その6

建設構造設計製図 その 6
6.コンクリートの性能照査
コンクリートの使用材料,配合を定め,構造物の性能照査で仮定された特性値(圧縮強度
f’ck,塩化物イオン拡散係数 Dk,中性化速度係数αk)を満足していることを確認する.
6.1 コンクリートの配合設計
セメントの種類,単位セメント量および水-セメント比,細骨材率を定め,配合設計を行う.
材料の密度など配合設計に必要な物性値は適宜定めてよい.
6.2 塩化物イオン拡散係数の照査
設定された配合から計算される塩化物イオン拡散係数の予測値 Dp が「2. 材料の特性値」
で設定された塩化物イオンの拡散係数の特性値 Dk 以下であることを確認する.
p
Dp
Dk
 1 .0
ここに,
 p:塩化物イオンの拡散係数の予測精度に対する安全係数.一般に 1.0~1.3 としてよ
い.普通ポルトランドセメント,高炉セメント B 種を用いる場合は 1.15 とし,そ
の他の混和材料を用いる場合は,高炉セメント B 種に準じて計算を行い,安全係
数を 1.3 とする.
Dp:塩化物イオンの拡散係数の予測値(cm2/year).
Dk:塩化物イオンの拡散係数の特性値(cm2/year).
塩化物イオンの拡散係数の予測値 Dp は以下の式で求めてよい.
log10 D p  a W C   b W C  c
2
ここに,
W/C:水-セメント比
a, b, c:実績より定まる定数.詳細は標準示方書[施工編]参照.
普通ポルトラ
ンドセメント
a
b
c
-3.9
7.2
-2.5
-3.0
5.4
-2.2
高炉セメント
B種
-1-
6.3 中性化速度係数の照査
設定された配合から計算される中性化速度係数の予測値α p が「2. 材料の特性値」で設定
された中性化速度係数の特性値αk 以下であることを確認する.
p
p
k
 1. 0
ここに,
αp:中性化速度係数の予測値( mm / year ).
αk:中性化速度係数の特性値( mm / year ).
γp:中性化速度係数の予測精度に関する安全係数.一般に 1.0~1.3 としてよい.普通
ポルトランドセメントあるいは中庸熱ポルトランドセメントを用いる場合は 1.15 と
し,そのほか混和料を含む混合セメントを用いた場合は,普通ポルトランドセメント
に準じて計算を行い,安全係数を 1.3 とする.
普通ポルトランドセメントあるいは中庸熱ポルトランドセメントを用いる場合,中性化速
度係数の予測値αp は以下の式で求めてよい.
 p   3.57  9.0 (W B )
ここに,
W/B:有効水結合材比

B:単位体積当りの有効結合材量, B  C p  k  Ad

Cp:単位体積当りのポルトランドセメントの質量(kg/m3)
Ad:単位体積当りの混和材の質量(kg/m3)
k:混和材の種類によって決まる定数
フライアッシュの場合,k=0
高炉スラグ微粉末の場合,k=0.7
6.4 圧縮強度の照査
設定された配合から計算されるコンクリートの圧縮強度の予測値 f’cp が,「2. 材料の特性
値」で設定されたコンクリートの圧縮強度の特性値すなわち設計基準強度 f’ck を下回る確率
が 5%以下であることを確認する.
p
f ' ck
f ' cp
 1 .0
ここに,
γp:圧縮強度に対する安全係数.一般に以下の式で計算してよい.
p
1
1.645 V
1  100
V:コンクリートの圧縮強度の変動係数
-2-
10%
今回の場合,コンクリートの圧縮強度の予測値 f’cp はセメントの種類にかかわらず以下の
式より計算する.
f 'cp   18.2  30.3 ( B / W )
B:有効結合材量.←6.3 中性化速度係数の照査を参照
6.5 水和発熱の照査
施工時の温度ひび割れを防止するため,打込み温度 20℃での断熱温度上昇量の予測値 Qp
がその制限値 Qlim 以下であることを確認する.
p
Qp
Qlim
 1.0
ここに,
γp:断熱温度上昇量の予測精度に関する安全係数.1.1 としてよい.
Qlim:断熱温度上昇量の制限値.60℃
Qp:断熱温度上昇量の予測値. Q p  a C  b
C:単位セメント量(kg/m3)
a, b:セメントの種類および打込み温度より定まる定数
a
b
0.11
13.0
0.10
15.0
普通ポルトラ
ンドセメント
高炉セメント
B種
-3-