九州コンクリート製品協会技術講習会 コンクリートの一長一短 平成18年11月28日 九州共立大学 教授 牧角 龍憲 ひびわれは短所か長所か? ・Q5-03 製品の形状によっては、クラックなどが入る。 A-03 クラックの発生は原因により多岐に渡ります。 膨張収縮ひび割れ、沈下ひび割れ、温度ひび 割れ等製品の形状、構造等の検討を行い、夫 々クラック対策を施しましょう。 ・ひびわれが教えてく れること コンクリートの変形パターン 軸変形 縦に縮めば横 に拡がる 曲げ変形 上側は縮んで 下側は伸びる せん断変形 ずれるが、外 枠の伸び縮み はない。 せん断変形による引張は? せん断変形 ひ び わ れ ずれるが、外枠の 伸び縮みはない。 要素内の変形: 主応力 斜引張応力 点圧縮力による引張は? ひびわれ 局所圧縮力による引張は? ひびわれ 演習問題Ⅰ-1 図中にひびわれを記入せよ (1)柱に剛結したはり (2)両端の柱部地盤が 沈下した壁 微細なひびわれ モルタル 骨材 変形に差 微細ひびわれ 微細なひびわれ 応力 ③ ④ 塑性 ③ ① ② ① 弾性 ひずみ ② ④ 微細なひびわれと強度 ④ ひびわれの成長 横方向の拘束 大きな横変形 耐力・靭性増加 短繊維補強の効果とは? ひびわれ 短繊維の特長 短繊維= 引張抵抗 径が極小→付着良好 新素材→強度>鉄筋 短繊維補強の効果とは? 体積混入率=0.5% 径10μm、長さ30mmの炭素繊維(強度2000N/mm2 ) 配向率40%とすると 単位面積あたりの引張抵抗 =0.005×0.4×2000N =4N/mm2 コンクリートの引張強度: 2∼4 N/mm2 鉄筋腐食対策と対処技術 ● 鉄筋の発錆を防ぐには 鉄筋を配置しない のも一つの方法 構造部材の機能として 鉄筋が必要かどうか? 構造物は数千年の歴史 鉄筋はたかだか100数十年 鉄筋は配置しなくて良いのか? コンクリートは引張に弱い⇔鉄筋が必要 コンクリートの 引張強度 2∼4N/mm2 =2000∼4000 kN/m2 =200∼400 tonf/m2 コンクリートだけで大丈夫か? 曲げを受けるはりの試算 b h/L= h L 1/10∼1/15 M =ωL2/8=γbh・L2/8 σ下縁 = 6M/bh2 = 6/8× γbh・L2/ bh2 =3/4×γL×L/h =3/4×2.3(tf/m3)×10×L =17L tf/m2 曲げを受けるはり部材の場合 仮定1:活荷重を含めた総曲げモーメントは 自重による曲げモーメントの2倍 仮定2:ひび割れが発生する時の曲げ強度は 引張強度の1.5倍 σ下縁 =17L tf/m2×2=34L tf/m2 曲げ強度= 200∼400 ×1.5=300∼600 tonf/m2 スパンL=8m∼17m:ひびわれがない 鉄筋の必要性は何か? 収縮による引張変形(応力) ・ コンクリートは縮んでいるのに、何故 ひびわれが入るのか? ・ 引張変形はどのようにして生じるか? ・ 温度が高くなると膨張するのに何故 収縮ひびわれか コンクリートの収縮変形と拘束 自由収縮 柱による拘束 基礎による拘束 自由収縮 柱による拘束 基礎による拘束 温度ひびわれとは 熱・温度・変形 水和熱 水 和 熱 温度 温 度 時間 コンクリート 熱 が た ま る 熱 が 逃 げ る 膨 張 量 中心部 表層部 ひずみ差 温度勾配によるひびわれ 外部拘束による温度ひびわれ 温 度 収縮 膨張 時間 引張応力 引 張強 度 ひび わ れ発 生 時間 基礎による拘束 引 張 ひ ず み クリープ 弾性ひずみ 時間 引張応力 引 張 強度 引張限界応力 ひ びわれ 発 生 時間 材齢2週間∼2ヶ月の期間が危険 ひ び わ れ 発 生 弾性係数 乾燥収縮 大 制 御 クリープ 引張強度 11月26日(日)コンクリート技士試験問題より 主任技士試験問題より Q5-03 製品の形状によっては、 クラックなどが入る。 100×10-6=10-4 コンクリートのひび割れの目安 1m× 10-4=1000mm/10000 =0.1mm 長さ1mのものが0.1mm引っ張 られるとひび割れが入る 高強度は長所か短所か? セメント硬化時の自己収縮: 富配合( 高強度)コンクリートほど大きくなる ⇒100∼600×10-6 ×変断面部で自己収縮が拘束されると ひび割れが発生する。 形状が大きくなる程入りやすい。 ☆型枠のボルトをちょっと緩めればよい
© Copyright 2025 ExpyDoc