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ss400の許容せん断応力度は?1分でわかる値、安全率、jis、ボルトの関係

この記事の要点

ss400の許容せん断応力度は、長期で90N/mm2、短期で135N/mm2であり、許容応力度を√3で割った値で求められる

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許容せん断応力度について、ss400の許容せん断応力度は、長期で90N/m㎡、短期で135 N/m㎡です。

この値は、政令および告示により規定されます。

また、建築物の構造関係技術基準解説書(以降、黄色本)にわかりやすく記載があります。

今回はss400の許容せん断応力度の値、安全率、jis、ボルトとの関係について説明します。


ss400のjis規格、安全率の意味は、下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

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

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ss400の許容せん断応力度は?

ss400の許容せん断応力度は、


長期 90.1 N/m㎡

短期 135.8 N/m㎡


です。上記の値は、政令および告示などで規定されています。黄色本にも分かりやすく解説があります。黄色本とは、下記の書籍です。


許容せん断応力度は、許容引張応力度や許容圧縮応力度に比べると小さい値です。物体は、せん断力に対する抵抗力が低いといえます。


許容せん断応力度の値は、ミーゼスの降伏条件も関係します。下記が参考になります。

ミーゼスの降伏条件とは?許容せん断応力度fs=fy/√3との関係と建築設計への応用


なお、前述した許容せん断応力度は、ss400に限らずsn400やsm400でも同じ値です。ss400、sn400のjis規格は、下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

SN400Bとは?1分でわかる規格、SS400との違い、重量、H形鋼との関係

ss400の許容せん断応力度と安全率の関係

ss400の許容せん断応力度の計算式を下記に示します。


長期許容せん断応力度 F/1.5√3

短期許容せん断応力度 F/√3


上式の「1.5」を安全率といいます。安全率の意味は、下記が参考になります。

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


Fは材料の基準強度です。ss400の場合、基準強度は235N/m㎡です。Fは、鋼の材質で値が変わります。基準強度の意味は、下記が参考になります。

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)

ss400の許容せん断応力度とjisの関係

jisには、ss400の許容せん断応力度は規定がありません。ss400のjis規格の内容は、下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

ss400の許容せん断応力度とボルトの関係

ボルトの許容せん断応力度は、仕上げがある場合のみ


長期 F/2

短期 1.5F/2


と規定されます。黒皮の規定は無いです。ボルトの意味は、下記が参考になります。

高力ボルトとは?読み方・種類(F10T・S10T)・規格・摩擦接合の特徴

中ボルトとは?1分でわかる意味、規格、強度区分、戻り止め、高力ボルト

混同しやすい用語

許容引張応力度

許容引張応力度とは、材料が引張力に対して安全に負担できる応力度の上限値で、ss400の短期値は235N/mm2である。

許容せん断応力度が許容引張応力度を√3で割った値(短期135N/mm2)であるのに対して、許容引張応力度は降伏点をそのまま安全率で割って求める点が異なる。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では「許容せん断応力度=許容引張応力度÷√3」という計算が問われます。

長期90N/mm2・短期135N/mm2の値とともに式の導き方も理解しておきましょう。(一級建築士 頻出:許容せん断応力度=許容引張応力度÷√3の計算と長期90・短期135N/mm2が繰り返し出題)

ss400の許容せん断応力度を整理した表を示します。

項目長期短期
許容せん断応力度90N/mm2135N/mm2
許容引張応力度156N/mm2235N/mm2
算定式引張÷√3引張÷√3

まとめ

今回はss400の許容せん断応力度について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

ss400の許容せん断応力度は、長期で90N/m㎡、短期で135N/m㎡です。

この値を暗記する必要は無いですが、許容せん断応力度を求める式は覚えてください。

分母に√3がつきましたね。

下記の記事も併せて勉強しましょう。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

ミーゼスの降伏条件とは?許容せん断応力度fs=fy/√3との関係と建築設計への応用

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理解度チェック

Q.

SS400の許容せん断応力度の値と求め方は?

答えを見る

長期で90N/mm2(90.1)、短期で135N/mm2(135.8)です。長期許容せん断応力度=F/1.5√3、短期許容せん断応力度=F/√3で求めます(Fは基準強度で、SS400は235N/mm2)。許容引張応力度を√3で割った値で、せん断は引張・圧縮より抵抗力が低くなります。

Q.

ボルトの許容せん断応力度はどう規定されますか?

答えを見る

ボルトの許容せん断応力度は、仕上げがある場合のみ長期F/2・短期1.5F/2と規定されます(黒皮の規定はありません)。なお鋼材の許容せん断応力度はSS400に限らず、sn400やsm400でも同じ値です。

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)。

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