プレストレス（Prestress） のロス（Loss） コンクリート工学研究室 岩城 一郎 プレストレスのロス プレストレス（PC鋼材の引張力）は緊張作業中および直後， あるいは経時的に失われる．→このことを考慮し，PC構造物 の設計しなければいけない． Pi x P(x)=Pi-〔ΔPi(x)+ΔPt(x)〕 P(x) ここで， P(x)：断面xにおけるプレストレスト力 Pi：緊張材端部に与えた引張力：Initial Prestress ΔPi(x)：緊張作業中及び直後に生じるプレストレス力の減少 量 ΔPt(x)：プレストレス力の経時的減少量 プレテンション方式とポストテンション方式によりロスを考慮 すべき項目および減少量が変わる． プレテンション方式と ポストテンション方式 主として現場施工 主として工場製作 プレテンション方式：PC鋼材をあらかじめ緊 張しておき，その後，コンクリートを打込み， 硬化後，鋼材を切断する方法（コンクリートと 鋼材の付着により定着） 例 JIS桁，枕木等 ポストテンション方式：コンクリート硬化後PC 鋼材を緊張する方法（定着具により定着，ダ クト，グラウトが必要） 例 一般のPC桁 緊張作業中及び直後に生じるプレ ストレスのロス-1 コンクリートの弾性変形（プレテン，ポステン両方） プレストレス力により，コンクリートが圧縮力を受けて縮むこ とにより，プレストレスがロスする現象 緊張材とダクトとの摩擦（ポステンのみ） 緊張材とダクト（シース）との間の摩擦により，引張端からの 距離，曲がりに応じてプレストレスがロスする現象 緊張作業中及び直後に生じるプレ ストレスのロス-2 緊張材を定着する際のセット（ポステンのみ） 緊張材を定着具に定着する時に緊張材が定着具 に引き込まれる現象 ネジ式＜＜クサビ式 その他 プレキャストブロックの継ぎ目の変形 プレストレスの経時的ロス-1 以下，プレテン，ポステンともに考慮 PC鋼材のリラクセーション（Relaxation） 一定のひずみのもとで時間の経過と共に応力が減少し ていく現象→時間の経過と共にPC鋼材のプレストレス が減少していく現象 時間経過 初期張力 リラクセーション による張力減少 プレストレスの経時的ロス-2 コンクリートのクリープ（Creep） 応力によって生じたひずみが時間とともに増加する現象→プレス トレスにより持続的に作用する圧縮応力によりコンクリートが 徐々に縮む現象（鋼材には見られない，コンクリート特有の現 象） 時間経過 コンクリートの収縮（Shrinkage）（主として乾燥収縮） コンクリート中の水分が主として乾燥により失われ（蒸発し），コン クリートが縮む（収縮する）現象 プレストレスのロスの評価方法 プレストレス導入直後のPC鋼材の引張応力σpt 有効プレストレスσpe＝σpt-Δσpr-Δσpcs ここで，Δσpr:リラクセーションによる鋼材の引張 応力の減少 Δσpcs：クリープ及び収縮による鋼材の引張応 力の減少 プレストレスの有効率η＝σpe/σpt（一般に，η ＝0.8程度） プレストレスの導入直後(σpt)，使用荷重作用時 （十分に時間が経過した後： σpe ）に分けて設計 を行う．
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