1. HOME > 鋼構造の基礎 > 開断面とは?1分でわかる意味、読み方、閉断面との違い、ねじれ、座屈との関係
スポンサーリンク

開断面とは?1分でわかる意味、読み方、閉断面との違い、ねじれ、座屈との関係

開断面とは、H形や溝形のように断面が閉じていない形状です。角形(箱型)や円筒(円形中空断面)のように、閉じた断面を閉断面といいます。今回は開断面の意味、読み方、閉断面との違い、ねじれ、座屈との関係について説明します。似た用語に、薄肉開断面があります。詳細は、下記が参考になります。

薄肉とは?1分でわかる意味、読み方、厚み、薄肉開断面、薄肉閉断面

開断面とは?

開断面は、H形や溝形のように断面が閉じていない形状です。下図をみてください。これが開断面です。

開断面

また、角形(箱型)や円筒の断面を「閉断面」といいます。下図に閉断面を示します。

閉断面

開断面と閉断面を見比べてください。「断面が閉じる、閉じていない」の意味が、理解頂けたと思います。


角形鋼管、円筒の意味、詳細は下記が参考になります。

コラム(冷間成形角型鋼管)とは何か?

円筒の面積の求め方は?1分でわかる計算方法、公式、円の面積

開断面の読み方

開断面は「かいだんめん」と読みます。閉断面の読み方は「へいだんめん」です。薄肉開断面は、「うすにくかいだんめん」と読みます。

開断面と閉断面の違い

開断面と閉断面の違いを下記に示します。


開断面 ⇒ H形や溝形のように、断面が閉じていない形状のこと

閉断面 ⇒ 角形(箱型)、円筒のように、断面が閉じている形状のこと


後述しますが、開断面は閉断面に比べて座屈やねじれの問題が大きいです。鉄骨部材では、ねじれ曲げを受ける部材に、開断面を使いません。ねじれ曲げの意味は、下記が参考になります。

ねじり曲げが作用する鉄骨梁の応力度と、ねじり定数

開断面とねじれの関係

開断面は、ねじれの影響を受けやすいです。H形鋼や溝形鋼などの開断面は、ねじれモーメントに対する抵抗力が低いです。鉄骨造の設計では、ねじれ曲げが起きないよう部材配置することが基本です。


ただし、どうしてもねじれ曲げが生じる場合、開断面ではなく閉断面を使うと良いでしょう。またH形鋼でも、両側にプレートを溶接して閉断面にする方法もあります。ねじれ曲げの詳細は、下記が参考になります。

ねじり曲げが作用する鉄骨梁の応力度と、ねじり定数

開断面と座屈の関係

開断面は、座屈に対する抵抗力も低いです。下図をみてください。H形鋼には強軸と弱軸があります。弱軸回りに対する断面性能は、強軸に対して極端に落ちます。

開断面と座屈

よって、圧縮力が作用する柱は、座屈への抵抗力が高い角形鋼管を使います。梁はH形鋼を使いますが、横座屈が起きないよう横補剛材の配置が必要です。


座屈に対する抵抗性を判断する指標に細長比、断面二次半径があります。下記の記事も併せて勉強しましょう。

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類

断面二次半径について

まとめ

今回は開断面について説明しました。意味が理解頂けたと思います。開断面は、断面が閉じていない形状です。H形や溝形があります。逆に、断面が閉じた形状を閉断面といいます。閉断面には角形鋼管があります。開断面は座屈やねじれが起きやすいです。下記の記事も併せて勉強しましょうね。

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類

ねじりとは?1分でわかる意味、応力、ねじり剛性、計算方法、丸棒との関係


▼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▼

スポンサーリンク

限定メールマガジン公開中▼

限定メールマガジン

今だけのお得な用語集発売!

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

検索

カスタム検索

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

  1. HOME > 鋼構造の基礎 > 開断面とは?1分でわかる意味、読み方、閉断面との違い、ねじれ、座屈との関係