35

回答：

１．地震時の応答変位（この場合、ある地震の時刻歴応答中での最大値）を正規化（無次元化）したもの。 通例大地震を考えるので、初期降伏を超えた塑性域での変位が問題となるので、応答塑性率と呼ぶ。 厳密に定義すると、「塑性変形に関する応答時の最大値」を「部材降伏時の変位」で除したものとなる。 式で表せば、μ＝δ/δy　となる。（従って、応答塑性率μは、１を超える無次元量となる）

２．応答塑性率は、耐震設計に際して、部材靭性率と比較されるので、それぞれの定義を確認する必要がある

・塑性率，応答塑性率：ある地震荷重による応答変位．通例，最大変位を考える． ⇒　部材がどれだけ、揺らされたか。
・靭性率，部材靭性率：その部材が崩壊するときの終局変位．部材の最大変形能力． ⇒　部材がどれだけ、粘り強いか。

これらは、部材降伏変位にて割り算し、正規化（無次元化）することが多い。
・応答塑性率＝応答変位/降伏変位
・部材靭性率＝終局変位/降伏変位

３．上記の２つの量は、似ているのでしっかりと理解する必要がある。 耐震性照査では，以下のようにして比較／対比される。
・応答塑性率μrd＜部材靭性率μd：安全，崩壊しない．
・応答塑性率μrd＞部材靭性率μd：危険，崩壊する．
これは、鉄筋コンクリート構造物のに関する耐震設計のにおける基本基本事項で、 靭性設計と呼ばれる．

追伸： 授業大質問コーナー（２００２年前期）に同様の質問があり、参照されたい。

2004年7月31日猛暑 　　　　　　　　　　　　　　

34

回答：

いただいた質問は、本コーナーの対象範囲を超えますが、本研究室栗原先生の協力を得て、回答します、ここでは、数値的なことは言及できませんが、おそらく大気中と水中・地中における劣化メカニズムが決定的に異なることから、かぶりの設定が異なっているものと考えます。

１．大気中に関して。大気中（都市内部；塩分飛来がない場所）における耐久性を議論する場合、最も大きな劣化原因は中性化と考えられます。そのため、中性化速度がかぶりを決定する一要因となり、中性化速度はW/Cに大きく関係し（W/Cが小さいほど中性化速度は小さくなる）、その予測式はW/Cの関数として表現されています。ただし、中性化自体は、コンクリート単体の耐久性を低下させるものではありませんが、アルカリの損失により鉄筋周りの不動態皮膜が破壊され、鉄筋が発錆につながります（pH＝11以下）。これにより鉄筋コンクリートとしての性能が低下するということになります。

２．水中に関して大気中に対して、水中での耐久性を考えた場合、最も大きな劣化原因は塩分浸透あるいは硫酸塩による劣化であると考えられます。特に、水が海水であった場合は、その劣化の程度が大きくなります。海水には塩分のほかに硫酸塩を含んでおり、これら相互の要因により、中性化より速い速度で劣化が進行していきます。そのため、大気中より大きなかぶりを確保し、鉄筋の発錆を防ぐ必要があります。

３．地中に関して地中での耐久性を考えた場合、最も大きな劣化原因は、硫酸塩による侵食であると考えられます。硫酸塩を多く含む土壌にコンクリート構造物を構築すると、硫酸塩から生じた硫酸イオンがコンクリート成分と反応し、エトリンガイトと呼ばれる膨張特性を持った物質が生成されます。その後、この物質が膨張することによりコンクリートにひび割れ等の劣化を生じさせることになります。

上記２、３は直接、コンクリート単体の性能を劣化させるいう意味でその進行速度が速く、早期に鉄筋へのダメージが生じる可能性があります。よって、水中・地中における場合は、かぶりを大きめに設定する必要があります。

(2004.7.31)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

33

回答：

日頃、本欄への質問投稿/閲覧ありがとうございます。 微力ながら、わかりやすい回答を心がけており、開設以来、３２件の回答を数え ることができました。

（回答/掲載していないのは、回答できないか、または本コーナーの趣旨に合致 していなものとご了承ください）
　
さて、『だれでも質問コーナー』は、原則として、教科書（本ＨＰに紹介して いる'使用教科書（いずれも吉川著）'）、および、本ＨＰに掲載されているコン テンツを対象にしています。

このため、これ以外の内容（教科書の記述範囲を超えるもの、示方書/ガイドラ インなど）は、原則としてお答えできません。

これまで、対象外の質問をいただいても、回答できるものは、ここに掲載してま すが、示方書や工学的判断を伴うものは、掲載を見送っていました。

ご了承くだ さい。、 　回答者＆ＨＰ開設責任者：吉川弘道

(2004.3.1)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

32

回答：

対角線角度Rは初期の角度は、初期の状態を使っています。
基本的に、微小変形が適用できるので、このようにしています。
ただし、一例ですが。

それぞれの荷重段階にて、対角線角度Rを更新して、計算しましたが、
初期値にて一定した場合とほぼ同じ（3桁の範囲）でした。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2004.2.2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

