コンクリートのせん断強度は？1分でわかる意味、fsとの関係、圧縮強度、引張強度との違い

この記事の要点

コンクリートのせん断強度（fs）はFc/30かつ（0.49+Fc/100）で計算し、圧縮強度の約1/4程度です。

せん断強度は圧縮強度より小さく引張強度より大きく、圧縮強度・引張強度・せん断強度の大小関係があります。

【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

コンクリートのせん断強度は、Fc/30かつ(0.49+Fc/100)で計算します。これは鉄筋コンクリート構造計算規準に規定される値です。

コンクリートのせん断強度の記号はfsです。今回は、コンクリートのせん断強度の意味、fsとの関係、圧縮強度、引張強度との違いについて説明します。

コンクリートのせん断耐力、せん断破壊など下記が参考になります。

コンクリートのせん断強度は？

コンクリートのせん断強度は下式で計算します。なお、下記は長期時の値です。

fs＝Fc/30かつ(0.49+Fc/100)

fsの単位はN/m㎡、Fcはコンクリートの設計基準強度です。設計基準強度は下記が参考になります。

Fc＝24のとき、fsは

fs＝Fc/30＝24/30＝0.8

fs＝(0.49+Fc/100)= (0.49+24/100)=0.73

なので、fs=0.73です。

短期時のせん断強度は、前述した値の1.5倍です。コンクリートのせん断強度を求めて、せん断耐力を算定します。

長期時荷重に対しては、コンクリートのみのせん断耐力を考慮します。コンクリートのせん断耐力は、下記が参考になります。

コンクリートのせん断強度の記号はfs（えふえす）で表します。関係記号としてFc（えふしー）も覚えてくださいね。Fcの意味は、下記が参考になります。

コンクリートのせん断強度、圧縮強度、引張強度の違いを下記に示します。

コンクリートのせん断強度　fs＝Fc/30かつ(0.49+Fc/100)

コンクリートの圧縮強度　Fc/3

コンクリートの引張強度　－

上記の通り、コンクリートの引張強度は定義されていません。実際は0では無いですが「設計上は0」と考えて良いです。

コンクリートの圧縮強度と引張強度の関係、詳細は、下記が参考になります。

混同しやすい用語

せん断破壊（せんだんはかい）

コンクリート部材がせん断力によって斜め方向に破断する破壊形式で、曲げ破壊と比べて脆性的（急激）に起こります。

せん断破壊は部材が斜めに割れる破壊形式を指すのに対して、せん断強度はその破壊に至るまでの最大応力値（耐力）を指すものであり、現象と指標の違いがあります。

引張強度（ひっぱりきょうど）

コンクリートが引張力に抵抗できる最大応力で、圧縮強度の約1/10程度と非常に小さい値です。

引張強度は軸方向の引張力に抵抗する強度を指すのに対して、せん断強度は斜め方向のずれ力に抵抗する強度を指すものであり、破壊形状・発生位置が異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験ではコンクリートのせん断強度の計算式（fs）と、圧縮・引張との強度比較が問われます。

長期許容せん断応力度はfc（圧縮）の1/15程度（JASS5）で、許容応力度の一覧で比較して覚えましょう。

梁のせん断設計ではコンクリートと鉄筋（あばら筋）が分担してせん断力に抵抗する仕組みを理解しましょう。

コンクリートのせん断強度を整理した表を示します。