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鉄筋コンクリートとは、鉄筋(「鉄筋」)、鉄筋格子、プレート、または繊維を埋め込んで結合させ、引張強度を高めるコンクリートのことである。この複合材料は、1849年にフランスの庭師ジョセフ・モニエによって発明され、1867年に特許を取得した。 [ 1 ]
従来、コンクリートという用語は鉄や鋼で補強されたコンクリートのみを指すとされてきました。しかし、コンクリートの補強には、有機繊維や無機繊維、さまざまな形態の複合材料など、他の材料もよく用いられます。コンクリートは圧縮強度に比べて引張強度が弱いため、補強材を加えることで引張強度を高めることができます。また、コンクリートに補強材を入れるもう一つの目的は、引張ひび割れた部分を一体化させることです。
鉄筋コンクリート構造における鉄筋(例えば鋼棒)は、荷重下でのコンクリートとコンクリートの不連続性、滑り、分離を防ぐために、周囲のコンクリートと同じひずみまたは変形を受ける必要があります。複合作用を維持するためには、コンクリートと鋼材の間で荷重を伝達する必要があります。直接応力はコンクリートから鉄筋の界面に伝達され、鉄筋の長さに沿って引張応力が変化します。この荷重伝達は付着(定着)によって実現され、鋼材とコンクリートの界面付近に発生する連続的な応力場として理想化されます。
引張ゾーンに定着された鉄筋の実際の付着応力は鉄筋の長さに沿って変化するため、ほとんどの国際規格[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]では付着応力ではなく定着長さの概念を使用しています。同じ概念は、スプライスゾーンで必要な応力の連続性を維持するために隣接する2本の鉄筋の間にスプライス(重ね合わせ)が設けられる規格で言及されている重ね継手長さにも適用されます。
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