表 ‑3. 4. 2プ レ ス ト レ ス ト コ ン ク リ ー 卜 の 許 容 圧 縮 応 力 度
一ーーーーーーー← 600 800
適 用 範 囲
プ シ 曲11 長 方
形び 断 面 230 260
レ ント グ 圧 T 形 お よ 箱 J'f~ 断 面 220 250
車
出 [11 tf の ぐ つ 角 部 240 270
レ 直 縮
ツ 後 草山 圧 縮 170 180
使 長 方お 形び 形断 面 100 220
用 T
形軸 よ 箱 断 面 180 210
一 曲 げ の つ 角 部 200 23.0
状
宵芭
F自 圧 縮 150 165
(2) 許 容 引 張 応 力 度
許 容 引 張 応 力 度 は 、 基 本 的 に は コ ン ク リ ー 卜 の 設 計 引 張 強 度 を 安 全 率 で 徐 し た 値 と 考 え ら れ る。 し た が っ て 、 厳 密 に は 試 験 な ど で 得 ら れ た 引 張 強 度 の 特 性 値 を 同 様 の 安 全 率 で 徐 し た 値 と す る こ と が で き る。
高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 許 容 引 張 応 力 を 規 定 し て い る 基 準 類 は 、 「 高 強 度 指 針 」 の み で あ り 、 そ こ で は p
c
構 造 に 対 し て 圧 縮 強 度80 0 k g f / crrf (7 8. 4 M P a )で記述さ れている(表 ‑3.4. 3)。表 ‑3.4.3プ レ ス ト レ ス ト コ ン ク リ ー 卜 部 材 の 許 容 曲 げ 引 張 応 力 度 圧縮強度1.OOOkgf/Crrf (98. 1MPa)の コ ン ク リ ー ト に つ い て 、 『高 強 度 指 針Jに示
さ れ た800k g f / crrfの 場 合 の αと 同 じ に な る 許 容 値 を 試 算 す る と σca =< 2 7 5 k g f / cof (27.0MPa)となる。
許 容 値 210 11 275 11
二江干一一三竺±土 T )
600 800種 21 24
プ レ ス ト レ ッ シ ン グ 直 後 E 種 28 32
E 種 28 32
種
。 。
氷 久 荷 重 作 用 寺日 E 種
。
E き び し い 環 境 14 16
種 普 通 の 環 境 28 32
種
。 。
使 用 状 態 E 種 35 40
E 種
コ ン ク リ ー ト 強 度 800 k g f / cnf ，1OOOkgf/Crrf
ρ b 0.001631
O .
02292 14. 10.001364 0.01948 14. 3
ρ u
α
注 ) 鋼 材 応 力 σpy =.1 6， 2 7 5 k g f / crrr、 σpa = 1 0， 5 0 0 k g f / crrf、
コ ン ク リ ー 卜 の ヤ ン グ 係 数 は 全 て 4.5 x 1 0 5 k g f / crrfと し て い る 。 300
n u n U
2
Eυ
¥
印ギ﹀
供曾世銀ア圧鎗応7頂 < PO
35~ o ̲̲‑)C (ブレストレツシンク直後〉
、~.，..--' 作曹世銀ア圧:.r.t)1頂 < PO
ノ..0 (使用状態〉
ぉ 7 ‑
圧 僻̲̲‑47頂 択 。許容6Oj庄鎗応iJ虞<PO〈ブレストレッシンクE 作菅直恕プ圧鯖応7渡 < PO
〈使用状忽〉
。
圧 縮 強 度80 O，̲̲， ，10 0 0 k g f / crrf ( 7 8. 5 "‑' 9 8. 1 M P a )の コ ン ク リ ー ト の 許 容 曲 げ 引 張 応 力 度 を 算 定 す る の は 難 し い が、 例 えば 「コ 標 示」で 示 さ れ て い る 曲 げ 強 度 や 引 張 強 度 の よ う に 、 許 容 値 が (fC)2/3に 比 例 す る と 仮 定 す る と 、 上 記 の 表 か ら
E
種 の 使 用 状 態 に お け る 1 .OOOkgf /cnf (98.1 Pa)の コ ン ク リ ー ト の 許 容 曲 げ 引 張 応 応力度は、 46 k g f /
c n r
(4. 5 M P a ) と な る 。 た だ し 、 こ の 仮 定 は 許 容 値 を 危 険 側 に 算 出 す る 可 能 性 が あ る 。な お 、 今 回 提 案 し て い る ス ラ ブ ト ラ ス 構 造 に つ い て は 、 プ レ キ ャ ス ト 部 材 と な っ て い る た め 設 計 荷 重 状 態 で の 引 張 応 力 は 許 さ れ ず 、 さ ら に 1 .
