建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 構造力学の基礎 > 三角形の断面二次モーメントは?導出方法は?

三角形の断面二次モーメントは?導出方法は?

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


三角形の断面二次モーメントはbh^3/36です。四角形の断面二次モーメントがbh^3/12なので、三角形の断面二次モーメントは四角形の断面二次モーメントの1/3の値だと分かります。よって、幅、高さが同じでも三角形の方が四角形より1/3も柔らかいことを意味します。今回は、三角形の断面二次モーメント、導出方法について説明します。断面二次モーメント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

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

記事を書いた人

ハナダユキヒロ/建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書:「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

LINEで質問したい方はこちら ⇒ 【好評】管理人にLINEで質問してみよう

三角形の断面二次モーメントは?

三角形の断面二次モーメントは下記の通りです。四角形断面の断面二次モーメントはbh^3/12なので、三角形の断面二次モーメントは四角形の1/3小さい値(幅、高さが同じでも1/3柔らかい)ことが分かります。


三角形の断面二次モーメント


断面二次モーメント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

三角形の断面二次モーメントの導出方法は?

三角形の断面二次モーメントを導出します。下図に示す三角形について、底辺からある高さyにおける微小断面の高さをdy、幅をxとします。また、三角形の高さはh、幅はbです。


三角形の断面二次モーメント


上図より、相似の関係から幅xは


x:b=(h-y):h

x=b(h-y)/h


です。よって、三角形の微小断面積dAは


dA=dy×x=dy (h-y) b/h


です。あとは断面二次モーメントの定義式


三角形の断面二次モーメントの導出方法1


に代入して


三角形の断面二次モーメントの導出方法2


の積分を解けば三角形の断面二次モーメントが導出できます。


三角形の断面二次モーメントの導出方法3


上式について、三角形の重心位置での断面二次モーメントに変換します。なお、xy軸から断面の図心に軸を平行移動したときのx軸、y軸まわりの断面二次モーメント(図心まわりの断面二次モーメント)は


三角形の断面二次モーメントの導出方法4


より算定できます。ここでIxは前述よりbh^3/12であり、三角形の重心位置はyo=h/3、三角形の断面積はbh/2です。よって、図心軸における三角形の断面二次モーメントは


三角形の断面二次モーメントの導出方法5


より


三角形の断面二次モーメントの導出方法6


が得られます。

まとめ

今回は、三角形の断面二次モーメントについて説明しました。三角形の断面二次モーメントはbh^3/36です。四角形の断面二次モーメントがbh^3/12なので、幅、高さが同じでも三角形の方が四角形より1/3も柔らかいことを意味します。断面二次モーメントの意味、考え方は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

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!)


▼スポンサーリンク▼

▼【好評!】管理人おすすめ▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

noteで学ぶ建築士試験の構造

ゼロから建築士試験の構造を勉強しよう~!

ゼロから学ぶ建築士試験の構造

【好評】LINEで質問!

管理人に質問してみる?

友だち追加

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

公式LINEで構造の悩み解説しませんか?

1級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報を発信中。構造に関する質問回答もしています。

友だち追加

【初回資料が今だけ無料!】1日約13円で情報をアップデート!

有料メルマガを無料で見てみませんか?⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

▼【好評!】管理人おすすめ▼

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造力学の基礎 > 三角形の断面二次モーメントは?導出方法は?
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事