計算機能
長さ L の単純梁が長期 ( 固定荷重+積載荷重 ) の荷重を受けるものとして計算します。
部材には以下の等分布荷重 w が作用するものとします。
w = 床荷重 ( 固定荷重+積載荷重 )・荷重の支配幅 ( 部材の間隔 )
応力計算
下式により、部材中央部の曲げ M と端部のせん断力 Q を求めます。
M = w・L2 / 8
Q = w・L / 2
断面計算
下式により検定比を求め、これが 1 以下であることを確認します。
曲げモーメントの検定比 M / ( Ze・fb )
せん断力の検定比 Q / ( As・fs )
Ze : 欠損を考慮した有効断面係数 , As : せん断断面積
fb : 許容曲げ応力度 , fs : 許容せん断応力度
たわみの検証
下式により、部材中央部の弾性たわみ量 δ を求めます。
δ = 5 w・L4 / ( 384 E・Ie)
E : ヤング係数 , Ie : 有効断面 2 次モーメント
上記の値に告示に定める変形増大係数 2 を乗じ、これを部材長 L で除した値が 1/250 以下になることを確認します。
入力項目
スパン長 (m)
部材の支点間距離
小梁の間隔 (m)
これが荷重の支配幅になります。間隔が不均等な場合はその平均的な値を入力してください。
断面種別
「長方形」または「円形」とします。
断面寸法 (mm)
長方形の場合は「幅 x せい」、円形の場合は「直径 φ」で表わします。変更 をクリックして寸法を入力してください。
固定荷重 (N/m2)
値を直接入力する替わりに リストから選択 をクリックし、あらかじめ登録された値を選択することもできます。また、ここでリストを編集することもできます。詳細については こちら をご覧ください。
荷重の 名称 は省略できますが、何らかの入力があった場合はそれがプリンタ出力に反映されます。
積載荷重 (N/m2)
告示では、たわみの検証時には地震時の積載荷重を採用してよいとされていますので、ここでも「強度検証時」と「たわみ検証時」に分けて入力するようになっています。
居室の標準値 をクリックすると、基準法の値 ( 強度検証時 1300・ たわみ検証時 600 ) が自動入力されます。
使用材料
使用材料の基準強度と材料定数を入力しますが、値を直接入力する替わりに リストから選択 をクリックし、あらかじめ登録された値を選択することもできます。また、ここでリストを編集することもできます。詳細については こちら をご覧ください。
材料の 名称 は省略できますが、何らかの入力があった場合はそれがプリンタ出力に反映されます。
基準強度 (N/mm2)
Fc は圧縮強度、Ft は引張強度、Fb は曲げ強度、Fs はせん断強度です。なお、ここで実際に使用するのは Fb と Fs だけなので、その他については省略可能です。
材料定数 (kN/mm2)
ヤング係数 E の値
断面の有効率
部材の断面欠損を考慮して断面性能を低減する場合、実断面に乗ずる有効率の値 ( 1.0 以下 ) を入力します。値を直接入力する替わりに リストから選択 をクリックし、あらかじめ登録された値を選択することもできます。また、ここでリストを編集することもできます。詳細については こちら をご覧ください。
I は断面 2 次モーメント、Z は断面係数に関する値です。
A は断面積に関するものですが、せん断断面積 As に適用 が有効な場合、これをせん断断面積の有効率として扱います。
初期値に戻す をクリックすると、すべての値を 1 に再設定します。
名称 は省略できますが、何らかの入力があった場合はそれがプリンタ出力に反映されます。
出力項目
w (N/m)
部材に作用する等分布荷重 ( 強度検証用・たわみ検証用 )
M (N･m)
設計曲げモーメント
Q (N)
設計せん断力
fb (N/mm2)
許容曲げ応力度
fs (N/mm2)
許容せん断応力度
δ (mm)
部材中央部の弾性たわみ量
2δ / L
弾性たわみ量に変形増大係数 2 を乗じた値の部材長に対する比
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