中空長方形(箱形)断面の外幅は B = 300 mm、外高は H = 325 mm、壁厚は一様に t = 6 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 = 300 mmH = 325 mmt = 6 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
2.やさしい
100 mm × 300 mm の板に、鉛直の中心線上に直径 30 mm の円形の穴があり、その中心は下端から 105 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 = 100 mmh = 300 mmd = 30 mm穴の中心: y = 105 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 120 mm の底板と、全高 100 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 8 mm である。 下端から図心までの高さ ȳ を求めよ。
b = 120 mmh = 100 mmt = 8 mm
ȳ = mm
4.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 = 220 mmtf = 25 mmtw = 10 mmhw = 120 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
5.むずかしい
溶接 I 形断面は、上フランジ 180 × 20 mm、高さ 310 mm・厚さ 10 mm のウェブ、下フランジ 280 × 18 mm(幅 × 厚さ)からなる。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。
上フランジ: 180 × 20 mmウェブ: 10 × 310 mm下フランジ: 280 × 18 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
6.むずかしい
100 mm × 200 mm の板に、幅 50 mm、高さ 30 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 80 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 = 200 mm切り欠き: 50 × 30 mm穴の中心: y = 80 mm
Ix = × 10⁶ mm⁴
解答
- 1. Ix = 122.3 × 10⁶ mm⁴
- 2. ȳ = 151.1 mm
- 3. ȳ = 34.26 mm
- 4. Ix = 6.904 × 10⁶ mm⁴
- 5. Ix = 254 × 10⁶ mm⁴
- 6. Ix = 65.91 × 10⁶ mm⁴
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