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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

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。

偏心荷重を受ける短柱について

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)

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

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中心圧縮材とは?

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。

中心圧縮材

図心の意味は、下記が参考になります。

図心ってなに?図心の求め方と断面一次モーメントの関係


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。

中心圧縮材の読み方

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

中心圧縮材と圧縮材の関係

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。

偏心荷重を受ける短柱について


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

中心圧縮材と偏心圧縮の関係

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)

中心圧縮材と細長比の関係

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)

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

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

まとめ

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。

偏心荷重を受ける短柱について

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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理解度チェック

Q.

中心圧縮材とは何ですか?

答えを見る

圧縮力が断面の図心に作用する部材です。均一な応力度が生じます。断面の図心からずれた位置に圧縮力が作用する部材は偏心圧縮材といいます。

Q.

中心圧縮材・偏心圧縮材・曲げ圧縮材の違いは?

答えを見る

中心圧縮材は圧縮力が図心に作用、偏心圧縮材は図心からずれた位置に作用し偏心モーメント(偏心による曲げ)が生じます。曲げ圧縮材は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。

Q.

中心圧縮材と細長比の関係は?

答えを見る

細長比は座屈長さを断面二次半径で割った値で、値が小さいほど座屈に抵抗できます。中心圧縮材の座屈耐力は細長比から評価します。

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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