図解 一番やさしい構造力学
発売日 | 2010.09.15 |
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著者 | 高木任之 |
判型 | A5判/並製 |
ページ数 | 224 |
ISBN | 978-4-534-04752-6 |
価格 | ¥2,090(税込) |
構造力学を基礎から学ぶ人のために、普通であればサラッと解説して次へ進むところも、ゆっくり時間をかけて説明しています。極力数式は用いず、図やイラストを多用し、ビジュアル的に理解を深められます。マイペースで勉強を進められる1冊です。
≪章立て≫
Part 0 力学で用いる単位にはどんなものがある?
Part 1 力の基本的な性質は?
Part 2 外力・内力・反力とは?
Part 3 部材に生じる応力とは?
Part 4 トラスの原理と解法を学ぶ
Part 5 部材の大きさ(断面)を設計するには?
Part 6 壁量を設計するには?
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詳細
はじめに
Part 0 力学で用いる単位にはどんなものがある?
0.1 ◆単位の基本は地球にある 10
0.2 ◆重さの単位だけは不安定 11
0.3 ◆重量単位から質量単位(ニュートン)へ 12
0.4 ◆圧力・応力の単位はパスカル(Pa) 13
○練習問題 SI単位に慣れてみよう●14
Part 1 力の基本的な性質は?
1.1 ◆構造力学の特色は「静止」にある 16
1.2 ◆「力」は目に見えないので理解しにくい 17
1.3 ◆重さも力の一種である 18
1.4 ◆力を矢印で表示してみる 19
1.5 ◆力の特色(モーメント・ベクトル) 20
1.6 ◆モーメントとは何か? 21
1.7 ◆テコの原理も力のモーメントの応用 23
○練習問題 力のモーメントを計算してみる●25
1.8 ◆スカラー量とベクトル量 27
1.9 ◆ベクトル量は合成したり分解したりできる 29
1.10 ◆平行四辺形を描いて力を合成する 30
1.11 ◆平行四辺形で力を分解することもできる 32
1.12 ◆平行四辺形を三角形の「示力図」に置き換える 34
1.13 ◆示力図は力の寄り道のようなもの 36
1.14 ◆数多くの力を合成する・数多くの力に分解する 38
1.15 ◆平行する力の合成・分解はどうする? 39
○練習問題 平行する力を合成してみる●40
1.16 ◆偶力だけは合成も分解もできない 42
○練習問題 偶力の大きさを求めてみる●43
1.17 ◆どのような力も垂直力・水平力・モーメントで表現できる 44
○練習問題 力の合成・分解──11問●45
○まとめ Part0・Part1 52
Part 2 外力・内力・反力とは?
2.1 ◆外力・内力・反力とその関係 54
2.2 ◆簡単な構造物の外力・内力・反力と安定 55
2.3 ◆外力にはどのようなものがあるか? 57
2.4 ◆垂直荷重と水平荷重 58
2.5 ◆集中荷重と等分布荷重 60
2.6 ◆反力が構造物を支えている 61
2.7 ◆個々の構造部材にも反力がある 62
2.8 ◆構造物を支える支点には3種類ある 63
2.9 ◆移動端・回転端・固定端 64
2.10 ◆単純梁とは? 66
2.11 ◆反力数3個がポイント 68
2.12 ◆ピン(ヒンジ)と節点 69
2.13 ◆ピン節点と剛節点との違い 70
2.14 ◆ラーメン構造とは? 71
2.15 ◆外力・内力・反力のまとめ 72
○練習問題 反力を求めてみる──12問●73
Part 3 部材に生じる応力とは?
3.1 ◆部材の内部に生じる力→応力(ストレス) 86
3.2 ◆部材を壊してみる 88
3.3 ◆応力には3種類ある 89
3.4 ◆応力に正負の区別を設ける 90
3.5 ◆応力図を描く 91
3.6 ◆構造物を解く 92
○練習問題 単純梁・片持梁を解いてみる──18問●93
○まとめ Part2・Part3 130
Part 4 トラスの原理と解法を学ぶ
4.1 ◆トラス(Truss)とは何か? 132
4.2 ◆三角形フレームで力を分散させる 133
4.3 ◆三角形は最も安定した形 134
4.4 ◆トラスにはいろいろな種類がある 135
4.5 ◆トラスを解いてみる 136
4.6 ◆示力図で表現してみる 137
4.7 ◆クレモナの図式解法とは? 139
4.8 ◆クレモナの図式解~その1 143
4.9 ◆クレモナの図式解~その2 144
4.10 ◆クレモナの図式解~その3 145
4.11 ◆クレモナの図式解~その4 146
4.12 ◆クレモナの図式解~その5 147
4.13 ◆クレモナの図式解~その6 148
4.14 ◆クレモナの図式解~その7 149
4.15 ◆クレモナの図式解~その8 150
4.16 ◆クレモナの図式解~その9 151
4.17 ◆クレモナの図式解~その10 152
Part 5 部材の大きさ(断面)を設計するには?
