ストレスは、安全と構造的完全性を確保するために木材コンポーネントのチェックが不可欠です。適切な計算は、木材が故障することなく、適用負荷に耐えることができるかどうかを判断するのに役立ちます。この記事では、木材要素のストレスチェックを実行することに関与する重要な手順と計算について説明します。

負荷タイプを理解する

ストレス計算を実行する前に、木材コンポーネントで動作する負荷の種類を特定します。一般的な負荷タイプは次のとおりです。

  • デッドロード:構造自体の体重
  • ライブロード: 入居や家具などの一時的なまたは可変負荷
  • 環境負荷:風力、雪、地震力

曲げストレスの計算

負荷が木材が曲げる原因となると、曲げ応力が起こります。最大曲げ応力(σ)は、式を使用して計算できます。

σ = (M * c) / I[

どこ:

  • M = 関心の点で曲げ瞬間
  • c = 中立軸から外繊維までの距離
  • I = 断面の慣性の瞬間

軸線とせん断のストレスを計算

負荷圧縮時や、その長さに沿って木材を伸ばしたときに軸応力が起こります。次のように計算されます。

σ = P / A[]]

どこ:

  • P = 軸負荷
  • A = 断面面積

せん断のストレスは、強制が交差セクションに並行して作用する場合に関連しています。 次のように計算されます。

τ = V / A[]

どこ:

  • V =せん断力
  • A = 断面面積

素材の制限事項のチェック

基準やメーカーデータによって提供される木材の許容応力値で計算された応力を比較します。すべてのストレスが安全限界の範囲内で、故障を防ぐことができます。