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材料特性値
Material Properties
コンクリートの設計用値
準拠:道路橋示方書・同解説 Ⅰ共通編 表-3.3.3 / コンクリート標準示方書【設計編】2022年制定
| 設計基準強度 σck (N/mm²) |
ヤング係数 Ec (N/mm²) |
せん断弾性係数 Gc (N/mm²) |
ポアソン比 ν |
線膨張係数 (×10⁻⁵/℃) |
単位体積重量 (kN/m³) |
ヤング係数比 n = Es/Ec |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ■ RC標準強度域 | ||||||
| σck = 18 | 22,000 | 9,200 | 1/6 | 1 | 24 | 9.1 |
| σck = 21 | 23,500 | 9,800 | 1/6 | 1 | 24 | 8.5 |
| σck = 24 | 25,000 | 10,400 | 1/6 | 1 | 24 | 8 |
| σck = 27 | 26,500 | 11,000 | 1/6 | 1 | 24 | 7.5 |
| σck = 30下部標準 | 28,000 | 11,700 | 1/6 | 1 | 24 | 7.1 |
| ■ PC・高強度域 | ||||||
| σck = 35 | 29,500 | 12,300 | 1/6 | 1 | 24.5 | 6.8 |
| σck = 40PC標準 | 31,500 | 13,100 | 1/6 | 1 | 24.5 | 6.3 |
| σck = 50 | 34,500 | 14,400 | 1/6 | 1 | 25 | 5.8 |
| σck = 60 | 37,500 | 15,600 | 1/6 | 1 | 25 | 5.3 |
- ヤング係数比 n = Es/Ec(Es = 200,000 N/mm²)。道示では設計簡略化のため n = 15 を標準とする場合あり。
- Gc ≒ Ec / (2(1+ν)) で算定。ν = 1/6 を標準値とする。
- 高強度コンクリート(σck ≧ 50)使用時は打込み・養生管理に特段の注意が必要。
鋼材の設計用値
準拠:道路橋示方書・同解説 Ⅱ鋼橋・鋼部材編 / JIS G 3101(SS鋼)・JIS G 3106(SM鋼)
| 鋼種 | JIS規格 | 板厚区分 (mm) |
降伏点 fy (N/mm²) | 引張強さ (N/mm²) |
ヤング係数 Es (N/mm²) |
せん断弾性係数 Gs (N/mm²) | ポアソン比 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ■ 一般構造用圧延鋼材 | |||||||
| SS400 | JIS G 3101 | ≦16mm | 245 | 400〜510 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 235 | 400〜510 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
| ■ 溶接構造用圧延鋼材(橋梁標準) | |||||||
| SM400A/B/C | JIS G 3106 | ≦16mm | 245 | 400〜510 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 235 | 400〜510 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
| SM490A/B/C標準 | JIS G 3106 | ≦16mm | 325 | 490〜610 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 315 | 490〜610 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
| SM490YA/B | JIS G 3106 | ≦16mm | 365 | 490〜610 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 355 | 490〜610 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
| SM520B/C | JIS G 3106 | ≦16mm | 365 | 520〜640 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 355 | 520〜640 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
| SM570 | JIS G 3106 | ≦16mm | 460 | 570〜720 | 206,000 | 79,000 | 0.3 |
| 16〜40mm | 450 | 570〜720 | 206,000 | 79,000 | 0.3 | ||
- 鋼材の線膨張係数 = 1.2×10⁻⁵/℃(コンクリートと同値)
- 板厚 40mm 超の場合は降伏点がさらに低下するため、別途確認が必要。
- 橋梁主桁・横桁には原則として溶接構造用鋼材(SM)を使用。
PC鋼材の設計用値
準拠:道路橋示方書・同解説 Ⅲコンクリート橋・コンクリート部材編 / JIS G 3536(PC鋼より線)・JIS G 3109(PC鋼棒)
| 種別 | 記号・規格 | 公称径 (mm) |
公称断面積 (mm²) | 引張強さ fpu (N/mm²) |
0.1%耐力 fpy (N/mm²) |
ヤング係数 Ep (N/mm²) |
プレストレッシング直後 許容引張応力度 (N/mm²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ■ PC鋼より線(JIS G 3536 SWPR7BL) | |||||||
| 1S15.2最多使用 | SWPR7BL φ15.2 | 15.2 | 138.7 | 1,860 | 1,580 | 195,000 | 1,302 |
| 1S12.7 | SWPR7BL φ12.7 | 12.7 | 98.7 | 1,860 | 1,580 | 195,000 | 1,302 |
| 1S9.5 | SWPR7B φ9.5 | 9.5 | 54.8 | 1,860 | 1,580 | 195,000 | 1,302 |
| ■ PC鋼棒(JIS G 3109 SBPR) | |||||||
| SBPR785/1030 | JIS G 3109 | — | — | 1,030 | 785 | 205,000 | 721 |
| SBPR930/1080 | JIS G 3109 | — | — | 1,080 | 930 | 205,000 | 756 |
| SBPR1080/1230 | JIS G 3109 | — | — | 1,230 | 1,080 | 205,000 | 861 |
- プレストレッシング直後許容引張応力度 = fpu × 0.70 または fpy × 0.80 のいずれか小さい値(道示Ⅲ)。
- PC鋼より線のリラクセーション率:JIS規格品では初期緊張力の 2.5% 以下(1000時間値)。
- ポアソン比・線膨張係数は鋼材と同値(ν = 0.3、α = 1.2×10⁻⁵/℃)。
このページについて
橋梁・擁壁・ボックスカルバートなど、コンクリートや鋼でできた構造物の計算では、最初に「材料の設計用値」を決める必要があります。このページは、コンクリート・鉄筋・鋼材・PC鋼材の4種類について、ヤング係数、せん断弾性係数、ポアソン比、線膨張係数、単位体積重量、降伏点などを一覧にした早見表です。計算の入力値を探すたびに基準書をめくる手間を減らすことを目的にまとめています。
表の読み方
- コンクリート:設計基準強度 σck ごとにヤング係数 Ec が決まります。右端のヤング係数比 n(= Es/Ec)は、鉄筋コンクリートの断面計算で鉄筋を等価なコンクリート断面に置き換えるときに使います。強度が高いほど Ec は大きくなり、n は小さくなります。
- 鉄筋:SD295A・SD345 など種別ごとに降伏点が異なります。SD390・SD490 は、設計基準強度 σck ≧ 30 N/mm² のコンクリートと組み合わせる必要があります。
- 鋼材:同じ鋼種でも板厚区分によって降伏点が変わります。板厚が厚くなると降伏点が下がるため、表では区分ごとに分けて示しています。
- PC鋼材:プレストレッシング直後の許容引張応力度は、引張強さ fpu の 70% と 0.1% 耐力 fpy の 80% のうち、小さい方の値をとります。
画面上部の「単位変換」で、応力・ヤング係数や単位体積重量の単位を切り替えられます(N/mm²・kN/m²・kgf/cm²・tf/m² など)。昔の資料と新しい資料で単位が違う場面でも、そのまま読み比べられます。
数値の出典と、基準の版についての注意
各表の数値は、表ごとに記載している出典(道路橋示方書・同解説、コンクリート標準示方書【設計編】2022年制定、JIS 規格)にもとづいて整理しています。なお、道路橋示方書・同解説は令和7年に改定版が発行され、令和8年4月1日以降に新たに着手する設計から適用されています。実際の設計業務では、発注者の仕様書で指定された基準・版を確認したうえで、最新の基準書の数値を必ず照らし合わせてください。本ページは計算の下調べや概略検討のための早見表であり、設計図書の根拠そのものではありません。