主筋のかぶり厚さを一定以上取らないと起こる耐力低下とは?

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鉄筋のかぶり厚さの確保が鉄筋の品質管理上とても重要である。
ということは以前までの記事で何度もお伝えしてきました。

 

だけど

かぶり厚さが鉄筋の品質管理上重要な理由として主なものは
「経年劣化を防いで建物を長寿命化すること」でした。

 

具体的には

コンクリートの外周部から徐々に生じる「中性化」の影響により
内部の鉄筋が錆びてしまわないようにするためであり、
過去にこちらの記事で書いています。

 

しかし

耐力低下とは一体どういうことなのでしょうか?

 

実は

主筋のかぶり厚さが不足していると、大きな応力が生じた際に、
主筋廻りのコンクリートにひび割れが生じる可能性があるのです。

その場合のひび割れは、主筋に沿って生じる付着割裂ひび割れと呼ばれ、
コンクリート部材に亀裂が入ってしまい破損してしまうと圧縮力を受けた時に、
本来の許容応力まで受け止めることが出来なくなるのです。

 

では

主筋まわりに一体どのくらいのかぶり厚さが必要なのでしょうか?

鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説第5版 [ 日本建築学会 ]」では、
主筋の呼び名の数値の1.5倍必要であると記載されています。

 

具体的には

  • D25 であれば 25x1.5=37.5
  • D29 であれば 29x1.5=43.5
  • D32 であれば 32x1.5=48.0
  • D35 であれば 35x1.5=52.5
  • D41 であれば 41x1.5=61.5

となります。

 

ここで

通常は柱などのかぶり厚さは、設計かぶりとして40mm程度確保します。
すると、D29以上では1.5倍を確保出来ていない事になります。

このあたりの数値の最終判断は構造設計者になるとは感じますが、
例えば、基礎部分からの柱のかぶり厚さを地上部分でどうするか?
において、かぶり厚さを変えたくない場合などでは、うまく利用する
というのも1つの手段ですかね。

最後に、「鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説第5版 [ 日本建築学会 ]」を確認しておきましょう。

 

規準(2010 年版)21 条によれば, 梁および柱の主筋にあって, 主筋のかぷり厚さを主筋の呼び名の数値の1.5 倍以上とすることが望ましいとされている, 主筋のかぶり厚さが, 鉄筋径に対して小さいと, 主筋に大きな応力が作用した場合に, 主筋に沿ってコンクリートにひび剖れ( 付着割裂ひび割れ) が生じ. 部材耐力の急激な低下をもたらすことがある.

このような破壊を防止するために, 設計かぶり厚さに対し,16 条により付着の検定を行うことになっている.

 

つまり

梁および柱の主筋についてかぶり厚さは呼び名の数値の1.5倍以上と
しないと、主筋に大きな応力が生じた場合にひび割れが生じる危険性があり、
部材応力が急激に低下をしてしまう恐れがあります。

 

具体的には

  • D25 であれば 25x1.5=37.5
  • D29 であれば 29x1.5=43.5
  • D32 であれば 32x1.5=48.0
  • D35 であれば 35x1.5=52.5
  • D41 であれば 41x1.5=61.5

となります。

柱のかぶり厚さが40mmの場合で、スタラップやフープが10mm
の場合は合計で50mmとなるので、D35以上の主筋径の場合は
注意が必要ですね。

 

また

「かぶり暑さの確保」と言えば、過去にこんな記事を書いてみたので
合わせて読むと非常に効果的ですよ。

↓  ↓  ↓

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