①桁の変形_コンクリートはどう変形するの？
はじめに
まずはコンクリートの特徴を知りましょう。
どんな形のコンクリート構造物でも基本を覚えれば、イメージし易くなります！
基礎知識
- コンクリートは圧縮に強い
- コンクリートは引張に弱い
当たり前かもしれませんが、この2つのポイントが重要です。
ちなみに、鉄筋コンクリートはコンクリートが引張に弱いので、代わりに鉄筋が引張を受け持ってあげることで、強い構造になっています。
お互いの強みで、お互いの弱みを補ってあげてるんですね。
桁の場合
道路の橋をイメージしてください。道路橋には自動車などが走ってます。つまり、自動車の重さが、道路橋に荷重として加わります。
今回は簡単なモデルとして、上から集中荷重が加わるとします。
上から荷重が加わると、桁はどんな動きをするのでしょうか。
◯曲げモーメントが卓越した場合
コンクリート桁の上部には圧縮力が加わる
→コンクリートは圧縮に強い
→ひび割れは出にくい
コンクリート桁の下部には引張力が加わる
→コンクリートは引張に弱い
→ひび割れが部材軸に直角に生じる
メカニズムは、「Ⅱ.温度ひび割れ|メカニズム|擁壁における詳細解説」と同じですね。
※詳細はサイトマップからご覧ください
◯せん断力が卓越した場合
ひび割れが斜め方向に生じる
今回は、桁についてお話ししました。次回、ラーメン構造の床版についてお話しします！
最後に
オーソドックスな桁の変形についてお話ししましたが、実際の構造物だと3次元的で、どこにひび割れが入るかイメージするのは大変ですよね？
橋などを見たときに、3次元で見るのでなく、意図的に2方向から見つめて、2次元的に考えるとわかりやすいかもしれません。
とはいえ、見方を変えるのも、なかなか難しいと思います。この本が、コンクリートや鉄筋コンクリート構造物に生じる様々な変状を多く掲載してくれています。
※Amazonは在庫少ないみたいなので、Amazonユーザーの方はご注意を。
また、検査で判定に悩んだ時に定量的な判断をする上での参考にもなります。
普段メンテナンスの仕事をしている方、特に鉄道関係の仕事をしている方には、ひとり一冊持つべきと思えるほど、よくまとまっていて、仕事に役立つと思います。
高価な本ですが、体系的な知識が身につくと思いますので、余裕のある方は是非いちど目を通してみてください。
みなさんの参考になれば嬉しいです。
おまけ：メンテナンスの実力を習得したい方へ
- コンクリートの伸縮量を紹介しましたが、コンクリートのメンテナンスに関する知識はたくさんあります。
- コンクリート診断士試験の勉強は、試験だけでなく実践にも役立つ知識がたくさんあります。
- たとえ受験しなくとも、勉強するだけでも相当な力がつくと思います（ただ、せっかく勉強するのですし、受験もすることをおすすめします！）
- 下記の問題集は実践に役立つ知識を効率的に学べるので、メンテナンスの実力を習得したい人は是非勉強してみてください。
◯ポイント
- 択一式演習問題あり、択一式問題の解説が充実してる。
- 正解の選択肢だけでなく、それ以外の選択肢に対する解説もあるため、コンクリート変状に対する実践的な知識、思考を得られる。
- 記述式問題の解答例は、コンクリートの変状を診断する際に大切な考え方が学べる。具体的には「変状と構造物の観察→変状の原因推測と解明→対策の検討」が学べる。
コンクリート診断士試験の問題集で他に何があるか気になる方は、こちらも参考にしてください。
