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考え方がよくわかる設計実務(5) コンクリートの収縮ひび割れと対策

カバー

定価 本体価格¥4,200+税
ページ数 292
サイズ A5 上製
著者 大成建設株式会社土木本部土木設計部
発売 インデックス出版
ISBNコード 978-4-901092-58-6
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はじめにより抜粋

RC構造では,施工段階においてひび割れが発生するケースがある.特に水和熱や放熱に起因する温度変化による体積変化が周囲から拘束されることにより生じるひび割れは,温度ひび割れと呼ばれ,コンクリートのもつ本来の性質に起因するものであるため,完全にこれを防止することは困難である.

本書は,このような温度ひび割れに代表される,施工段階においてコンクリートに生じるひび割れのメカニズム,ひび割れ発生の予測方法およびその制御方法について,わかりやすく解説を行う.

目次

第1章 ひび割れの予測と制御の概要

  1. ひび割れの種類と制御の現状
    1. 鉄筋コンクリート構造の特徴とひび割れ
    2. RC構造に生じるひび割れの種類と原因
    3. ひび割れの予測・制御の歴史と現状
  2. 施工段階でコンクリートにひび割れが発生するメカニズム
    1. 膨張・収縮と拘束応力
    2. コンクリートに生じる収縮の種類
    3. 内部拘束と外部拘束
  3. ひび割れが発生しやすい構造と典型的なひび割れパターン
    1. 壁状構造物
    2. スラブ状構造物
    3. トンネルの覆工コンクリート
  4. ひび割れの発生およびひび割れ幅の評価
    1. ひび割れ発生の評価方法
    2. ひび割れ幅の評価方法
  5. 構造物に要求される性能とひび割れの制御
    1. ひび割れと耐久性
    2. ひび割れと止水性
    3. ひび割れ幅の許容値

第2章 ひび割れの発生および低減に影響を与える因子

  1. 材料
    1. セメント
    2. 混和材料
  2. 配合
    1. 配合強度
    2. 水セメント比
    3. 単位水量・単位セメント量
  3. 施工
    1. コンクリートの製造
    2. コンクリートの打設計画
    3. 養生
    4. 型枠・脱型

第3章 温度解析

  1. 温度解析方法
    1. 各種温度解析方法
    2. 一次元解析の理論(Carlson法とSchmidt法)
    3. 有限要素法(FEM)による温度解析の概念
    4. 解析モデルの選定
  2. 有限要素法(FEM)による温度解析
    1. 温度解析に必要な項目
    2. 解析上の入力条件
    3. 境界条件
    4. 外気温および地盤初期温度
    5. 熱物性
    6. 水和発熱特性
    7. 施工条件

第4章 応力解析

  1. 一般
  2. 応力解析方法
    1. 各種応力解析方法
    2. JCIの簡易ひび割れ照査法
    3. CL法・CP法の概念
    4. FEM解析の概念
    5. 解析モデルの選定
  3. 応力解析条件
    1. 解析範囲
    2. 境界条件
    3. 熱膨張率
    4. 力学的性質
    5. 収縮
    6. 膨張

第5章 ひび割れ幅の予測と制御の目標

  1. ひび割れ幅の予測
    1. コンクリート標準示方書のひび割れ幅算出式
    2. 一軸モデル(付着すべり理論)
    3. 鉄筋比とひび割れ指数からひび割れ幅を推定する方法
  2. ひび割れ制御の目標値
    1. ひび割れ発生の有無の評価
    2. 耐久性からみたひび割れ幅の制限値
    3. 止水性からみたひび割れ幅の制限値

第6章 ひび割れの制御

  1. ひび割れ制御対策の種類
  2. ひび割れ誘発目地
    1. ひび割れ誘発目地の構造
    2. ひび割れ誘発目地の間隔
    3. ひび割れ誘発目地部の後処理
  3. ひび割れ制御鉄筋
  4. プレクーリング
    1. 工法の概説
    2. 冷却設備
    3. プレクーリングによる温度降下量の試算
  5. パイプクーリング
    1. 冷却水の流量
    2. 通水温度
    3. パイプの径および材質
    4. パイプの配置
    5. クーリング効果の確認

第7章 ひび割れ制御事例

  1. ボックスカルバートの試設計
    1. 対象構造物
    2. ひび割れ制御の考え方
    3. 解析条件
    4. 解析モデル
    5. 境界条件
    6. 解析結果
    7. ひび割れ制御対策
  2. 大型立坑の事例
    1. 対象構造物
    2. ひび割れ制御の考え方
    3. 解析方法
    4. 当初設計の配合の評価
    5. 温度ひび割れ抑制対策の選定
    6. 温度ひび割れ抑制対策の効果
    7. 試験施工によるひび割れ抑制効果の検証
    8. 温度ひび割れ予測に必要なパラメータの検証
  3. 軟岩上に打設された大型スラブの事例
    1. 対象構造物
    2. 検討手順
    3. 解析方法
    4. 解析条件
    5. コンクリートの収縮特性
    6. 構造物に発生した拘束ひずみおよび引張応力の推定
    7. 拘束度の算定
    8. CL法による温度応力シミュレーション
  4. コンクリートフェイシングの事例
    1. 対象構造物
    2. ひび割れ制御の考え方
    3. 施工時のひび割れ照査
    4. 構造物における温度・ひずみの計測とひび割れ抑制効果の確認
    5. 有効ひずみの発生状況と拘束長さの関係
    6. ひび割れ指数の推定
  5. PC橋柱頭部の事例
    1. 対象構造物
    2. 解析方法
    3. 解析条件
    4. 解析結果
    5. ひび割れ制御効果の確認