長方形断面の幅は b = 180 mm、高さは h = 375 mm である。底辺に沿った軸に関する断面二次モーメント Ibase 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 = 180 mmh = 375 mm
Ibase = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
L 形の山形断面は、幅 70 mm の水平な脚と高さ 90 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 8 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
B = 70 mmH = 90 mmt = 8 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 = 160 mmtf = 30 mmtw = 14 mmhw = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
4.ふつう
120 mm × 300 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 40 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 120 mm 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 = 300 mmd = 40 mm穴の中心: y = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
鋳鉄製のはりは図の T 形断面をもち、フランジが上にある。許容応力は引張で 50 MPa、圧縮で 120 MPa である。 はりが負担できる最大の正の曲げモーメント Mallow を求めよ。
bf = 100 mmtf = 10 mmtw = 12 mmhw = 280 mmσt,allow = 50 MPaσc,allow = 120 MPa
Mallow = kN·m
6.むずかしい
100 mm × 300 mm の板に、幅 30 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 210 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 = 100 mmh = 300 mm切り欠き: 30 × 40 mm穴の中心: y = 210 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. Ibase = 3164 × 10⁶ mm⁴
- 2. ȳ = 28.28 mm
- 3. Ix = 9.376 × 10⁶ mm⁴
- 4. Ix = 268.7 × 10⁶ mm⁴
- 5. Mallow = 11.01 kN·m
- 6. Ix = 220.3 × 10⁶ mm⁴
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