低減係数でαc=0.75とする
Φn : 低減係数で表1の値を用いる
表1-低減係数
  Φ1 Φ2
長期荷重用 2/3 1/3
短期荷重用 1.0 1/2
γc : アンカー設置後に生じるコンクリートのひび割れによる耐力低減係数
γc=1/1.5以下:アンカー位置にひび割れの発生が想定される場合
γc=1.0以下:アンカー位置にひび割れの発生が想定されない場合

sσpa : 降伏により定まる許容引張力算定用の金属系アンカーの引張強度でsσpasσyとする。(N/mm2) pa sσy1 or sσy2  
sσy1 : 金属系拡張アンカーの降伏点強度で、材質が明確でない場合、SS400の規格降伏点強度(N/mm2) sσy1
N/mm2
sσy2 : 接合筋の降伏点強度(N/mm2) sσy2
N/mm2
sσy : 金属系アンカーの規格降伏点強度であり、
設計上はSS400級の規格降伏点を用いる。(N/mm2)
sσy
N/mm2
sca : 金属系アンカーの本体各部の最小断面積またはこれに接合される接合筋またはボルトの断面積、
ねじ部がある場合は、ねじ部の有効断面積を用いる。
sca
mm2
αc : 施工のばらつきを考慮した低減係数でαc=0.75 とする。        
cσ : コーン状破壊に対するコンクリートの割裂強度で、cσ = 0.31×√Fc(N/mm2)
軽量コンクリートの場合は、cσの90%の値とする。
cσ
N/mm2
Fc : コンクリートの設計基準強度(N/mm2) Fc
N/mm2
Da : アンカー軸部の直径で、金属系アンカーでは本体の直径(mm) Da
mm
da : アンカーボルト部の直径、または接合される接合筋等の直径(mm) da
mm
LO : アンカーの最小埋込み長さで、アンカーの種類ごとに決まっている(mm) LO
mm
le : アンカーの有効埋込み長さ(母材表面 ~ 拡張部先端)(mm) le
mm
lce : アンカーの強度算定用埋込み長さ(mm)
(LO < 4Da:lce=LO , LO≧4Da:lce=4Da)
lce
mm
Ac : コ-ン状破壊面の有効水平投影面積
(Ac=π・lce・(lce+Da))(mm2)
Ac
mm2

4. 許容引張力の検討結果

□□ 金属系拡張アンカー1本当たりの許容引張力 pa□□

        長期荷重   短期荷重  
pa1 Φ1sσpasca
N  
N  
pa2 Φ2・αc・γccσt・Ac
N  
N  
許容引張力は、   pa = min ( pa1, pa2 )  
kN
kN
      破壊モード:
 

※アンカー打設位置にひび割れ発生の恐れがある場合には、γcを表記

5.あと施工アンカー 許容せん断力の検討

既存コンクリート中に定着された金属系アンカー1本当たりの許容せん断力qaは下式にて算定される値とする。

記号

qa min(qa1,qa2,qa3)
qa1 Φ1sσqasca
qa2 Φ2・αccσqasca
qa3 Φ2・αccσt・Aqc
qa : 金属系アンカー1本当たりの許容せん断力(N)
qa1 : 金属系アンカーのせん断強度により定まる場合のアンカー1本当たりの許容せん断力 (N)
qa2 : コンクリートの支圧強度により定まる場合のアンカー1本当たりの許容せん断力 (N)
qa3 : コンクリートのコーン状破壊により定まる場合のアンカー1本当たりの許容せん断力 (N)
αc : 施工バラツキを考慮した低減係数でαc=0.75とする
Φn : 低減係数で表2の値を用いる
表2-低減係数
  Φ1 Φ2
長期荷重用 2/3 1/3
短期荷重用 1.0 1/2

sσqa : アンカーのせん断強度で、sσqa=0.7・sσyとする sσqa
N/mm2
sσy : 金属系アンカーの規格降伏点強度であり、
設計上はSS400級の規格降伏点を用いる。(N/mm2)
sσy
N/mm2
sca : 金属系アンカーの固着部またはこれに接合される接合筋等のコンクリート表面における断面積(mm2 sca
mm2
cσqa : コンクリートの支圧強度で、cσqa = 0.5√Fc・Ecとする (N/mm2 cσqa
N/mm2
cσt : コーン状破壊に対するコンクリートの割裂強度で、 cσt = 0.31√Fcとする。
ただし、軽量コンクリートを用いる場合は、この値の90%とする。 (N/mm2
cσt
N/mm2
Fc : コンクリートの設計基準強度 (N/mm2 Fc
N/mm2
Ec : コンクリートのヤング係数 (N/mm2
Ec
N/mm2
Aqc : せん断力に対するコーン状破壊面の有効投影面積で、Aqc=0.5πc2とする。 (mm2 Aqc
mm2
c : へりあき寸法 (mm) c
mm

6. 許容せん断力の検討結果

□□ 金属系拡張アンカー1本当たりの許容せん断力 qa□□

        長期荷重     短期荷重    
qa1 Φ1sσqasca
N  
N  
qa2 Φ2・αccσqasca
N  
N  
qa3 Φ2・αccσt・Aqc
N  
N  
許容せん断力は、   qa = min ( qa1, qa2, qa3 )  
kN  
kN  
      破壊モード:
 

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