思考酒後

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一級建築士:④構造の自分用辞典


構造の計算問題でさすがに暗記しておかないといけない事項

  • ヒンジ部においては曲げモーメントが0になる。ヒンジの曲げモーメントを算出する際の鉛直力・水平力は左側と右側で分割して考える。
  • 支点においては曲げモーメントが0になる。回転支点(△)においては水平力が作用する。移動支点(△+_)においては水平力が作用しない。
  • M=σ・Z(σ:応力(N/mm2)、Z:断面係数(N/mm3))
  • 四角の断面係数はZ=BH^2/6。Bは幅、曲げ応力が変化しない方の長さ、Hは高さ、曲げ応力が変化する方の長さ、曲げだけ考える場合、中心においては曲げ応力が0になる方向のこと。
  • 四角の断面二次モーメントはI=BH^3/12。BとHは断面係数と同じ。



 

  • H型鋼などの断面二次モーメントIは全体から空隙部を差し引いて求めることができるのに対し、断面係数Zは差し引いて求めることができない。(理由はよくわかんないけど)
  • BH^3/12の公式を用いることができるのは計算軸に接している場合のみなので、形状によって空隙部を差し引くか、部材を分割して累加するかが必要。
  • 断面係数は断面二次モーメントから求めることができる。Z=I/y。y:中立軸から縁までの距離。
  • たわみ(δ)の公式:Pが荷重、Lがスパン長、E:ヤング係数、I:断面二次モーメント、w:等分布荷重(覚えずら過ぎる)
  • δ1(中央集中荷重、単純梁)=PL^3/48EI
  • δ2(等分布荷重、単純梁)=5wL^4/384EI(48×8=384)
  • δ3(中央集中荷重、片持ち梁)=PL^3/3EI(48/3=16)
  • δ4(等分布荷重、片持ち梁)=wL^4/8EI(8!)

  • 固有周期(T)、質量(m)、水平剛性(k)の関係はT=2×π×(√m)/k
  • 応答せん断力(Q)、質量(m)、応答加速度(a)の関係はQ=m×a
  • 弾性座屈荷重(Pe)、ヤング係数(E)、断面二次モーメント(I)、長柱の座屈長さ(Lk)の関係はPe=π^2×EI/Lk^2

 

ぷ:プレストレストコンクリート構造の区分

Ⅰ種

コンクリート断面に引張応力を生じさせない。フルプレストレス、FPCともいう

 

Ⅱ種

コンクリート断面に引張応力が生じるが、許容応力度以内に制御する。パーシャルプレストレス、PPCともいう。

 

Ⅲ種

コンクリート断面に引張ひび割れを許容するが、そのひび割れ幅を制御する。PRCともいう。