中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 260 mm、外高は H = 300 mm、壁厚は一様に t = 16 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 = 260 mmH = 300 mmt = 16 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
円管の外径は D = 290 mm、内径は d = 278 mm である。直径に関する断面二次モーメント Ix を求めよ。
D = 290 mmd = 278 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
3.ふつう
中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 300 mm、外高は H = 400 mm、壁厚は一様に t = 8 mm である。 水平な図心軸に関する断面二次半径 r を求めよ。
B = 300 mmH = 400 mmt = 8 mm
r = mm
4.ふつう
150 mm × 240 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 50 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 96 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 = 150 mmh = 240 mmd = 50 mm穴の中心: y = 96 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
200 mm × 150 mm の板に、幅 80 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 97.5 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 = 200 mmh = 150 mm切り欠き: 80 × 40 mm穴の中心: y = 97.5 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 40 kN·m を受ける。 下端の曲げ応力 σ下端 を求めよ。
bf = 240 mmtf = 20 mmtw = 20 mmhw = 140 mmM = 40 kN·m
σ下端 = MPa
解答
- 1. Ix = 219.3 × 10⁶ mm⁴
- 2. Ix = 54 × 10⁶ mm⁴
- 3. r = 154.1 mm
- 4. Ix = 171.3 × 10⁶ mm⁴
- 5. Ix = 54.01 × 10⁶ mm⁴
- 6. σ下端 = 300.4 MPa
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