管渠の外圧試験結果(kg/m)から圧縮強度(N/mm2)を求める方法

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鉄筋コンクリート造の円形管渠の圧縮強度を求める方法で教えていただきたいことがあります。
下記の条件で、外圧試験結果(kg/m)から、圧縮強度(N/mm2)を算出することができるのでしょうか。
・内径:500mm
・厚さ:42mm
・管渠の長さ:1000mm
・外圧試験結果:3000kg/m
可能であれば、計算結果及び計算過程も教えていただけますでしょうか。

ご指導よろしくお願いします。

コメント

ユーザー 匿名投稿者 の写真

外圧試験、いわゆるひびわれ荷重と思いますが、これから圧縮強度(コンクリート圧縮強度)を推し量ることは出来ません。
また、管のコンクリートの圧縮強度を調べても使い道が無いと思います。

ユーザー 中筋 智之 の写真

 hume管の外圧試験(集中線荷重による載荷実験)から得られる管の抵抗曲げmoment(Mr[kN・m/m])(文献1,2)及び全断面有効とした曲げ引張応力度(σb[N/mm^2])(文献3)を
式(1),(2)に拠り算定した。
 Mr=(1/π)P・r+0.239W・r≈0.318P・r+0.239W・r≈2.538+0.112=2.650 kN・m/m (1)
 σb=Mr・y/I=2.650×0.021/(6.174×10^-6)≈9.015×10^3 kN/m^2=9.015 N/mm^2 (2)
 此処に、P:外圧試験結果値29.42 kN/m≈3.000 tf/m×9.807(SI換算係数)
    r:管厚中心半径=0.271 m(=(0.5+0.042)/2)
    W:管の自重=1.735 kN/m(≈9.807×0.43 t/2.43 m)
    I:断面2次moment =6.174×10^-6 m^4/m≈(1×0.042^3)/12
    y:図心軸から引張内縁までの距離 =0.021m(=0.042/2)
 曲げ引張応力度の計算値に拠り、貴殿が提示された外圧試験結果は#8512の方も推定された様にひび割れ発生荷重と推定されます。concreteの曲げ引張強度は圧縮強度の
約1/5~1/7である(文献4)為、最低限度の圧縮強度推定値は、
 9.015×5≈45.07 N/mm^2
と推定されます。初期ひび割れ目視、線荷重のmodel化に誤差原因を含み、私は総合建設会社在職時、作業所長からhume管推進時に偏圧が掛かり割れ易いと聞いた為、試験室と同
様に極力均等に推進する様に御留意頂けば幸いです。
参考文献
1)東田淳・堀田清美・篠崎亘・三笠正人:遠心力鉄筋コンクリート管 (コンクリート支承)に加わる土圧と管の強度について,1981.6
http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00037/310/310-123921.pdf
2)村上博智・菊田征勇:土木構造力学,pp.111,112,1991.4
3)ヒューム管設計施工要覧、pp.14,110
https://www.hume-pipe.org/data/hp_manual_all.pdf
4)小林一輔:コンクリート工学,p74,2002.4