7
倍 の 活 荷 重 を 載 荷 し た 状 態 で25 k g f / crrf (2. 5 M P a ) 以 下 の 引 張 応 力 度 に 抑 え な け れ ば な ら な い 。f、、
仇J
世H
R tき 鑓出 100
上{~O ←
J PC :ブレストコンクソート (注) ~ LRC 鋲筋コンクソート
0
100 200 300 400 500 600 700 800
コンクリートの設計基準強度σck (k g / c m勺
図 ‑3. 4. 9各 基 準 で の 許 容 圧 縮 応 力 度 (r高 強 度 指 針J)
‑ 100 ‑ ハυ
許 容 斜 引 張 応 力 度 (3)
800
度 リ
カ ク
応ン張コ
引 る
11マ ー ︑
︐ 冷 水 し
容 用 許に 度 ︑ 針 指 力の
応率
J
張全針引 安 指 げ 壊 度 曲 破 強 許 容す高 対パ ー の に 度 ト 断 強 一ん 張
リせ引クびの
コ ンよ卜 お一
ハU
AU
ぷ
円 ヘ
υ
図
300 400 500 600 700 設計基準強度以 g /c m2)
0 100 200
円υ n u n u
ハU
4 3 2 1
(ωEυ¥OVCM
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(ひびわれ) 主 応 力 方 向 の 引 張 応 力
コ ン ク リ ー 卜 の 許 容 斜 引 張 応 力 度 は 、
許 容 引 張 応 力 度 と 同 様 に 基 本 的 に は 引 張 強 度 に 比 例 対 す る 許 容 値 で あ る の で 、
許 容 斜 引 張 応 力 度 が (f'c) 2/3に 比 例 す る と 前 述 の 様 に 、
し た 値 と 考 え ら れ る 。
「 高 強 度 指 針 」 に 示 さ れ た 圧 縮 強 度800k g f / crrf (78. 4 MP a)の 許 容 値 ( 圧縮強度1.0 0 0 k g f / crrf (9 8. 1 M P a ) の コ ン ク リ ー ト の E種 の せ ん 仮 定 す る と 、
表
‑3.4.4)
から、と な る 。 断 に よ る 許 容 応 力 度 は37 k g f / crrf (3 6. 2 M P a )
卜 部 材 の 許 容 斜 引 張 応 力 度
瓦瓦「」竺竺三土
2) 600 800せ ん 断 よ る 応 力 11 12
種 せ ん 断 と ね じ り に よ る 応 力 1 7 19
E せ ん 断 よ る 応 力 28 32
種 せ ん 断 と ね じ り に よ る 応 力 35 40
卜 コ ン ク リ ー トレス
プ レ ス 表 ‑
3 . 4 . 4
(10.印…文献(89)の破療関のぜん斬即渡(健加担障り〉
I • E日... JI JI (偲方怠おあり〉
(注〉イ&印..， /J 斜めumm駐 筒 の ゼ 順 応 鳩 〔 航 翻 筋 り 〉
I 0 E日… JI JI (側方鼓筋rJし) Lロ印・・・文献Cl90)の健 〈伊占方銀筋あり〉
50
L
10
(ω Eυ
¥m x)
削矧
mk
剖之 担
20
600
適 用 範 囲
斜 引 張 鉄 筋 の 計 算 を は り の 場 合 6
し な い 場 合 τ.1 ス ラ プ の 場 合 12 注〉
斜 引 張 鉄 筋 の 計 算 を せ ん 断 力 の み の 場 合 27 す る 場 合 τ. 2 せ ん 断 力 と ね じ り に よ る 応 力 32
コ ン ク リ ー ト の 許 容 せ ん 断 応 力 度 表 ‑
3 . 4 . 5
押 抜 き せ ん 断 に 対 す る 値 で あ る 。 注〉
10
0 300
(4) 許 容 せ ん 断 応 力 度
700 500 600
卜 の 許 容 せ ん 断 応 力 度 を 表 400
「 高 強 度 指 針 」 の 参 考 資 料 に 示 さ れ て た コ ン ク リ ー
圧縮強度 (kg/cm 2) 図 よ り 設 計 基 準 強 度 の 増 加 に つ れ て 許 容 せ ん 断 応 力 度 も 若 干 増
‑ 3 . 4 . 5
