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建築士独学中です。

有効細長比=座屈長さ/断面の最小二次率半径
細長比=材端の支持条件によって定まる座屈長さ/座屈軸についての断面二次半径
とありました。
断面の二次率半径とはどのようなものでしょうか?
構造力学の参考書でも聞きなれない言葉ですが、断面二次半径とは別物ですか?

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A 回答 (3件)

#1です。



タイプミスをしていました。


最小になる細長比
最小細長比

上記ともに細長比ではなく、断面2次半径の間違いでした。
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この回答へのお礼

再度ありがとうございます。
予感はしていましたが念のため確認させていただきました。

理工学社の建築用語辞典で調べたら
有効細長比=座屈長さ/最小断面二次半径
とありましたので、間違いないみたいですね。
また、細長比との違いは断面二次半径が最小かそうでないかだけだったんですね。参考書の定義式では長ったらしい修飾語がついていたので惑わされてました。

お礼日時:2007/04/08 16:15

建築士の参考書って結構ミスプリ多いんですよね(^^;


自分の得意分野はすぐに気がつくんですけど、不得意分野はスルーしてしまいます。
毎年校正してるんでしょうけど、新たに書き加えるたり差替えたりする箇所もあるでしょうから。
それが資格試験の参考書の宿命といわれてしまえば、それまでなんですが...

回答というより、まったく参考にならない雑談で、申し訳ないm(__)m
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この回答へのお礼

ご参考意見ありがとうございます。
多いですよね~。今の取り組んでいる参考書も正直かなり疑ってかかってますが、挿絵が多くて理解しやすいので使ってます。

今回の件に関しては、建築基準法施行令第四十三条に定義されていたものなので誤植ではないようです。
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S25/S25SE338.html

お礼日時:2007/04/05 00:00

断面2次率半径というのは、私の持っている構造用語辞典にも載っていませんね。



細長比は質問文にあるとおりで、有効細長比は、断面の中で最小になる細長比で座屈長さを割ったものですので、これより推定すると、断面最小細長比を意味しているように思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
ということは細長比の単位は無次元なのに対し、
有効細長比の単位は長さの一次元になるのでしょうか?

お礼日時:2007/04/04 23:56

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Q建築基準法の有効細長比とは

建築基準法の有効細長比とは? なるべく噛み砕いて易しく教えてください。木造の柱の計算例も…

Aベストアンサー

kiyoshijapanさんへ

建築基準法に「有効細長比=断面 の最小二次率半径に対する座屈長さの比をいう。」とあります。

語弊を恐れずに言えば、
断面 の最小二次率半径=断面形状が持つ強さ
座屈長さ=柱の長さ

細い棒は、長くなるほど(長手方向に力を加えると)折れやすく(座掘しやすく)なります。
この有効細長比とは、柱を太くしたり、短くしたりして座掘しないように設計する、目安となります。

木材の計算例は下記のPDFの通りです。
http://www.homeskun.com/homes/products/hm-kozoex/image/verup_thum/23.pdf
正方形断面の計算例です。
長方形は「断面二次モーメント 公式集」で検索してみて下さい。
鉄骨のH鋼にも役立ちます。

kent5555
(^O^)

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q断面2次モーメントと断面係数の違い

断面2次モーメントと断面係数の違いなんですが

断面2次モーメントとは、部材の変形のしにくさを表して、断面2次モーメントが大きいと、たわみにくく座屈しにくいことを示す。
それに対して断面係数は、部材の曲げ強さを表し、断面係数が大きいと曲げに対して強いことを示す。

なんですが、思うにたわみにくさと曲げ強さはイコールではないのですか?

断面2次モーメントが大きいと曲げに対しても強い。
断面係数が大きくてもたわみににくい。

とはかならずしもならないのでしょうか?
いまいち区別してる意味がよくわかりません
ご教授くださいませんか

Aベストアンサー

先ず,「曲げ強さ」と「たわみにくさ」から整理しましょう。

     +-- M --+ 
     ↑T        ↓C
P → =------=   →δ
    |A    |   B|
    |   J    J  |
    |          |
(絵が巧く書けません)
荷重(P)によって,曲げモーメント(M)が生じる。
曲げモーメントは,材料の左と右に引張力(T)と圧縮力(C)を生じさせる。
(A)部分(=)は引張強度を超えた時に破壊し,(B)部分(=)は圧縮強度を超えた時に破壊する。

この時,(A)部分の負担する力(T)が同じならば,(A)の面積(=)が大きい程破壊しにくい。又,中心点からの距離(J)が大きいと破壊しにくい。簡単に言ってしまえば,この時の(A)の面積と距離(J)を掛けたものが,曲げ外力に抵抗する抵抗曲げ強度を決めるための係数,即ち,断面係数(Z)です。

