この記事の要点
圧縮強度の計算方法は「圧縮荷重P÷断面積A」です。
コンクリートの圧縮強度(設計基準強度)は18〜30N/mm2の値が建物ごとに設定されます。
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圧縮強度の計算方法は「部材が圧壊したときの圧縮荷重P÷部材の断面積A」です。建築では圧縮荷重の単位はN/mm2を使うことが多いです。よって、圧縮強度の計算式は下記の通りです。
コンクリートの圧縮強度試験では、下図のように円柱の試験体を試験機により圧縮荷重を徐々に作用させ、試験体に生じるひずみを計測します。
このとき、圧縮荷重を徐々に増加させるほど試験体に生じるひずみも増加します。
そして、圧縮荷重を増加させ続けると試験体は圧壊し荷重を支えきれなくなります。
この時の圧縮荷重をPとすれば、前述した計算式で圧縮強度が算定できます。

圧縮強度の意味は下記が参考になります。
圧縮強度とは?コンクリート・鋼の強度・単位(N/mm²)・引張強度との違い
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圧縮強度の計算ツールを下記に示します。圧縮力、部材の断面積を入力すると圧縮強度が計算されます。
円柱の圧縮強度の計算式は下記の通りです。Pは圧縮荷重、πは円周率、rは円柱の円の半径です。

円の断面積の計算方法は下記をご覧ください。
コンクリートの圧縮強度は、18N/mm2、21N/mm2、24N/mm2、27N/mm2、30N/mm2などの値が建物ごとに設定されます。コンクリートの圧縮強度は「設計基準強度」といいます。詳細は下記をご覧ください。
設計基準強度と品質基準強度の違いと、5分で分かるそれぞれの意味
混同しやすい用語
圧縮強度
材料が圧縮力によって破壊されるときの限界応力度。
材料の能力を示す値(例:コンクリートの設計基準強度Fc)。
圧縮応力度
部材に実際に作用している圧縮の応力度。
外力から計算して求める値。
安全のためには圧縮応力度≦圧縮強度を確認する。
圧縮強度の計算を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 計算式 | 圧縮強度=P÷A | PはN、AはN/mm2を使用 |
| コンクリートの設計基準強度 | 18〜30N/mm2 | 建物ごとに設定 |
| 円柱の断面積 | A=πr2 | 試験体の計算に使用 |
今回は圧縮強度の計算方法について説明しました。圧縮強度の計算方法は「部材が圧壊したときの圧縮荷重P÷部材の断面積A」です。建築では圧縮荷重の単位はN/mm2を使うことが多いです。よって、圧縮強度の計算式は下記の通りです。
圧縮強度の意味は下記が参考になります。
圧縮強度とは?コンクリート・鋼の強度・単位(N/mm²)・引張強度との違い
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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。

試験での問われ方|管理人の一言
圧縮強度(材料の限界値)と圧縮応力度(実際の応力)の大小関係で安全性を確認します。
試験では「圧縮応力度≦圧縮強度」という判定が求められます。
コンクリートの設計基準強度Fcは一般的に21〜30N/mm2が用いられます。