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2015
02.05

横座屈と曲げねじれ座屈

Category: 用語
前回の記事と前後する内容で蛇足かもしれないが、ついでに書いておこう。いずれも鋼構造で出てくる代表的な面外座屈を表している。

これら二つの言葉はほぼ同じ意味合いを持つが、横座屈が曲げ部材であるはりに対して用いられ、曲げねじれ座屈は柱などの圧縮部材に対して用いられる。つまり、横座屈とは軸力がゼロ(またはほぼゼロ)の特別なケースの曲げねじれ座屈である、というのが現在では一般的な使われ方というか認識のようである。

以下にそれぞれの定義などを示そう。

○ 曲げねじれ座屈

建築学用語辞典では以下のように説明されている。圧縮材ということには特に触れられていない。

曲げモーメントがある値に達して部材が横方向にたわみ、ねじりを伴って座屈する現象。強軸回りの曲げを受ける薄肉開断面材で生じやすい。

対応する英語は、flexural-torsional buckling である。AISC 360-10 の glossary に示される説明を原文と共に以下に示す。こちらは圧縮材とはっきり書かれている。

圧縮部材が断面形状の変化無く曲げとねじりを同時に生じる座屈モード
(Buckling mode in which a compression member bends and twists simultaneously without change in cross-sectional shape.)


○ 横座屈

横座屈の例として最もよく目にするのは、強軸回りに曲げを受けるH形はりのケースであろう。文献によっては、横倒れ座屈、横ねじれ座屈と書かれているものも見かけるが、横座屈という呼び方が最もポピュラーなようだ。

建築学用語辞典には、"横座屈 = 曲げねじれ座屈"とだけ書かれている。また、鋼構造座屈設計指針の"4章 梁材"にも、"横座屈(曲げねじれ座屈)"の記述がある。だが上にも書いたように、両語はイコールというよりも横座屈は曲げねじれ座屈の特別ケースと見なすのが一般的である。

横座屈に対応する英語は lateral-torsional buckling である。頭文字をとって LTB と略される場合もある。AISC 360-10 の glossary に示される説明を原文と共に以下に示す。

曲げ平面に垂直なたわみを含んだ、曲げ部材の座屈モード。たわむと同時に断面のせん断中心についてのねじれを生じる。
(Buckling mode of a flexural member involving deflection normal to the plane of bending occurring simultaneously with twist about the shear center of the cross-section.)


参考文献
ANSI/AISC 360-10 Specification for Structural Steel Buildings

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