圧縮縁応力とは？1分でわかる意味、読み方、縁応力度の計算、断面係数との関係

この記事の要点

圧縮縁応力とは、部材の断面が圧縮される側に生じる縁応力です。

縁応力は部材断面の端部（上端、下端）に生じる応力です。

この記事では、圧縮縁応力とは何か、断面係数とどう関係するのか、圧縮縁応力はどう計算するのかを整理します。

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圧縮縁応力とは、部材の断面が圧縮される側に生じる縁応力です。

縁応力は部材断面の端部（上端、下端）に生じる応力です。

今回は、圧縮縁応力の意味、読み方、縁応力度の計算と断面係数との関係について説明します。

断面係数、縁応力の意味は、下記も参考になります。

圧縮縁応力とは？

圧縮縁応力とは、部材断面が圧縮される側に生じる縁応力です。下図をみてください。これが圧縮縁応力です。

圧縮縁応力

縁応力とは、部材断面の端部に生じる応力です。上端、下端を「縁」ともいいます。上図のように、曲げモーメントが生じる部材は「縁応力」が最大となります。

構造計算では、後述する縁応力度を算定し、許容応力度以下であることを確認します。縁応力の意味は、下記も参考になります。

圧縮縁応力は「あっしゅくふちおうりょく」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。

縁応力度　⇒　ふちおうりょくど

圧縮鉄筋　⇒　あっしゅくてっきん

圧縮力　⇒　あっしゅくりょく

縁応力度は下式で計算します。

σ＝M／Z

σは縁応力度、Mは曲げモーメント、Zは断面係数です。単位はN/m㎡が一般的です。下図のように、梁に集中荷重が作用するとき上側が圧縮、下側が引張です。

縁応力度の計算

上側の縁応力度が、圧縮縁応力度です。また引張側の値を正、圧縮側の値を負の符号を用いる場合もあります。

また作用荷重の方向、部材の支持条件などにより、必ずしも上側が圧縮縁応力になるとは限りません。

曲げモーメント、断面係数の意味は下記が参考になります。

混同しやすい用語

断面二次モーメント

断面二次モーメント（I）は曲げ剛性・たわみに関わる断面定数で、断面係数（Z=I/y）と区別して使います。

引張応力度

引張応力度は材料を引き伸ばす方向の応力で、圧縮とは向きが逆です。

コンクリートは圧縮に強く引張に弱い点が特徴です。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では曲げを受ける部材の縁応力度の計算（σ＝M/Z）が問われます。圧縮縁は中立軸より圧縮側の端部に生じる応力で、引張縁と対になって覚えておきましょう。

RC部材では圧縮縁がコンクリート側、引張縁が鉄筋側になります。「コンクリートは圧縮に強く引張に弱い」という特性と合わせて、断面内の応力分布を図で理解しておくことが大切です。

圧縮縁応力を整理した表を示します。