ヤング係数（弾性係数）とは｜単位・求め方・部材ごとの数値を解説

こんな疑問に答えます。

本記事では、建築構造における「ヤング係数」についてわかりやすく解説。

構造計算に必要な材料の性質を表す数値のひとつで、部材の強度やたわみ（変形）を求めるのに欠かせません。

✔️ 構造計算で扱う基本的な数値

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ヤング係数（＝弾性係数）とは【変形しにくさを数値化】

ヤング係数（＝弾性係数）とは、材料によって異なる「変形しにくさ」を表す数値。

部材の応力や変形を算出するときに必要で、数値が大きいほど部材は固く、低いほど柔らかいといえます。

数式で書くときの記号は「E」。単位は「N/㎟」。

ヤング係数という名称は、発見者であるイギリスの学者「トマス=ヤング」による。

応力による「ひずみの変化率」を示しており、構造計算において「たわみ量」を求める際に用いられます。

ヤング係数は、応力度とひずみ度の関係をグラフに示したときの「線の傾き」にあたります。

例えば、コンクリートのヤング係数を見てみましょう。

ヤング係数E＝σ/ε

他にも鉄筋のヤング係数を考えてみます。

ヤング係数は、応力度とひずみが線形的にすすんでいる区間（弾性領域）の「傾き」です。

鋼の場合、強度に関わらず一定の値を示します。この性質が、建築構造において鉄骨造を用いるメリットの一つですね。

建築構造に用いられる代表的な材料のヤング係数（目安）をまとめました。

木のヤング係数は樹種によって異なります。

材料	ヤング係数（N/㎟）
木	3900～11000
鉄	20500
コンクリート	21000 計算式： 3.35 × 104 × ( γ / 24 )2 × ( Fc / 60 )1/3 γ：コンクリートの単位体積重量 Fc：コンクリートの設計基準強度
アルミニウム	7000