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弦材とは?1分でわかる意味、読み方、上弦材、下弦材、腹材、トラス

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弦材はトラスの上または下に配置される横方向の部材です。上に配置する弦材を上弦材、下に配置する弦材を下弦材といいます。今回は、弦材の意味、上弦材と下弦材の関係、腹材とトラスについて説明します。※トラスについては下記の記事が参考になります。

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

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弦材とは?

弦材とは、上側または下側に配置される横方向の部材です。下図を見て下さい。

弦材

弦材は上側と下側に配置され、それぞれ上弦材、下弦材といいます。一般的に、トラスの下弦材は引張力を負担し、上弦材は圧縮力を負担します。上弦材と下弦材の間は束材や斜材で繋いでいます。


下図に、一般的なトラス構造の各部材を描きました。

トラスと弦材

トラスについては下記の記事が参考になります。

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、圧縮材と引張材については下記の記事が参考になります。

トラス構造の圧縮材と引張材の違い

弦材の読み方

弦材は「げんざい」と読みます。上弦材は「じょうげんざい」、下弦材は「かげんざい」と読みます。

上弦材と下弦材の違い

上弦材と下弦材の違いを下記に示しました。


上弦材は圧縮力を負担する部材です。よって、座屈に注意した設計が必要です。座屈長さや弱軸方向の断面二次係数を小さくすると、圧縮材としての耐力が落ちます。※座屈については下記の記事が参考になります。

オイラー座屈とは?座屈荷重の計算式と導出方法

座屈とは?座屈荷重の基礎知識と、座屈の種類


一方、下弦材は引張力を負担するので、圧縮材と比較するとスレンダーな部材とできます。ただし、上弦材とのバランスを考慮し、上弦材と下弦材で同じ部材を使うことが多いです。


またトラスの組み方や荷重の加わり方によっては、上弦材と下弦材で圧縮力・引張力が反転する場合もあります。

弦材と腹材、トラスの関係

トラス構造の、鉛直方向の部材を腹材といいます。※ちなみにH形鋼のウェブも「腹材」です。ウェブに孔など無い材をフルウェブといいます。


よってトラス構造は、横方向に配置された弦材と、鉛直方向の腹材で構成されます。

まとめ

今回は弦材について説明しました。弦材の意味が理解頂けたと思います。弦材はトラスを構成する部材の1つです。上弦材と下弦材は覚えておきましょう。また、上弦材は圧縮力、下弦材は引張力を負担していることも理解したいですね。

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