断面性能は、鋼材表に載っているIとかZとかです。単体の場合、鋼材表を参照すれば、十分ですが、少し断面が不足しているが主材の大きさは変えたくない という場合、別の材料を溶接して組立断面とする時があります。その場合、組立断面の断面性能が解らないと、計算が先に進みません。どのように考えたらよいか書いてみます。


      これを使って   このように2×C-75にした場合を考えます。


まず、書籍より、C-75x45x15x2.3の単体の断面性能を書き出します。

A=413.7mm2 Ix=371000mm4 Iy=118000mm4 Zx=9900mm3 Zy=4240mm3 ix=30.0mm iy=16.9mm Cy=17.2mm

と記載されていると思います。mmの後ろの数字は、mm2であれば二乗、mm3であれば三乗と読んでください。Cyは重心までの距離です。溶接せずに単純に並べた場合は、それぞれの数値を倍にすれば済みます。(断面2次半径iは除く)。ここで求めたいのは溶接して一体化した場合の断面性能です。

断面積Aは、単純に加えて、413.7+413.7=827.4mm2です。

断面2次モーメントIxは、横並びになっているだけ(重心の位置がX軸上)なので、これも2倍して、742000mm4です。

断面2次モーメントIyは、重心がY軸より離れています。2倍した236000mm4に(Cy×Cy×A)×2(C75が2本)を加えて、480778⇒

480000mm4になります。

断面係数Zx=Ix/37.5=19787⇒19700mm3  Zy=Iy/45=10667⇒10600mm3となります。

断面2次半径は、ix=√(Ix/A) および iy=√(Iy/A)より 求めます。ix=29.9mm iy=24.0mm なお数値は切り下げにしました。

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