はりの断面力ってなにー？
求め方もわからないよー
簡単です！一緒に勉強しましょう。
どうしても時間のない方はこちらの記事をご覧ください
- はりの断面力の求め方がわかる
構造力学：はりの断面力を学ぶ編
はりの断面力を求める：基本的な考え方
力が作用している『はり』は変形します。
例えば、定規の片方を持って、もう片方の端っこを押した時、定規が曲がりますよね。
曲がっている部分には壊れないように抵抗する力が発生します。
その力のことを、『応力』と言います。
応力は英語でStress（ストレス）です。
はりに”ストレス”がかかっていると覚えましょう。
この『応力』こそ『断面力』です。
断面力には次の３つがあります。
- 軸力（部材方向の力）
- せん断力（部材の鉛直方向の力）
- 曲げモーメント（部材を曲げる力）
断面力を求めるために必要なポイントは次の３つです。
- 力を正しく書く
- 支点反力を求める
- 断面力を求めたい場所で仮想的に切断する
１つずつ見ていきましょう！
はりの断面力を求める：実例
力を正しく書く
問題文に従って、力を正しく書きましょう。
定規を使ってきれいに描きましょう。
できるだけ線の長さも割合を合わせておきましょう。
支点反力を求める
支点反力の求め方は下の記事を見てください！
支点反力を求めないと断面力は求められません。
ちなみに、支点反力は次の式で求められます。
水平（横）方向
HA+HB=0
鉛直（縦）方向
VA+VB=12kN
VA ×０m+VB×6m=12kN×4m
よって、支点反力が求められます。
VA=4kN
VB=8kN
断面力を求めたい場所で仮想的に切断する
断面力を求めたい場所で仮想的に切断するってどういうこと？
断面力を求めたいところを中心にはりを左右に分けて、力のつり合い式を書くということです。
はりに力がかかっている時、はりは変形します。
はりが動かない（壊れない）ということは力がつり合っているということです。
上の図のC点の断面力を求めてみましょう。
C点ではりを左右に分けてみましょう。
力が少ないほうが計算がラクになるので、左側をみてみましょう。
ここまで図がかけたら、後は力のつり合い式を解くだけです。
軸力（水平方向）
NC=0
軸力は働いていませんね。
せん断力（鉛直方向）
QC=4kN
せん断力Qの向きは切った部材が右回りに回るように向きを決めましょう。
曲げモーメント
MC=4kN×2m
曲げモーメントの向きは部材がU字に曲がる向きに取りましょう。
以上の式によって、断面力は次のようになります。
NC=０kN
QC=4kN
NC=8kN
時間があれば、C点の右側からも計算してみよう！
はりの断面力の求めかた：まとめ
はりの断面力も力のつり合い式によって求めることができます。
難しく考えずに、落ち着いてときましょう！
たくさん問題を解いて練習しましょう。
問題集はこちらがおすすめです。
おすすめポイント
・問題を解くのに必要な解説だけが書いてある
・問題の解説が省略されていない
・構造力学だけじゃなく水理学・地盤工学も入っている
結論：コストパフォーマンス最強
三力の勉強はこれ一冊で十分です。
