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絶対圧(ぜったいあつ)とは、絶対真空の状態(大気圧0)を基準として考える圧力です。
普段の生活では意識しませんが、空気には重さがあります。空気の重さを「大気圧(たいきあつ)」といいます。
大気圧の値は約101.3kpaで人や物に作用しています。大気圧は建築物の構造に影響しないため、通常、大気圧を0として外力などの圧力を表します。
今回は絶対圧の意味、計算、ゲージ圧への換算、単位について説明します。ゲージ圧、大気圧の詳細は下記が参考になります。
ゲージ圧とは?1分でわかる意味、単位、大気圧、絶対圧との関係
大気圧とは?1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方
絶対圧(ぜったいあつ)とは、絶対真空の状態(大気圧0の状態)を基準として考える圧力です。
下図をみてください。絶対圧と、ゲージ圧の関係を示しました。
ゲージ圧とは、大気圧を基準に(大気圧101.3kpaを0と考えて)して表す圧力です。
絶対真空とは、空気などが全く無い状態です。大気圧は空気の重さを意味します。意外かもしれませんが空気には重さがあります。
下図をみてください。「空気」という物質が地上まで積み重なっていると考えると、空気の重さは相当大きくなります。
※大気圧の詳細は下記が参考になります。
大気圧とは?1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方
ちなみに高い山に登ると「空気が薄くなる」と言いますね。空気が薄くなる分、空気の重さも軽くなります。
なお、地上の大気圧の値は約101.3kPaです。これは1平米当たり10tもの圧力なので、驚くほど大きな圧力です。
しかし大気圧で人やモノはつぶれません。これは人やモノの内側から同様の圧力が反作用として生じており0になるからです。
前述の通り大気圧による影響はないため、ふつうは建築物の構造部材に大気圧を考慮しません。
普段の生活でも同じですよね。例えば、50kgの物はあくまで「50kg」です。大気圧による重さは考えません。この考え方がゲージ圧です。
大気圧101.3kpaを基準(0)として考えます。※ゲージ圧の詳細は下記をご覧ください。
ゲージ圧とは?1分でわかる意味、単位、大気圧、絶対圧との関係
絶対圧は絶対真空という「空気が全くない状態」を基準として圧力を表します。
例えば物による圧力50kpaに大気圧101.3kpaを加えて、151.3kpaのように表します。
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下図の壁に作用する最大の静水圧を絶対圧とゲージ圧の両方で表しましょう。重力加速度は10m/s2とします。
ゲージ圧は大気圧を基準に表します。要するに普段通りの圧力の表し方でOKです。水深が10mなので、
静水圧(ゲージ圧)=ρgH=1.0t/m3×10m/s2×10m=100kPa
です。絶対圧は、ゲージ圧に大気圧を加えます。よって、
静水圧(絶対圧)=100+101.3=201.3kPa
です。
kPa
MPa
今回は絶対圧について説明しました。絶対圧は、絶対真空を基準に表した圧力です。
一方、ゲージ圧は大気圧を基準に表した圧力です。私たちは普段から、大気圧の元で生活しています。
大気圧による影響はないため、大気圧101.3kpaを基準(0として考えた)ゲージ圧をよく使います。
絶対圧と大気圧、ゲージ圧の関係を理解しましょうね。下記が参考になります。
大気圧とは?1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方
ゲージ圧とは?1分でわかる意味、単位、大気圧、絶対圧との関係
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