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分割法

1850
断面積法を用いた土木ワークスペースでのトラス橋モデル解析。.

(画像はイメージです)

トラス構造の特定部材の内部力を決定するために静力学で使用される手法。 方法 この方法は、対象となる部材を仮想的に切断し、トラスの一部を分離することを含みます。分離されたセクションに 3 つの静的平衡方程式 ([latex]Sigma F_x=0[/latex]、[latex]Sigma F_y=0[/latex]、[latex]Sigma M_A=0[/latex]) を適用することにより、未知の部材力を直接解くことができます。

断面法の強みは、複雑なトラスの中央に位置する部材の力を、節点法のように先行するすべての部材の力を先に解くことなく求めることができる点にある。重要なのは、力が未知である部材を3つ以下しか通過しない断面を選択することである。これは、2次元剛体に対しては、独立した静的平衡方程式が3つしか存在しないためである。

断面が切断されると、結果として生じるトラスの 2 つの部材のうちの 1 つが解析対象として選択されます。その部材に作用するすべての外力 (荷重と支持反力) と、切断された部材の未知の内部力が示されます。これらの内部力は通常、引張力 (接合部を引っ張る力) であると想定されます。計算結果が負の場合は、部材が実際には圧縮力 (接合部を押している力) であることを示します。モーメント平衡方程式 [latex]Sigma M_A=0[/latex] は特に強力です。3 つの未知の力のうち 2 つが交差する点の周りのモーメントを合計することで、多くの場合、3 番目の未知の力を単一の方程式で解くことができます。

UNESCO Nomenclature: 3305
土木工学

タイプ

抽象システム

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ニュートンの運動法則
  • 静的平衡の概念
  • 自由体図
  • トラスを2つの力を受ける部材の集合体として理解する
  • モーメントを計算するためのバリニョンの定理

アプリケーション

  • 橋梁トラスの手動解析
  • 建物の屋根トラスの設計
  • クレーン構造の解析
  • 静力学と平衡論を教えるための教育ツール
  • コンピュータ解析による特定部材の応力の迅速な検証

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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関連分野: 断面法、トラス解析、静力学、平衡、構造解析、土木工学、内部力、リッター法、橋梁設計、骨組み構造。

歴史的背景

分割法

1807-01-01
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1870
1788
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1867
1875-01-01

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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