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断面二次モーメントのIxとIyの違いは?1分でわかる意味、使い方、計算方法は?

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断面二次モーメントのIxは「x軸まわりの断面二次モーメント」、Iyは「y軸まわりの断面二次モーメント」です。よって、Ixはx軸まわりに生じる曲げモーメント及びたわみに対する「かたさ」を表します。断面のIxとIyを比較して大きい値になる軸を「強軸」、小さい値になる軸を「弱軸」といいます。今回は、断面二次モーメントのIxとIyの違いと意味、使い方、計算方法について説明します。断面二次モーメント、強軸と弱軸の詳細は下記が参考になります。

断面二次モーメントとは?1分でわかる意味、計算式、h形鋼、公式、たわみとの関係

強軸ってなに?1分でわかる強軸と弱軸の違い、それぞれの特徴

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断面二次モーメントのIxとIyの違いは?使い方

断面二次モーメントのIxはx軸まわりの断面二次モーメント、Iyはy軸まわりの断面二次モーメントを意味します。断面二次モーメントを簡単にいうと「断面のかたさ」です。つまり、Ixはx軸まわりに生じる曲げモーメント及びたわみに対する「かたさ」といえます。断面二次モーメントの詳細、たわみとの関係は下記が参考になります。

断面二次モーメントとは?1分でわかる意味、計算式、h形鋼、公式、たわみとの関係

断面二次モーメントとたわみの関係は?1分でわかる意味、計算式、剛性との関係


下図をみてください。x軸、y軸まわりで断面の幅と高さの関係が変わるので、IxとIyの値が異なります。IxとIyを比較して大きい値になる軸を「強軸」、小さい値になる軸を「弱軸」といいます。


断面二次モーメントのIxとIy


強軸まわりの断面性能の方が大きく、曲げモーメントやたわみに抵抗できるので、一般に構造部材は、荷重に対して強軸を向くように配置します。強軸、弱軸の詳細は下記が参考になります。

強軸ってなに?1分でわかる強軸と弱軸の違い、それぞれの特徴

断面二次モーメントのIxとIyの計算方法は?

下図に示す長方形断面のIxとIyを計算します。Iy(y軸まわりの断面二次モーメント)の計算が考えにくい場合は、断面を90度回転させると分かりやすいです。


断面二次モーメントのIxとIyの計算方法


長方形断面のIは「bh^3/12」なので


・Ix= bh^3/12

・Iy= b^3h/12


になります。軸の取り方で幅とせいが変わる点に注意しましょう。長方形断面の断面二次モーメントは下記が参考になります。

長方形の断面二次モーメントは?1分でわかる求め方と計算式、向きと方向、幅の関係

まとめ

今回は、断面二次モーメントのIxとIyについて説明しました。断面二次モーメントのIxは「x軸まわりの断面二次モーメント」、Iyは「y軸まわりの断面二次モーメント」です。断面二次モーメントの意味、強軸、弱軸の考え方など下記も勉強しましょう。

断面二次モーメントとは?1分でわかる意味、計算式、h形鋼、公式、たわみとの関係

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