鉄筋、PC鋼棒、炭素繊維補強材の応力~ひずみ曲線について(平成29年問6)

問題文

 下図は、鉄筋、PC鋼棒、炭素繊維補強材の引張試験で得られる応力~ひずみ関係を模式的に示したものである。図中のA~Cに対する材料の組合せとして、適当なものはどれか。

 

下図

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選択肢

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解答と解説

解答

2.

 

解説

強度

 強度は、炭素繊維補強材>PC鋼棒>鉄筋となる。

 

弾性係数(初期の傾き)

 弾性係数は、PC鋼棒=鉄筋>炭素繊維補強材となる。

 PC鋼棒と鉄筋は200kN/mm2で、炭素繊維補強材となっている。

 

ひずみ(伸び)

 ひずみ(伸び)は、鉄筋>PC鋼棒>炭素繊維補強材となる。

 

コメント

  • 伸びる材料(鉄筋)は強度は乏しく、伸びない材料(炭素繊維補強材)は強度が高いという関係にある。伸びるし強度も良いという都合のいい材料は存在しない。
  • 強度の弱い軟鋼(鉄筋)は、明瞭な降伏点(弾性と塑性の境界点)を示し、降伏棚(=応力が一定なのにひずみが急激に増大する区間)が存在する。

 

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