曲げ応力にはft=fbのものと横座屈を考慮するものがあるらしいのですが、これはどういう意味ですか?他にも、サンブナン捩じり、仕上材の拘束、板の面外曲げなどもあるので、可能な限りわかりやすく教えて下さい。

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A 回答 (1件)

あなたがどの程度のレベルかで皆さんの回答も変わってきます。


これだけのことをまったくの素人に解説するのは不可能ですし
すべてわかりやすく解説するのはこのスペースではかなり大変です。
曲げ応力がなんなのかわかっているのか?
座屈とはなにかわかっているのか?
ある程度わかっておられる方なら
質問は丸投げせずにどこのどの部分がわからないのか絞って質問する方がいいです。

この回答への補足

単純に1本の梁を曲げた時の曲げ応力や座屈は一応わかります。

補足日時:2011/04/12 09:12
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理想的な回答は既にありました。

目的が何なのか分からないので、何とも言いようがありませんが、

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完全な等分布荷重とは言えませんが、それこそ目的によっては十分です。


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S=M/Z=α・M/bd^2 ・・・(1)
と書くことが出来ます。

又,M/bd^2は,β=1とすると,
C=β・M/bd^2 ・・・(2)
と書けます。

問題の2つの式(1),(2)は同じ形式に書き換える事が出来ます。
つまり,表示形式が異なっているだけで,全く同じ意味を持つ式と言えます。

では,何故異なった形式で表現するのかというと,
(1)式の場合,断面係数が単純に(例えば四角形断面では,bh^2/6)で表せるような中立軸に対称な応力状態になる部材,
つまり引張側(Zt=BH^2/12)と圧縮側(Zc=bh^2/12)がほぼ同じ計算式で表現できる性質を持った部材を対象にした式です。
圧縮側と引張側を合成して,S→Z=Zt+Zc=bh^2/6,と言う式が出来ます。

鉄筋コンクリート部材の場合も同様に,コンクリートの圧縮側断面係数(Zc)と引張側の鉄筋の断面係数(Zt)の合成になります。
しかし,
この時の問題は,鉄筋の量に応じて,中立軸が移動する,
また,引張側鉄筋が圧縮側コンクリートと全く異なった形状なので,
一概にZc=BH^2/12の様に公式として表すことは簡単には出来ないことです。

よって,(2)式の様に,パラメータとして,
圧縮側コンクリート部分の断面C→(bh^2)と引張側鉄筋量(pt)により変化する中立軸位置(Xn)等を仮定するという,
限定的な条件の下で図表を用いて,直接的に断面係数を算出せずに,断面係数を計算した状態を作り出しています。
これらの内容は,AIJ鉄筋コンクリートの設計規準等の梁の図表の算出過程に詳細が記述されています。

例えば,合成スラブや合成はりの設計では,これらの圧縮側断面係数(Zc)と引張側の断面係数(Zt)を算出して検討します。
具体的な方法は,合成はり等の設計規準を参照すれば,詳しく記述してあります。

因みに,AIJのRC規準では,曲げモーメントに対するコンクリートの圧縮側の必要断面=必要耐力を算出し(中立軸位置を仮定し),
同等の引張耐力の鉄筋量を算出するという方法をとっています。

以上,質問に対する直接的な回答ではないかもしれませんが,参考にしてください。

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M/ZのZは,長方形部材の場合,通常の公式では,Z=bd^2/6ですが,係数α=6とすれば,
S=M/Z=α・M/bd^2 ・・・(1)
と書くことが出来ます。

又,M/bd^2は,β=1とすると,
C=β・M/bd^2 ・・・(2)
と書けます。

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Q部材の局部座屈と全体座屈

トラス部材の局部座屈と全体座屈について教えてください。
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細長比は、弾性座屈と非弾性座屈の判定にも用います。
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オイラーの座屈荷重は材の形状寸法と弾性係数だけで求まるもので、強度は関係ない式です。
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今晩はよろしくお願いします

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どうなんでしょうか

最近ではうめずかずおさんが、赤と白の横じま模様の
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いい、悪い、認められるの境界線はどうなのかと
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アドバイスお願いします

Aベストアンサー

以前やった貸し店舗の例ですが。
地区計画区域でした。
一般に申請する場合申請書に完成後の色を書かされます。
この時点で「紫」では通らないのでしょうが話し合った感触では担当者の裁量で決まる程度のもの、と私は感じましたね、結構あいまい。
私は箱を作るだけ(設計)、施主要望もあり落ち着いたベージュ系吹き付けタイルの集合店舗がまず出来上がりました。
さて入ってきたある店舗が壁一面に写真をプリントしたフィルムを貼りました、約40平米。
ちなみに田舎では名の有るチェーン店、他でも壁一面のプリント看板を付けております。
「今時流行らぬし今に撤去命令が来るぞ」と知り合いである上司は忠告したのですが聞く耳持たず。
数年経ちますが変わり無し。
と言う事で、この地区計画地域での境界線、強いて言えば「落ち着いた色は良し、派手な色は×」。他も基本は同じでしょう。

