曲げひび割れとは？1分でわかる意味、原因、せん断ひび割れとの違い、計算法

この記事の要点

曲げひび割れとは、梁の引張側に生じるひび割れで、鉄筋位置（下端または上端）から垂直方向に進展します。

せん断ひび割れは斜め方向に進展し、曲げひび割れとは発生位置・方向が異なります。

この記事では、曲げひび割れとは何か、せん断ひび割れとどう違うのか、曲げひび割れはどう計算するのかを整理します。

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曲げひび割れとは、曲げモーメントによって生じるひび割れです。

せん断力により生じるひび割れを、せん断ひび割れといいます。ひび割れは、コンクリートの劣化の原因や、剛性の低下につながります。

今回は、曲げひび割れの意味、原因、せん断ひび割れとの違い、曲げひび割れの計算について説明します。

※鉄筋コンクリート部材の、曲げモーメントに抵抗する主筋、せん断力に抵抗するせん断補強筋については、下記が参考になります。

曲げひび割れとは？

曲げひび割れとは、曲げモーメントにより生じるひび割れです。下図をみてください。曲げひび割れが生じた梁を示しました。

曲げひび割れ

コンクリートは引張力に弱いので、引張を受ける側にひび割れが起きます。長期荷重時には、ひび割れが大きくならないよう、安全率を確保します。

曲げひび割れの原因は多数あります。そのため、現在でもひび割れを完全に防止する方法や、予測する方法は確立されていません。ひび割れの原因は

鉄筋のかぶり

鉄筋の断面積

付着強度

などが関係しています。鉄筋の断面積が大きいほど、ひび割れは大きくなります。よって、ひび割れを考慮して、太径の鉄筋では鉄筋の許容応力度を低減しています。

曲げひび割れとせん断ひび割れの違いを下記に整理しました。

曲げひび割れ　⇒　曲げモーメントにより生じるひび割れ

せん断ひび割れ　⇒　せん断力により生じるひび割れ

前述したように、曲げひび割れは引張側にひび割れが生じます。せん断ひび割れは、斜め方向に対してひび割れが生じます。

せん断ひび割れが生じると、急激な剛性低下が懸念されます。せん断ひび割れが大きくならないよう、せん断補強筋で抑制します。※せん断補強筋の意味は、下記が参考になります。

曲げひび割れ幅の計算は、鉄筋コンクリート造構造計算基準2010年のｐ.457以降に書いてあります。ぜひ参考にしてくださいね。

混同しやすい用語

せん断ひび割れ

せん断力によって斜め方向に生じるひび割れで、急激な剛性低下を招く危険なひび割れです。

曲げひび割れが引張側に垂直方向に生じるのに対して、せん断ひび割れは部材軸に対して斜め方向に進展します。

許容ひび割れ幅

構造部材が許容できる限界のひび割れ幅で、屋外0.3mm・屋内0.5mmなどの値が定められています。

曲げひび割れがひび割れの発生原因・形状を示す用語であるのに対して、許容ひび割れ幅はひび割れ幅の管理上限値を示します。

曲げひび割れを整理した表を示します。