ホーム5.その他の研究RC構造物の寿命予測1:旧大阪市営住宅「下寺住宅」の実施調査

RC構造物の寿命予測1:旧大阪市営住宅「下寺住宅」の実施調査

調査1:旧大阪市営住宅「下寺住宅」の実施調査

【はじめに】
 大阪市の本格的な鉄筋コンクリート造建築物は、昭和戦前期に初めて建築された。これは、昭和2年(1925年)に施工された不良住宅地区改良法に伴って大阪市が実施したRC造集合住宅の建設事業の一環として、昭和4~8年の間に4地区に建設されたものである。本論文は、これらの集合住宅のうち、昭和6年に建築した下寺地区の住宅(以下、下寺住宅)の平成18年度の解体工事に伴い、鉄筋およびコンクリートの物性調査のほか鉄筋の腐食度調査を実施したものである。同建造物は建築後75年以上経過しており、現代の耐久性に関する設計上では使用限界に達しているものと想定され、その状態でのコンクリートの中性化の進行状態やそれに伴う鉄筋の腐食度を評価した貴重な資料を得ることができた。
【調査建物】
 下寺住宅では1~8号館からなる計8棟が建設された。このうち本調査では北ブロックの1~6号館および南ブロックの8号館の計7棟を対象とした。各ブロックの建設時期は以下のように2期に分けられて建設された。すべて、3階建の鉄筋コンクリート造住宅である。図1に配置図を示す。写真1に調査時の状況を示す。
・北ブロック(1~6号館):1930年(昭和5年)12月(第1期工事)
・南ブロック(7・8号館):1931年(昭和6年)12月(第2期工事)
【調査結果】
 本調査の結果、以下の知見を得た。
(1)コア試験体による圧縮強度の平均値は21.9N/mm2、標準偏差は4.73N/mm2(変動係数21.6%)であり、ややばらつきは大きいものの、強度水準は充分な品質が確保されており、当時のコンクリートの製造が非常に丁寧なものであったことが伺われた。
(2)ヤング係数は15000~25000 N/mm2程度の値を示し、圧縮強度との関係については1991年版のRC規準式に対して27%程度の差を示した。
(3)コンクリートの中性化深さは、室内側で45mm程度、室外側で37mm程度であった。また、室内側と室外側との違いは、中性化深さで15mm程度、中性化速度係数で1.78mm/年0.5程度であった。さらに、仕上げによる抑制効果も確認された。
(4)本建物に使用された構造鉄筋は丸鋼であった。そして、柱および梁の主筋の径はそれぞれ22mmおよび19mm、壁筋およびせん断補強筋のそれは9mmであった。また、かぶり厚さは、外側に位置する鉄筋の場合でばらつきは大きいものの30mm程度であり、現行の基準値とほぼ同等な値であった。
(5)中性化深さに対する鉄筋表面の位置と腐食度との関係を評価すると、室内側の場合はかぶり厚さより中性化深さのほうが大きくても腐食度の評点は小さい値を示した。しかし、室外側の場合にはかぶり厚さよりも中性化深さが大きくなると評点は急に大きくなり、中性化の進行が腐食の大きな要因として顕著に現れる結果となった。
(6)鉄筋の成分分析を5元素について実施すると、現行の「JIS G 3112 鉄筋コンクリート用棒鋼」の丸鋼規格の基準値以下あるいはそれに近い値を示した。また、引張試験結果について、同規格にける0.2%耐力および引張強さでの基準値を参考にすると、9および19mmのものではSR235相当、22mmのものではSR295相当であることが分かった。
調査時の状況(内装仕上げ解体後)
はつり後の腐食度調査状況(破線内は非中性化領域)
中性化深さと腐食度
************** 学会発表報告 ***************
【2023年度コンクリート工学年次大会発表】
・留学生の2名が建築学会で発表いたしました。(2023年7月)
2014 乾燥収縮を受ける両端固定梁を想定した長期ならびに短期性状に関するFEM解析
     ○ケイ ショウコ・劉 思芸・楊 子昂・渡部嗣道
       
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        発表の動画 (155) ケイシュウコ 2023年度コンクリート工学年次大会発表 - YouTube
2015 乾燥収縮が柱の曲げ性状に与える影響に関する解析的研究
     ○劉 思芸・ケイ ショウコ・楊 子昂・渡部 嗣道
       
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        発表の動画 (155) 劉思芸 2023年度コンクリート工学年次大会発表 - YouTube

【2022年度日本建築学会全国大会発表】

・留学生の5名が建築学会で発表いたしました。(2022年9月)
1076 薄肉軽量モルタルにおけるビニロン短繊維補強効果に関する基礎的研究 その1.曲げ試験結果
 ○曹慧穎(大阪公立大)・渡部嗣道・冨田耕司・原田進・上村昌樹
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1077 左官用薄肉軽量セメントモルタルにおけるビニロン短繊維補強効果に関する基礎的研究 その2.引張軟化特性の推定とまとめ ○楊子昂(大阪公立大)・渡部嗣道・冨田耕司・原田進・上村昌樹
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[構造分野:構造Ⅳ]
23117 乾燥収縮を受ける両端固定梁を想定した長期ならびに短期性状に関するFEM解析 その1.解析方法  ○邢啸虎(大阪公立大)・渡部嗣道・冨田耕司・佐藤知明
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23118 乾燥収縮を受ける両端固定梁を想定した長期ならびに短期性状に関するFEM解析 その2.解析モデルの種類と解析結果  ○劉思藝(大阪公立大)・渡部嗣道・冨田耕司・佐藤知明
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23119 乾燥収縮を受ける両端固定梁を想定した長期ならびに短期性状に関するFEM解析 その3.考察とまとめ  ○張殿宇(バウエンジニアリング)・渡部嗣道・冨田耕司・佐藤知明
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【2021年度日本建築学会全国大会_発表録画】

・留学生の張欽遠君、邢啸虎君、曹慧穎さん、秦孝慈君の4名が建築学会で発表いたしました。(2021年9月9日)
その1:張君
その2:けい君
その3:曹さん
その4:秦君
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