あいつ、建築辞めるってよ。勉強法お問い合わせあいつ、建築辞めるってよ。2017.09.24効率的な部材と断面性能、重量との関係についてども、tyazukeです。何十年も前にやりつくされた議論ですが、今回は「どの断面が効率的か?」ということを考察していきます。本当は、直感的に理解できれば良いのですが。構造設計の基本というわけで今回は、効率的な部材断面は何かという観点で、四角形~H型(ウェブ無し)の7種類を整理しました。スポンサーリンク効率的な部材の定義について考えた。効率的な部材の整理方法ですが、まず断面二次モーメントI、断面係数Z,断面二次半径iが全ての種類で同じ値になるように、幅やせいを決めます。この時、断面積Aを算定しています。断面は一様な材料(鋼)を使用すると考えれば、「断面積=メートル重量」と同義です。計算してやれば、「同じ重量のとき、どの断面が効率的か?」という値が算出されます。I/AとかZ/Aとかそんな値を、効率的な部材として定義し算定しました。この値自体に意味はありませんので、あしからず。比較に意味があります。「断面二次モーメント÷断面積」で比較したグラフが下図となります。合理的な断面は、H型鋼だと言えます。柱、梁でもIは重要ですから、断面を小さくするならH型が効率的です。柱の場合はX,Y方向加力を考えるのでH型は不利ですが。同様に、断面係数を断面積で除した値を整理しました。この結果でも、先ほどのグラフと差異がありません。1点、注意するのが四角形と菱型の違いです。断面二次モーメントは全く同じ値になる両者ですが、断面係数は菱型が4割程度小さくなります。それはIの値が同じでも、中立軸から縁端までの距離が√2倍大きいからです。変形に対する性能は同じだが、応力に対する性能が落ちる、ということです。斜め方向加力の矩形柱に注意するのも、そのためです。最後に、断面二次半径の比較です。H型鋼が特筆して大きいのですが、この値には意味がありません。強軸方向の断面二次半径よりも弱軸回りのiが問題になるからです。よって、iに関しては閉鎖断面の方が効果的で、角型鋼管を使用すれば、軸による値のバラつきがありません。耐風梁に用いる際、H型鋼は中間に座屈止めが無いと座屈耐力を期待できませんが、角型鋼管ならスパンのまま飛ばせてしまいます。まとめ結局、僕たちが普段つかっているH型鋼と角型鋼管が最強でした。四角形と菱型の違いに注意ですね。何度も言いますが、これらを直感で理解できると良いですよね。数式を使わず直観力が鍛えられる。本書を読めば、実務で10年は役立ちますよ。許容曲げ応力度を算定する2式で、値はどれくらい違うか?空き家問題を正しく知る、9つのTips。安全性の証明は不可能?世間を賑わせている杭の話。最近、世間を賑わせている杭の話、一体何が起きたのか調べて整理しました。新入社員必見!修正漏れをしない絶対役立つ文房具3選。4月の1週目が終わって、疲れがドッと出てきたころでしょうか。天秤になる部材は気を付けよう。最近読んだ本の紹介ばかりしていますが・・・。毎日構造設計もして...構造設計の話ぎっくり腰になった先輩が教えてくれた、正しい椅子の座り方2つども、tyazukです。直感で構造設計を理解する方法とは?構造設計を長年続けると「直感」が身につく。露出柱脚のキレイな納め方のコツは?ども、tyazukeです。柱脚には3種類あります。検索:プロフィールTyazuke世界で唯一の、建築嫌い系建築ブロガー。一周回って好きになるかも。◆詳しいプロフィールはこちら。◆当HPへのバナー広告・寄稿の依頼についてお問い合わせ◆お問い合わせはこちら。最近の記事2020.01.22日建設計の年収は低い?設計業界で働いて分かった大手...ども、tyazukeです。あなたは、「日建設計の年収は低い?」と...2020.01.22総合資格の営業はしつこい?2年間総合資格に通った感...ども、tyazukeです。「総合資格の営業はしつこい?」...2020.01.21日建設計の残業時間は?転職者の口コミと実際を調べた...ども、tyazukeです。あいつ、建築辞めるってよ。