つまり,曲げ強度に影響を与える断面係数は,材料の材質,強度,変形などに関係なく,形状と距離だけで決まります。

一方,(A)部分に作用した引張力(T)は,(A)部分を伸ばす,即ち,変形させます。この時の変形量は,フックの法則によって,形状,距離に加えてヤング係数によって決まります。
この時,変形量は断面の外縁が最も大きく,中心位置に近いほど小さくなります。この時の形状の変化率を表すのが断面2次モーメントです。
(A)部分が引張によって伸び,(B)部分が圧縮による縮んだ結果,この材料はδ方向に変形します。この変形量がたわみです。

つまり,断面係数と断面2次モーメントは,公式は似ていますが,断面係数は曲げ抵抗強度に関する量であり,断面2次モーメントは変形率に関する量であって,お互いに全く関連性のない形状に関する係数です。

// たわむ=まがる
は,変形に関するもので,強度とは関係有りませんので,断面2次モーメントにだけ関係する語句です。(たくさん曲がっても=たわみが大きくても,破壊するとは限らない。)

これを踏まえて,

// たとえば
// I>Zの場合だと割り箸のようにたわみにくいけど折れやすく
// I<Zの場合だと釣竿のようにたわみやすいけど折れにくい
// とかだとイメージできるんですが

というのは,上記の断面係数と断面2次モーメントの理屈から言うと,正解とは言えませんが,結果的に,強度とたわみの関係を言い表している,とっても素敵な例として有効だと思います。(今後,私にも使わせてください。)

この例の(I)を,曲げ剛性(EI)と言い換えれば,強度と変形の関係を表す例として完璧かもしれません。つまり,変形=たわみの話をする時,(I)が単独で使われることはなく,常に一組の概念として,曲げ剛性(K=EI)として使われる,と言うことです。

これらの断面に関する諸量は,構造力学や材料力学において,数学的に積分を用いて説明され,イメージとして説明されることはほとんど有りません。ですから,実際に計算する事は出来ても,どのようなイメージかと聞かれると答えに窮して仕舞うのも仕方ない事だと思います。私もその一人ですが・・・

どちらにしても,断面係数と断面2次モーメントの関連性について,1級建築士でもイメージする事が難しい概念ですから,イメージ化して素人に説明するのは,多少無理があると思います。

先ず,「曲げ強さ」と「たわみにくさ」から整理しましょう。

     +-- M --+ 
     ↑T        ↓C
P → =------=   →δ
    |A    |   B|
    |   J    J  |
    |          |
(絵が巧く書けません)
荷重(P)によって,曲げモーメント(M)が生じる。
曲げモーメントは,材料の左と右に引張力(T)と圧縮力(C)を生じさせる。
(A)部分(=)は引張強度を超えた時に破壊し,(B)部分(=)は圧縮強度を超え...続きを読む

Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

Q溶接サイズはどこまでの長さを指す?

建築士独学中です。

隅肉溶接の断面における溶接長さの定義を教えてください。

似たような言葉で「脚長」に関しては、溶接断面で母材を付き合わせた境界線から、溶接の端(止端)までの距離と理解できましたが、サイズに関しては、解説図を見る限りでは溶接断面に納まる境界線を頂点とする直角二等辺三角形が描かれているだけで辺の長さの根拠が分かりませんでした。
ひょっとして、強度計算から導かれる脚長の最低目標値ということなのでしょうか?

Aベストアンサー

隅肉溶接の脚長は各々の箇所で計測します。
計測した脚長のうち最小の脚長が、隅肉溶接のサイズ(S)となります。
サイズを越える部分は補強盛とか余盛などといいます。

2辺のサイズによって構成される三角形の、サイズ以外の辺を底辺とした場合の三角形の高さを「有効のど厚(a)」といいます。

板が直角で構成されていれば上記の三角形は直角二等辺三角形になります。
そのとき有効のど厚は以下の式で求めることができます。
 a=(1/√2)S≒0.7S

隅肉溶接の有効長さは溶接全長からサイズ(S)の2倍を引きます。
 l=L-2S
始端と終端を無効と考えるわけですね。

なので、隅肉溶接の許容耐力(R)は、fsを許容せん断応力度とすれば、
 R=Σal・fs
で求められます。

QH形鋼の強軸方向とは

H形鋼は強軸と弱軸がありますが
強軸方向、弱軸方向とは
強軸方向 ↑H
弱軸方向 →H 
の向きでOKですか?

Aベストアンサー

2代目cyoi-obakaです。

質問者さんの質問意図が、何となく理解出来ました?!

『中心軸の方向』として考えれば、質問者さんの指摘は正解ですね。
ただし、構造力学的な分野での慣例的に用いられている強軸方向及び弱軸方向は、指摘とは逆ですね。
これは、#7さんの回答が的を得ていると小生は判断します。
力学上、断面2次モーメントや断面係数等は、どの方向の軸を中心とした応力の拘束力の大小で論じている訳ですからね!
ですから、「強方向」とか「弱方向」とかの表現であれば、混乱しませんね!
変に『軸』を入れるから、文言としては ? と成るのです。

強軸はどの方向に有るか? とかの質問であれば、utindaiさんの指摘でOKな訳ですね。

こんな回答で、ご質問の的を得てますでしょうか?
違ってましたら、ごめんなさい!