31

回答；

　　質問者へ： 本コーナーは、本Webにある教科書、掲載記事、コンテンツを対象にしています ので、今回の投稿内容は、やや対象外ということになります。
それで、一般学生、初学者用として、一般的な事柄をお答えします。

１．マスコンクリートは、マッシブなコンクリート（英語で、Massive Concrete）の略で、体積の大きいコンクリートを意味します。 マスコンクリートは、部材厚が大きいため、コンクリート硬化時の水和熱が内部 にこもり、内部温度が上昇する。
練上がり温度（初期温度）から、10度以上、場合によって、20度以上上昇するこ ともある。
温度上昇そのものは悪影響はなく、養生中の積算温度が上がり、むしろ好影響を あたるかもしれません。

２．ただし、外部（表面）との温度差により、また温度降下時の収縮が、基礎、 既設コンクリートからの拘束により、引張応力を発生することが多い。
前者の場合を内部拘束応力、後者を外部拘束応力、と呼び、いずれかの（または 合算された）応力がコンクリートの張強度を越えると、ひび割れの発生とつながる これがを温度ひび割れ、マスコンのひび割れと呼ばれ、コンクリート構造物建設 時の典型的な（言い換えると、よく見られる）なひび割れです。

３．どれほど、厚いとマスコンとなるかについては、特段定めはなく、建設地 点、使用材料、構造形式、によって異なります。
一般的には、最小寸法が８０ｃｍ程度を超えると、マスコンとなり、下端拘束を 受ける壁構造物、冨配合の場合などは、５０ｃｍ程度でも、マスコンとしての検 討（ひび割れ対策）が必要でしょう。
質問にあるコンクリート構造物（基礎スラ ブでしょうか）は、もう'立派なマスコン'でしょう。

４．これを防ぐには、以下のような対処法がある。
・材料／配合上の検討：練りあがり温度を低くすること。
単位セメントの低減。
低熱セメントの採用。
・施工上の検討：打設間隔。打設時期（暑い時期を避ける）。
・クーリング：プレクーリング　⇒　材料を冷却して、練りあがり温度を 下げる。
　　　　　　　　パイプクーリング　　⇒　打設後、内部に配置したパイ プ内の送水によって冷却する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ポストクーリングということになる）
これとは、別にひび割れの発生を前提として、誘発目地の設置などがあり、これ らについては、別途専門書を参照ください。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 2004.1.13)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

30

回答；
整理しますと、｢紅白の教科書、第７章：許容応力度設計法｣の記述から、
７−４−１：許容せん断力度を求めて、せん断力に対する検討を行う。
＊＊斜めひび割れが発生するか。発生しなければ、コンクリートのみでＯＫ。発生すれば腹鉄筋（スターラップ）にて対処する、ことを意味している。

７−４−２付着応力度の検討：
＊＊これは、水平せん断力に対する検討であり、対象は、’軸方向筋’となります。
これは、せん断が存在する＝曲げモーメントが変化している＝その変化分だけ、軸方向筋（引張主鉄筋）の引張力に差が生じる、
ということから、軸方向筋の付着を検討することになっている。

従って、梁／柱の一般部（桁高が変化していてもＯＫです）が、検討対象になります。
このため、質問にあるような隅角部などは、除外されるように思います。
あるいは、必然的に曲げ部（フック）が存在し、付着の検討は問題なしと、いうことかもしれません。
隅角部は、これとは別に、ハンチ筋（ハンチ部）も含めて、構造細目が規定されている（または、慣例的な配筋が決まっている）ように想像します。
（初めて聞くことなので、これ以上はお答えできません）

ボックスカルバートの設計については、示方書を見ないとわかりませんが、同様の扱いと思われます。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 2003.12.11)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

回答；
質問内容を整理しますと、（細かいことは省いて）、次の２点のようです。
�@無筋コンクリートが曲げモーメントやせん断に対してどのくらい持つかどうか
�Aその計算方法

・例えば、曲げ耐力については、弾性解を用い、引張縁応力が引張強度に達した時点を曲げ耐力として算定できます。

早い話が、ひび割れ発生荷重です。
・これは、紅白の教科書で言えば、第８章に記述があり、ｐ．１４７の式（８．５）がこれに相当します。
・ただし、土木学会コンクリート標準示方書（耐震性能照査編）などでは、原則として、無筋コンクリートに対する曲げ耐力の規定がなく、
上記のように算定し、無筋でも、もつ場合でも、最小限の鉄筋（主鉄筋）を最小鉄筋として、配筋する必要があります。
・従って‘もつこと’は算定・証明できても、構造部材としては最小鉄筋を配筋して、鉄筋コンクリートにする必要があり、
これは、もしもの場合の対処として、工学的にも意味のあることです。
・せん断に対する検討は割愛します。

＊＊＊｢だれでも質問コーナー｣に投稿ありがとう。
本コーナーの質問は、教育教材のページにある教科書を対象にしています。
従いまして、今回の質問のような場合、工学的判断を伴い、本コーナーでは扱うことが出来ない場合があり、
上記のような回答になったことをご理解ください。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　( 2003.10.15)