土木・建築構造物の総合メンテナンス −株式会社 月形−      −確かな技術で資産をガードする− ■土木・建築構造物の総合メンテナンス
疲労
ひび割れ
浮き
剥離
ジャンカ
コールドジョイント
錆汁
エフロレッセンス
中性化
塩害
凍害
アルカリシリカ反応
科学的腐食
たわみ
変形
疲労
溶出・摩耗
内部欠陥
表面気泡(あばた)
すりへり
汚れ(変色)
特殊環境下での劣化
 
 
 疲労あるいは疲労破壊とは、材料の静的強度より低いレベルの荷重作用を繰返し受けることにより破壊に至る現象をいいます。コンクリート構造物における疲労現象は、繰返し荷重によりその構成材料である補強鋼材(鉄筋やPC鋼材など)に亀裂やコンクリートにひび割れが発生し、これらの疲労損傷による部材の性能低下が起こり、最終的には常時の荷重作用下において破壊に至る現象です。
 
 疲労損傷あるいはこれによる性能低下として考えられる現象は、@引張補強鋼材の疲労破断、Aコンクリートの圧縮疲労破壊、B曲げひび割れの発生・進展・拡大とこれらに伴う梁の剛性低下や周辺環境への影響(剥離、剥落など)、Cコンクリートのせん断疲労破壊(斜めひび割れの進展)、Dせん断補強筋の疲労破断などが挙げられます。作用する荷重やそれを受ける部材の特性から、鉄道橋桁などでは一般に異形鉄筋などの補強鋼材の疲労が主な検討対象となり、道路橋床版や海洋構造物などではコンクリートの疲労が対象となっています。
 
表−1 各劣化過程の定義(床版)
 
表−2 各劣化過程の定義(梁)
 
 鉄筋コンクリート床版の疲労による性能低下は表−1に示されるように、床版下面に一方向の曲げひび割れが認められる状態の潜伏期、二方向ひび割れに進展した段階の進展期、開口などひび割れが挙動している段階の加速期、ひび割れが貫通し、著しい漏水などが認められて、耐荷力の低下が進行する劣化期に区分されています。
 
 一方、梁部材の疲労による性能低下は表−2に示されるように、観測可能な初期亀裂が発生するまでの期間を潜伏期、その後の疲労亀裂が比較的安定に進展する期間を進展期、破面に碧開などが認められるようになり破断に至る期間を加速期、はり部材内の一部の鉄筋が破断し始め、はり部材の耐荷力が低下する劣化期と分けられています。
 
 代表例
 
 疲労によって劣化した構造物の外観変状とそれに対応する標準的な性能低下は、表−3および表−4のようにまとめられます。
 
表−3 疲労による外観上のグレードと標準的な性能低下(床版)
 
表−4 構造物の外観上のグレードと標準的な性能低下(梁)
 
 
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