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鋼材の圧縮強度は?1分でわかる意味、値、基準強度、許容応力度、座屈との関係

鋼材はjisには圧縮強度の規定が無いですが、基本的には引張強度と同程度と考えてよいでしょう。ただし、圧縮力が作用する部材では、圧縮強度よりも座屈耐力が重要です。許容圧縮応力度は長期時で156や215、圧縮の材料強度は235、325などの値を用います。今回は、鋼材の圧縮強度の意味、値、基準強度、許容応力度、座屈との関係について説明します。


基準強度、材料強度、座屈の意味は、下記が参考になります。

材料強度がわかるたった2つのポイントと、許容応力度の関係

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類

鋼材の圧縮強度は?

鋼材の圧縮強度は、jisなどには規定が無いです。引張強度や降伏点のみ規定されています。圧縮強度の意味は、下記が参考になります。

圧縮強度の基礎知識、コンクリートの圧縮強度とは?


しかし、後述する圧縮側の材料強度、許容圧縮応力度が、告示により規定されています。材料強度の意味は、下記が参考になります。

材料強度がわかるたった2つのポイントと、許容応力度の関係


よって、基本的には、圧縮強度は引張強度と同程度考えてよいでしょう。ただし、圧縮力が作用する鋼材は、座屈が問題になります。座屈耐力は、圧縮強度に比べて随分小さい値だからです。座屈の意味は、下記が参考になります。

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類

鋼材の圧縮強度と基準強度、許容圧縮応力度

鋼材の圧縮強度はjisに規定が無いですが、告示では圧縮の材料強度や許容応力度が規定されます。下記に、鋼材の材料強度(圧縮)を示します。


400級 F=235 N/mu

490級 F=325 N/mu


なお、引張側の材料強度も、圧縮側と同じ値です。また、Fを基準強度といいます。基準強度、材料強度の意味は、下記が参考になります。

材料強度がわかるたった2つのポイントと、許容応力度の関係


圧縮側の許容圧縮応力度は、下式で計算します。


長期許容圧縮応力度 F / 1.5

短期許容圧縮応力度 F


Fは、前述した235または325などの値を用います(鋼材の厚みで値が小さくなる点に注意しましょう)。


詳しくは、下記の書籍が参考になります。

鋼材の圧縮強度と座屈の関係

鋼材は座屈により耐力が決定します。前述した許容圧縮応力度は、実際には座屈の影響でもっと小さい値を使います。許容圧縮応力度の式は、鋼構造設計規準に明記されています。許容圧縮応力度は、細長比が大きく影響します。実務では、部材の細長比を計算し、早見表で許容応力度を確認しています。


許容圧縮応力度の意味は、下記も参考になります。

許容圧縮応力度とは?1分でわかる意味、求め方、鋼材の値、コンクリート

まとめ

今回は鋼材の圧縮強度について説明しました。Jisによると鋼材の圧縮強度は定義されていませんが、同程度の値と考えられます。ただし、鋼材は座屈による影響で、耐力が低下します。座屈耐力の計算、座屈の意味をあわせて勉強しましょう。

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類


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