中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 100 mm、外高は H = 375 mm、壁厚は一様に t = 10 mm である。水平な図心軸 x に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。
解答つき図心と断面二次モーメントワークシート
1.やさしい
B = 100 mmH = 375 mmt = 10 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
L 形の山形断面は、幅 150 mm の水平な脚と高さ 130 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 16 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
B = 150 mmH = 130 mmt = 16 mm
ȳ = mm
3.ふつう
T 形断面の、図心を通る水平軸 x に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。
bf = 280 mmtf = 20 mmtw = 10 mmhw = 260 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
対称な I 形断面のフランジは幅 120 mm、厚さ 12 mm、全高は 260 mm、ウェブの厚さは 6 mm である。 水平な図心軸 x まわりの曲げに対する弾性断面係数 Sx を求めよ。
B = 120 mmH = 260 mmtf = 12 mmtw = 6 mm
Sx = × 10³ mm³
5.むずかしい
120 mm × 200 mm の板に、幅 60 mm、高さ 40 mm の長方形の切り欠きがあり、鉛直の中心線上で、その中心は下端から 140 mm の高さにあります。図心を通る水平軸まわりの断面二次モーメント Ix を求めなさい。
b = 120 mmh = 200 mm切り欠き: 60 × 40 mm穴の中心: y = 140 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
T 形断面をフランジを上にしてはりとして使い、正の曲げモーメント 25 kN·m を受ける。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。
bf = 200 mmtf = 30 mmtw = 20 mmhw = 100 mmM = 25 kN·m
σ下端 = MPa
解答
- 1. Ix = 141.2 × 10⁶ mm⁴
- 2. ȳ = 36.07 mm
- 3. Ix = 49.64 × 10⁶ mm⁴
- 4. Sx = 391.5 × 10³ mm³
- 5. Ix = 75.41 × 10⁶ mm⁴
- 6. σ下端 = 292 MPa
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