トラスの基本

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初版 2002/12/19  最終更新日 2003/2/2

 

■ 各部の名称

部材の名称
【上弦材】 じょうげんざい
【下弦材】 かげんざい
【斜材】   しゃざい
【節点】   せってん 弦材や斜材の結合点

※通常↓下向きに荷重がかかると、上弦材は圧縮、下弦材は引張になります。
 

■ 部材の応力方向(記号)

応力方向
記号の向きは部材(自分)の視点から見る
(押されたら押し返す、引かれたら自分も引き返す)
  • 反力の向きと同じです
  • 後で記述する示力図の方向と同じになります
 

■ トラス構造の原則

  • 節点では曲げモーメントは0と仮定 (ピン接合)
  • 部材の圧縮応力と引張応力で荷重を支えている
  • 各接点に集まる力はつり合っている
  • 通常トラス梁に下向きの荷重がかかると、上弦材は圧縮、下弦材は引張になります。
  • 注意 力学の基本を知るためにあくまでも仮定として節点をピン接合としているだけで、すべての場合においてピン接合と仮定する事は好ましくありません。
 

■ 示力図

示力図 【示力図】 しりょくず
力のつり合いを三角形の辺の長さに置き換えた図
  • トラス各節点に集まる力は必ずつり合い状態にあります
  • 節点に集まる部材の角度から、力の三角形を作図していく
  • 三角形=つり合い条件を満たしています
  • 応力方向(力の矢印)は一方通行です
※ 上図は1kN の荷重が2部材の集まる節点に作用した場合です、単純な三角形を書く事によって未知の部材応力(赤字)が2つ解けた段階です。

通常示力図は三角形に限定されますので、応力未知の部材が2つ迄でないと解けません。
 

■ 解法パターン

  • 必ず支点反力から考える
  • 次に支点に集まる部材から示力図を書いていきます
  • 節点に集まる応力が複雑な時はシンプルにしていく事
  • (斜めの応力を鉛直・水平の応力に置き換えるたりする工夫が必要です)
  • 順次、解った応力を基に各接点の示力図へ進む

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