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10.3 : コンクリートのクリープ

クリープとは、コンクリートに荷重が持続してかかった際、時間の経過とともに変形が増大する現象を指します。コンクリートの収縮、膨張、熱膨張に関連するその他の時間依存の変形は除きます。クリープの主なメカニズムは、水和セメントペースト内のケイ酸カルシウム水和物から物理的に吸着された水が失われることです。このプロセスは、コンクリートの非線形応力-ひずみ特性、界面遷移領域での微小亀裂の発生、骨材の遅延弾性ひずみによってさらに悪化します。

応力緩和は、コンクリート試験片が拘束され、一定のひずみが生じる状況で観察されます。これは、時間の経過とともに応力が徐々に減少する形で現れます。荷重が取り除かれると、試験片はすぐに弾性回復しますが、これは初期の弾性ひずみよりも小さく、その後、ひずみは徐々に減少します。この緩やかな減少は、クリープ回復と呼ばれます。クリープは不可逆であり、残留変形によって示されます。この不可逆性は、周期的な荷重中に観察されるヒステリシスにおいて極めて重要な役割を果たします。これは、緩和中の応力推定が極めて重要なプレストレストコンクリートなどの構造物に当てはまります。

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CreepConcreteStrainSustained LoadCalcium Silicate HydrateHydrated Cement PasteStress strain RelationshipMicrocrack DevelopmentInterfacial Transition ZoneDelayed Elastic StrainStress RelaxationElastic RecoveryCreep RecoveryResidual DeformationHysteresisPrestressed Concrete

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