座屈（棒の座屈）と断面二次モーメントの関係は？1分でわかる意味、座屈荷重の計算式、断面二次半径との関係は？
この記事の要点
棒の座屈しやすさはオイラーの座屈荷重式で決まり、断面二次モーメントIが大きいほど座屈荷重が大きく（座屈しにくく）なる。
断面二次半径（i＝√(I/A)）は圧縮材の細長比を求める基準となり、細長比が大きいほど座屈しやすい。
【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
座屈（棒の座屈）は、棒の断面二次モーメントが大きいほど「起こりにくい」といえます。
断面二次モーメントは断面のかたさです。一般に、断面二次モーメントは断面が大きくなるほど、大きな値になります。
要するに、断面が大きくなるほど座屈は起こりにくいのです。今回は、座屈と断面二次モーメントの関係、座屈荷重の計算式、断面二次半径との関係について説明します。
座屈と座屈荷重、断面二次モーメントの意味は下記が参考になります。
座屈（棒の座屈）と断面二次モーメントの関係は？座屈荷重の計算式
座屈（棒の座屈）は、棒の断面二次モーメントが大きいほど「起こりにくい」です。
断面二次モーメントは「断面のかたさ」です。直感的に、かたい棒の方が座屈しにくいですよね。
断面二次モーメントは、断面寸法（幅やせい）が大きいほど大きくなります。つまり、棒の座屈は断面の大きな部材ほど起きにくいのです。
棒の座屈荷重式を下記に示します。座屈荷重とは、棒の座屈が生じる時の荷重です。つまり、圧縮荷重が座屈荷重を超えなければ座屈は起きません。
上式の通り断面二次モーメントIが大きいほど、座屈荷重は大きくなります。座屈、座屈荷重の詳細は下記が参考になります。
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
座屈と断面二次モーメント、断面二次半径の関係は？
前述した座屈荷重を単位面積当たりの値に変換すると下式になります。下式を座屈応力度といいます。
上式のλを細長比といい「Lk/i」で求めます。Lkは座屈長さ、iは断面二次半径です。
iが大きくなるとλは小さくなり、座屈応力度は大きくなります。断面二次半径、細長比の詳細は下記をご覧ください。
断面二次半径とは？1分でわかる意味、公式、計算、座屈、断面二次モーメントとの関係
細長比・座屈長さ・断面二次半径の関係は？計算式と座屈設計への影響（圧縮材の基礎）
混同しやすい用語
断面二次モーメント（I）vs 断面二次半径（i）
断面二次モーメントIは断面の曲げ剛性を表す指標（単位：mm⁴）で、値が大きいほど曲げ・座屈に強い断面である。
断面二次半径i（＝√(I/A)）は断面積Aで正規化した値で、細長比（有効座屈長÷i）を求めるために使い、Iとは異なる概念である。
座屈荷重 vs 座屈応力度
座屈荷重（Pcr）は部材が座屈を起こす時の全体の圧縮力（単位：N・kN）であり、オイラー式Pcr＝π2EI/（lk）2で計算する。
座屈応力度（σcr）は座屈荷重を断面積で割った単位面積あたりの応力値（単位：N/mm2）で、許容圧縮応力度と比較する際に使われる。
座屈と断面二次モーメントの関係を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 断面二次モーメント（I） | 値が大きいほど座屈が起こりにくい | 単位：mm? |
| オイラー座屈荷重（Pcr） | Pcr＝π2EI/（lk）2で計算 | Iが大きいほどPcrが増加 |
| 断面二次半径（i） | i＝√(I/A)、細長比計算に使用 | 単位：mm |
まとめ
今回は、座屈（棒の座屈）と断面二次モーメントについて説明しました。棒の座屈は、断面二次モーメントが大きいほど、起きにくいです。
まずは座屈、断面二次モーメントの意味を理解しましょう。
【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
▶ 建築士試験ではどう問われる？
この論点は建築士（構造）で出題されます。実際の問題と解き方は 構造力学・荷重・耐震の過去問解説（分野別・全年度）（無料）で確認できます。
理解度チェック
断面二次モーメントIが大きいほど座屈はどうなりますか？
答えを見る
座屈荷重が大きくなり、座屈が起こりにくくなります。断面二次モーメントは断面が大きくなるほど大きな値になります。
細長比λはどのように求めますか？
