Transcript 講義資料
建築構造演習
座屈実験(第二回)
鋼構造研究室
鋼材と木材の座屈 講義日程
10月9日(第一週):座屈に関する理論、実験方法の講
講義後、記録シートおよび荷重ひずみ関係をダウンロードしておく
10月16日(第二週): 座屈実験準備(測定、記録、試験体
製作)
講義後、最大耐力の推定(レポート作成して翌週提出)
10月30日(第三週): 座屈実験(設置、載荷、観察、記録)
講義後、荷重ー変形関係ダウンロード
推奨:カメラ持参
レポート提出
提出日:11月29日(金)17時(時間厳守)
提出場所:11号館6階レポートボックス
実験に用いる試験体
材料と寸法
種類
材質
サイズ(公称値)
細長比(λ)
A
B
C
D
木材
つが
70mmx70mm
50
75
100
125
鋼
SS400
L-50x50x6
200
150
100
50
座屈式(線形弾性)
P
EI
2
2
L
細長比
E
2
2
非線形,非弾性の場合⇒Tangent-Modulus式
⇒Johnson式(鋼材限定)
L
I/A
座屈実験概要
セットアップ
制御装置
荷重
変位
データロガー
変位計
デジタル
データ
コンピュータ
(記録)
変位
ナイフエッジの考慮
ナイフエッジがあるため、座屈長さ Lと、材料の長さ Leが異
なる。
細長比
L
クロスヘッド
I/A
( L Le Lk1 Lk 2 )
ナイフエッジ
(ピン接合を実現)
Le
木材の場合
L
ナイフエッジの高さLk1+Lk2を
L から引いて Le を求め、
木材を切る。
鋼材の場合
ナイフエッジの高さLk1+Lk2を
Le に足して L を求め、
λ を求める。
マーキングの必要性
試験体のセンターリングのためのマーキング
•横から見えるように側面に明記
弱
•強軸・弱軸を明記
鋼材のマーキング
A=5.64[cm2]
Ix=Iy=12.6[cm4]
ix=iy=1.50[cm]
Imax=20.0[cm4]
imax=1.88[cm]
Imin=5.24[cm4]
imin=0.96[cm]
Cx=Cy=14.4[cm]
鋼材の断面性能
A=5.64[cm2]
Ix=Iy=12.6[cm4]
ix=iy=1.50[cm]
Imax=20.0[cm4]
imax=1.88[cm]
Imin=5.24[cm4]
imin=0.96[cm]
強軸
Cx=Cy=14.4[cm]
14.4
弱軸
14.4
作業の手順
試験体製作
計測値は逐一
黒板に記入
1.木材断面形状測定
ノギス、定規で計測
2.木材試験体長さ計算(指定されたλに合うように)
グループ記号が書かれた木材から切断
木材の Le のチェックを受ける
3.木材切断
ノコギリでまっすぐに切るように
4.鋼材長さ計測、λ計算
ミクロメーター、ノギス、定規で計測
5.マーキング(センター、強軸・弱軸、グループ名)
レポート作成提出要領
各学生でレポート作成。
第一回(来週提出)
概要
座屈理論 (理論式、導出方法など)
第二回
実験方法 (試験体形状、加力方法など)
実験結果 (最大耐力、変形形状、荷重変形関係など)
考察 (実験値ー理論値、誤差の理由、破壊性状など)
レポート提出
提出日 :11月29日(金)17時(時間厳守)
提出場所: 11号館6階エレベーターホールボックス