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短期許容応力度とは?求め方と単位、木材、鋼材、コンクリートの値の一覧

この記事の要点

短期許容応力度とは、短期荷重(短期的に作用することが想定される荷重

たとえば、自然現象による地震、台風、大雪による荷重が短期荷重に相当する)の作用時における、部材が許容できる応力度です。

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短期許容応力度とは、短期荷重(短期的に作用することが想定される荷重。たとえば、自然現象による地震、台風、大雪による荷重が短期荷重に相当する)の作用時における、部材が許容できる応力度です。


下表の通り、短期許容応力度の求め方は、材料の種類に応じて変わりますが、共通の考え方として「短期許容応力度=長期許容応力度×1.5(2.0、1.8)」となっています。

長期許容応力度とは?鋼材・コンクリート・木材の値一覧と短期との違い・求め方


【表 木材の許容引張応力度(繊維方向)】

表 木材の許容引張応力度


【表 コンクリートの許容応力度)】

表 コンクリートの許容応力度


【表 鋼材の許容応力度(※曲げ、圧縮時の許容応力度は座屈を考慮して算定する))】

表 鋼材の許容応力度


【表 鉄筋の許容応力度(短期))】

表 鉄筋の許容応力度(短期)


【表 溶接部の許容応力度)】

表 溶接部の許容応力度


【表 高力ボルトの許容応力度(※Toは高力ボルトの品質に応じて国土交通省が定める基準張力を表すものとする))】

表 高力ボルトの許容応力度


短期荷重は稀に起きる地震(中程度の地震)等を想定しています。短期荷重時に各部材に生じる応力度が短期許容応力度(材料が降伏する時の応力度)未満であれば、各部材の応力度、変形は降伏せず弾性範囲内におさまるので、短期荷重が無くなれば建物は元の状態に戻り、その後も継続して建物を使用できます。

混同しやすい用語

短期許容応力度と長期許容応力度

長期許容応力度は常時作用する荷重(自重・積載荷重など)に対する許容値ですが、短期許容応力度は地震・台風・大雪などの短期荷重に対する許容値で、長期の1.5倍(または2倍)程度の値となります。

許容応力度と材料強度

材料強度は材料が実際に破壊・降伏する際の応力度ですが、許容応力度は安全率を考慮して材料強度よりも低く設定された設計上の上限値です。

構造設計では生じる応力度を許容応力度以下に収めます。

試験での問われ方|管理人の一言

短期許容応力度に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。

定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では許容応力度の定義・長期と短期の使い分け・材料強度との違いが問われます。

「なぜ安全率をかけるのか」という本質を理解したうえで、鋼材・コンクリート・木材ごとの数値を確認しましょう。

短期許容応力度を整理した表を示します。

材料短期許容応力度の求め方備考
木材長期許容応力度×1.5(または2.0)繊維方向・直交方向で異なる
鋼材長期許容応力度×1.5曲げ・圧縮は座屈を考慮
コンクリート長期許容応力度×2.0(圧縮)/×1.5(せん断)引張は許容しない

まとめ

今回は、短期許容応力度について説明しました。

短期許容応力度とは、短期荷重(短期的に作用することが想定される荷重。

たとえば、自然現象による地震、台風、大雪による荷重が短期荷重に相当する)の作用時における、部材が許容できる応力度です。

稀に起きる外力に対して、部材に生じる応力度を短期許容応力度未満におさめます。

短期荷重、長期許容応力度の詳細など下記も勉強しましょう。

短期荷重とは?種類、長期荷重との違い、安全率は?

長期許容応力度とは?鋼材・コンクリート・木材の値一覧と短期との違い・求め方

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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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