建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 鋼構造の基礎 > 鋼材の基準強度とは?1分でわかる意味、F、許容応力度との関係

鋼材の基準強度とは?1分でわかる意味、F、許容応力度との関係

この記事の要点

鋼材の基準強度F(N/mm2)は降伏点と引張強度の小さい方を基準に定められた値で、長期許容応力度はF/1.5、短期はF/1.0で計算します。

この記事では、鋼材の基準強度とは何か、許容応力度とどう関係するのかを整理します。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット


鋼材の基準強度とは、告示2464号に規定される「鋼材の許容応力度などの規準となる強度」です。

鋼材の許容応力度は、基準強度を元に算定します。

基準強度の記号はFで、鋼材の材質毎にFの値は変わります。

ss400のF=235N/m㎡ですがSS490はF=325です。

今回は鋼材の基準強度の意味、F、許容応力度との関係について説明します。

鋼材の許容応力度、材料強度の意味は下記が参考になります。

鋼材の許容応力度|長期F/1.5・短期F・SS400の数値と求め方

材料強度とは?基準強度F値との関係・許容応力度の求め方(コンクリート・鋼材一覧)

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

鋼材の基準強度とは?

鋼材の基準強度とは、告示2464号に規定される「鋼材の許容応力度、材料強度の規準になる強度」です。

例えば、鋼材の長期の許容応力度(引張)=F/1.5のように表します。

Fが基準強度です。

基準強度Fは、鋼材の材質毎に変わります。

ss400のF=235、ss490のF=325です。

鋼材の許容応力度、材料強度の意味は下記が参考になります。

鋼材の許容応力度|長期F/1.5・短期F・SS400の数値と求め方

材料強度とは?基準強度F値との関係・許容応力度の求め方(コンクリート・鋼材一覧)

鋼材の基準強度とFの関係

下表をみてください。鋼材の基準強度をまとめました。


鋼材の基準強度1

鋼材の基準強度2

鋼材の基準強度3


上図のように、鋼材の基準強度は「材質毎」「板厚」で変わります。板厚が厚いほど基準強度の値は小さいです。

また「○○400」より「○○490」の方が、基準強度が大きいです。

鋼材の基準強度と許容応力度の関係

鋼材の許容応力度は、基準強度Fを用いた式で表します。

鋼材の許容応力度(長期)

圧縮、引張り、曲げ F/1.5

せん断 F/1.5√3

長期荷重に対しては上記の許容応力度を使います。長期荷重とは、建物の自重や人や物の重さです。基準強度Fを1.5で割ります。1.5を安全率といいます。

安全率ってなに?色んな材料の安全率と降伏強度との関係

鋼材の許容応力度(短期)

圧縮、引張り、曲げ F

せん断 F/√3

短期荷重に対しては上記の許容応力度を用います。短期荷重は、地震や台風など短期的に発生する荷重です。短期の許容応力度は、基準強度Fと同じ値です。ただし、せん断に対しては√3で割った値とします。

鋼材の許容応力度については下記が参考になります。

鋼材の許容応力度|長期F/1.5・短期F・SS400の数値と求め方

混同しやすい用語

許容応力度

許容応力度とは部材が安全に負担できる応力度の上限値で、基準強度Fに安全率を掛けて求めます(長期:F/1.5)。

許容応力度が設計で使う応力度の上限値であるのに対して、基準強度(F)はその元になる材料固有の強度値であり、両者は異なる概念です。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では「長期許容応力度=F/1.5、短期=F/1.0」の関係と、SS400のF値(235 N/mm2)がよく問われます。

基準強度と許容応力度を混同しないよう注意しましょう。(一級建築士 頻出:長期許容応力度=F/1.5・短期=F/1.0の関係とSS400のF値235N/mm2が繰り返し出題)

鋼材の基準強度と許容応力度の関係を整理した表を示します。

区分圧縮・引張・曲げせん断
長期許容応力度F/1.5F/1.5√3
短期許容応力度FF/√3
SS400のF値235 N/mm2(40mm以下)?

まとめ

今回は鋼材の基準強度について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

鋼材の基準強度は、許容応力度や材料強度の規準になる強度です。

許容応力度はF/1.5のように表します。

基準強度の記号はFです。

許容応力度、材料強度の求め方は下記が参考になります。

鋼材の許容応力度|長期F/1.5・短期F・SS400の数値と求め方

材料強度とは?基準強度F値との関係・許容応力度の求め方(コンクリート・鋼材一覧)

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット

理解度チェック

Q.

鋼材の基準強度Fとは?

降伏点と引張強度の小さい方を基準に定められた値です(告示2464号、SS400はF=235N/mm2)。

Q.

基準強度と許容応力度の関係は?

長期許容応力度はF/1.5、短期はF/1.0で計算します。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

二級建築士の構造を独学で攻略

・過去問の使い方と勉強法をわかりやすく解説

・まずはこの記事から ⇒  二級建築士の構造の勉強法

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 鋼構造の基礎 > 鋼材の基準強度とは?1分でわかる意味、F、許容応力度との関係
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事