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プラットトラスとは?1分でわかる意味、特徴、計算、ハウトラスとの違い

プラットトラスとは、斜材が「逆ハの字」に配置され、上弦材、下弦材、鉛直材で構成されるトラスです。斜材の方向が、ハウトラスと逆向きのため、部材力の符号も反転します。今回はプラットトラスの意味、特徴、計算方法、ハウトラスとの違いについて説明します。トラス構造の特徴、解き方、ハウトラスの意味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

ハウトラスとは?1分でわかる意味、計算、鉛直材の役割

プラットトラスとは?

プラットトラスは、斜材が「逆ハの字」に配置され、弦材、鉛直材で構成されるトラス構造です。下図をみてください。これがプラットトラスです。

プラットトラス

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


似たトラス構造に、ハウトラスがあります。下図をみてください。ハウトラスは斜材が「ハの字」に配置されます。

ハウトラス

プラットトラスとハウトラスの違い

プラットトラスとハウトラスの違いを、下記に示します。


プラットトラス ⇒ 斜材が「逆ハの字」に配置され、弦材、斜材で構成されるトラス。ハウトラスとは逆の部材力(斜材に引張力、鉛直材に圧縮力)が生じる。

ハウトラス ⇒ 斜材が「ハの字」に配置され、弦材、鉛直材で構成されるトラスのこと。鉛直材に引張力、斜材に圧縮力が作用する。

プラットトラスの計算と特徴

プラットトラスの特徴は、


鉛直材が圧縮力を負担する

斜材が引張力を負担する


ことです。これはハウトラスと反対の性質を持ちます。


上記を確認するため、プラット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。プラット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。

プラットトラスの計算

節点法を用います。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。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。下図をみてください。支点周りの力を正します。斜材の部材力をNとすると、


P/2+N/√2=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。次に支点周りの下弦材の部材力を求めます(計算は省略します)。以上、節点法を用いて、未知の部材力を解きます。引張力、圧縮力の関係は下図の通りです。

プラットトラスの引張力と圧縮力

斜材は引張力、鉛直材には圧縮力が作用します。鉛直材は、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、圧縮とは?1分でわかる意味、違い、符号、強度の関係

まとめ

今回はプラット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。プラットトラスは斜材が「逆ハの字」で、弦材、鉛直材で構成されるトラスです。斜材の向きが特徴的で、引張力が作用します。ハウトラスと反対の応力ですね。併せてハウトラスの特徴、計算方法を理解しましょう。下記が参考になります。

ハウトラスとは?1分でわかる意味、計算、鉛直材の役割

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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