構造の教材

構造力学の教科書029(トラス構造)

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トラス ピン接合 軸力 三角形
Lecture
第8回

接合部がピン接合であっても部材を三角形で構成すると形が保持できる。
このような構造物をトラス構造と呼ぶ。

動画が再生されない場合には、このページを再読み込みするか、
次のYouTubeのリンク先に直接アクセスしてください。
https://youtu.be/fkWyS5JnyBU

デザイン学科卒業生の大橋一輝さんが卒業制作で取り組んだ
トラスの断面力を感覚的につかむための動画「見えてなるほど三角形」へのリンクはこちら
https://youtu.be/olXsRQGjNCE

解説

1

ピン接合された箇所では曲げモーメントを負担できない。

2

たとえば長方形の角をピン接合にすると横からの力に対して抵抗することができない。

3

2本の斜めの材の頂点をピン接合にしてみる。

4

頂点に上から荷重作用したとき、固定されていなければ足元が広がる。

5

その足元を部材でつないで三角形にすると足元が広がらずに、頂点の荷重を支えることができる。

6

このとき、斜め材には圧縮力、足元の部材には引張力が生じている。

7

接合部がピン接合で曲げモーメントに抵抗できないため、両端がピン接合された部材には途中に力が加わらない限り、曲げモーメントが生じない。

追記

トラス構造の部材には、中間に荷重が作用しなければ曲げモーメントが生じない。
生じるのは圧縮が引張の軸力のみである。
部材が曲げモーメントに抵抗する場合、断面の中央部分は抵抗する役割をあまり果たしていない。
しかし、軸力に対しては、ほぼ断面全体で抵抗する。
効率よく力に抵抗するため、軸力のみに抵抗する部材の方が、曲げモーメントに抵抗する部材より一般的に小さくすることができる。