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圧縮力とは?1分でわかる意味、単位、破壊、筋交いとの関係

圧縮力とは、物を押す方向の力です。物を引っ張る方向の力を引張力といいます。圧縮力が作用する部材には、圧縮応力が生じます。今回は圧縮力の意味、単位、破壊、筋交いとの関係について説明します。圧縮、引張の意味、圧縮応力の意味は、下記が参考になります。

引張、圧縮とは?1分でわかる意味、違い、符号、強度の関係

圧縮応力とは?1分でわかる意味、求め方、記号と符号、引張応力との違い

圧縮力とは?

圧縮力とは、物を押す方向の力です。下図をみてください。これが圧縮力です。

圧縮力

逆に、物を引っ張る方向の力が引張力です。下図に引張力を示します。

引張力

圧縮力が作用する部材内部には、圧縮応力が生じます。圧縮力は「外力」、圧縮応力は「応力」と考えてください。ただし、圧縮応力を単に「圧縮力」といい、実務でもやや曖昧に使うことが多いです。


圧縮応力の意味は、下記が参考になります。

圧縮応力とは?1分でわかる意味、求め方、記号と符号、引張応力との違い


なお圧縮応力(圧縮力)と引張応力(引張力)を、合わせて軸力といいます。軸力(軸方向応力)の意味は、下記が参考になります。

軸方向力とは?1分でわかる意味、読み方、軸力との違い、求め方、圧縮

圧縮力の単位

圧縮力の単位は、


kNまたはN


を使います。建築物に作用する圧縮力は、比較的大きいためkNを使うことが多いです。なお、kNやNなどの単位をSI単位系といいます。詳細は、下記が参考になります。

SI単位系とは?1分でわかる意味、一覧、基本単位、変換、ニュートン

圧縮力による破壊

圧縮力による部材の破壊は、


座屈

圧壊


の2つがあります。特に注意すべきは「座屈」です。座屈が起きると、材料の許容応力度より小さな応力度で壊れます。座屈、圧壊の詳細は、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

圧壊とは?1分でわかる意味、読み方、地盤やコンクリートとの関係

圧縮力と筋交いの関係

筋交いは、圧縮力を負担しないよう設計します。下図のように、筋交いをタスキ掛けにして、両方向から水平力が作用しても、引張力に対して抵抗できます。

筋交いとタスキ掛け

一方、筋交いを片側に設けると、圧縮力と引張力の両方に抵抗する必要があります。圧縮力に抵抗する場合、座屈の検討が必要です。部材は、引張より圧縮に対する抵抗性が低いので、圧縮力の検討で部材の断面が決定します。


筋交い(ブレース)の詳細は、下記が参考になります。

筋交いとは?1分でわかる役割、効果、寸法、ブレースとの違い

ブレース構造とは何か?

まとめ

今回は圧縮力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。圧縮力は、物を押す方向の力です。反対の力に引張力があります。圧縮と引張の関係、座屈と圧壊なども勉強しましょう。下記の記事を参考にしてくださいね。

引張、圧縮とは?1分でわかる意味、違い、符号、強度の関係

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類

圧壊とは?1分でわかる意味、読み方、地盤やコンクリートとの関係


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