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、PC鋼材について説明します。
PC鋼材について
PC鋼材の種類
PC鋼材には、PC鋼線、PC鋼より線、PC鋼棒等があり、いずれも高張力鋼である。
高張力鋼は明確な降伏点を示さないため、残留ひずみが0.2％に相当する応力を降伏点とみなす。
PC鋼より線は、2本より、3本より、7本より、19本よりがある。
より線とすることで、単線と比べて配置が容易になりコンクリートやグラウトとの付着が良好となる。
PC鋼棒は、直径約10～40㎜の高張力鋼である。
PC鋼線と比べて引っ張り強さは小さい（50～80％）が、端部にねじ加工が可能であり、ナット定着やねじ継手を設ける事が可能である。
PC鋼材の特徴
・PC鋼材の問題は、リラクセーション、応力腐食および水素脆性破壊である
・リラクセーションとは、鋼材に緊張力を与えて長時間一定長にしておくと、鋼材が弛緩して引張応力が減少する性質である
・PC構造物の内部では、PC鋼材が一定の長さで緊張されているため、リラクセーションによりプレストレスが減少する
・リラクセーションによる引張応力の減少は、PC鋼材の種類、緊張力の大きさ、温度などによって異なるが、一般に1.5～5％程度である
・応力腐食とは、鋼材に応力が加わっている状態で腐食環境下に置かれると、鋼材の腐食が促進されることである
・応力腐食は、海岸近くのコンクリート部材のPC鋼材が塩分によって錆やすいこと、コイル状に巻いたPC鋼材が錆びやすいことに起因する
・現在の技術にてPC鋼材の破断を検知することは可能だが、既設PC部材の鋼材緊張力を直接診断測定することができない
PC鋼材の変遷
・1955年に、土木学会のプレストレストコンクリート設計施工指針が制定され、直径1.0～7.0ｍｍまでのPC鋼線の機械的性質が規定された
・現在、従来よりも強度が20％程度上昇した高強度PC鋼材や、グラウトが不要になるアンボンドタイプやプレグラウトタイプのPC鋼材が開発、実用化されている
・エポキシ被覆PC鋼材やポリエチレン被覆PC鋼材のような防錆処理されたPC鋼材が開発され、外ケーブルなどに使用されている
・耐久性に加え、軽量かつ高強度という特徴を有する炭素繊維やアラミド繊維を使用した連続繊維PC緊張材も開発されている
以上です。
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