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| 鉄筋とは鉄が丸い棒状になっており、普段みなさんが耳にする鉄筋コンクリートという言葉の鉄筋の部分を示します。 |
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鉄筋の太さには、直径10mmから51mmまであり、人間に例えると「骨」の部分にあたるもので、とても重要視される構造のひとつです。 |
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鉄筋コンクリートとは英語で ReinForced Concrete（補強コンクリート）と呼ばれ、このRとCをとって一般的にはRCと言われています。
鉄筋とコンクリートの両方の利点を組み合わせ欠点を補ったもので、特に引っ張り強度の低いコンクリートの欠点を鉄筋で補うという方法によって圧縮・引張、ともに強度の強い人工的構造部材となります。 |
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鉄筋コンクリートは今日みなさんの身の回りにある様々なものに使われています。
学校、市庁舎、マンションなどの大規模な建築物、建築の分野だけでなく土木の分野でも高速道路や橋を作るのに用いられ、また木造や鉄骨造の建物の基礎部分にでも使用され、そのほとんどは鉄筋コンクリートでできています。
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| （１） 鉄筋コンクリートの性質と役目 |
| a ) 強 度 |
・・・ |
鉄筋は引張・圧縮とも強いがコンクリートは引張に弱く圧縮に強い |
| b ) 附着力 |
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コンクリートは鉄筋にしっかりつく性質がある |
| c ) 防 錆 |
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鉄筋は空気中では酸素のために錆びるが、コンクリートはアルカリ性なので鉄筋を空気から守り錆びさせない |
| d ) 耐火性 |
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鉄筋は火に弱いが、コンクリートは火に強く、かつ伝えにくいので火から鉄筋を守る |
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| （２） どんな力がかかるか？ |
| a ) 自 重 |
・・・ |
鉄筋コンクリートは自分の重さ 2.4t / m3 という水より 2.4 倍も重い自分の体重を支えなくてはならない。この時自分の体に起きる色々な力に対抗して鉄筋とコンクリートは活動を開始するのである。これは建物の寿命のある限り働くので長期荷重といわれている。 |
| b ) 地震力 |
・・・ |
鉄筋コンクリートの建物は重いため台風位の風の力は平気だが、地震は困る。地震は建物をその重さの２割位の力でゆするからである。地盤の悪い所とか、細長く高い建物では２割ではなく３割もの力がかかる。地震はわずかの時間だが、その力は大きい。だから多くの建物は地震の時充分活躍してもらうだけのコンクリート断面の大きさと鉄筋の数が必要である。これは短期荷重といわれている。 |
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左図に示すようなコンクリートに埋め込んだ鉄筋を引張るとどうなるでしょう。鉄筋の引張力以上に引張ると、鉄筋は伸びて切れてしまいます。しかし、鉄筋の定着長さが短いと鉄筋が切れる前にコンクリートから抜け出してしまいます。鉄筋の定着力は、コンクリートとの付着力で決まりますので、コンクリートに接する鉄筋の表面積に比例するというわけです。
柱・梁の定着長さおよび継手長さも同様に考えれば結構です。引張力によって鉄筋が抜ける寸前に、鉄筋が断ち切れるように、定着長さや継手長さをとっておけば最も経済形な設計といえます。
右図は、どうして鉄筋定着長さが必要なのかを示しています。建物としての用はなさない。コンクリートは打継ぎがあると完全に一体とならないでそこから切れてしまいます。またコンクリートは引張られると弱いのでどうしても鉄筋で結合しなくてはならないのです。ではいくら埋め込んだら抜け出ないのか、その必要な長さが定着長さであります。スラブと梁等全てこのようにして結合されています。
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| 配筋はコンクリートの中の鉄筋の骨組を鉄筋工事で組み立てていくことをいいます。工場で加工した鉄筋を知恵の輪のように順序よく組み上げていきます。 |
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