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Q板の座屈係数の算出方法について。

私は現在、土木分野を専攻しておりその中で板要素について勉強しています。

中でも板の座屈について今勉強しています。
そこで板に一様圧縮力がかかる場合の座屈係数を計算して求める際に、境界条件により異なってくるのですが、4辺単純支持の座屈係数の算出方法は比較的分かり易くて、座屈係数と板のアスペクト比の関係のグラフまで出来ました。

しかし3辺単純支持で1辺自由端境界条件の算出を行うと途中でうまくいきません。
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座屈係数を波長の数の係数mやアスペクト比に置き換えて計算するところが違っていると思うのですが。

どなたか詳しい方教えてもらえませんか?

Aベストアンサー

余り詳しくは無いので参考に。

板要素にもKirchhoff, Discrete Kirchoof,Mindlin Elementと様々なエレメントがあり、せん断力を無視したりして理想化しています。どのエレメントを使っていらっしゃるかわかりませんが、座屈解析に最適なエレメントをお使いですか?あと、座屈解析は非線形現象ですので、数値解析でもNewton法を使ったりしないと解けないと思います。B.C.も4点支持は系の自由度も低くなり、変形も安定すると思います。しかし3点支持の場合、自由度もそれだけ高くなり複雑な変形となります。

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Q20年後のライフスタイルを考慮した家

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2男2女、夫婦、父の7人が住める40~50坪の家を建てようとしています。
しかし、20年もすれば子供たちも家にいるか分かりません。
そこで、地元の工務店等で今必要な切り詰めた家を建て、20~30年たった後に改めて賃貸物件を建てるか、それとも大手HMのカタログにあるような20~30年のちにリフォームで賃貸物件に改築する方法と、どちらが良いとお考えになるでしょうか?
アドバイスお願いいたします。

Aベストアンサー

どちらのパターンでも、住宅→賃貸だと、水廻りや電気配線、外観(新しいほど募集がしやすい)まで総やりかえです。各部屋の防音対策も必要です。
改修(築)時にお子さんがお残りの場合、その分賃貸面積が減りますが、改修面積も少ないので、リフォームで十分でしょう。
夫婦二人の場合、先にあげた理由から、賃貸に建替えたほうが良いと思います。今回の建築は、将来の建替えを前提にしているので、「今必要なもの」で良いのでは?木造での賃貸にするつもりなら、柱と梁は1,2サイズ大きいものを使えば、転用も可能(削って規格品)。

Q鉄骨構造部材の座屈(局部座屈、横座屈、圧縮座屈)について

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Aベストアンサー

多雪地域における積雪荷重の計算
平成12年告示1455号にて垂直積雪量を計算して地域単位荷重を乗じます。
積雪単位荷重については、都道府県条例により20Nと30Nの地域が定められています。
垂直積雪量は、雪おろしの習慣のある地域においては、100cmまで下げる事が出来る。
但し住宅以外の用途にあっては、都道府県条例により緩和条件が定められている地域がありますので担当機関に問い合わせが必要。

垂直積雪140cm⇒100cm×30N(20N)で計算出来るという事です。

積雪時における上記計算値に長期積雪荷重は0.7倍、短期積雪荷重は0.35倍して計算する事となります。(82条)
勾配屋根の場合、屋根形状係数を乗じる事による低減をさらに認められています。(雪止め在りの場合不可)

89条の解釈
積雪時の検討の際、許容応力度を長期で1.3倍、短期で0.8倍で計算するという事です。

構造計算をする時は、令82条の荷重の組合せを確りと頭に叩き込まないと間違う羽目に落ちます。
断面算定の際は、令82条の荷重の組合せの安全確認が必要と言う事となります。
ですので長期と短期の検討が必要と言う事です。

ご参考まで

多雪地域における積雪荷重の計算
平成12年告示1455号にて垂直積雪量を計算して地域単位荷重を乗じます。
積雪単位荷重については、都道府県条例により20Nと30Nの地域が定められています。
垂直積雪量は、雪おろしの習慣のある地域においては、100cmまで下げる事が出来る。
但し住宅以外の用途にあっては、都道府県条例により緩和条件が定められている地域がありますので担当機関に問い合わせが必要。

垂直積雪140cm⇒100cm×30N(20N)で計算出来るという事です。

積...続きを読む


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