コンクリート構造物の 力学を学ぶために コンクリート工学研究室 岩城　一郎.

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1 コンクリート構造物の 力学を学ぶために コンクリート工学研究室 岩城　一郎

2 教科書の構成

3 講義の流れと教科書との対応 1章：鉄筋コンクリートの力学を学ぶために 3章：曲げを受ける鉄筋コンクリート部材
5章：せん断力を受ける鉄筋コンクリート部材 2章：設計法 プレストレストコンクリート

4 力と変形に関する重要用語 応力 ひずみ 応力－ひずみ関係 弾性係数（ヤング係数） 荷重（外力） 変位（変形） 断面力（内力）
曲げモーメント（関連語句：曲率） せん断力 主応力（例：主圧縮応力度，主引張応力度） 強度（例：圧縮強度，引張強度，せん断強度等） 耐力（耐荷力） 剛性

5 力と変形の関係

6 用語の説明 （直）応力とは？ 部材に外力（P）が作用するとき，この外力に釣り合う内力の単位面積（A）当たりの力
　　σ＝P/A→単位：N/mm2あるいはMPa （直）ひずみとは？ 　　部材に外力が作用するとき，部材に生じる変形量（ΔL）をもともとの長さ（L）で除した値 　　ε＝ΔL/L→単位：無次元 応力－ひずみ関係 　　y軸に応力，x軸にひずみをとり，両者の関係を表したもの． 弾性係数（ヤング係数）とは？ 　　材料のかたさを表す指標で，単位ひずみあたりの応力の値（応力－ひずみ関係が直線であれば，E=σ/ε）で表される．→単位：N/mm2あるいはMPa

7 例題 長さ1mの鉄筋を0.3mm伸ばしたときのひずみと応力？ただし，鉄筋の弾性係数は，Es=200kN/mm2とする．

8 問題を解く上での留意事項 式を立てる． 数値を代入する． 答えを出す（有効数字に気をつける）
単位の有無を考え，有の場合，単位が妥当であるかどうか考える． 答えが妥当なオーダーであるかどうか考える． 検算する． →コラム：教科書p.27（単位と有効数字）

9 例題 長さ1mの鉄筋を0.3mm伸ばしたときのひずみと応力？ただし，鉄筋の弾性係数は，Es=200kN/mm2とする． 解答
ε＝ΔL/L＝0.3/1000＝3.00×10-4あるいは＝300×10-6 σ＝εEs＝300×10-6×200×103 N/mm2＝60.0N/mm2（MPa）

10 つよさ？かたさ？もろさ？ つよさ 材料→強度 部材・構造→耐力（耐荷力） かたさ 材料→弾性係数（ヤング係数） 部材・構造→剛性 もろさ
材料→最大ひずみ 部材・構造→最大変位

11 演習 直径10cm，長さ20cmのコンクリート（円柱供試体）に500kNの圧縮力を作用させたときの，軸応力（圧縮応力），ひずみ，変形量を求めよ．ただしコンクリートの弾性係数Ec＝30kN/mm2とする．単位・有効数字に気をつけること．

12 演習 直径10cm，長さ20cmのコンクリート（円柱供試体）に500kNの圧縮力を作用させたときの，軸応力（圧縮応力），ひずみ，変形量を求めよ．ただしコンクリートの弾性係数Ec＝30kN/mm2とする．単位に気をつけること． 解答 σ＝P/A＝500×103/(50×50×π)＝ ・・・→63.7N/mm2（MPa）有効数字！！ ε＝σ/Ec＝63.7/（30×103）＝2.12×10-3 ΔL＝L×ε＝200×2.12×10-3＝0.424mm