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8.　剪断応力度に関する特殊な問題

8.3　棒の捩じれ

8.3.2　円柱は理想的な捩じれが生じる

　細長い部材に、応力名として捩じれモーメント（トルク）が作用しているとき、断面内を周回する向きの剪断応力度と釣り合います。これが単純捩じれです。このときの仮定は、断面の平面保持です。円形のパイプ、または、内部まで充実した円断面は、剪断応力度の分布が理論的にも最も素直です（図8.8）。捩じれ剛性は、ＧＫと記号表記をする習慣です。Ｇは剪断剛性係数、Ｋは捩じれ定数です。Ｋは、図形の回転に関する慣性モーメントの性質を持ちます。円断面ではＫ＝πr４/2です。円断面以外では、断面の剪断応力度分布の詳細は、理論的に求めることが厄介です。そのため、捩じれ剛性は実験的に求めるか、断面内部に接するような幾つかの円断面をはめこんで、その円断面の捩じれ剛性を求めます（図8.9）。構造部材では矩形断面を組み合わせますが、実用式は、データブックなどに紹介されています。
　
図8.8　円断面の捩じれ　　　　　　　　　　　　　　　図8.9　一般的な断面の捩じり
科学書刊株式会社:電子版　「橋梁＆都市 PROJECT: 2011」
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