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ハウトラスとは?1分でわかる意味、計算、鉛直材の役割

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ハウトラスとは、上弦材、下弦材、鉛直材、斜材で構成されるトラスです。斜材が右斜め上、左斜め上向きに配置されます。今回はハウトラスの意味、計算方法、鉛直材の役割について説明します。トラス構造の特徴、解き方は下記が参考になります。

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法

節点法ってなに?節点法でトラスの軸力を求める方法

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ハウトラスとは?

ハウトラスとは、上弦材、下弦材、鉛直材、斜材で構成されるトラスです。斜材が右斜め上、左斜め上向きに配置される点が特徴です。下図をみてください。これがハウトラスです。

ハウトラス

トラス構造の特徴は、下記が参考になります。

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法


また、上図に示す上弦材と下弦材が平行なトラスを、平行弦トラスといいます。詳細は下記が参考になります。

平行弦トラスとは?1分でわかる意味、スパン、計算法


山形の形状のトラスを山形トラス、立体的に組まれたトラスが立体トラスです。下記の記事が参考になります。

山形トラスとは?1分でわかる意味、種類、部材、屋根、建築物との関係

システムトラスとは?1分でわかる意味、メーカー、ボールジョイントとは

ハウトラスの計算と鉛直材の役割

ハウトラスの特徴は、


鉛直材が引張力を負担する

斜材が圧縮力を負担する


ことです。上記を確認するため、ハウトラスに作用する部材力を確認しましょう。下図をみてください。ハウトラスの上弦材の中心に集中荷重Pが作用します。斜材と鉛直材に作用する部材力を計算します。

ハウトラスの計算

今回は、節点法を使います。まず鉛直反力は


Ra+Rb=P

Ra=P/2


です。水平方向の荷重は無いので、反力は0ですね。節点法は節点周りの力のつり合いを元に、未知数を解く方法です。節点周りに未知数が少ないと、簡単に部材力が解けます。下図をみてください。左上の節点に着目すると、外力は0で部材力は鉛直、水平に向いているので、


Nv=Nh=0


と分かります。次に支点周りの力を整理します。斜材の部材力をNとします。


P/2+N/√2=0

N=-√2P/2


プラスの値が引張力、-が圧縮力を意味します。上記の通り、斜材には圧縮力が作用します。


斜材の軸力Nが既知なので、鉛直材の軸力をNeとすると、


-N/√2+Ne=0

-P/2+Ne=0

Ne=P/2


です。


鉛直材には引張力が生じます。


よって、鉛直材に比べて斜材は、座屈に注意した断面算定が必要です。


トラス構造の計算方法、圧縮、引張の違いは、下記が参考になります。

トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法

引張応力、圧縮応力の読み方

圧縮応力とは?1分でわかる意味、求め方、記号と符号、引張応力との違い

まとめ

今回はハウトラスについて説明しました。意味が理解頂けたと思います。ハウトラスは、弦材、鉛直材、斜材で構成されるトラスです。斜材の向きが特徴的で、圧縮力が作用します。ハウトラスの特徴、計算方法を理解しましょう。解き方の基本は、節点法と断面法です。下記が参考になります。

節点法ってなに?節点法でトラスの軸力を求める方法

断面法でトラスの軸力を求める方法

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