柱のせん断耐力と軸方向圧縮力(一級-15年-学科4)
こんにちは、ゼロ所長だよ！今回は、一級建築士試験の問題文を解説していくよ。
今日は柱のせん断耐力と軸方向圧縮力について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
柱のせん断
耐力は、一般に、柱に作用する軸方向圧縮力が大きいほど大きくなる。
正解は・・・ 〇となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
少し専門的な話だけど、重要なポイントを押さえて試験対策に役立てよう！
答え
〇（正しい記述）
鉄筋コンクリート柱は、柱に作用する軸方向の圧縮力が大きいほど、せん断耐力も高くなるんだね。
小さくなりそうだから、混乱するよね？！
構造的に解説すると、少し込み入った話になるからイメージとして伝えるよ。
柱に圧縮力が作用すると、柱をギュッと抑える感じになるよね。
柱が身動き取れない感じだ。つまり、圧縮力により柱は拘束されるわけだね！
このとき、柱の横から力（せん断力）を加えることをイメージしてみて！
圧縮力による拘束が「無い」場合と、拘束が「有る」場合を比較すると
・圧縮力による拘束が「有る」場合の方が、横からの力（せん断力）に耐えられそう
だよね！
よって
・軸方向の圧縮力が大きいほど、せん断耐力も高くなる
ただし、圧縮力が大きくなりすぎると、圧縮側のコンクリートが壊れて、急激な耐力低下が起きる！
柱の靭性（粘り強さ）が低下して、壊れるときに急激に耐力が落ちる可能性があるってことだね。
このバランスを考えながら、設計を進めてみよう！
各用語の解説
各用語を解説していくよ
柱のせん断耐力
柱のせん断耐力とは、柱がせん断力に耐える能力のことだね。柱には軸方向の力（圧縮や引張）も作用するため、それらの影響を考慮しながら設計してみよう。
軸方向圧縮力
柱に鉛直方向に作用する圧縮力のことだよ。軸方向圧縮力が大きいと、コンクリートのせん断耐力が向上して、せん断耐力が高くなるんだね。
ただし、軸方向圧縮力が大きすぎると、コンクリートが壊れて逆に脆性破壊しやすくなる点には注意しよう！
まとめ
これまでの解説内容を、ポイントごとに箇条書きで整理してみたよ！
柱に作用する軸方向圧縮力が大きくなると、せん断耐力も大きくなることが分かったね。
しかし、軸方向圧縮力が大きすぎると、コンクリートが脆性破壊しやすくなるため注意しよう。
耐震設計では、せん断耐力と靭性能のバランスを考慮することが重要だね。
急激な破壊を防ぐために、適切な設計が求められるんだよ！
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参考
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