構造設計に関すること

Autocadで変断面の断面係数を求める方法

ども、tyazukeです。

変断面の断面係数を求めるとき、どう計算しますか。なんとなく四角形に置き換えて計算するか、手計算で頑張って積分ですか?

その無駄な時間止めましょう。

なぜならAutocadで変断面の断面係数を算定できるからです。今回は、Autocadで変断面の断面係数を算定する方法を紹介します。

他にもAutocadには、便利なコマンド機能が沢山あります。今回紹介しきれませんが、下記の本が参考になります。

AutoCADを200%使いこなす本[2017対応] (エクスナレッジムック)

スポンサーリンク

 

例えば三角形の断面係数は?

まず断面係数はI/yで算定できます。Iは断面二次モーメントで、yは中立軸から圧縮又は引張端までの距離です。

これを踏まえた上で、三角形と四角形の断面二次モーメントを考えます。すると大きな違いに気が付きませんか?四角形は幅が一定なので、bや定数で表現できます。一方、三角形は定数でなく一次関数です。

 

元々、断面二次モーメントの式はy^2のように、変数の二乗に対して積分をしました。しかし、三角形ではさらに一次関数を掛けるので三乗に対して積分したり、項が1つ増えます。

三角形なら、まだ解けます。でも変断面の台形になると、式が複雑になってきて実務で解けるレベルじゃなくなってきます。

 

Autocadなら、どんな形でも解ける。

どんな変断面でもAutocadなら解けます。使う機能は、region(リージョン)とMussprop(マウスプロパティ)です。この機能の使い方と、図芯位置の求め方は下記事で紹介していますので、こちらもどうぞ。

断面係数を求めるなら、図芯位置の算定は必須ですからね。下記の記事で詳細に説明しています。あわせて参考にしてください。

Autocadで変断面の重心位置を求める方法

 

さて、断面係数を求めたい変断面の形を作ります。このとき注意したいのが、AutocadのX,Y軸です。

Autocadは画面を見たまま右がXの正方向、上がYの正方向です。ですから、加力方向に対して抵抗する形を描きます。

 

次に、コマンドの『region』を入力し、変断面の線分をクリックして選択します。で、エンターキーを押すと、変断面の図形が1つの線分になりました。要は、regionを使うことで、『図形が認識された』ということです。

 

次に、MASSPROPのコマンドを入力します。先ほどつくった変断面図形をクリックしてエンターキー。すると、面積、図面、主慣性モーメントという値がでてきます。

まずは図心のX,Yを入力して、図形のどこに図心があるか確認しましょう。この図芯位置から、圧縮・引張までの先端距離を測ります。後は、主慣性モーメント/yを計算することで断面係数が算定されました。

 

どんな形でも算定できるが、軸に注意しよう。

Autocadを使えばどんな形でも断面係数が算定できます。注意したいのは、Autocadの軸を求めたい形の軸回りを一致させることです。

例えば、菱型の断面係数を算定したいのに、Autocad上に長方形のまま断面を描いては意味がありません。

必ず、Autocadの軸に対して変断面の形を合わせるようにしましょう。

 

まとめ

積分計算のように、簡単ですが面倒な計算は続ければ終わります。でも時間がもったいないですよね。そういった計算は、ぜひAutocadに頼って計算しましょう。

コマンドで、region⇒MASSPROP。これが鉄則ですよ。

 

僕は普段Autocadを使っていて、コマンドをそれなりに覚えているのですが・・・。この本を読んで驚きました。まだまだまだ、使っていない便利なコマンドがあるのだな、と。

文字通りAutocadを使いこなしてスキルアップしたい人、就職先や転職先でAutocadを使うなら参考になる本ですよ。

スポンサーリンク
 

こちらも人気の記事です

ピックアップ記事

  1. 建築家の事務所へインターンに行き、何を学び何をしたのか書く。
  2. 基礎の接地圧e/Lはどこまで許容できる?
  3. 商売のカモにできる、建築学生の特徴について
  4. 僕が思う、会社の飲み会に行くと損をする3つの理由
  5. マンションの鋼製手すりは触れるな危険、という話。

関連記事

  1. 構造設計に関すること

    一貫計算プログラムの違いで部材がNGになる?

    一貫計算プログラムの計算式に違いがあるって面白いですよね。ソフトの違い…

  2. 構造設計に関すること

    構造屋なら電卓は、普通の電卓を使おう。

    3か月前くらいから、電卓を変えました。きっかけは、大学時代から使ってい…

  3. 構造設計に関すること

    この世から、構造設計者だけが無くなった世界。

    事務所で数字を眺めていると、ふと、思うことがあります。この世から、構造…

  4. 構造設計に関すること

    鉄骨階段の、ササラの検討方法

    ども、tyazukeです。ササラのように、角度のついた部材はど…

  5. 本の紹介

    【書評】実例でわかる 工作しやすい鉄骨設計

    僕が構造設計を始めた頃、一番わからなかったことが基礎の設計と部材接合部…

  6. 構造設計に関すること

    斜め加力が作用したときの、基礎スラブの検討

    直接基礎を検討するとき、斜め加力に対して接地圧を算定したことはあります…

スポンサーリンク

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 労働のこと

    【tyazuke式】性格別、仕事の適性について
  2. 労働のこと

    過去の仕事に責任ばかり付き纏う、建築の設計は呪いじゃ、祟りじゃ。
  3. 一級建築の試験勉強

    総合資格学院の講師は、どうすればなれる?
  4. 構造設計に関すること

    Autocadで変断面の断面係数を求める方法
  5. 建築のこと

    基礎から学ぶ、隣の音が聞こえないマンションの特徴と遮音等級について
PAGE TOP