に 示 す。コ ン ク リ ー 卜 の 許 容 せ ん 断 応 力 度 (r高 強 度 指 針J )
苅‑3. 4. 11 卜 の せ ん 断 強 度 に つ い
100MPaク ラ ス の 高 強 度 コ ン ク リ ー しかし、
加 し て い る 。
明 解 に な る ま で は 「 道 示 直 Jに 示 さ れ れ た 圧 縮 強 度 の 許 容 値 τa1
=
6. 5 k g f / crrf (0. 6 4 M P a )を使用する。て は 十 分 検 討 さ れ て お ら ず 、 500kgf/cnr (49. OMPa)
103
園 田 園 面 ￨
102
3. 5む す び
本 研 究 で は 圧 縮 強 度80‑‑‑100MPa程 度 の コ ン ク リ ー ト を 対 象 と し て い る。そこ で 本 章 で は 、 ま ず 、 こ れ ま で の 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 材 料 特 性 に 関 す る 既 往 の 研 究 の と り ま と め 、 本 研 究 で 想 定 に し て い る 圧 縮 強 度 が 現 在 の コ ン ク リ ー ト 技 術 レ ベ ル で 十 分 実 用 化 で き る こ と を 明 ら か に し た。特 に ク リ ー プ と 乾 燥 収 縮 に に 関 し て は 、 次 に 挙 げ 二 種 類 の 実 験 を 行 っ た 。 一 つ は 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 応 力 と ひ ず み に お よ ぼ す 長 期 的 な 時 間 の 影 響 と 、 ク リ ー プ メ カ ニ ズ ム を 考 え る た め の 若 材 令 で 持 続 荷 重 が 作 用 し た 時 の コ ン ク リ ー 卜 の 瞬 間 弾 性 ひ ず み の 経 時 変 化 に 関 す る 実 験 で あ る。 もう 一つ は 高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 の ク リ ー プ の 経 時 変 化 を 実 験 的 に 検 証 し 、 CEB‑MC90式 の 適 用 性 を 検 討 す る た め の 実 験 で あ る 。既 往 の 研 究 と 力 学 的 特 性 に 関 す る 実 験 的 研 究 の 結 果 と 、 現 行 の 技 術 基 準 類 ( 土 木 学 会 、 日 本 道 路 協 会 お よ びACI、CEB‑FIP)な ど の 規 定 値 と の 関 係 か ら 、 実 用 的 な 設 計 用 値 に ま で 整 理 す る と 次 の 通 り で あ る。
① 本 研 究 で 対 象 と し て い る 圧 縮 強 度 80MPa‑‑‑‑l00MPa程 度 の 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 材 料 特 性 は 、 既 往 の 研 究 成 果 か ら み て 、 十 分 適 用 で き る 範 囲 で あ る。
② し か し 、 高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 の 製 造 や 施 工 に あ た っ て は す ぐ に 現 場 施 工 で は 課 題 が 残 る 。そ こ で 、 最 適 骨 材 の 選 定 を 行 い 、 通 常 の 品 質 管 理 体 制 の も と 促 進 養 生 を 行 う 条 件 の も と で 、 プ レ キ ャ ス 卜 部 材 と し て 工 場 製 品 と 同 様 に 製 作 す れ ば 技 術 的 に も 経 済 的 に も 何 ら 問 題 は な い。
③高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 の 力 学 的 特 性 に 関 す る 実 験 的 研 究 か ら 次 の こ と が い え
