構造工学では、鋼構造の安全性と安定性を確保するために、モーメント抵抗の計算が不可欠です。 米国の鉄工建設研究所(AISC)は、これらの計算の仕様とガイドラインを提供します。 この記事では、AISC規格を適用する方法を実証し、さまざまなシナリオで瞬間の抵抗を決定します。

例1:均一負荷でビーム

スチールビームは、足1フィートあたり10キロの均一な負荷を20フィートのスパン上に被る。AISC仕様を使用すると、ビームが安全に負荷をサポートできるように、瞬間抵抗が計算されます。

均一にロードされるように、サポートされているビームの最大曲げ瞬間は、次のものによって行われます。

M[]max] = (WL]2])/ 8

w = 10 キロ/フィートと L = 20 フィート、計算の収量:

M[]max] =(10×20]2]]) / 8 = 500 ft-kips

AISCテーブルでは、安全のためにこの値を超えるセクションの瞬間抵抗が、この値を超える必要があります。

例2:軸負荷と曲げ結合

スチールコラムは、200キロpsの軸負荷と50フィートのクランプの曲げ瞬間を経験します。 組み合わせられた効果は、AISC仕様に対して妥当性を検証する必要があります。

AISC のインタラクション式は、以下のとおりです。

寸法:φcP[]n+mMn[]]])≧P[u+ [Muu[FLT]uu[FLT]

φ[[]c]とφ]mは強度削減因子であり、Pn]とM[n[[]は、わずかな軸と曲げ能力であり、PuとM[FLT[FLT][FLT]]は[FLT:]と[FLT:[FLT:]]は、[FLT:[FLT:]は、[FLT:]は、[FLT:[FLT:[F]は、[FLT:[FLT:]は、[FLT:[F]は、[F]は、[FLT:[FLT:[FLT:[F]は、[F]は、[F]は、[F]は、[F]は、[FLT:[F]は、[F]は、[FLT:[FLT

計算は、選択したセクションがAISCの制限内で結合された負荷に抵抗できるかどうかを確認します。

例3:コンパクトなセクションのモーメント抵抗

コンパクトな鋼セクションは、150 ft-kipsの曲げ瞬間を運ぶように設計されています。AISC仕様を使用すると、セクションのプロパティは、必要な瞬間の抵抗を満たしていることを確認するためにチェックされます。

セクションのプラスチックの瞬間容量(M]])は、そのジオメトリに基づいて計算されます。 M[]p]が適用された瞬間を超えた場合は、セクションは十分考慮されます。

  • セクション係数
  • 降伏強さ
  • プラスチックセクション特性
  • AISCの瞬間容量テーブル