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技を知る〜ワンポイントレッスン 8 [2010年11月06日(Sat)]
技を知る〜ワンポイントレッスン 8 〜コンクリートに関するレッスン〜

太陽 プレストレスト・コンクリート とは?(Wikipedia より抜粋)

プレストレスト・コンクリート (prestressed concrete) は、あらかじめ応力を加えたコンクリート材である。しばしば、PC(ピーシー)と略される。

pre- は以前の、あらかじめ、・・・の全部にあるという意味を指し、
prestressed は、コンクリートが補強鉄線(ピアノ線)入りのという形容詞である。

●特徴
コンクリートには圧縮力に強く引張力に弱いという特性がある。
プレストレスト・コンクリートでは、PC鋼材を使って、荷重が作用する前にコンクリート部材に圧縮力がかかった状態(プレストレス)とし、荷重を受けた時にコンクリートに引張応力が発生しないようにする、もしくは引張応力を制御するものである。
鉄筋コンクリートに比べ、引張応力によるひび割れを防ぐことができるが、コストも上がる。

通常、プレストレストコンクリートを PC(ピーシー)、鉄筋コンクリートを RC(アールシー)と呼ぶ。
ただし、建築分野では,プレキャストコンクリートのことを PC と呼び、プレストレストコンクリートのことを PS と呼ぶこともある。特に区別する場合には、プレキャストコンクリートは PCa と表記される。橋梁などの梁部材では支間を大きく取ることができることから、大規模構造物に適している。

■PRCについて
●PRCの特徴
PC はプレストレスにより、ひび割れを発生させない構造であるが、コストが一般に高い。
また、ひび割れを許容しないためには大きな力を与える必要があり、これが構造物全体に影響を与えることがある。そこで、ひび割れの発生を前提とした鉄筋コンクリートに、補助的にプレストレスを与え、ひび割れの発生を許容しながらも有害でない範囲に制御するものを PRC (Prestressed Reinforced Concrete) と呼ぶ。
性状を比較すると以下の通りである。

RC
ひび割れを許容するコンクリート

PRC
ひび割れの発生を一定幅に抑制するコンクリート

PC
ひび割れの発生を許容しないコンクリート

ただし PRC では、長期荷重に対してはひび割れを認めず、一時的な大きな荷重に対してひび割れを認める設計法が大半である。
したがって鉄道橋のように、自重(長期荷重)と列車荷重(一時荷重)の差が大きいものが適している。
近年の鉄道橋は大半が PRC 構造を採用している。

また、高速道路においても、過去に造られた中小規模の RC 床版橋に多数のひび割れが発生したことから、これに代わり PRC 道路橋の採用が増加している。

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