鉄筋コンクリート部材では、せん断ひび割れやせん断破壊は絶対に避けなければならないと言われています。絶対に避けなければならないからこそ、せん断ひび割れやせん断破壊は発生しないように設計基準などは作られており、そのメカニズムについては実務上着目されることは少ないのではないでしょうか?そこで今回は、普段あまり問題にならない(はずの)せん断ひび割れとせん断破壊のメカニズムやその種類について解説していきます。コンクリート構造の基本の1つなので、しっかりと頭に入れておきましょう。斜め引張破壊まとめ関連する問題はこちら!せん断ひび割れとは?発生メカニズムせん断ひび割れはどのようにして発生するのでしょうか?そのメカニズムは実はミクロに見ると曲げひび割れの発生メカニズムと同じく、「コンクリートは引張に弱い」という特徴に基づいています。いうことか、図を見ながら考えていきましょう。上の図は、中央部に2つの集中荷重を受ける単純梁の模式図です。鉄筋コンクリートにおけるせん断ひび割れは、上の図のように生じるのが一般的です。図のひび割れが生じている部分を拡大して見てみると、図の吹き出し部分の通り応力が生じています。引張が生じている方向に垂直な方向にひび割れが生じることがわかりますね。せん断ひび割れは「斜めひび割れ」とも呼ばれることがあり、梁部材であれば斜めに進展するという特徴があります。せん断ひび割れと呼ばれるひび割れは、ウェブせん断ひび割れと曲げせん断ひび割れに大別できます。ウェブせん断ひび割れウェブせん断ひび割れとは、ウェブの曲げひび割れがない領域に生じるせん断ひび割れを指します。曲げモーメントが小さく、せん断力が大きい場合に生じやすいひび割れです。曲げせん断ひび割れ一方、曲げせん断ひび割れは、曲げによって生じた曲げひび割れが、曲げとせん断の影響を受けて斜めに進展していくひび割れで、曲げモーメント、せん断力ともに大きいときに発生しやすくなります。せん断ひび割れと破壊形式せん断ひび割れが進展し、せん断破壊を生じるときの破壊形式について見ていきましょう。せん断破壊は載荷点から支持部までの水平距離:aと有効高さ:dで表されるせん断スパン比:a/d(エーバイディーと呼びます)によっていくつかの破壊形式に分けられます。それぞれの破壊形式についてまとめていきましょう。a/d<2.5の部材はディープビームと呼ばれ、せん断補強筋の効果や挙動については明らかになっていないため、設計上特別な考慮が必要な場合があります。併せて覚えておきましょう。せん断引張破壊せん断引張破壊とは、ウェブせん断ひび割れや曲げせん断ひび割れが進展して破壊に至るもので、一般的には、急激な破壊が生じるとされています。鉄筋とコンクリートとの付着部分が割裂することで生じるため、付着割裂化破壊とも呼ばれています。せん断引張破壊は、せん断スパン比a/dが、1.0~2.5のときに発生しやすいと言われています。せん断圧縮破壊せん断圧縮破壊とは、せん断ひび割れの進展によりコンクリートの圧縮域が減少し、この圧縮部のコンクリートが圧縮破壊することにより破壊に至る破壊形式です。こちらは急激に破壊が進展するものではありません。PC部材のせん断破壊では、この破壊形式が多いと言われており、せん断引張破壊と同じく、せん断スパン比a/dが、1.0~2.5のときに発生しやすいと言われています。斜め引張破壊は載荷点と支点の間にせん断ひび割れが生じるのとほぼ同時に破壊に至るため、脆性的な破壊挙動となります。せん断スパン比a/dが2.5~5.5程度の場合発生しやすいと言われています。まとめ本記事では、せん断ひび割れやせん断破壊について書いてきました。せん断破壊は一般的に、「脆性的」に発生すると言われています。せん断破壊の予兆(せん断ひび割れ)が見られてから一気に破壊に至ることがあるため、対処のしようがありません。曲げ破壊は脆性的に発生しないので、(もちろん避けなければなりませんが)発生の予兆が見られてから、避難や通行止め等の対応が可能と考えられます。そのため、曲げとせん断を受けるコンクリート部材では、ただただ鉄筋をたくさん入れればいいというだけではなく、せん断破壊よりも曲げ破壊が先行するように設計をしなければなりません。せん断力を受けるコンクリート部材について書いてきましたが、コンクリート部材のせん断について設計上どのように考えられているのか、メカニズムとともに頭に入れておきたいところです。関連する問題はこちら!せん断ひび割れに関する問題を以下で紹介しています。資格試験等にチャレンジしたい方はご覧ください。【コンクリート技士・主任技士】どこにひび割れが入る?コンクリート構造に関する問題その2鉄筋コンクリート部材のひび割れに関する少し発展的な問題。曲げひび割れとせん断ひび割れについて、どのように発生するのかを理解しておきましょう。なく、コンクリート診断士試験にも頻出。bonperson-civil.com【コンクリート技士・主任技士】どこにひび割れが入る?コンクリート構造に関する問題その3鉄筋コンクリート部材のどこにひび割れが入るかを考える問題。せん断ひび割れと曲げひび割れ両方について理解しておくと共に、単純な棒部材でない場合にどのような挙動をするのかを想像しましょう。bonperson-civil.comスポンサーリンクシェアするLINE!フォローするbomperson関連記事フレッシュコンクリート、生コン、レミコンの違いとは?普段同じような意味で使われる、「フレッシュコンクリート」、「生コンクリート」、「レディーミクストコンクリート」。同じようなものを指すのですが、実はちょっと意味が違います。記事を読む「遊離石灰」と「エフロレッセンス」の違いよく混同されて使われるこの2つの言葉。本当に同じ意味なのでしょうか?厳密にいうとこれらは違うもの(こと)を指す言葉です。間違った言葉の使い方にならないよう、解説しました。記事を読むマクロセル腐食とミクロセル腐食の違いとは?-鉄筋腐食の2つの種類コンクリート中の鉄筋腐食の2つの種類-マクロセル腐食とミクロセル腐食。この2つがどのように異なり、どんな特徴があるのか解説しました。記事を読むコンシステンシーとワーカビリティーの違いコンクリートに関係する仕事でたまに混同されている「コンシステンシー」と「ワーカビリティー」という用語。実は違う意味で使われるべき言葉です。似た部分もあるこの用語ですが、しっかりと使い分けられるようになりましょう。記事を読む中性化とは?-コンクリートの劣化機構その2大気中の二酸化炭素が原因で引き起こされるコンクリートの中性化。そのメカニズムや対策工法などについてまとめました。記事を読む混和材と混和剤の違いコンクリートの材料の中に、混和材と呼ばれるものと混和剤と呼ばれるものがあります。両方とも「こんわざい」と呼びますが、どのように使い分けられるのか、具体的に何を指すのか、正確に理解しておきましょう。記事を読むレイタンスとは?-ブリーディングとの違いや除去方法についてコンクリートの硬化の際、表面にできるレイタンス層。注目されることはありませんが、ここの処理が構造物の品質を決める大きな要素となる場合もあるため、ちゃんと理解しておきたいですね。記事を読むコンシステンシー、ワーカビリティー、ダイレイタンシー・・・横文字で間違えやすい土木用語まとめ土質力学やコンクリート工学で出会う言葉のうち、横文字で混同しやすい言葉をまとめました。コンシステンシー、ワーカビリティー、ダイレイタンシー、プラスティシティー、フィニッシャビリティー、ポンパビリティーについて、定義や違いを知りたい方はご覧ください。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。土木のこれからを考える.。