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土木建設設備工事 |
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| 柱、梁、壁などの構造体を、平面的にも立面的にも釣りあい良く並べることが重要です。構造体に不都合があっても、構造物の崩落による災害が発生しない構造が耐震構造になります。大きな地震では多少の影響はあっても崩壊しないような計画が要望されています。耐震設計では構造物を地震から護るために、必須の強さと粘りをもっています。耐震とは、メインとなる構造自体の強さや粘りにより、構造物の崩落を防止することをいいます。強度計算、断面設計、設計計算、土木設計、断面力、断面係数、等分布荷重など、構造計算・安定計算のフリーソフトのリンク集です。重心位置、慣性モーメント、断面二次モーメント、周長、中性軸などの重心計算、モーメント計算のソフトがあります。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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(1) 中心圧縮材の座屈現象 真っすぐな部材の中心軸方向に圧縮力を加えると、断面が大きくて長さが短いときには縦に縮みが発生しますが、断面が小さかったり、長さが長くなると横にたわみはじめて、小さな荷重でも破壊することがあります。このような現象を、柱の座屈といいます。 柱材の座屈の生じやすさは、部材の断面の大きさ、形状、材質、部材長、両端の支持状況等によって変わります。 (2) 柱の座屈 柱の座屈については、L.Elller（オイラー、1707〜1783）が座屈現象の問題を初めて研究して発表したので、「オイラー座屈」と呼ばれています。その結果として、座屈が生じるかどうかの判断は使用する部材の細長比(λ)で判断できることがわかりました。細長比とは次のような諸元のものです。 λ = lk／i ここで、 lk：座屈長さ (cm) i：断面二次半径 (=√I／A cm) I：断面二次モーメント (cm4) A：断面積 (cm2) λの値が小さいほど座屈しにくくなり、λの値が大きくなるほど座屈しやすくなります。 (4) 座屈荷重 柱の弾性座屈荷重を求める式は次式です。 Pk = π^2・E・I／lk^2 (N または kN) ここで、 E：ヤング係数 (N/mm2) I：座屈軸についての断面二次モーメント (mm4) lk：座屈長さ (mm) ( =κ・L ) オイラーがこの式を理論的に導いたときに、部材が座屈するときにはsin曲線の形状に曲がることも明らかにしました。部材にとってこの形状に曲がるのが最もエネルギーを費やさずに済むことになります。 参考文献：「建築構造力学」山海堂 「イヤというほど詳しい 建築構造力学」［山海堂］は、読んで、図を見て、力学を楽しく学べる、わかり易い参考書です。現場に即した例題も、たくさん掲載されています。 |
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