「機械」と「建築・土木」で一般鋼の許容応力の算出方法が異なる件(数式はTeX記法)

# 1.はじめに
　一般鋼材の「引張強さ」や「降伏点」等の機械的性質は同一だが、「引張/圧縮/曲げ/せん断」の各「許容応力」は、「機械系」と「建築・土木系」で算出方法が異なる。理由は、許容応力の算出方法の根拠資料が異なる為。

<table>
<tr><td>分野</td><td>出版物</td><td>発行所</td><td>監督省庁</td></tr>
<tr><td>機械系</td><td>・発電用火力<br>　設備技術基準</td><td>一般社団法人<br>火力原子力発電技術協会</td><td>経済産業省</td></tr>
<tr><td>建築・<br>土木系</td><td>・鋼構造設計規準<br>・建築物の構造関係<br>　技術基準解説書<br>　（通称:黄色本）</td><td>・日本建築学会<br>・一般財団法人<br>　建築行政情報センター</td><td>国土交通省</td></tr>
</table>

　以下２章以降に一般的な算出式を示す。

### 補足
- 「機械系」は、温度ごとの許容引張応力が記載され、動的荷重・静的荷重の観点では動的荷重になるので、やや厳しい目の算出になる傾向がある。詳細は分厚い資料を見て頂戴。誤りはご指摘下さい。

　

# 2.機械系
<table>
<tr><td></td><td></td><td></td><td>分野</td><td>機械系</td><td>機械系</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td></td><td>資料</td><td>・発電用火力<br>　設備技術基準</td><td>同左</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td>引張<br>強さ<br>(下限)</td><td>降伏点<br>(下限)</td><td>許容応力<br>～40℃<br>(引張/<br>圧縮/曲げ)</td><td>許容<br>せん断</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td>$σ_{max}$</td><td>$σ_{y}$</td><td>$σ_t=\frac{σ_{max}}{4}$</td><td>規定無ければ<br>$σ_t$<br>=$σ_{max}$×0.85</td></tr>
<tr><td>材料</td><td>記号</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td>軟鋼</td><td>SS400</td><td>400</td><td>235</td><td>$100=\frac{400}{4}$</td><td>90</td></tr>
<tr><td>極軟鋼</td><td>S10C</td><td>310</td><td>205</td><td>$78=\frac{310}{4}$</td><td>63=78×0.85</td></tr>
<tr><td>硬鋼</td><td>S35C</td><td>510</td><td>305</td><td>$128=\frac{510}{4}$</td><td>108=128×0.85</td></tr>
<tr><td>硬鋼</td><td>S45C</td><td>570</td><td>345</td><td>記述無</td><td>記述無</td></tr>
<tr><td>鋳鉄</td><td>FC200</td><td>216</td><td></td><td>100<br>(圧縮のみ規定)</td><td>記述無</td></tr>
<tr><td>ステンレス鋼</td><td>SUS304</td><td>520</td><td>205</td><td>$137=\frac{520}{4}+7$</td><td>116=137×0.85</td></tr>
<tr><td>ステンレス鋼</td><td>SUS304A</td><td>520</td><td>235</td><td>記述無</td><td>記述無</td></tr>
<tr><td>合金鋼<br>(ｸﾛﾑ<br>ﾓﾘﾌﾞﾃﾞﾝ鋼)</td><td>SCM435</td><td>930</td><td>785</td><td>$232=\frac{930}{4}$</td><td>197=232×0.85</td></tr>
</table>

# 3.建築・土木系
<table>
<tr><td></td><td></td><td></td><td>分野</td><td>建築・土木系</td><td>建築・土木系</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td></td><td>資料</td><td>・鋼構造設計規準<br>・建築物の構造関係<br>　技術基準解説書<br>　（通称:黄色本）</td><td>同左</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td>引張<br>強さ<br>(下限)</td><td>降伏点<br>(下限)</td><td>許容応力<br><br>(引張/<br>圧縮/曲げ)</td><td>許容<br>せん断</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td>$σ_{max}$</td><td>$σ_{y}$</td><td>(1)短期許容応力<br>=「F値」は<br>　以下の小さい方<br>→引張強さ<br>$σ_{max}$×70%<br>→降伏応力<br>$σ_{y}$<br><br>(2)長期許容応力<br>$\frac{降伏応力}{1.5}$</td><td>短期・長期<br>$\frac{許容応力}{\sqrt{3}}$</td></tr>
<tr><td>材料</td><td>記号</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td>軟鋼</td><td>SS400</td><td>400</td><td>235</td><td>短期<br>235(=降伏応力)<br><br>長期<br>$156=\frac{235}{1.5}$</td><td>短期<br>$135=\frac{235}{\sqrt{3}}$<br><br>長期<br>$90=\frac{156}{\sqrt{3}}$</td></tr>
<tr><td>極軟鋼</td><td>S10C</td><td>310</td><td>205</td><td></td><td></td></tr>
<tr><td>硬鋼</td><td>S35C</td><td>510</td><td>305</td><td></td><td></td></tr>
<tr><td>硬鋼</td><td>S45C</td><td>570</td><td>345</td><td>120～180</td><td>90～140</td></tr>
<tr><td>鋳鉄</td><td>FC200</td><td>216</td><td></td><td>30</td><td>30</td></tr>
<tr><td>ステンレス鋼</td><td>SUS304</td><td>520</td><td>205</td><td>建築構造材<br>として<br>使用できない</td><td>同左</td></tr>
<tr><td>ステンレス鋼</td><td>SUS304A</td><td>520</td><td>235</td><td>130</td><td>78～104</td></tr>
<tr><td>合金鋼<br>(ｸﾛﾑ<br>ﾓﾘﾌﾞﾃﾞﾝ鋼)</td><td>SCM435</td><td>930</td><td>785</td><td></td><td></td></tr>
</table>