答えを見る
λ＝Lk/iで求めます（Lkは座屈長さ、iは断面二次半径）。iが大きくなるとλは小さくなり、座屈応力度は大きくなります。
断面二次モーメントIと断面二次半径iの違いは？
答えを見る
Iは断面の曲げ剛性を表す指標（単位mm4）で、iは断面積Aで正規化した値（i＝√(I/A)）であり細長比の計算に使います。
▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼
▼同じカテゴリの記事一覧▼
- 断面二次モーメントとたわみの関係は？計算式・剛性・座屈荷重との関係
- 断面二次モーメントの単位とは？cm4・mm4の読み方と換算方法
- 断面二次モーメントの計算式｜円・パイプ・I型の公式と求め方
- 断面二次モーメントの足し算とは？1分でわかる意味、引き算、図心を通らない断面の断面二次モーメントは？
- 長方形の断面二次モーメント｜bh³/12の求め方と向き
- 正方形断面の断面二次モーメント：公式a⁴/12と断面係数の計算
- 円の断面二次モーメントの公式I=πD⁴/64｜導出方法と計算例
- オイラー座屈とは？座屈荷重の計算式と導出方法
- 板座屈とは？幅厚比・局部座屈との関係と設計上の扱い
- 細長比・座屈長さ・断面二次半径の関係は？計算式と座屈設計への影響（圧縮材の基礎）
▼カテゴリ一覧▼
- 建築物と構造力学の関係(まずは、苦手な勉強の進め方から)
- モデル化を学ぶ(まずは、構造物のモデル化から)
- 静定構造物の解き方を学ぶ(まずは、静定構造物に関する基礎用語から)
- 断面の性質を学ぶ(まずは、断面図形に関する基礎用語から)
- たわみ（撓み）とは？意味・求め方・公式・単位・記号をわかりやすく解説
▼他の勉強がしたい方はこちら▼
▼調べるたびに検索するのをやめたい人へ▼
▼過去問の答えは見たけど、解き方がわからない人へ▼
プロフィール
- 略歴▼
- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
- 「わかる構造力学(改訂版)」
- 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。
- 当サイトの目的▼
- 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的
- とりあえず10記事▼
- 初めましての方に10記事用意しました
- おすすめ書籍紹介▼
- 構造力学・建築構造のおすすめ本｜現役設計者が読んで良かった書籍を紹介
建築の本、紹介します。▼
プロフィール
- 略歴▼
- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
- 「わかる構造力学(改訂版)」
- 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。
- 当サイトの目的▼
- 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的
- とりあえず10記事▼
- 初めましての方に10記事用意しました
- おすすめ書籍紹介▼
- 構造力学・建築構造のおすすめ本｜現役設計者が読んで良かった書籍を紹介
同じカテゴリの記事一覧
- 断面二次モーメントとたわみの関係は？計算式・剛性・座屈荷重との関係
- 断面二次モーメントの単位とは？cm4・mm4の読み方と換算方法
- 断面二次モーメントの計算式｜円・パイプ・I型の公式と求め方
- 断面二次モーメントの足し算とは？1分でわかる意味、引き算、図心を通らない断面の断面二次モーメントは？
- 長方形の断面二次モーメント｜bh³/12の求め方と向き
- 正方形断面の断面二次モーメント：公式a⁴/12と断面係数の計算
- 円の断面二次モーメントの公式I=πD⁴/64｜導出方法と計算例
- オイラー座屈とは？座屈荷重の計算式と導出方法
- 板座屈とは？幅厚比・局部座屈との関係と設計上の扱い
- 細長比・座屈長さ・断面二次半径の関係は？計算式と座屈設計への影響（圧縮材の基礎）
- HOME > 構造力学の基礎 > 座屈（棒の座屈）と断面二次モーメントの関係は？1分でわかる意味、座屈荷重の計算式、断面二次半径との関係は？
- 1級の過去問(計算)解説
- わかる建築構造の用語集・図解集
- 1頁10円！PDF版の学習記事
