この記事の要点
中心圧縮材とは、圧縮力が断面の図心に作用する部材です。
断面の図心からずれた位置に圧縮力が作用する部材を、偏心圧縮材といいます。
この記事では、中心圧縮材とは何か、偏心圧縮材とどう違うのか、細長比との関係を整理します。
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中心圧縮材とは、圧縮力が断面の図心に作用する部材です。
断面の図心からずれた位置に圧縮力が作用する部材を、偏心圧縮材といいます。
今回は中心圧縮材の意味、圧縮材、偏心圧縮、細長比との関係について説明します。
偏心圧縮材の応力の計算方法、細長比、座屈の意味は、下記が参考になります。
細長比・座屈長さ・断面二次半径の関係は?計算式と座屈設計への影響(圧縮材の基礎)
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中心圧縮材とは、圧縮力が断面の図心に作用する部材です。下図をみてください。これが中心圧縮材です。
図心の意味は、下記が参考になります。
なお、図心と中心は違います。四角形の図心は中心ですが、三角形の図心は中心の位置に無いですね。
中心圧縮材は、「ちゅうしんあっしゅくざい」と読みます。関係用語の読み方は、下記です。
偏心圧縮材 ⇒ へんしんあっしゅくざい
曲げ圧縮材 ⇒ まげあっしゅくざい
圧縮力が作用する部材を、圧縮材といいます。圧縮材には下記の種類があります。
中心圧縮材 圧縮力が断面の図心に作用する部材
偏心圧縮材 圧縮力が断面の図心から偏心した(ずれた)位置に作用する部材
曲げ圧縮材 圧縮力と同時に曲げモーメントが作用する部材
偏心圧縮の応力の計算方法は、下記が参考になります。
代表的な曲げ圧縮材が、「柱」です。柱には、曲げモーメントと軸力(圧縮力)が同時に作用します。柱の特徴は、下記が参考になります。
柱・梁とは?役割の違い・柱梁接合部・剛比の計算をわかりやすく解説
偏心圧縮材は、偏心による曲げモーメントが生じます。これを偏心モーメントといいます。偏心モーメントにより断面に生じる応力度が大きくなります。中心圧縮材に比べて、より大きな断面または鉄筋本数が必要です。偏心モーメントは、下記が参考になります。
偏心モーメントとは?意味・計算式と基礎・柱脚設計への影響(荷重偏心と曲げの関係)
細長比は、座屈長さを断面二次半径で除した値です。細長比の値が小さいほど、座屈に対して抵抗できます。中心圧縮材の細長比、座屈荷重の計算方法は、下記が参考になります。
細長比・座屈長さ・断面二次半径の関係は?計算式と座屈設計への影響(圧縮材の基礎)
混同しやすい用語
偏心圧縮材
圧縮力が断面の図心からずれた位置に作用する部材です。
中心圧縮材と異なり偏心モーメントが生じるため、断面に不均一な応力度が発生します。
曲げ圧縮材
圧縮力と曲げモーメントが同時に作用する部材で、柱が代表例です。
中心圧縮材は軸圧縮のみを受けますが、曲げ圧縮材はこれに曲げが加わります。
中心圧縮材を整理した表を示します。
| 種類 | 特徴 | 備考 |
|---|---|---|
| 中心圧縮材 | 圧縮力が断面図心に作用 | 均一な応力度が生じる |
| 偏心圧縮材 | 圧縮力が図心からずれた位置に作用 | 偏心モーメントが発生 |
| 曲げ圧縮材 | 圧縮力と曲げモーメントが同時に作用 | 柱が代表例 |
今回は中心圧縮材について説明しました。意味が理解頂けたと思います。中心圧縮材は、圧縮力が断面の図心に作用する部材です。偏心圧縮、曲げ圧縮の意味も併せて勉強しましょう。下記の記事が参考になります。
曲げ応力とは?1分でわかる意味、公式と演習問題、単位、曲げ応力度
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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。
