2009年度 膨張コンクリート 膨張コンクリートにおける コンクリートにおける非線形挙動 における非線形挙動および 非線形挙動および テンションスティフニング効果向上 テンションスティフニング効果向上メカニズム 効果向上メカニズム コンクリート構造物 コンクリート構造物には 構造物には様 には様々な要因によりひび 要因によりひび割 によりひび割れ発生 ・初期欠陥 新設構造物に 新設構造物に ・乾燥収縮 おけるひび割 おけるひび割れ 発生例 ・温度変化 有効な 有効な対策の 対策の１つが の使用 膨張材の 膨張材の混入により 混入によりコンクリート によりコンクリートの コンクリートの体積膨張発生膨張材による 膨張材による ひび割 ひび割れ抑制例 体積膨張 コンクリート 膨張する 膨張するコンクリート するコンクリートを コンクリートを拘束することで 拘束することで圧縮応力 することで圧縮応力が 圧縮応力が発生 コンクリートは コンクリートは引張に 引張に弱いが， いが， あらかじめ圧縮応力 あらかじめ圧縮応力（ 圧縮応力（プレストレス） プレストレス）を 与えておくとひび割 えておくとひび割れが入 れが入りにくい 膨張無 膨張有 細田（ ） 細田（2001） RAKTIPONG（ （2005） ） 膨張無 膨張有 膨張有 膨張コンクリート 膨張コンクリートにおける コンクリートにおける非線形挙動 における非線形挙動および 非線形挙動および テンションスティフニング効果向上 テンションスティフニング効果向上メカニズム 効果向上メカニズム Normal kn spring Shear spring 100mm 膨張無 Concrete stress (MPa) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 膨張有 膨張有 0 100 Strain(µ) 200 膨張により 膨張により引張 により引張が 引張が生じた 部分から 部分から ひび割 ひび割れ発生 1000mm 200mm Stress(MPa) Element 1 Element 2 Concrete stress (MPa) ks Normal spring Criterion Shear spring τ モルタ τ σ モルタル 引張 f ル間 要素 σ ε 圧縮 ε m = 0.0002 γ τ σ 境界部分 Ec=2,000MPa 引張 鉄筋 φ c Es=20,000MPa 要素 c=3.0MPa σ ε 圧縮 ε y = 0.002 φ=35° 3.0 膨張有 膨張有 2.0 1.0 0.0 膨張無 0 200 3.0 2.0 800 膨張無 1.0 0.0 400 600 Strain (µ) 膨張有 膨張有 0 200 400 600 Strain (µ) 800 膨張有では 膨張有では ピーク前 ピーク前から ひび割 ひび割れ発生 圧縮 引張 ひび割 ひび割れ 100mm 引張 圧縮 ひび割 ひび割れ
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