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1. 引張材と圧縮材

1.2 組み合わせ部材の引張りと圧縮


演習例題1.2

       図1.5
(1)図1.5に示すように、上下で一定高さに拘束されている同材料の組み合わせ柱がある。柱の中程に荷重が作用するとして上下の柱の応力を求めよ。
(解のヒント)上の部材は引張り力が作用し、下の部材は圧縮力として(P−T)が作用し、どちらも同じ変形量Δになる条件で式を立てます。
    
外力は、引張と圧縮の符号を考えなければ、上下の部材のバネ定数(EA/L)の比で分担されます。変形を考えないと応力が計算できない構造を不静定と言います。

     図1.6
(2)30cm×30cmのコンクリート柱に断面積=70cm2のI型鋼が埋め込まれている。高さ8m、荷重=96tfの圧縮力を受けるときの、応力と柱の歪みを求めよ。ただし=7とする。
(解)
nA=30×30 + 7×70=1 390 cm2
σ=96 000 / 1 390=69 kgf/cm2
σσ=7×69 =483 kgf/cm2
(解説:この断面も原理的には不静定部材ですが、換算断面積を求めて応力を計算できます。なお、鋼材は断面積が約8%あります。鋼断面控除を考えるならば、n=7−1=6を使います)
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