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 > 圧縮強度の計算方法(P÷A)・円柱・コンクリートの求め方

圧縮強度の計算方法(P÷A)・円柱・コンクリートの求め方

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。

【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


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。

P/A

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。

コンクリートの圧縮強度試験

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

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

圧縮強度の計算ツール

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方法

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。

P/(πr^2 )

円の断面積の計算方法は下記をご覧ください。

円の断面積の公式と求め方|A=r²×π・直径からの計算方法

コンクリートの圧縮強度は?

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。

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。

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÷AP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

まとめ

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。

P/A

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

【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

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)。

▼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

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 > 圧縮強度の計算方法(P÷A)・円柱・コンクリートの求め方
  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