プレストレストコンクリートとは?特徴と使い方を解説

プレストレストコンクリートとは?特徴と使い方を解説

建築物研究家

プレストレストコンクリートとは、あらかじめ応力を与え、閉じ込めて作り上げるコンクリートのことです。PCと略することが多いです。コンクリートの特性を考えていくと、圧縮力には強い強度を発揮することができる。その代わりに、引張力に弱いという特性が問題に。そこで、PC鋼材を内部に入れて、圧縮力をあらかじめ与えて、引張応力を発生させないようにコントロールしています。これによって、ひび割れを防止することができるメリットが生じます。

建築を知りたい

プレストレストコンクリートは、圧縮力には強い強度を発揮できるけど、引張力には弱いという特性があるんですね。

建築物研究家

そうです。そこで、PC鋼材を内部に入れて、圧縮力をあらかじめ与えて、引張応力を発生させないようにコントロールしているのです。

建築を知りたい

なるほど。プレストレストコンクリートは、大型構造物に使われることが多いんですね。

プレストレストコンクリートとは。

プレストレストコンクリート(PC)とは、圧縮力には強い強度を発揮するコンクリートの特性を考慮し、あらかじめ内部にPC鋼材を入れて、圧縮力を与えて引張応力を発生させないようにすることで、ひび割れを防ぐコンクリートのことである。
PCは、大型構造物、特に新幹線の橋梁に多く使われる。建築物でも、工場で生産しておき、設置する工法(PC工法)が行われている。ただし、PCのデメリットは、費用がかかることである。

プレストレストコンクリートの概要

プレストレストコンクリートの概要

プレストレストコンクリートとは、あらかじめコンクリートに圧縮応力を与え、ひび割れを防止する工法で作られたコンクリートのことです。PCと略されることもあります。コンクリートは圧縮力には強い強度を発揮しますが、引張力には弱いという特性があります。そのため、引張応力が発生するとひび割れが発生してしまいます。プレストレストコンクリートは、PC鋼材をコンクリート内部に入れて圧縮力を与えることで、引張応力が発生しないように制御しています。これにより、ひび割れを防止することができます。
プレストレストコンクリートは、大型構造物に使用されることが多く、特に新幹線の橋梁の大半はプレストレストコンクリートで作られています。また、プレストレストコンクリートは、工場で生産しておき、設置する工法がPC工法として行われています。PC工法は、工期が短縮でき、品質を一定に保つことができるというメリットがあります。ただし、プレストレストコンクリートは、通常のコンクリートよりも費用がかかるというデメリットがあります。

プレストレストコンクリートのメリット

プレストレストコンクリートのメリット

プレストレストコンクリートは、引張応力を発生させないように圧縮力をあらかじめ与えてコントロールすることで、ひび割れを防止することができるというメリットがあります。また、プレストレストコンクリートは、コンクリートの特性を考えていくと、圧縮力には強い強度を発揮することができるため、大型構造物に使われることが多いというメリットもあります。特に、新幹線の橋梁の大半は、プレストレストコンクリートで作られています。また、建築物でも工場などで生産しておき、設置する工法がPC工法として行なわれており、施工の容易さもメリットのひとつです。

プレストレストコンクリートのデメリット

プレストレストコンクリートのデメリット

プレストレストコンクリートのデメリットそれは費用がかかることです。PC鋼材を仕入れ、内部に入れる手間がかかるので、一般的なコンクリートよりもコストがかかってしまいます。また、工場で生産しておき、設置するPC工法も、現場打ち工法よりも人件費や運搬費がかかるため、建設費が高くなってしまいます。

また、PC鋼材は高強度なため、加工に特別な設備が必要となることも、費用の増大につながります。また、PC鋼材は錆びやすいというデメリットがあります。そのため、メンテナンス費用が高くなる可能性があります。

プレストレストコンクリートの適用例

プレストレストコンクリートの適用例

プレストレストコンクリートの適用例は幅広く、橋梁、建物、ダム、発電所など、大規模構造物の建設に使用されています。特に、橋梁の建設においては、プレストレストコンクリートは非常に有効です。プレストレストコンクリートは、引張力に弱いというコンクリートの弱点の補完ができることで、従来のコンクリートよりも軽量化、長寿命化を図ることができます。また、コンクリートのひび割れや耐久性の低下を防ぐことができます。そのため、プレストレストコンクリートは、高速道路や新幹線などの高速鉄道の橋梁に広く使用されています。また、プレストレストコンクリートは、工場で製造された部材を現場で組み立てることで、工期の短縮を図ることができます。プレストレストコンクリートの適用例として、有名なのは、東京湾アクアラインの橋梁です。東京湾アクアラインは、神奈川県川崎市と千葉県木更津市を結ぶ道路と鉄道のトンネルと橋梁の複合構造です。そのうち、橋梁部は、プレストレストコンクリート製の桁橋で作られています。この橋梁は、全長約4kmで、プレストレストコンクリート製の橋梁としては、世界最長の部類に入ります。

プレストレストコンクリート工法

プレストレストコンクリート工法

プレストレストコンクリート工法とは、あらかじめ応力を与え、閉じ込めて作り上げるコンクリートの工法のことである。PCと略されることが多い。コンクリートの特性を考えていくと、圧縮力には強い強度を発揮することができる。その代わりに、引張力に弱いという特性が問題となる。そこで、PC鋼材を内部に入れて、圧縮力をあらかじめ与えて、引張応力を発生させないようにコントロールしている。これによって、ひび割れを防止することができるメリットが生じる。

プレストレストコンクリート工法は、大型構造物に使われることが多い。特に、新幹線の橋梁の大半は、プレストレストコンクリートで作られている。また、建築物でも工場などで生産しておき、設置する工法がPC工法として行われている。

プレストレストコンクリート工法のデメリットとしては、費用の増大が挙げられる。コンクリートに圧力を加えるための設備や、PC鋼材自体のコストがかかるため、一般的なコンクリート工法よりも費用が高くなる傾向にある。