建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 構造計算の基礎 > トルクの単位は?1分でわかる意味、読み方、荷重の換算

トルクの単位は?1分でわかる意味、読み方、荷重の換算

この記事の要点

トルクとは、力と距離をかけた値で、物体を回転させる力です。

本質的には力のモーメントと同じです。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット


トルクとは、力と距離をかけた値で、物体を回転させる力です。本質的には力のモーメントと同じです。ただし、トルクはボルトを締める時に必要なねじりモーメントです。今回はトルクの単位、トルクの意味、読み方、荷重の換算について説明します。


力のモーメント、ねじりモーメントの意味は下記が参考になります。

力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法

ねじりモーメントとは?1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

トルクの単位は?

トルクの単位は、


N・m


です。


トルクとは、力と距離をかけた値で、物体を回転させる力です。これは、力のモーメントと同じ意味ですね。力のモーメントは、下記の記事が参考になります。

力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法


本質的には、トルクとモーメントは同じ意味です。ただし、トルクはボルトを締め付ける時に必要な、ねじりモーメントを意味します。下図をみてください。ボルトを締めるときのレンチを想像してくださいね。

トルクとボルト

レンチを使うときの力の作用方向、力のモーメントの方向を考えてください。ボルト軸に対して「ねじる」方向です。これをねじりモーメントといいます。ねじりモーメントの意味は、下記が参考になります。

ねじりモーメントとは?1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼


レンチを使った経験のある方は分かりますが、レンチが長いほど軽く締められます。これはトルクTが、


T=P×L


だからです。力が小さくてもLが大きければ、トルクTの値も大きいです。Pは力、Lはモーメントの中心から力の作用点までの距離です。


なお、建築物に用いる高力ボルトの締め付けに必要なトルクは、下記が参考になります。

1次締めトルク、理由、マーキング


また高力ボルトの締め付け方法は、トルク値を管理して所定の締め付け力を与えます。これをトルクコントロール法といいます。

トルクコントロール法とは?1分でわかる意味、手順、トルク値、本締め

トルクの単位の読み方

トルクの単位の読み方を下記に整理しました。


kN・m ⇒ きろにゅーとんめーとる

N・m ⇒ にゅーとんめーとる

kgf・m ⇒ きろぐらむふぉーすめーとる

kgf・cm ⇒ きろぐらむふぉーすせんちめーとる

gf・cm ⇒ ぐらむふぉーすせんちめーとる

トルクの単位と荷重の換算

工学単位系のトルク単位を、SI単位系に換算します。※重力加速度は10とします。


1kgf・m ⇒ 10N・m

1kgf・cm ⇒ 10N・cm

1gf・cm ⇒ 0.01N・m


工学単位系とSI単位系は、下記が参考になります。

工学単位系とは?1分でわかる意味、質量、重量、力、圧力の単位

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

混同しやすい用語

トルク(N・m)と力のモーメント(N・m)

トルクも力のモーメントも「力×距離」で計算し、単位はN・mで同じです。ただし、トルクはボルトの締め付けなどねじり方向の力(ねじりモーメント)を指す用語であり、力のモーメントは曲げや回転を含む広い概念です。

kgf・m(工学単位)とN・m(SI単位)

kgf・mは1993年以前に使われた工学単位系のトルク単位で、N・mは現在の標準(SI単位系)です。換算は1kgf・m≒9.8N・mですが、計算では重力加速度を10として1kgf・m=10N・mと近似することが多いです。

試験での問われ方|管理人の一言

トルクの単位は?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。

試験では質量・重量・荷重の単位系(SI単位:kg、N、Pa)と工学単位系(kgf)の変換が問われることがあります。

「1kgf≒9.8N」の換算関係を基本として、面積荷重(N/m2、kN/m2)の意味も整理しましょう。

トルクの単位を整理した表を示します。

項目内容備考
SI単位(現行)N・m(ニュートンメートル)1993年以降の標準
工学単位(旧)kgf・m、kgf・cm1kgf・m≒10 N・m
計算式トルク T=P(力)× L(距離)距離が長いほどトルク大

まとめ

今回はトルクの単位、意味などについて説明しました。理解頂けたと思います。トルクの単位は、N・mが基本です。また力のモーメントの単位と同じだと覚えてくださいね。また、ボルトを締め付けるときのトルクは、ねじりモーメントです。下記の記事も参考にしてください。

力のモーメントってなに?本当にわかるモーメントの意味と計算方法

ねじりモーメントとは?1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット

この記事の内容を○×クイズで確認する

この記事で学んだ内容は、無料の○×問題集でも確認できます。

意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

ゼロ所長の構造力学問題集で確認する

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

【無料】ゼロ所長が解説!建築士試験の構造を効率よく学ぶ

・試験に出るポイントをわかりやすく解説

・今すぐnoteで学ぶ ⇒  ゼロから学ぶ建築士試験の構造

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造計算の基礎 > トルクの単位は?1分でわかる意味、読み方、荷重の換算
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事