引張応力と圧縮応力の違いとは？符号・計算式と材料別の強度比較（コンクリート・鉄）

この記事の要点

引張応力は部材を引き伸ばす方向の応力、圧縮応力は押しつぶす方向の応力です。符号は「引張を正（+）、圧縮を負（-）」とするのが構造力学の約束です。コンクリートは圧縮に強く引張に弱いため、引張側に鉄筋を配置するのがRC構造の基本原理です。

このページでは引張・圧縮応力の定義・符号・計算式と、コンクリートと鋼材での強度の違いを解説します。

つまり、引張応力と圧縮応力の違いは「応力の作用する向き」です。

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引張応力と圧縮応力は両者とも部材の軸方向に作用する応力で、引張応力が作用すると部材が伸びるような変形が生じ、圧縮応力が作用すると部材は縮みます。

つまり、引張応力と圧縮応力の違いは「応力の作用する向き」です。

今回は、引張応力と圧縮応力の関係、違い、符号について説明します。

引張応力、圧縮応力の詳細は下記が参考になります。

引張応力とは？意味・公式（σ=P/A）・求め方・応力度の違い

圧縮応力とは？意味・求め方・記号σc・軸方向圧縮応力度との違いを解説

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引張応力と圧縮応力の関係、違いは？

引張応力と圧縮応力は両者とも部材の軸方向に作用する応力です。

部材の軸方向に作用する応力を「軸方向応力（または軸力）」といい、本質的には同じ種類の応力ですが「作用する向き」が異なるので分けて考えます。

下図をみてください。

引張応力が作用すると部材が伸びる変形が生じ、圧縮応力が生じると部材は縮みます。

引張応力と圧縮応力の関係

引張応力と圧縮応力の違いが部材の変形（伸び、縮み）で判断できるように、せん断力、曲げモーメントも部材の変形により判断できます。せん断力が作用すると四角形が平行四辺形に変形し、曲げモーメントが作用すると部材は湾曲します。

引張応力と圧縮応力の符号は？

引張応力と圧縮応力の符号を下図に示します。※併せて、せん断力と曲げモーメントの符号を示しました。下図のように、引張応力の符号は＋、圧縮応力の符号は＋とします。

引張応力と圧縮応力の符号

混同しやすい用語

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。

圧縮応力度

圧縮応力度は材料を縮める方向の応力です。

コンクリートは圧縮強度が高く引張強度が低いため、鉄筋で引張を補います。

引張応力と圧縮応力を整理した表を示します。

項目	内容	備考
引張応力	部材を伸ばす方向に作用する応力	符号：＋
圧縮応力	部材を縮める方向に作用する応力	符号：－
共通点	軸方向応力（軸力）の一種	作用する向きのみ異なる

まとめ

今回は、引張応力と圧縮応力の関係、違いについて説明しました。

引張応力と圧縮応力は両者とも部材の軸方向に生じる応力です。

引張応力と圧縮応力を合わせて軸方向応力（軸力）といいます。

引張応力が作用すると部材は伸び、圧縮応力が作用すると部材は縮みます。

よって、引張応力と圧縮応力の違いは「軸力の向き」です。

引張応力、圧縮応力の詳細は下記も参考になります。

引張応力とは？意味・公式（σ=P/A）・求め方・応力度の違い

圧縮応力とは？意味・求め方・記号σc・軸方向圧縮応力度との違いを解説

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理解度チェック

引張応力と圧縮応力の違いは？

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両者とも部材の軸方向に作用する応力（軸方向応力・軸力）で、本質的には同じ種類ですが作用する向きが異なります。引張応力が作用すると部材が伸びる変形、圧縮応力が作用すると部材は縮みます。違いは「応力（軸力）の作用する向き」です。なおせん断力は四角形を平行四辺形に変形させ、曲げモーメントは部材を湾曲させます。

引張応力・圧縮応力の符号は？

答えを見る

引張応力の符号は＋、圧縮応力の符号は−とします。コンクリートは圧縮に強く引張に弱いため、引張側に鉄筋を配置するのがRC構造の基本原理です。