追伸
>他の回答者さんは軸そのものの解釈が間違っているのではないですか?
との指摘は、失礼ですよ!
どなたも、力学上間違えた事は申していないと思いますから。

Q木造軸組工法の耐力壁について、いくつか教えて頂きたい事があります。

木造軸組工法の耐力壁について、いくつか教えて頂きたい事があります。

1、構造用合板を使った耐力壁は、幅が最低600mm必要だと質問の中で見つけましたが、
  これは何かにはっきりと記載されているものなのでしょうか?
  軸組工法だと最低900mm必要という文章もありました。

2、筋交いを使った耐力壁は、最低900mm必要ということですが、
  以前、柱の1/3の幅(例えば2500mmの柱であれば、833mmまでOK)
  まで耐力壁とみなす、というのを教えてもらったことがあるのですが、
  これは間違っているのでしょうか?
  同じく、この事も何かに記載されていますか?

以上、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

木造軸組工法の耐力壁については、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計(2008年版)」をご覧下さい。
http://www.howtec.or.jp/joho/syoroku/syoroku202.html


P60の解説欄には

1、構造用合板を使った耐力壁の前提条件は、L≧60センチ且つH/L≦5

2、筋交いを使った耐力壁の前提条件は、L≧90センチ且つH/L≦3.5

ですから、面材で、60センチ以下、筋交いで90センチ以下は、耐力壁として算定出来ません。

>以前、柱の1/3の幅(例えば2500mmの柱であれば、833mmまでOK)
2008年12月以降、90センチ以下の筋交いは、算定出来ません。

参考URL:http://www.howtec.or.jp/joho/syoroku/syoroku202.html

Q強度と剛性の違いは?

単純な質問ですが、強度と剛性って意味合いが違うのか知りたいです。
広辞苑で調べても言葉の意味の違いが分かりません。
同じようなことで、「・・・思う」と「・・・考える」も意味合いが違うんですか?

日本人ですが、日本語難しいです。

Aベストアンサー

No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

 つまり、「強度」には実にいろいろな種類がありますが、「剛性」とは多くは構造体がこれに加わる外力によって変形しないように、「いろいろな種類の強度を組み合わせて作り出した総合的な強度」といったらいいかと思います。もちろんニュアンスの問題ではありません。
 
 「剛性」とは変形しない強さ.....これは例えば、自動車のボディなどといった構造体に剛性を持たせるには、路面の凹凸などから車輪を通じて伝わってくる振動や強い衝撃、風圧、遠心力や慣性、衝突時の衝撃といった「外力」によって車体がつぶれたり伸びたり、あるいはれじれたり歪んだりしないように(これが剛性)、圧縮強度、引張強度、ねじれ強度、など種々の「強度」をそれぞれ高める必要があります。

 また材料には弾性(バネの性質や弾力)というものがありますが、「外力」によって材料が一時的にバネやゴムボールのように変形することで、構造体全体が一時的に変形しないようにする必要もあります。

 繰り返しますと、こうした「種々の強度」をそれぞれ高めることで「剛性」は高まります。

 しかし、種々ある「強度」の中でも「磨耗強度」だとか「耐環境性」といった「強度」は直接「剛性」には関係ありませんね。ここのところをご理解下さると、ただのニュアンスの違いだけでないことがお分かりいただけると思います。

 とても技術的な話でさぞ難しいことと思いますが、わたしも技術分野の方はともかく、それをご説明する「国語」方が危なっかしいので、その辺はお許し下さい。

No.6です。
>強度=「強さの度合い」、剛性=「外力によって変形しないという強度」ということですか・・・。

 その通りです。ただし、前に書いた通り、「強度」には「何に対して強いか」という点で種々の強度があります。
 一方、「剛性」はこれを高めるために関係する種々の「強度」の組合せで作り出すものといってもいいでしょうか。そして、剛性はただひとつだけのものといっていいでしょう。

>結局「強度」と「剛性」は同じなのですか?。ニュアンスの問題だけになるのですか。

 つまり...続きを読む

Q等辺山形鋼の断面二次モーメントの求め方

L字の等辺山形鋼の断面二次モーメントの求め方を調べています。

鋼材諸元表を観ると、例えばL75×75×9の場合は64.4cm^4と掲載されていますが、この求め方が分かりません。
等辺山形鋼の場合、端と90°の内側に径(L75×9なら端のr=6、90°内側のr=8.5)がありますが、この径はないものとしてで構いません。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

定形製品は表を使っています。
基本的に断面二次モーメント=断面積×断面二次半径重心の位置寸法ですから
I=a×(ix)2=
a :断面積
ix:断面二次半径

断面二次モーメント=12.7×2.25×2.25でしょうか。

参考URL:http://www.tokyosteel.co.jp/product/catalog/angle/a_02.html

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか??
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??...続きを読む

Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む


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