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長方形の断面係数は？1分でわかる求め方、長方形の向き、断面二次モーメントとの関係
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長方形の断面係数は「bD^2/6」です。ｂは断面の幅、Ｄは断面のせい（高さ）です。長方形の向きが変わるとｂとＤの取り方も変わるので注意しましょう。また、断面係数は断面二次モーメントから算定できます。長方形の断面二次モーメントＩ＝bD^3/12、中立軸から端部までの距離はＤ/2です。断面係数＝Ｉ/ｙ＝bD^3/12÷Ｄ/２＝bD^2/6になります。
今回は、長方形の断面係数の求め方、長方形の向き、断面二次モーメントとの関係について説明します。断面係数、長方形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
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長方形の断面係数は？求め方と長方形の向き
長方形の断面係数Ｚは下式で算定します。ｂは断面の幅、Ｄは断面のせい（高さ）です。
断面係数が大きいほど、より大きな曲げモーメントに抵抗できます。また上式をみると、断面係数は「断面のせいＤの二乗に比例する」ことが分かります。
よって、長方形の断面係数を大きくしたいなら「断面のせいを大きくする方が効果的」です。断面係数の詳細は下記をご覧ください。
下図をみてください。長方形の断面係数は「長方形の向き」で「幅とせいの取り方」が変わります。
長方形のｂとＤを固定するとき（向きによって変えない）、長方形の断面係数は下式となります。
上記のうち、断面係数が小さくなる方向を「弱軸方向」、断面係数が大きくなる方向を「強軸方向」といいます。弱軸と強軸の詳細は下記が参考になります。
長方形の断面係数と断面二次モーメントの関係
長方形の断面係数「bD^2/6」は、断面二次モーメントＩから算定できます。断面係数Ｚ＝Ｉ/yです。ｙは中立軸から上端（下端）までの距離です。
長方形の断面二次モーメント＝bD^3/12、中立軸から端部までの距離＝Ｄ/２です。
よって、
となります。断面二次モーメントの詳細は下記も参考になります。
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
まとめ
今回は、長方形の断面係数について説明しました。長方形の断面係数は「bD^2/6」です。必ず使う公式なので是非覚えてくださいね。また、断面係数、断面二次モーメントの意味も理解しましょう。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
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- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 2010年 弊サイトを開設
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