1/12の不安:学生の時に学んだ知識を仕事で使った話。
目次
今日あったこと
今日は朝から出社するつもりでしたが、やはり起きられませんでした。
お昼に起きて、昼飯を食べ、洗濯物をし、テレビを観て15時になってやっと重い腰を上げました。
会社ではちょっとした構造計算を行いました。
私は構造物設計に従事していますが、こういう計算する時間って仕事の中で意外と少ないんです。
一番おいしいとことろですが、普段は瑣末な仕事が多くてこういった仕事にありつけることは多くありません。
RC梁の中立軸位置について
それで今日はRC(鉄筋コンクリート)とメタル(鋼)のそれぞれでできた小さな部材の構造計算を行ったのでした。
大学生レベルの知識でこなせることですが、普段やっていないので少し苦労しました。
土木学科の大学生の方なら、習ったことがあると思いますが、単鉄筋矩形断面の中立軸は以下の式で求まりますね。
x=ーnAs/b+√(nAs)^2+2nAsbd)/b
式間違ってたらすみません。細かいことはそんなに重要じゃありません。
当たり前のことですが、この式をよく見てみると、コンクリート圧縮強度とか鉄筋の引張強度のパラメータが入っていないんですよね。
要は中立軸って外力に寄らず決まるってことです。
今日は今更ながらそのことを実感?したのでした。。。。
この中立軸ってのはRC梁に曲げが作用して引張側にひび割れが生じた時を想定しているわけですが、条件は引張側のコンクリートが無視されているってそれだけですね。
RC梁に作用する外力に釣り合うように内力が決まるので、つい外力が変われば中立軸位置が変わると思っていたのですが、そんなことないですね。
RC梁はこのときひび割れ直後で、圧縮側のコンクリートも引張側の鉄筋も線形弾性体として仮定されているので、降伏して非線形になるまでは中立軸位置は変わらないってことだったと思います。。。。
もちろん鉄筋比が変われば中立軸位置は変わるところまでは理解していますヨ
鉄筋比が増える→引張力が増加する→これに釣り合うように圧縮力が増加する→圧縮側のコンクリート断面が増える→中立軸位置が下がる
中立軸位置は作用側の条件で変わるのではなくて抵抗側の条件で決まるってことですね。恐らく。。。
大学時代は機械的に計算するばかりで、本質には触れていませんでした。
今更こんなことを書くと馬鹿にされそうですが、私の知能レベルはこれくらいなんです。。。。
ということで土木学科の大学生、私と一緒に勉強しましょう。
ちなみに、中立軸位置を求めた上記の式ですが、単鉄筋矩形断面のRC梁に作用する内力の圧縮力と引張力が釣り合うという条件から求めたx(中立軸位置)に関する2次方程式を解の公式で求めたもので、そんなに難しくありません。
専門以外の方でもちょっとやれば理解できるかもしれません。
てことで今日は以上です。
明日も出社予定。
おやすみなさい。