ラーメン構造の靭性を高める方法【建築士試験】

2024年9月27日 13:08

こんにちは！ゼロ所長です。

今日は、ラーメン構造の靭性を高める方法について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。

ラーメン構造において、靭性を高めるために、塑性化が予想される柱又ははりについては、断面の幅厚比の小さい部材を用いる。

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。

幅厚比と靭性

幅厚比とは部材断面の幅を厚みで割った値だよ。幅をB、厚みをｔとするとB/tで表す。幅厚比の詳細は下記を読んでね！

これが何を表しているのかというと、局部座屈のしにくさ（しやすさ）なんだ。

さて、幅厚比の計算式を考えると、

・幅が大きくなる又は板厚が薄くなる⇒　幅厚比は大きくなる
・幅が小さくなる又は板厚が厚くなる⇒　幅厚比は小さくなる

になるよね。

イメージしてほしいのだけど、幅の等しい２つのパイプがある。

パイプAは板厚が1ｍｍ、パイプBは板厚が10ｍｍもある。

圧縮力を加えたとき、どちらの方が局部座屈が起きやすそうかな？

当然パイプAだよね。板厚の薄い方がグシャっと壊れそうだ。
その直感を大事にしようね。

靭性は「粘り強さ」のことなんだ。
当然、局部座屈の起きない方が「靭性は高く」なるよね。

つまり、柱、梁の断面の幅厚比を小さくすることは「靭性を高める」効果があるってことだね。

よし。これまでの情報を元に整理しようか。

こんなかんじで問題を解けるよ。

最後に参考にした記事を掲載しておくね～。それでは～。