断面特性

トラス要素や梁要素の要素剛性マトリックスを作成する際にAやIといった断面特性を用いました
今回はその定義と計算についてのお話です('A`)

cross-sectional property.wxm

いま2点(x1, y1)と(x2, y2)を対角成分に持つ矩形断面について考えます
この矩形断面の断面積を求める関数csaを%o1式に,
y = y0軸まわりの断面1次モーメントを求める関数smaを%o2式に,
y = y0軸まわりの断面2次モーメントを求める関数gmiを%o3式に,それぞれ定義します


ではこの関数を使って実際に断面特性を計算してみます

BxDの矩形断面について,断面積Aを%o4式に,y軸まわりの断面1次モーメントSを%o5式に示します
%o4,%o5式より求めた図心距離gを%o6式に示します
図心まわりの断面2次モーメントIを%o7式に示します



不等辺不等厚山形鋼300ASSを2個の矩形断面の和として計算します
dw, tw : ウェブの深さと板厚
bf, tf : フランジの幅と板厚
ratprint:false$は浮動小数点を有理数に変換した旨の通知を抑制します
%i9〜%i12で断面寸法を入力します(断面寸法の値はすべてcm,画面出力は省略)
断面積Aを%o13式に,図心距離exを%o15式に示します
y = ex軸まわりの断面2次モーメントIxを%o16式に示します