矩形断面はりのねじり
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真直はりのねじり問題についてはその断面形状により様々な公式が公開されています。 実設計において中実の角柱をそのまま構造部材とすることはあまりないのですが、中空角柱やH型、I型などの断面を持つ型鋼はかなり一般的であり、それらのねじり強度を評価する上で本稿での手法は基礎となるものです。 ここでは、右の図のような長方形断面のはりにモーメント荷重が付加された場合のせん断応力やねじれ角を算出する式を紹介します。 なお、この資料に基づいたExcelの計算シートも添付します。 |
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<参考書籍>
金多 潔他(1973), “弾性論(第3版)”, コロナ社, 324-327
(原著:Timoshenko,S.P, Goodier,J.N(1970), “Theory of Elasticity Third edition“, McGraw-Hill)
<参考URL>
https://moridesignoffice.com/torsion-stiffness.html
https://kousyou.synology.me/ZAIRIKI6.html
https://amesweb.info/Torsion/Torsion-Rectangular-Sections-Calculator.aspx (検算用に利用)
https://structx.com/geometric_properties.htm (検算用に利用)
https://www.geisya.or.jp/~mwm48961/electro/fourie1.htm (級数和確認用)
https://www.youtube.com/watch?v=D5Sfqk1bEsg (奇数の2乗の逆数の和)
https://www.youtube.com/watch?v=fZIAzYpaZJU (奇数の4乗の逆数の和)
2022.5.3 更新 (revB→revB1)
このExcelでは矩形断面はりのねじり係数、ねじり定数および最大せん断応力の計算を行ないます。
数式保護のためシートロックをかけていますがパスワードは設定していないので興味のある方はロックを外して確認して下さい。