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正加力とは?1分でわかる意味、読み方、負加力との違い、加力方向と応力

正加力とは、地震力の加力方向をいいます。一般的に、左から右側加力を正加力、逆を負加力といいます。今回は正加力の意味、読み方、負加力との違いを説明しました。また、加力方向と応力、加力の読み方を説明しますね。地震力については下記の記事が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

正加力とは?

正加力は、水平力の加力方向の1つで、「左から右へ作用する力の方向」のことです。下図の↑方向が、正加力ですね。

正加力

一方、負加力は「右から左へ作用する力の方向」です。


建物に考慮する水平力は下記があります。


・地震力

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味


・風圧力

風圧力と速度圧、風力係数とは何か?1目でわかる算定方法や関係


正・負加力の違いで、部材の応力状態が変わることから、水平力の検討では必ず、正・負加力の検討を行います。

正加力と負加力の違い

正加力と負加力の違いを下記に整理しました。


上記の意味を理解しないと、応力解析できません(正・負方向で応力状態が異なるため)。注意してくださいね。

正加力、負加力の読み方

正加力は「せいかりょく」、負加力は「ふかりょく」と読みます。

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加力方向と応力の違い

加力方向と応力の違いを、簡単なモデルから学びます。下図をみてください。片側にブレースが入った構造です。正・負加力時に、ブレースに生じる応力がどう変わるのか考えてください。

ブレースと応力状態

正加力時には、ブレースに引張力が生じます。※トラスの応力解析を勉強すれば分かりますね。下記の記事が参考になります。

節点法ってなに?節点法でトラスの軸力を求める方法


負加力では、逆に圧縮力が作用します。丸鋼ブレースは、引張力しか負担できません(座屈するため)。よって、片側にのみブレースを配置する場合は、正・負加力に対応できるよう、座屈に強いチャンネル材やアングル材を使います。

片側ブレースはチャンネル材とアングル材

また、両側にブレースを配置するなら、正・負加力時に、2本のブレースがそれぞれ引張力を負担します。よって、丸鋼ブレースで問題ありません。

タスキ掛けブレース

ブレースについては下記の記事も参考になります。

ブレース構造とは何か?


以上、正加力と負加力では部材の応力状態が変わります。必ず両方向の検討をしましょう。


また、応力解析では長期荷重時、短期時(地震時+長期時)、x、y方向を組み合わせて、最低でも計5つの応力解析が必要です。

まとめ

今回は正加力について説明しました。正加力の意味が理解頂けたと思います。正加力、負加力の意味はしっかり覚えてください。応力算定、断面算定など、構造計算では当たり前に使う言葉です。また加力方向によって応力の符号も変わるので、注意してくださいね。※応力については下記の記事が参考になります。

応力とは?1分でわかる意味と種類、記号、計算法

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