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断面検定とは?1分でわかる意味、検定比と安全率の違い、断面算定とは?

この記事の要点

断面検定とは、部材断面の耐力や許容応力度に対して、部材に生じる応力や応力度等による余裕を確認する計算です。

断面検定により算定した数値を「検定比」といいます。

この記事では、断面検定とは何かを整理します。

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断面検定とは、部材断面の耐力や許容応力度に対して、部材に生じる応力や応力度等による余裕を確認する計算です。

断面検定により算定した数値を「検定比」といいます。

検定比は1.00未満で安全、1.00超で危険であることを意味します。

例えば、部材の許容曲げ耐力=100kNm、生じる曲げ応力=50kNmのとき、検定比=50/100=0.5<1.00です。今回は、断面検定の意味、検定比と安全率の違い、断面算定について説明します。断面算定、検定比の詳細は下記が参考になります。

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検定比とは?1分でわかる意味、求め方、部材検定比と荷重、安全率

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断面検定とは?

断面検定とは、部材断面の耐力や許容応力度に対して、部材に生じる応力、応力度等による余裕を確認する計算です。さらに、断面検定により得られる数値を「検定比」といいます。検定比は下記の計算等により得られます。


・応力÷耐力

・応力度÷許容応力度

・変形量÷許容変形量


検定比は1.00未満で安全、1.00超で危険と判断できます。たとえば、部材の許容曲げ耐力=100kNm、部材に生じる曲げ応力=70kNmのとき


・検定比=70÷100=0.70 < 1.00


です。上記は検定比が1.00未満なので応力に対しては安全だとわかります。検定比の詳細は下記が参考になります。

検定比とは?1分でわかる意味、求め方、部材検定比と荷重、安全率

検定比と安全率の違いは?

検定比と安全率の違いを下記に示します。


・検定比 ⇒ 部材の耐力または許容応力度等に対する余裕を表す値。

1.00未満で安全、1.00超で危険と判断できる。

検定比は応力度÷許容応力度または応力÷耐力などで算定する。

・安全率 ⇒ 余裕をみて、降伏強度を低減する数値


検定比と安全率の詳細は下記が参考になります。

検定比とは?1分でわかる意味、求め方、部材検定比と荷重、安全率

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

断面算定とは?

断面算定とは、部材に作用する外力、生じる変形に対して使用性、損傷性、安全性が建築基準法の規定を満足するような「部材断面の諸性能」を決めることです。

簡単に言えば、柱や梁の断面の大きさおよび材質などを決めることです。

断面算定の詳細は下記をご覧ください。

断面算定とは?【近日公開予定】

混同しやすい用語

断面検定と断面算定

断面検定は既に決まった断面に対して安全性(検定比)を確認する計算、断面算定は作用外力に対して必要な断面寸法・材質を決める計算。

目的が「確認」か「決定」かで異なります。

検定比と安全率

検定比は応力度÷許容応力度(または応力÷耐力)で求め、1.00未満で安全を示します。

安全率は降伏強度を低減するための係数であり、許容応力度の算出に使います。

許容応力度と設計応力度

許容応力度は材料が許容できる応力度の上限値、設計応力度は部材断面に実際に生じる応力度。

断面検定ではこの2つを比較して検定比を求めます。

断面検定を整理した表を示します。

項目内容備考
断面検定の目的部材が許容応力度内に収まるか確認する計算検定比=応力÷許容耐力
検定比の判定1.00未満:安全、1.00以上:危険小さいほど余裕あり
断面算定との違い断面算定は断面寸法を決定する検討全般断面検定は算定の一部

まとめ

今回は断面検定について説明しました。断面検定とは、部材の耐力や許容応力度等に対して、応力、応力度等による余裕を確認する計算です。断面検定により得られる値を検定比といいます。断面算定、検定比も勉強しましょう。下記をご覧ください。

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理解度チェック

Q.

断面検定とは何で、検定比とは?

答えを見る

断面検定は、部材断面の耐力や許容応力度に対して、部材に生じる応力・応力度等による余裕を確認する計算です。これで得られる数値を検定比といい、「応力度÷許容応力度」または「変形量÷許容変形量」などで算定します。検定比は1.00未満で安全、1.00超で危険です。例:許容曲げ耐力100kNm・生じる曲げ応力70kNmなら、検定比=70÷100=0.70<1.00で安全です。

Q.

検定比と安全率、断面算定の違いは?

答えを見る

検定比は部材の耐力・許容応力度等に対する余裕を表す値(1.00未満で安全)です。安全率は余裕をみて降伏強度を低減する数値(許容応力度の算出に使う)です。断面算定は、部材に作用する外力・変形に対し使用性・損傷性・安全性が建築基準法を満足するような部材断面の諸性能(柱や梁の断面の大きさ・材質)を決めることです。断面検定は「確認」、断面算定は「決定」が目的です。

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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