(e) 設 計 で用 い る 高 強 度 コ ン ク リ ー トのク リープ係数は、 rMC90 Jに 示 さ れ た ク リ ー プ 係 数 を 用 い る の が よ い。た だ し 、 ク リ ー プ と 乾 燥 収 縮 が 設 計 計 算 に 大 き な 影 響 を 与 え な い 場 合 は 、 道 路 橋 示 方 書 の 規 定 に 準 じ る こ と を 提 案 す る 。
④ 許 容 応 力 度 法 で の 設 計 用 値 は 、 現 行 の 技 術 基 準 の 規 定 値 の 延 長 線 上 の 値 と する。た だ し 、 許 容 せ ん 断 応 力 度 に 関 し て は 、 「 道 示
i l l
Jの値 を 許 容 値 と す る 。 ポ ア ソ ン 比 に つ い て は 、 構 造 解 析 に 与 え る ポ ア ソ ン 比 の 影 響 が そ れ ほ ど 大 き く な い と 考 え ら れ る の で 、 現 行 の 技 術 基 準 の 値 を 用 い る こ と が で き る。る。
(a) 応 力 一 ひ ず み 関 係 は 、 圧 縮 強 度100MPaま で は 直 線 性 が 確 認 さ れ た。 (b) 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 若 材 令 に お け る 強 度 増 加 はMC90式 、 ヤ ン グ 係 数 は
E
c二40，000['c 1/3が 適 用 可 能 で あ る こ と が 判 っ た。乾 燥 収 縮 に つ い て も 、 単 位 水 量 が 同 じ で あ る 普 通 コ ン ク リ ー ト の も の と 同 様 の 結 果 で あ る。(c) 次 に 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の ク リ ー プ は 、 載 荷 材 令 に お け る 圧 縮 強 度 に 対 す る 応 力 の 比 が 小 さ い と き に は 、 MC90式 の 推 定 値 と ほ ぼ一致 す る が 、 応 力 比 が 大 き い と き 、 ま た そ の 推 定 方 法 に つ い て は 、 現 在 調 査 中 で あ る 。
( d ) 高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 の ヤ ン グ 係 数 は 、 rMC90Jの 低 減 さ れ た ヤ ン グ 係 数 、 ま た は Ec
=
4 0， 0 0 0 [' c J / 3 (k g f / cnf ) の 式 を 用 い れ ば よ い。‑ 104 ‑ ハU υ﹁ ﹁
参 考 文 献
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P P . 8 9 " " " " 2 4 2
，D e c .
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2)福 地 利 夫 ・ 大 漬 喜 彦 : ポ リ マ ー 含 浸 法 に よ る 超 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 開 発 ， セ メ ン ト ・ コ ン ク リ ー ト ・
N o . 3 6 8
，p p . 2 8 " " ' 3 3
，A P
r. •1 9 7 9
3)天 川 元 基 : 破 壊 力 学 一理 論 ・ 解 析 か ら 工 学 的 応 用 ま で ， 培 風 館 ， p P. 11
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，1 9 8 8
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1.1 4 .
N o .
3 ， p P. 3 ""' 8 ， M a r. ， 1 9 7 66) 大 漬 喜 彦 : 手 段 を 尽 く せ ば こ こ ま で 高 強 度 に な る 一高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 の 限 界 一， セ メ ン ト ・ コ ン ク リ ー ト .
