こんにちわ。
香川県高松市の㈲生道道路建設です。
本記事では、鉄筋コンクリートについて説明します。
鉄筋コンクリートとは
鉄筋コンクリート(reinforced concrete:RC)とは、コンクリートの中に鉄筋を埋め込んで、互いが一体となって働くようにしたものである。
コンクリートは、温度変化や乾燥収縮などによりひび割れを生じやすい。
また、衝撃力(地震など)に対する抵抗性も小さい。
それらの弱点を鉄筋が受け持ち補強しようとしたものが、鉄筋コンクリートである。
鉄筋の弾性部分の最大値である引張強度fyは、コンクリートの圧縮強度fc’の約10倍以上、引張強度の約100倍以上である。
つまり、コンクリートは圧縮に強く、引張に弱い特性があるが、鉄筋は圧縮強度においてもコンクリートより強度が大きいことが分かる。
以上から、鉄筋コンクリートばりにおいては、はりの引張側(コンクリートの弱点側)は引張に強い鉄筋が作用に対する応力を負担する仕組みとなっている。
鉄筋コンクリートが成り立つ条件
鉄筋とコンクリートでは、それぞれ性質が異なっているが、これらが一体となって外力に抵抗し、有利な構造材料として活用されるのは、下記の3つの主要な性質を持っていることによる。
① 鉄筋とコンクリートとの熱膨張係数がほぼ等しい
鋼の熱膨張係数は約11~12×10-6/℃
コンクリートの熱膨張係数は7~13×10-6/℃程度
である。
ともに10×10-6/℃としてよいので、両者の間に生じる応力の違いをほぼ無視して良い。
② 鉄筋とコンクリートとの付着強度が大きい
適切に設計施工された鉄筋コンクリートにおける鉄筋とコンクリートの付着強度は十分に大きく、どちらか一方が受けた応力を他方へ十分に伝達することができる。
③ コンクリート中の鉄筋はさびにくい
コンクリート中のセメントペーストはアルカリ性で、セメントペーストに包まれている鉄筋は、酸化その他による腐食が生じない。
鉄筋コンクリートのメリット・デメリット
鉄筋コンクリートは合理的な材料とは言え、メリット・デメリットが存在する。
メリット | デメリット |
・耐久性、耐火性に優れている
・様々なな形状、寸法の構造物を容易に作製可能 ・他の構造物と比較して、経済的かつ維持管理修繕費も小さい ・振動、騒音が少ない |
・自重が比較的大きいため、軟弱地盤上の構造物には適さない
・ひび割れが生じやすく、局部的に破損しやすい ・検査、改造が困難 ・施工が粗雑になりやすい |
以上です。
本日も最後まで読んでいただきありがとうございました。
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