箱型断面柱の許容曲げ応力度【建築士試験】
こんにちは！ゼロ所長です。
今日は箱型断面柱の許容曲げ応力度について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
箱型断面柱の許容曲げ応力度は、鋼材の許容引張応力度と同じである。
正解は・・・ 〇となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
一緒に考えてみよう。
箱型断面柱の許容曲げ応力度
許容曲げ応力度とは、部材が許容できる曲げ応力度だね。
だから
部材に生じる曲げ応力度 ＜ 許容曲げ応力度
の関係であれば、曲げ応力に対しての安全性が確認できるんだ。
さて、梁に曲げ応力（曲げモーメント）が生じることをイメージしてください。
部材に曲げ応力（曲げモーメント）が生じると、当然、部材は曲がるよね。
両手で定規の先端を持って曲げるようなイメージだ。
このとき、部材の上端と下端では異なる変形が生じている！
部材が下に凸になるような曲げ変形が生じる場合
部材の上側は「縮み」、下側は「伸び」ているんだ。
力と変形の関係を考えると
圧縮力が作用すると縮む
引張力が作用すると伸びる
から、部材の上側では「圧縮力」、下側では「引張力」が生じているってことだね。
さて、H形断面のような強軸と弱軸のある断面では、曲げ応力により「座屈（横座屈）」する恐れがある。
横座屈は、強軸まわりに部材を曲げていても、曲げ応力による圧縮力で弱軸方向に座屈する現象なんだ。
だから許容曲げ応力度を考える時、横座屈の影響を考慮して算定するので、許容引張応力度よりも低減された値になる。
ここからが重要なんだけど・・・箱型断面のような弱軸の無い断面では横座屈は起きないから、許容曲げ応力度は、許容引張応力度と等しくなるんだ。
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
H形断面のような強軸と弱軸のある断面では、曲げ応力により「座屈（横座屈）」する恐れがある
箱型断面のような弱軸の無い断面では横座屈は起きないから、許容曲げ応力度は、許容引張応力度と等しくなる
こんなかんじで問題を解けるよ。
参考
最後に参考にした記事を掲載しておくね～。それでは～。
#一級建築士試験
#一級建築士学科試験
#二級建築士試験
#一級建築士試験独学
#一級建築士試験過去問
#二級建築士学科試験
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？