施工「型枠・鉄筋・コンクリート工事」について

ご質問ありがとうございます。

① 型枠工事における曲げ計算の考え方について
型枠部材の曲げ計算では、部材の支持条件の実態に基づいています。
合板せき板は根太の上に載っている状態であり、釘やビスで固定されてはいるものの、曲げモーメントを伝達するほどの強固な回転拘束は期待できないため、実際の挙動は単純支持に近いと考えます。
一方、根太や鋼製部材などはクランプや緊結金物によりある程度拘束されており、完全な単純ばりとも言い切れず、また完全な両端固定ともいえない中間的な支持状態にあるため、実際の挙動に近づけるために、単純ばりと両端固定ばりの計算値の平均を採用しています。
これは安全性と合理性の両面を考慮した設計上の取り扱いです。

② 水密コンクリートと単位粗骨材量について
おっしゃる通り、水密コンクリートにおいて単位粗骨材量をできるだけ大きくするのは、透水性を低減するためです。
コンクリートの透水性は主としてセメントペースト部分の空隙構造に支配されるため、ペースト量が多いほど毛細管空隙が増え、透水性が高まりやすくなります。
粗骨材の粒径を大きくし、単位粗骨材量を増やすと、比表面積が小さくなるため必要なペースト量を減らすことができ、結果として空隙量が抑えられます。
また、収縮ひび割れの発生も抑制されるため、水密性の向上につながります。
一方、細骨材を増やすと比表面積が大きくなるため、同じワーカビリティを確保するにはより多くの水やペーストが必要となり、空隙が増加しやすくなる。したがって、水密性の向上を目的とする場合は細骨材を増やすのではなく、粗骨材をできるだけ大きくし、ペースト量を抑える方向で配合を考えることが適切となります。

③ 単位セメント量とワーカビリティについて
結論から言うと、おっしゃる通り単位セメント量のワードが出たら、水セメント比一定を前提として捉えてください。
水セメント比が一定であれば、単位セメント量を減らすと単位水量も比例して減少することになり、結果としてセメントペースト量そのものが減少します。
ペーストは骨材間の潤滑材として機能しているため、その量が不足すると骨材同士の摩擦が大きくなり、流動性が低下します。
その結果、型枠内への充填が不十分となり、豆板や打継ぎ部の不具合などが発生しやすくなります。
単にセメント量を減らせば水の割合が増えて流動性が向上するというわけではなく、試験問題では通常、水セメント比一定という条件のもとで議論されていると理解することが重要です。

ご質問ありがとうございます。
回答いたします。
①乾燥収縮ひび割れの補修を長時間経過後に行う理由
コンクリートは打設後、内部の水分が蒸発することによって長期間にわたり乾燥収縮が進み、それに伴ってひび割れが徐々に発生・進展する性質があります。
そのため、型枠取り外し直後の早い段階で補修を行うと、その後の乾燥収縮によって新たなひび割れが発生したり、補修箇所が再び開いたりする可能性があります。
そのため、乾燥収縮がある程度進み、ひび割れの発生が落ち着いた段階までできるだけ時間をおいてから補修を行うことで、再発を防ぎ確実な補修とするためです。

② 屋根スラブの出隅・入隅に補強筋を上端筋の下側に配置する理由
屋根スラブの出隅や入隅部分では、乾燥収縮や温度変化による変形が拘束されることにより、角部付近に引張応力が集中し、斜め方向のひび割れが生じやすい。
このひび割れは、表面直下よりもスラブ内部のやや下側から発生することが多いため、上端筋と同じ高さに補強筋を配置しても十分に拘束できません。
そのため、ひび割れが生じやすい位置に対応させるため、屋根スラブ上端筋の下側に補強筋を配置してひび割れの発生・拡大を抑制するということになります。