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千葉工業大学 藤井研究室

建築構造物の地震応答評価,耐震構造

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模型で学ぶ構造力学
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単純梁の反力(1)
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1層1スパン骨組の挙動(4)
 
~曲げモーメント図との比較:水平荷重時~

 

 次に,柱と梁の接合部を右向きに力をかけた場合を考えます。

 

 先ほどと同様に,柱や梁といった部材を1本の線で表して考えます(下図左)。次いで,「構造力学3」で学ぶ方法で解析して曲げモーメント図を求めます。実際に計算するのは,たわみ角法または固定モーメント法が良いですが,鉛直荷重時と比べると計算がやや大変になります。計算して求めた曲げモーメント図は以下のようになります(下図右)。

 それでは模型の写真と見比べてみましょう。

 写真と曲げモーメント図を比較すると,鉛直荷重時と同じで,曲げモーメント図の描かれている側でゴムが伸びていること,それからゴムが伸びているのは,曲げモーメントの大きくなっている所になっていることが確認できます。

おわりに

 構造力学の能力を高める秘訣は,「構造物に力がかかった時の変形がイメージできる」事です。ただ計算できるだけ,というのでは理解は半分程度です。

 

 このページに示した模型写真と曲げモーメント図をよく比較して,構造力学での計算と頭の中での変形のイメージが合ってくるようにして下さい。