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解析・診断

温度応力解析

セメントと水の水和反応によって生じる水和熱は、コンクリート構造物に発生するひび割れの原因となります。 打設後のコンクリート温度は、部材厚や材料、施工時期などによって異なりますが、外気温よりも相当に高く なることが通常です。したがって、コンクリート温度が外気温まで降下する過程においては、温度差に相当する 体積収縮が生じる引張応力によってコンクリートの引張強度以上になるとひび割れが発生することになります。 温度応力解析によって、あらかじめひび割れ発生確率を照査することが可能であり、ひび割れ発生が不可避な 計画であれば、対策内容を盛り込んだ計算を行うことによって、対策効果を評価することも可能です。 環境防災では、多種多様なコンクリート構造物の温度ひび割れの発生を防ぐため、適切な施工計画の策定を ご提案いたします。

1.対象となる構造物

◎ひび割れ発生確率を事前に照査すべき部材厚の目安
 ○壁部材の場合50cm以上
 ○スラブ部材の場合80cm以上
※橋台、橋脚、カルバート、擁壁などの身近な構造物であっても、照査対象となります

2.解析業務内容

1.データ解析    
2.解析結果の考察及びひび割れ幅算定
3.解析結果に基づく検討項目
  1)打込み高さ
  2)型枠材料
  3)養生方法
  4)打込み時間間隔
  5)打込み区画
  6)膨張材の使用
  7)低発熱型のセメント使用
  8)ひび割れ誘発目地の設置
   など、ひび割れ抑制に必要項目を検討
4.報告書作成(コンクリート配合・コンクリート打設計画等)

2次元と3次元の違い

◎2次元モデル
1)計算時間が短く費用が安くなります。
2)複雑な形状の構造物等には適しません。
※2次元では一般にCP法が用いられますが、これは解析領域に対して垂直面の応力が計算されるため、温度解析で用いたモデル(メッシュ)で応力解析が行えます。その他にも、引張応力と温度勾配が 同一方向に卓越するような場合は平面応力による2次元モデルで解析できます。

◎3次元モデル
1)実際の状況に近いモデルで解析を行うため 2次元と比較すると
  精度は良くなります。
2)断面が変化しているような構造物などは3次元で解析します  

解析


ひび割れ診断及び修復提案

補修を考える上でひび割れ原因を特定することが、必須条件となります。 ひび割れの原因となる様々な要因を整理し、補修の要否の判定、補修する 場合の適切な方法などをあらゆる角度から検討することが求められます。 環境防災では、コンクリート診断士が直接現場に出向き、ひび割れの原因 を調査・診断し、適切な補修方法をご提案いたします。
構造物打設後、ひび割れ発生した
場合迅速に対応します。

その他、試験・調査・診断

1. コンクリートの配合・微細構造・化学成分

現場にて採取したコア供試体から室内試験(SEM・EPMA)により
配合推定・微細構造・化学成分などの分析を行います。

2. 鉄筋腐食調査

中性化深さ測定、塩化物含有量試験、自然電位測定などの調査手法により、
鉄筋腐食に関する様々なデータを測定します。

3. ひび割れ・剥離・空洞

サーモグラフィー・電磁波レーダー・弾性波などの調査により、
剥離、ひび割れ深さ、空洞などの有無を調査します。

4. コンクリートの配合・微細構造・化学成分

現場にて採取したコア供試体から室内試験(SEM・EPMA)により
配合推定・微細構造・化学成分などの分析を行います。

5. アルカリシリカ反応

アルカリ骨材反応の疑いのある構造物からコア供試体を採取し、
残存膨張量、アルカリ量、反応性鉱物の有無などを調査します。

6. コンクリートの圧縮強度

コア強度・反発硬度法・超音波法による強度推定により、
コンクリートの圧縮強度・弾性係数などを求めます。
(環境防災は、材料試験所を保有しています)

鉄筋腐食調査状況
アルカリシリカ反応アルカリシリカ反応
 

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