L 形の山形断面は、幅 140 mm の水平な脚と高さ 200 mm の鉛直な脚をもつ(いずれも全体寸法)。両脚の厚さは 14 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ 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 = 140 mmH = 200 mmt = 14 mm
ȳ = mm
2.やさしい
120 mm × 240 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 156 mm の高さにあります。図心の下端からの高さ ȳ を求めなさい。
b = 120 mmh = 240 mmd = 40 mm穴の中心: y = 156 mm
ȳ = mm
3.ふつう
溝形断面は開いた側を上にして置かれている:幅 200 mm の底板と、全高 70 mm の 2 本の立ち上がった脚からなる。底板と脚の厚さはすべて 16 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
b = 200 mmh = 70 mmt = 16 mm
ȳ = mm
4.ふつう
120 mm × 150 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 60 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 97.5 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 = 150 mmd = 60 mm穴の中心: y = 97.5 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
対称な I 形断面のフランジは幅 230 mm、厚さ 24 mm、全高は 420 mm、ウェブの厚さは 14 mm である。 軸 x まわりに曲げモーメント 100 kN·m を受ける。 断面内の最大曲げ応力の大きさ σmax を求めよ。
B = 230 mmH = 420 mmtf = 24 mmtw = 14 mmM = 100 kN·m
σmax = MPa
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 20 kN·m を受ける。 上端の曲げ応力 σ上端 の大きさを求めよ。
bf = 280 mmtf = 15 mmtw = 20 mmhw = 280 mmM = 20 kN·m
σ上端 = MPa
解答
- 1. ȳ = 64.06 mm
- 2. ȳ = 118.4 mm
- 3. ȳ = 20.27 mm
- 4. Ix = 31.42 × 10⁶ mm⁴
- 5. σmax = 42.56 MPa
- 6. σ上端 = 20.65 MPa
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