建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 構造力学の基礎 > 中立面とは?1分でわかる意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係

中立面とは?1分でわかる意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係

この記事の要点

中立面とは曲げを受ける部材において引張応力も圧縮応力も生じない面で、均質な断面では断面の図心を通ります。

中立面を境に上側(または下側)は圧縮、反対側は引張になり、中立面からの距離が大きいほど応力度が大きくなります。

【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


中立面(ちゅうりつめん)とは、部材内で引張も圧縮も生じない面です。また、引張、圧縮の生じない線を中立線、中立面と断面が交差する線を、中立軸といいます。


今回は中立面の意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係について説明します。中立軸の意味は、下記が参考になります。

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

中立面とは?

中立面とは、部材内で引張も圧縮も生じない面です。


また、部材内に引張、圧縮が生じない線を中立線といいます。中立線が連なって、中立面を形成します。


さらに、中立面と断面が交差する軸(線)を中立軸といいます。断面内に生じる応力の計算は、中立軸の理解が必要です。中立軸の意味は、下記が参考になります。

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

応力度の基礎知識、応力度の種類と1分でわかる応力との違い

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

中立面の定義

中立面の定義は、下記です。


部材内で引張、圧縮が生じない面


似た用語に、中立軸があります。中立軸の意味は、下記が参考になります。

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

中立面と応力の求め方

部材を曲げた時、引張・圧縮の生じない面が中立面です。部材断面では、引張・圧縮が起きない中立軸では応力が「0(ぜろ)」になります。


また、断面の端(上端、下端)では、引張応力度または圧縮応力度が最大値となります。これを縁応力度ともいいます。詳細は、下記が参考になります。

引張応力とは?1分でわかる意味、公式と求め方、記号、引張応力度との違い

圧縮応力とは?1分でわかる意味、求め方、記号と符号、引張応力との違い

最外縁とは?1分でわかる意味、読み方、最外縁応力度、最大曲げ応力度との関係


また、曲げ応力度は下式で計算します。


σ=M/Z


σは曲げ応力度、Mは曲げモーメント、Zは断面係数です。詳細は、下記も参考になります。

応力度の基礎知識、応力度の種類と1分でわかる応力との違い

中立面と中立軸、中立線の違い

中立面と、中立軸、中立線の違いを下記に整理しました。


中立面 部材内に引張、圧縮が生じない面のこと

中立線 部材内に引張、圧縮が生じない線のこと。中立線が連なって、中立面を構成する。

中立軸 中立面と断面が交差する線(軸)のこと


中立軸の意味は、下記が参考になります。

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

混同しやすい用語

中立面(ちゅうりつめん)

曲げを受ける3次元的な部材において応力度がゼロになる面(2次元的な概念)。梁の場合、断面内の中立軸が部材長手方向に連続した面が中立面となる。

中立軸(ちゅうりつじく)

断面(2次元の切断面)において応力度がゼロになる軸線。単純断面では図心と一致し、中立軸を境に引張側と圧縮側に分かれる。中立面よりも断面内の概念として使われる。

試験での問われ方|管理人の一言

一級建築士試験では「中立軸」の概念が曲げ応力度計算の基礎となります。「中立軸から最遠端の距離y=h/2(対称断面)」「曲げ応力度σ=M/Z」という計算の流れを確認しましょう。RC造では引張側のコンクリートを無視した中立軸の位置が変わる点も覚えておきましょう。

まとめ

今回は中立面について説明しました。中立面は、引張、圧縮が生じない面です。


中立線、中立軸との関係も理解しましょう。また、中立面と応力の関係、曲げ応力度の求め方など勉強しましょう。

応力度の基礎知識、応力度の種類と1分でわかる応力との違い

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

【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


▼スポンサーリンク▼

▼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

更新情報

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 > 構造力学の基礎 > 中立面とは?1分でわかる意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事