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鉄筋コンクリートとプレストレストコンクリート、その違いをご存知?
コンクリートは圧縮される力に対しての耐久性は高いのですが、引っ張られる力(引張力)には弱いという特性があります。それを補っているのが鉄筋コンクリートですが、それよりも屈強なプレストレストコンクリートにも注目が集まります。PCa工法に使われるものですが、ここではその構造やメリットなどに迫っていきたいと思います。
プレストレストコンクリートとは?
コンクリートは硬化な物質ですが、引張力には弱い傾向があります。普通の無筋コンクリートだけでは引張力によって、簡単にひび割れてしまうため、鉄筋を入れて補強しているのが鉄筋コンクリートです。プレストレストコンクリートとは、鉄筋の6倍ほどの強度を持つPC銅材を使い、あらかじめ圧縮されているのが特徴。圧縮することで引張力にも耐性がつき、弱点を克服した屈強なコンクリートが誕生しました。
圧縮する(プレストレスをかける)方法は2通りあり、
-プレテンション方式
:可動定着版と反力台にPC鋼材を付け、緊張させます。その状態からPC鋼材へコンクリートを打設し、強度がでたら緊張を開放する方法で制作されます。また、設備の関係上、製作場所が限定されます。
-ポストテンション方式
:現場で打設可能な方法です。シース管配にPC鋼材をセットし緊張させない状態で配置してコンクリートを打設しし、硬化し強度がでてからジャッキでPC鋼材に緊張を与えプレストレスをかけます。
といった違いがみられます。
プレストレストの種類
プレストレスをかける量をコントロールし、用途に合わせて使い分けることも可能です。その基準はひび割れやたわみ軽減具合によります。
プレストレスの量によって、主に3種類に分類されます。
- -フルストレストコンクリート
- -パーシャルプレストレストコンクリート
- -プレストレスト鉄筋コンクリート
長期間ひび割れを作らないために強いストレスをかけたタイプ。
ひび割れの有無ではなく引張応力を許容するタイプ。
ひび割れは0.2mm以下に抑えるタイプで、橋梁に使用されることが多い。
以上、3つのコンクリートに分類されます。
PC構造とRC構造
鉄筋コンクリートと比較すると、ひび割れに強く、一時的なひび割れに対する復元力があるので橋や展示場、病院の建設などにも適しています。しかし、プレストレストの設計、施工に高度な技術が要求されるというデメリットも。コストも割高なので、さまざまな検証をしてから採用することをおすすめします。
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