N o . 5 4 6
，p p . 6 4
..̲，6 9
，A u g . . 1 9 9 2 7 )
W.C z e r n i n
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P P . 6 6
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~1 2 7
，A u g .
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11 )児 玉 和 己 ・岡 沢 智 : 高 強 度 化 の た め の 高 性 能A E減水斉11の 開 発 ， セ メ ン 卜・コンクリート，
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，A u g .
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‑ 106一
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巻 コ ン クリ 一 卜 工 場 製 品 ， 山 海 堂 .p p . 2 4 " " " " 2 6 . J u l y
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長 滝 重 義 : 高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 諸 性 質 ， コ ン ク リ ー ト 工 学 ，V
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，...̲，4
1.M a r . . 1 9 7 6
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1.2 4 . 2 6 0
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，1 9 7 5
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高 強 度 コ ン ク リ ー ト の 構 造 部 材 へ の 適 用 に 関 す る 研 究 ( そ の2)
，U ‑ 2 .
セ メ ン ト 協 会 .S e p
t. ，1 9 8 3
2 0 )
高 強 度 コ ン ク リ ー ト を 用 い た 構 造 物 の 設 計 施 工 要 領 ， (社〉セメント協会，A u g .
，1 9 8 3
2 1 )
コ ン ク リ ー ト 橋 の 長 大 化 に 関 す る 調 査 報 告 書 ， 報 告 書 資 料 ， プ レ ス ト レ ス ト コ ン ク リ ー 卜 技 術 協 会 .1 9 7 0 . 1 9 7
1.1 9 7 2
2 2 )
松 本 喜 司 ・ 斉 藤 俊 彦 ・三浦 一 郎 ・峯 好 武 : 安 家 川 鉄 道 橋 (上 路 式PC
ト ラ ス 橋)の 設 計 ・ 施 工 ， 土 木 学 会 論 文 報 告 書 ，N o .
2 6 • p p. 9 7 ‑‑...‑1 1
1. A u g. .1 9 8 7
2 3 )
村 田 ・ 越 川 ・宮 田 : コ ン ク リ ー 卜 の 応 力 ひ ず み 曲 線 に つ い て ， 第3 0
回 土 木 学 会 年 次 講 演 会 講 演 概 要 集 ， 第5
部，P P . 1 9 5 ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ 1 9 6
，O c
t.，1 9 7 5
2 4 )
秋元 泰 輔 : 高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 を 用 い た 構 造 部 材 の 研 究 ， 第 l回 コ ン ク リ ー ト 工 学 年 次 講 演 会 論 文 集 ，P P . 3 6 1 ‑ ‑ ‑ ‑ 3 6 4
，1 9 7 9
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町 田 富 士 夫 ， 広 瀬 卓 蔵 ほ か : 高 強 度 コ ン ク リ ー 卜 を 用 い たPC
橋 の 設 計・施工(1).(2) ， プ レ ス ト レ ス ト コ ン ク リ ー ト ， V 0 l. 1 6 ，N o .
4 ， p p. 3 0 '"'‑'3 6 . A u g . . 1 9 7 4
， V 0 1.1 6
，N o . 5 . p p . 3 6
.......，4 5 . 0 c
t. ，1 9 7 4
2 6 )
長 滝 重 義 ・米 倉 亜 州 夫 : コ ン ク リ ー 卜 の 乾 燥 収 縮 お よ び ク リ ー プ の 機 構 に 関する考察， コ ン ク リ ー 卜 工 学 .V
0 1.2 0 . N o . 1 2 . P p . 8 5 ' " ' ‑ ' 9 5 . 0 e c .
，1 9 8 2 2 7 )
長 滝 重 義 ・米 倉 亜 州 夫 : 高 性 能 減 水 剤 、 高 強 度 コ ン ク リ ー ト へ の 応 用 ， セメン卜 ・コンクリー卜，
N o . 4 2 7 . p p . 1 8 " " ' 2 6 . S e P
t. ，1 9 8 2
一 107一