中間スチフナとウェブのせん断座屈に対する耐力の関係【建築士試験】
こんにちは！ゼロ所長です。
今日は中間スチフナとウェブのせん断座屈に対する耐力の関係について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
せいの高いＩ形の断面を有するはりに設ける中間スチフナは、ウェブのせん断座屈に対する耐力を高める効果がある。
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。
中間スチフナとウェブのせん断座屈に対する耐力の関係
さっそくだけど部材断面に生じるせん断応力度について考えよう！
断面に生じるせん断応力（せん断応力度）は、断面の中央付近で最大、断面の端で概ねゼロ（0）になることが知られている。
この傾向は断面形状がＩ形、Ｈ形も同様で（ややせん断応力分布の形状は変わるよ）
やはり中央付近で最大、端でゼロに近づくようなせん断応力の分布となるんだ。
I形やH形の断面形状とせん断応力分布を重ねると、下記のことが分かるよね。
フランジ部分ではせん断力はほとんど生じない。
ウェブ部分で大部分のせん断力が生じている。
ウェブにせん断応力が作用する状態は「柱に圧縮力が作用する」ような状況と似ていて・・・
ウェブの座屈に注意が必要になるんだ。柱の長さが長くなるほど座屈しやすいように、
せいの高いI形鋼ではウェブが細長くなるため座屈しやすくなる。
ただし、ウェブは柱と違って棒状ではなく「板状」だから
ウェブをもう少し拘束してガチっと固めてやれば座屈しにくくなるね。
そのためにスチフナーをいれるんだ。
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
せん断応力（せん断応力度）は、断面の中央付近で最大、断面の端で概ねゼロ（0）になる
ウェブ部分で大部分のせん断力が生じている。
せん断力により、せいの高いI形鋼ではウェブが細長くなるため座屈しやすい
ウェブをもう少し拘束してガチっと固めてやれば座屈しにくくなる
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～。