梁の応力度の計算には、許容応力度設計法と使用限界状態設計法がありますが、計算結果の違いを教えてください。

Ｑ
梁の応力度の計算には、許容応力度設計法と使用限界状態設計法がありますが、計算結果の違いを教えてください。
計算する断面やケースごとに、どちらかが大きくなったり、小さくなったりする、規則的な傾向があるのでしょうか。
構造計算を考える上では理解しておかなければならない項目について、 詳しく解説されている、参考書や計算ソフトをさがしています。
構造計算の詳しいサイト、資料などがあれば教えてください。

Ａ
単純梁・連続梁・片持ち梁・固定梁の計算　フリーソフトのサイトです。
　　https://constupper.com/hari01/

M=120kN･m、b=30cm、fck'=24N/mm2、SD295とするとき、 単鉄筋長方形断面の応力度を、許容応力度設計法と使用限界状態設計法により比較します。

引張鉄筋比 p は、許容応力度設計法　16.32/(30×50)=0.0109 (1.09%)、使用限界状態設計法　同値
弾性係数比 n は、許容応力度設計法　15、使用限界状態設計法　8.00
中立軸比 k は、許容応力度設計法　0.432、使用限界状態設計法　0.340
内力間距離比 j は、許容応力度設計法　0.857、使用限界状態設計法　0.887

コンクリート応力度 σc [ 2M／kjbd^2 (N/mm2) ] は、許容応力度設計法　8.64＜σca=9 OK、使用限界状態設計法　10.61＞σca=9 NG

鉄筋応力度 σs [ n×(1-k)/k×σc (N/mm2) ] は、許容応力度設計法　170.4＜σsa=176 OK、使用限界状態設計法　164.8＜σsa=176 OK

コンクリートの曲げ圧縮応力度に関しては、許容応力度法は、使用限界状態法より約20%も小さくなり、 許容応力度法のほうが危険側にあります。

引張鉄筋の応力度については、許容応力度法は、使用限界状態法より約3%ほど大きくなりますが、 両設計法とも大差がないことがわかります。

一般的には、 使用限界状態設計法の計算結果に比べ、許容応力度設計法の値は、 コンクリート応力度σcは小さく危険側になり、鉄筋応力度σsは大きく安全側になる、という特徴があります。

　　　　　　　　　　参考文献：「鉄筋コンクリート工学」共立出版

「鉄筋コンクリート工学　共立出版」は、 構造計算の流れがわかりやすく説明されている参考書です。 具体的な例題も、たくさん掲載されています。

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