単一圧縮材とは？意味・組立圧縮材との違いと座屈との関係（軸力部材の分類）

この記事の要点

圧縮力が働く部材（圧縮材）には、単一の部材と複数部材を組み立てたものがある。

単一圧縮材は細長比の計算がシンプルで、座屈設計の基本ケースだ。

単一・組立圧縮材の違いと、座屈計算への影響を整理する。

組立圧縮材は、細かい部材を組み立ててつくった圧縮材です。

この記事では、単一圧縮材とは何か、単一引張材・組立圧縮材とどう違うのか、座屈との関係を整理します。

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単一圧縮材（たんいつあっしゅくざい）とは、圧縮力が作用する単一の部材です。

組立圧縮材は、細かい部材を組み立ててつくった圧縮材です。

今回は単一圧縮材の意味、単一引張材、組立圧縮材、座屈との関係について説明します。

組立圧縮材、中心圧縮材の意味は、下記が参考になります。

組立梁とは？トラス梁・ラチス梁の特徴と断面性能・用途の比較

中心圧縮材とは？1分でわかる意味、圧縮材、偏心圧縮、細長比との関係

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単一圧縮材とは？

単一圧縮材とは、圧縮力が作用する単一の部材です。下図をみてください。これが単一圧縮材です。

単一圧縮材

単一とは、「１つであること、他に混じり物がないこと」を意味します。

似た用語に、組立圧縮材があります。これは、細かい部材を組み立て造った圧縮材です。昔は、鋼材の材料費が高かったため鋼材量を少なくする工夫が必要でした。

近年は、材料費より人件費が高いため、組立材よりも単一材の方が、コスト的に優れています。組立圧縮材の意味は、下記の記事も参考になります。

組立梁とは？トラス梁・ラチス梁の特徴と断面性能・用途の比較

単一圧縮材の読み方

単一圧縮材は、「たんいつあっしゅくざい」と読みます。関係用語の読み方は下記です。

組立圧縮材　⇒　くみたてあっしゅくざい

単一引張材　⇒　たんいつひっぱりざい

単一圧縮材と単一引張材の違い

単一圧縮材と単一引張材の違いを、下記に示します。

単一圧縮材　⇒　圧縮力が作用する単一の部材

単一引張材　⇒　引張力が作用する単一の部材

圧縮材と引張材の意味は、下記も参考になります。

トラス構造の圧縮と引張の向きの見分け方【図解】

単一圧縮材と組立圧縮材との違い

単一圧縮材と組立圧縮材の違いを下記に示します。

単一圧縮材　⇒　圧縮力が作用する単一の部材

組立圧縮材　⇒　細かい複数の部材で組み立てた、圧縮力が作用する部材

単一圧縮材と座屈の違い

単一圧縮材、組立圧縮材共に座屈に注意します。座屈が起きると、材料の持つ耐力より低い値で、急激に抵抗力が落ちます。単一圧縮材の座屈耐力は、比較的簡単に計算できます。座屈の意味、計算方法は下記の記事を参考にしてください。

座屈とは？意味・座屈荷重・座屈長さ・種類をわかりやすく解説

混同しやすい用語

破断

破断は引張応力が材料の強度を超えて壊れる現象です。

座屈は圧縮力によって部材が横方向に変形して耐力が低下する現象です。

細長比

細長比は部材の有効座屈長さを断面二次半径で割った無次元数です。

細長比が大きいほど座屈しやすくなります。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では単一圧縮材と組立圧縮材の違いと、座屈に対する特性が問われます。単一圧縮材（H形鋼・角鋼管等）はそのままの断面で座屈を検討しますが、組立材は部材間の接合間隔が細長比に影響します。

圧縮材の設計では細長比λ=Lk/iが許容範囲内か確認します。組立圧縮材では部分座屈（個々の素材の座屈）も検討対象です。試験では単一材と組立材の区別と、それぞれの設計上の留意点を問う問題が出ます。

単一圧縮材を整理した表を示します。

項目	内容	備考
単一圧縮材	圧縮力が作用する単一の部材	座屈に注意が必要
組立圧縮材	細かい複数の部材で組み立てた圧縮材	昔はコスト面で多用された
座屈耐力	圧縮材が座屈する際の耐力	細長比・有効座屈長さで算定