基礎ゼミ橋の材料と構造を観る

プレストレストコンクリート序論
コンクリート工学研究室
岩城一郎
1
鉄筋コンクリートの基本



コンクリートは圧縮に強く，引張に弱い．
→引張側を鉄筋により補強：鉄筋コンクリート
鉄筋コンクリートの破壊形態は，その配筋状
況に異なる．曲げ破壊とせん断破壊に分か
れる．
せん断破壊は脆性的なため，曲げ破壊先行
が望ましい．
2
曲げを受けるコンクリート部材
上側で圧縮力，下側で引張力を受ける
荷重P
荷重とたわみの関係
P
たわみδ
δ
引張側でひび割れが発生し，急激に壊れる．
3
引張側に鉄筋を入れると？
荷重とたわみの関係
P
δ
ひび割れは発生するが，十分な荷重に耐え
ることが出来る→鉄筋コンクリート
4
さらに鉄筋の量を増やすと
荷重とたわみの関係
P
旧阪神高速道路公団
資料より
δ
さらに大きな荷重に耐えることができるが，
別の大きなひび割れが発生し急激に壊れる．5
あばら骨を入れると？
荷重とたわみの関係
P
δ
大きな荷重に耐えることが出来ると共に，急激
な破壊を防止することが出来る．
6
鉄筋コンクリートをさらに進化さ
せると？


プレストレストコンクリート：引張側のコンクリート
に圧縮力を導入→ひび割れのないコンクリート，
より大きな力に耐えられる（コンクリート全体が
圧縮力に対して抵抗）
支間（スパン）の長い橋，タンク等，重要構造物
のほとんどはプレストレストコンクリート
7
プレストレスとコンクリートとは？
プレストレストコンクリート（prestressed
concrete:PC）構造
PC鋼材を緊張し，コンクリートに予め圧縮応力
を導入することにより，RC構造に比べ，使用限
界状態におけるひび割れ性能の改善や部材断
面の縮小等の効果が期待できる構造
 プレストレス（prestress）
予め与えておく応力

8
どのようにプレストレスを与えるか？
身近？な例で
マージャンパイ（梁），
樽（タンク），PPバンド
 実際のPC構造物では？
PC鋼材を引っ張った状態でコンク
リートに固定することによりコンク
リートに圧縮力を導入

9
講義のポイント
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基本的に鉄筋コンクリートで学んだ概念の延長
（プレストレストコンクリートは鉄筋コンクリートの一種）
圧縮力のかけ方（大きさ，位置）によりプレストレスの
導入の度合いが変わる．
プレストレストコンクリートには，様々な種類がある．
プレストレスはロス（loss）する．
プレストレストコンクリートの設計法
最新のプレストレストコンクリート技術（外部講師による
講演，7/4）
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