骨組み構造
骨組み構造とは、クレーン、橋梁、鉄塔などの大型の構造物を軽量化するための有効な構造である。棒状部材を接合することで力を分散させ、構造部全体を作る。東京タワーは典型的な骨組み構造の建造物である。
節点
部材の接合点を節点という。節点には、角度変化が可能な滑節と固く接合された剛節がある。
滑節
滑節とは、ピン接合のような角度変化が可能な節点で、力だけが他の部材に伝わる。すべての節点が滑節からできている骨組み構造をトラス構造という。
剛節
剛節とは、溶接のような固く接合された節点で力とモーメントの両方が伝達される。剛節を含む骨組み構造をラーメンという。
静定トラス
力のつりあい式とモーメントのつりあい式で考える問題を静定トラスという。
不静定トラス
つりあい式でとけないトラス構造を不静定トラスという。
骨組み構造の基本
下記には簡単な骨組み構造を紹介する。
棒材AB
棒材ABには、このような力のつりあいとモーメントが働いている。
棒材ABの式
棒材BC
棒状BCには、このような力のつりあいとモーメントが働いている。
棒材BCの式
全体の力の基本
全体の力の関係は下記の通りになっている。
