建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 構造力学の応用 > CMQの算定

CMQの算定

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


皆さんはこれまで、多くの『静定構造物の解法』、『不静定構造物の解法』を学んできました。たわみ角法カスチリアーノの定理仮想仕事の原理等・・・。しかし、構造設計の実務では手計算レベルの問題でもわざわざ上記に示した方法などは用いません。なぜなら、これらの方法は非常に手間で時間がかかるからです。


一方、不静定ラーメン等の架構を解く場合、実務の世界で用いられる方法が固定法です。その固定法を用いる際必須となる準備計算が『C,M0,Q(しーえむきゅーと読みます)の算定』です。この『C,M0,Q』を計算しておけば、簡単な不静定構造(梁など)は楽々解けますし、これから骨組みの設計を行う際、必ず必要となる項目です。これから説明する計算過程を読めば、C,M0,Qを算定することがいかに有用か理解できると思います。


以下、記号の意味です。


C:両端固定した場合の端部のモーメント

M0:両端ピンとした場合の中央のモーメント

Q:支持点に伝わるせん断力


例えば以下の梁についてC,M0,Qを算定します。

C,M0,Qそれぞれの応力については、以下のように誘導できました。なお、このC,M0,Qは公式として覚えておきましょう(もちろん、公式を誘導できることを前提に)。


C:両端固定した場合の端部のモーメント

C=wL2/12


M0:両端ピンとした場合の中央のモーメント

M0=wL2/8


Q:支持点に伝わるせん断力

Q=wL/2

 

以上の計算が終われば、例題の梁についての応力解析は終わりです。これは、どういうことかというと・・・。まず、M0の状態とは下図を意味します。

両端ピンの状態ですので、曲げモーメントは中央で一番大きくなりますね。このときの中央曲げモーメントはM0です。


この両端ピンの梁について拘束することを考えてみましょう。例えば、完全固定してやると下図のようになります。両者を比較すると、全体の荷重は増えていないのですから応力状態は両端が拘束された分、モーメントがつりあがったと考える事ができます(モーメント図をM0の状態から上へ、平行移動させましょう)。


また、今回の例題では両端完全固定かつ左右対称のモデルであるため、両端の固定端モーメントは全く同じです。

以上のことから、両端の曲げモーメントは、


C=wL2/12


中央の曲げモーメントはM0-Cと考えることができますね(モーメント図をM0の状態からC=wL2/12だけ上へ、平行移動させると考えることができます)!


C,M0,Qは固定モーメント法でも活躍します。固定モーメント法は不静定構造物を解く方法の1つ。固定モーメント法-その1-で説明しています。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)



▼こちらも人気の記事です▼

▼人気の記事ベスト3▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

ss7_ユニオンシステム
建築構造がわかる基礎図解集

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

あなたは数学が苦手ですか?

わかる!実務で使う数学知識の基礎講座

公式LINEで気軽に学ぶ構造力学!

一級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報を発信中。

友だち追加

【フォロー求む!】Pinterestで図解をまとめました

図解で構造を勉強しませんか?⇒ 当サイトのPinterestアカウントはこちら

限定メールマガジン

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

人気の記事ベスト3

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造力学の応用 > CMQの算定
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事