「しくみをみよう」構造目線

『成』なすこと , デザイン力学ノート , 構造教材

デザイン力学ノート019「トラスとは?」

部材と部材がピン接合されていて
接合部が曲がることに抵抗できない。
平たく言えば、
ガッチリと止められていない構造物でも、
三角形を形作るように部材が構成されていれば、
形が変わることなく保持できます。
このような構造物をトラス構造と呼んでいる。
トラス構造の接点にしか集中荷重が加わらない場合、
ピン接合の接合部で曲げモーメントを負担できないので、
部材にも曲げモーメントが生じることはなく、
部材には引張か圧縮の軸力しか生じない。
そのため、
圧縮材が座屈しない程度に、部材を細くすることができる。

上弦材と下弦材が水平になっているトラスを梁トラスと呼んでいる。
斜め材に生じる軸力は、方向によって引張か、圧縮か異なる。
節点に上から集中荷重が作用したとき、
ハウトラスの斜め材には圧縮、プラットトラスの斜め材には引張の力が生じる。
圧縮材については座屈が生じないかとうかの検討が重要で、
引張材については接合部が外れないかどうかの検討が重要である。

全体が三角形の形をしたトラスには、
キングポストトラスやクイーンポストトラス がある。
漢字では、真束小屋組、対束小屋組と呼ばれる。
全体が三角形のトラスの方が、梁トラスよりもはるか以前から存在している。
でも、部材に生じる力をイメージしようとすると、
梁トラスの方が理解しやすく、三角形のトラスの方がイメージしにくい。

次の本にトラスの部材に生じる力を直感的に捉える考え方が、
分かりやすく示されている。
建築構造のしくみ:力の流れとかたち 川口衛 彰国社https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I025457452-00

関連記事