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耐力とは?1分でわかる意味、単位、降伏点、求め方、引張強さ、記号、強度

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耐力は鋼材の降伏強さ(降伏耐力)のことです。降伏点が明確に表れない鋼材では、ひずみが0.2%時点の応力度を0.2%オフセット耐力といいます。また、これを単に耐力といいます。今回は、耐力の意味、単位、降伏点との関係、求め方、記号、引張強さと強度の関係について説明します。※降伏点、引張強さの意味は下記が参考になります。

降伏点とは?1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ

引張強さとは?1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号

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耐力とは?

耐力とは、鋼材が降伏するときの応力度です。降伏耐力ともいいます。また、降伏が明確に表れない鋼材では、ひずみが0.2%時点での応力度を耐力とします(0.2%オフセット耐力ともいう)。なお、ひずみが0.2%を超えると永久ひずみが残ると考えられます。


※降伏耐力は降伏点ともいいます。下記が参考になります。

降伏点とは?1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ


永久ひずみ、塑性の意味は下記が参考になります。

弾性と塑性の性質について


下図に降伏点、引張耐力の関係を示します。

耐力

一方、建築の構造計算では、耐力のことを

許容応力度計算が簡単にわかる、たった3つのポイント

終局耐力とは?1分でわかる意味、求め方、降伏耐力との違い、鉄骨

などの意味で使います。許容耐力とは、部材が降伏しない最大の力のことです。終局耐力は、建物が崩壊するときの部材の耐力です。許容耐力は、許容応力度計算で、終局耐力は保有水平耐力計算で使います。

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保有水平耐力とは何か?


鋼材の耐力と、構造計算で使う耐力の違いは、単位をみればよく分かります。下記に違いを整理しました。


鋼材の耐力 ⇒ N/m㎡

構造計算で使う耐力 ⇒ kN、kNm


鋼材の耐力は、応力度の単位です。一方、構造計算で使う耐力は、「力そのもの」です。

耐力の読み方

耐力は、「たいりょく」と読みます。関係する用語を下記に示します。


許容耐力 ⇒ きょようたいりょく

終局耐力 ⇒ しゅうきょくたいりょく


耐力の単位

耐力の単位は、前述したように「鋼材に使う場合」「構造計算で使う場合」で違います。下記に単位を示します。


鋼材の耐力 ⇒ N/m㎡

構造計算で使う耐力 ⇒ kN、kNm

耐力と降伏点の関係

鋼材の降伏点(降伏耐力)を、単に耐力といいます。また、降伏点が明確に表れない鋼材では、ひずみが0.2%時点の応力度を降伏耐力とします。※降伏点の意味は、下記が参考になります。

降伏点とは?1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ

耐力の求め方

鋼材の耐力は、鋼種ごとに値が規定されます。鋼材の種類は、下記が参考になります。

鋼材の種類は?1分でわかる種類一覧、用途、材質と特徴、記号

耐力と引張強さの関係

鋼材の引張強さを、引張耐力ともいいます。降伏耐力(耐力)をむかえた後、応力度が上昇し引張耐力に到達します。※引張耐力の意味は、下記が参考になります。

引張強さとは?1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号


下図をみてください。鋼材の降伏耐力、引張強さの関係を示します。

降伏耐力

耐力の記号

耐力の記号は、


σy


です。構造計算の場合、曲げ耐力やせん断耐力を


My

Qy


で表すこともあります。

耐力と強度の関係

梁に荷重Pが作用しています。この梁はPに耐えることが出来るのでしょうか? 『梁が何kNの力まで耐えることができるのか?』、これを耐力と言います。耐力の単位はkNで表すことがポイントです。


外力に対して比較するときは、外力10kN<耐力20kNとい表します。


強度は単位面積当たりの耐力です。耐力を面積で除した値が、強度となります。強度の意味は下記が参考になります。

強度とは?1分でわかる意味、単位、種類、応力・剛性との違い

まとめ

今回は耐力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鋼材の耐力は、降伏点のことです。降伏点は、部材が降伏するときの応力度です。構造計算で使う耐力は、応力「度」ではなく、応力を意味します。許容耐力や終局耐力があります。下記も併せて参考にしてくださいね。

降伏点とは?1分でわかる意味、求め方、SS400の値、単位、引張強さ

引張強さとは?1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号

終局耐力とは?1分でわかる意味、求め方、降伏耐力との違い、鉄骨

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