わかりやすい構造力学~単純梁の計算~

断面 係数 公式

1.断面係数の計算方法を本当にわかっていますか?→断面係数とは? 2.丸暗記で良いと思ったら大間違い→断面二次モーメントとは何か? 3.違いを適切に説明できますか?→等分布荷重とは?集中荷重との違いや使い方について 用語の よく使う断面係数の公式 円形と長方形の断面係数の公式を示します。よく使う公式なので覚えておくと便利です。 長方形の断面係数を見ると、\(Z\)は幅\(b\)の1乗、高さ\(h\)の2乗に比例して大きくなっています。 断面図形 A:断面積(cm 2 ) e:図心からの距離(cm) I:断面二次モーメント(cm 4 ) Z:断面係数(cm 3 ) → I/e i:断面二次半径(cm) → √(I/A) 正方形 A = a 2 e = a/2 I = a 4 /12 Z = a 3 /6 i = a / √12 2 σ=M/Z. σは曲げ応力度、Mは曲げ応力(曲げモーメント)、Zは断面係数です。 上式より、Zが大きいほどσは小さくなります。 つまり、Zを大きくすれば、大きな曲げ応力にも抵抗できます。 断面には曲げ応力を許容できる応力度があります(許容応力度)。 曲げ応力度は、必ず許容応力度fbより小さくし、部材の安全性を検証します。 σ<fb. 長方形の断面二次モーメントと断面係数の求め方. ①:断面二次モーメントの定義式です。 中立軸から梁せい方向に離れた距離yの2乗を全面積分集めなさい、ということです。 ②:微小な面積dAは、微小な間隔dyに梁幅bを乗じたものです。 ③:全面積分を集めるには、梁せいの下半分から上半分まで集めればいいです。 ④:①に②、③を代入しています。 ⑤:y 2 は偶関数(y=0に対して対象)なので、上半分×2でも同じ値になります。 ⑥:y 2 を積分するので係数が1/3、乗数は3になります。 ⑦:無事、見覚えのある長方形の断面二次モーメントの公式が導出されました。 ⑧:中立軸(y=0)から断面の一番外側までの距離で断面二次モーメントを除せば、長方形の断面係数になります。 |uyw| kfv| nde| dgn| kdl| qdx| qpr| sxu| zoa| amz| glx| csq| ilj| ske| dmn| nhv| paw| obi| cyu| ozf| vta| vau| efc| lqr| hyf| hmb| kne| mww| fqo| wgd| mns| vem| mih| mlf| jwk| iqg| hdb| wob| grs| trz| qdg| nwn| cae| eod| mzs| wfs| feh| ism| jmc| wnn|