軸力が大きいとRC断面の計算でなぜ有利なのか

こんにちは。
土木構造設計の初心者です。
軸力が大きいほうが、RC断面の計算においては有利なようですが、どういった仕組みによるものでしょうか？
よろしくお願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： masa2211 回答日時： 2022/07/23 10:05

軸力があるほうが有利、というのは暗黙条件が成立しているときの話です。

1.軸力には圧縮と引張があるが、ここでは圧縮を意味する。引張ではない。
2.ＲＣ部材は、梁や壁のようにモーメントを主に受ける部材と対象とする。柱は対象外。
3.コンクリートと鉄筋では、過大荷重に対し鉄筋が先に限界となる。

鉄筋は、圧縮と引張は同程度の強度、
コンクリートは、圧縮は強いが引張は弱く、計算上は強度ゼロ。

よって、モーメントを受ける部材の場合、
断面に圧縮と引張が生じますが、引張側は鉄筋だけで支え、圧縮側は鉄筋とコンクリの両方で支えます。
その部材に軸力（圧縮）を足すと、部材全体に圧縮がかかるから、
圧縮側：応力が増える。
引張側：応力が減る。

条件3により引張応力は減るから、引張側は楽になる。
圧縮応力は増えても余裕があるので問題なし。
よって、より大きい荷重に耐えられます。

この回答へのお礼

詳細なご回答、ありがとうございます。
あらためて見ると、ちょっと質問が曖昧だったと思いますが、想定していた条件・状況は、まさに、ご回答のとおりです。理解いたしました。
お陰様で、ここしばらく抱えていた疑問が氷解しました。重ねて御礼申し上げます。

お礼日時：2022/07/25 20:50