コンクリートの物性値一覧(単位体積重量、ヤング係数、ポアソン比など)

コンクリートの一般的な特性値を代表的な参考図書より、主に以下の特性値について、紹介します。

○単位体積重量(kN/m3)

物質にかかる単位体積当たりの重量。

○ヤング係数(N/㎜2)

弾性範囲における同軸方向のひずみと応力の比例定数。

○ポアソン比

物体に縦の方向の伸びあるいは縮みが起こるとき、横の方向には反対の変形すなわち縮みあるいは伸びが起こる。その縦ひずみ度と横ひずみ度の比で、材料によって一定である。

※ヤング係数及びポアソン比試験

ヤング係数の測定は、ワイヤーストレインゲージを貼付し、コンクリート供試体の圧縮強度試験を行なう。

 

○線膨張係数(熱膨張率)(1/℃)

単位温度変化に対する長さ変化率。

【 鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説 】日本建築学会

コンクリートの定数

・ヤング係数  3.35×104×(r/24)2×(Fc/60)1/3  (N/㎜2)

・ポアソン比  0.2

・線膨張係数  1×10-5  (1/℃) ※鋼材と同じ値である。

※r:コンクリートの気乾単位体積重量(kN/m3)

Fc:コンクリートの設計基準強度(N/㎜2)

鉄筋コンクリートの単位体積重量

・普通コンクリート

Fc≦36     24.0(kN/m3)

36<Fc≦48   24.5(kN/m3)

48<Fc≦60   25.0(kN/m3)

・軽量コンクリート1種

Fc≦27     20.0(kN/m3)

27<Fc≦36   22.0(kN/m3)

・軽量コンクリート2種

Fc≦27     18.0(kN/m3)

【 道路橋示方書・同解説 】日本道路協会

単位体積重量

・コンクリート         23.0(kN/m3)

・鉄筋コンクリート       24.5(kN/m3)

・プレストレストコンクリート  24.5(kN/m3)

・セメントモルタル       21.0(kN/m3)

コンクリートのヤング係数

・コンクリート

設計基準強度21(N/㎜2)  2.35×104(N/㎜2)

設計基準強度24(N/㎜2)  2.50×104(N/㎜2)

設計基準強度27(N/㎜2)  2.65×104(N/㎜2)

設計基準強度30(N/㎜2)  2.80×104(N/㎜2)

設計基準強度40(N/㎜2)  3.10×104(N/㎜2)

設計基準強度50(N/㎜2)  3.30×104(N/㎜2)

設計基準強度60(N/㎜2)  3.50×104(N/㎜2)

設計基準強度70(N/㎜2)  3.70×104(N/㎜2)

設計基準強度80(N/㎜2)  3.80×104(N/㎜2)

・PHC杭のコンクリート   4.00×104(N/㎜2)

・SC杭のコンクリート   3.50×104(N/㎜2)

ポアソン比

・ポアソン比  1/6

【 コンクリート標準示方書 】土木学会

単位体積重量

・コンクリート         22.5~23.0(kN/m3)

・鉄筋コンクリート       24.0~24.5(kN/m3)

・プレストレストコンクリート  24.5(kN/m3)

・セメントモルタル       21.0(kN/m3)

コンクリートのヤング係数

・普通コンクリート

設計基準強度18(N/㎜2)  22(kN/㎜2)

設計基準強度24(N/㎜2)  25(kN/㎜2)

設計基準強度30(N/㎜2)  28(kN/㎜2)

設計基準強度40(N/㎜2)  31(kN/㎜2)

設計基準強度50(N/㎜2)  33(kN/㎜2)

設計基準強度60(N/㎜2)  35(kN/㎜2)

設計基準強度70(N/㎜2)  37(kN/㎜2)

設計基準強度80(N/㎜2)  38(kN/㎜2)

・軽量骨材コンクリート (※骨材を全部軽量骨材とした場合)

設計基準強度18(N/㎜2)  13(kN/㎜2)

設計基準強度24(N/㎜2)  15(kN/㎜2)

設計基準強度30(N/㎜2)  16(kN/㎜2)

設計基準強度40(N/㎜2)  19(kN/㎜2)

ポアソン比

弾性範囲内では、0.2

ただし、引張を受け、ひび割れを許容する場合は0

熱特性

・コンクリートの熱膨張係数  10×10-6(1/℃)

・コンクリートの熱的特性

熱伝導率  9.2(kJ/mh℃)

比熱    1.05(kJ/kg℃)

熱拡散率  0.003(m2/h)

【 新 建築土木構造マニュアル 】理工学社

材料の諸係数

・ヤング係数

普通コンクリート  3.35×104×(r/24)2×(Fc/60)1/3  (N/㎜2)

軽量コンクリート  2.10×104×(r/23)1.5×(Fc/20)1/2  (N/㎜2)

・せん断弾性係数   E/24(N/㎜2)

・ポアソン比     0.2

・線膨張係数     1×10-5 (1/℃)

・比重

普通コンクリート 2.3~2.4

軽量コンクリート 1.55~2.1

※r:コンクリートの単位容積重量(kN/m3)

Fc:コンクリートの設計基準強度(N/㎜2)

鉄筋コンクリートの単位重量

・普通コンクリート

Fc≦36     24.0(kN/m3)

36<Fc≦48   24.5(kN/m3)

48<Fc≦60   25.0(kN/m3)

・軽量コンクリート1種

Fc≦27     20.0(kN/m3)

27<Fc≦36   22.0(kN/m3)

・軽量コンクリート2種

Fc≦27     18.0(kN/m3)