コンクリートの圧縮強度と引張強度の関係とは？試験方法と二級建築士での出題ポイント

この記事の要点

コンクリートの引張強度は圧縮強度の約1/10です。圧縮に強くて引張に弱いというコンクリートの基本性質です。

圧縮強度試験（供試体）・引張強度（割裂引張試験）の試験方法と、二級建築士試験での出題パターン・計算問題の解き方を解説します。

建築基準法施行令では引張強度・許容引張応力度が規定されているが、RC構造計算規準では引張強度の規定がない点が試験で問われやすい。

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コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10程度です。

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コンクリートの圧縮強度と引張強度の関係は？

なお、鉄筋コンクリート造構造計算規準では、コンクリートの引張強度は定義されません。

引張力は鉄筋で負担し、コンクリートは引張力を負担できない、と考えるからです。今回は、コンクリートの圧縮強度、引張強度の関係について説明します。

コンクリートの圧縮強度の意味、引張、圧縮の関係は下記が参考になります。

圧縮強度とは？コンクリート・鋼の強度・単位（N/mm²）・引張強度との違い

引張力と圧縮力の違いとは？符号・強度・記号（σt・σc）を解説

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コンクリートの圧縮強度と引張強度の関係は？

コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10の値です。建築士試験対策として覚えるべきポイントを下記に示します。

コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10

鉄筋コンクリート造の構造計算では、コンクリートの引張強度は無視（ゼロと）する

コンクリートの許容引張応力度、材料強度（引張）は、建築基準法施行令91条、97条に規定されます。

一方、建築学会による鉄筋コンクリート構造計算規準では、許容引張応力度は定義されません。実質「ゼロ」として扱います。

整理すると、

建築基準法　⇒　材料強度、許容引張応力度が規定。圧縮強度の1/10の値

鉄筋コンクリート構造計算規準　⇒　引張強度に関する規定無し（実質ゼロとして扱う）

です。

よって、鉄筋コンクリート部材に引張力が作用するとき、「鉄筋のみで引張力を負担する」と考えます。

コンクリートは圧縮力を負担します。コンクリートの圧縮強度は、設計基準強度などで表します。詳細は下記も参考になります。

設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味

圧縮強度とは？コンクリート・鋼の強度・単位（N/mm²）・引張強度との違い

一級建築士での問題傾向

コンクリートの引張強度と圧縮強度に関する、一級建築士の過去問題の傾向を読み解きます。下記に過去問を示します。

鉄筋コンクリート構造計算規準によると、コンクリートの引張強度は、圧縮強度の1/10程度であるが、曲げ材の引張側では引張強度は無視するため，許容引張応力度は規定されていない。

上記は、コンクリートに「許容引張応力度は規定されているか？」という問題です。構造計算の経験が無い方には中々理解しがたいかもしれませんが、答えは正です。

「鉄筋コンクリートの構造計算を行うとき、コンクリートは引張強度を有するが、実質ゼロとみなす」と覚えてくださいね。

下記の問題もあります。

コンクリートの引張強度は，圧縮強度が大きいほど大きい．

引張強度と圧縮強度の関係を思い出してください。引張強度Aは圧縮強度Bの1/10でしたね。

A=B／10

です。Bの数値を大きくするとAも大きくなりますね。よって、答えは「正」です。

コンクリートの圧縮強度、引張強度を調べる試験

コンクリートの圧縮強度、引張強度を調べる試験として、下記があります。

圧縮強度の試験　⇒　一軸圧縮試験

引張強度の試験　⇒　割裂引張強度試験

一軸圧縮試験は下記が参考になります。

一軸圧縮試験とは？方法・供試体寸法・粘着力と一軸圧縮強度の求め方

混同しやすい用語

圧縮強度

コンクリートが圧縮力に抵抗できる最大強度で、設計基準強度などで表される主要な強度指標。

引張強度がほぼ無視されるRC計算において圧縮力を担う側であるのに対して、引張強度は圧縮強度の1/10程度と低く実質ゼロ扱いされる点が対照的。

引張強度

コンクリートが引張力に抵抗できる強度で、圧縮強度の約1/10程度の値をもつ。

圧縮強度が設計の主体として使われるのに対して、引張強度はRC構造計算規準では規定されず、実質ゼロとして鉄筋に任せる設計思想になっている。

試験での問われ方｜管理人の一言

一級建築士試験では「RC構造計算規準ではコンクリートの許容引張応力度は規定されていない」という正誤判定が頻出する。（一級建築士平成20年：RC構造計算規準でコンクリートの許容引張応力度が規定されていないことが出題）

建築基準法（規定あり）とRC構造計算規準（規定なし）の違いを明確に区別して覚えることが得点アップの鍵。

強度の種類	目安値	設計上の扱い
圧縮強度（Fc）	18～36 N/mm2（一般RC）	構造設計の主体として使用
引張強度	圧縮強度の約1/10	RC計算規準では規定なし・鉄筋に負担させる
曲げ引張強度	圧縮強度の約1/5～1/7	無筋コンクリートの検討等に使用