ハウトラスとは？1分でわかる意味、計算、鉛直材の役割

この記事の要点

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。

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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？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

節点法とは？トラスの軸力の求め方と計算手順

断面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？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

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？スパン適用範囲・軸力の求め方（節点法・断面法）

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？種類・部材の役割と屋根構造への応用

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？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

引張応力、圧縮応力の読み方

圧縮応力とは？意味・求め方・記号σc・軸方向圧縮応力度との違いを解説

ハウトラスを整理した表を示します。

項目	内容	備考
構成部材	上弦材・下弦材・鉛直材・斜材	斜材は右斜め上・左斜め上向きに配置
鉛直材の役割	引張力が作用する	プラットトラスの斜材とは逆の力
計算方法	節点法・断面法	トラス構造全般に適用できる