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教科書難問、奇問の対処法
教科書難問、奇問の対処法

教科書に現れた、平面モデルの難問、奇問の対処法を紹介します。現実的なモデルにも応用できると思います。
出くわすたびに追加します。
教科書モデルは 99% 以上解けます。モデルで悩んだらFAXください。考え方を伝授します。
なお、教科書モデルを検討する場合は必ず計算プログラムで「剪断変形影響を考慮しない」ように設定してください。


放物線アーチの半分に垂直分布荷重を受ける例です。
方物線は、y=4*f/L/L*(L-x)*x で与えられます。Lはスパン、fは高さです。
x=L/2*(1-cosθ) で、10°ピッチできざんで、折れ線近似しました。
荷重は、要素荷重で global-y 方向にかけました。荷重は、自重なら自重型、雪タイプなら雪型を選びます。
結果はMt を作画しています。
このように曲線は,折れ線近似してください。



ピンガイダンスで紹介している、梁の上に梁を載せた例。上の梁は、ピンと短い縦梁で表現。


ピンモデルが斜めの強制変位を受けた例です。梁は、拘束点以外をすべてピン端で定義し、強制変位は、x,y成分に分割して定義します。この場合、回転は拘束しないので、回転強制変位=0とします。


節点にglobal 方向でない方向に荷重を受けるケースです。これは節点荷重をlocal 方向にかけてください。図の破線上のどこかに、追加のGRID を設け、その点を GLx 方向に指定し、Fx=P とすればOKです。図では縦梁上に追加していますが、このGrid はモデル上にある必要もありません。方向を決めるだけです。


バネの取扱いのところで紹介しているバネだけで支えたモデル。明らかに不安定モデルです。両端とか中央とかで左右に動かないよう拘束条件を付加してください。傾いて沈むのを避けるには中央付近の回転を拘束してください。




教科書問題のデータ入力法

材料データは何が入っていてもあまり関係がありません。E,ν,Ay,γ,Δy はリターンのみで移動します。デフォルトか、0が入ります。これでOKです。
Mat=1,Iz=100, Ax=10 が私のくせです。(何でもいいのですが。)
変位とか応力とかを計算する必要がなければ、単一材料だけで計算しても可です。




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