5.1 ◆いよいよ構造設計に入る 154
5.2 ◆引張材の設計 155
5.3 ◆材料の強度を発揮させる 156
5.4 ◆圧縮部材は膨み出しに注意 159
5.5 ◆座屈は長さと断面の形によって異なる 160
5.6 ◆細長比と座屈係数 161
5.7 ◆部材の座屈を計算してみる 162
5.8 ◆建築基準法上の柱の小径の制限 164
5.9 ◆剪断力に対する安全性を確かめる 166
5.10 ◆一面剪断と二面剪断の違い 167
5.11 ◆曲げを受ける部材に発生する応力 168
5.12 ◆曲げに対して強い断面の形 169
5.13 ◆断面二次モーメントと断面係数 170
5.14 ◆断面二次モーメントと断面係数の関係 171
5.15 ◆いろいろな断面の断面二次モーメント 173
○練習問題 断面二次モーメントを求めてみよう●177
○練習問題 断面係数を求めてみよう●179
5.16 ◆曲げ部材の設計 181
○練習問題 曲げ部材を設計してみよう●183
○まとめ Part4・Part5 184
Part 6 壁量を設計するには?
6.1 ◆地震・風圧力に強い建築物とする 186
6.2 ◆壁量計算の基本的な考え方 187
6.3 ◆壁量設計の進め方 188
6.4 ◆見付面積の算定(準備計算) 189
6.5 ◆計算に使用する見付面積 190
6.6 ◆見付面積を計算してみる 191
6.7 ◆必要壁量の計算(単位壁量) 192
6.8 ◆必要壁量を実際に求めてみる 193
6.9 ◆壁倍率のいろいろ(建基令第46条第4項) 195
6.10 ◆壁倍率のいろいろ(昭和56年建設省告示第1100号) 196
6.11 ◆壁配置の1/4ルール(バランスのよい配置) 197
6.12 ◆壁量を実際にチェックしてみる 198
6.13 ◆軸組の柱頭・柱脚・筋かいの端部の仕口 199
6.14 ◆壁・筋かいを入れた軸組の柱頭・柱脚の仕口(1) 200
6.15 ◆壁・筋かいを入れた軸組の柱頭・柱脚の仕口(2) 201
6.16 ◆継手・仕口の仕様……イ 202
6.17 ◆継手・仕口の仕様……ロ 203
6.18 ◆継手・仕口の仕様……ハ 204
6.19 ◆継手・仕口の仕様……ニ 205
6.20 ◆継手・仕口の仕様……ホ 206
6.21 ◆継手・仕口の仕様……ヘ 207
6.22 ◆継手・仕口の仕様……ト 208
6.23 ◆継手・仕口の仕様……チ 209
6.24 ◆継手・仕口の仕様……リ 210
6.25 ◆継手・仕口の仕様……ヌ 211
6.26 ◆筋かいの端部仕口……イ 212
6.27 ◆筋かいの端部仕口……ロ 213
6.28 ◆筋かいの端部仕口……ハ 214
6.29 ◆筋かいの端部仕口……ニ 215
6.30 ◆筋かいの端部仕口……ホ 216
○まとめ Part6 217
索引
著者プロフィール
高木任之
昭和7年名古屋市生まれ。昭和30年北海道大学建築工科卒業。建設省に入り、千葉県建築指導課長、住宅都市整備公団都市開発事業部長などを歴任し、昭和58年退官。その後、(財)住宅保証機構専務理事、(社)日本木造住宅産業協会専務理事を歴任した。その間、一級建築士試験委員、二級建築士試験委員、東洋大学建築学科講師、芝浦工業大学建築学科講師も務めた。一級建築士。主な著書に、『建築基準法を読みこなすコツ』『イラストレーション建築基準法』『イラストレーション都市計画法』(以上、学芸出版社)、『図解雑学 建築基準法』(ナツメ社)、『図解でわかる構造力学』『図解でわかる建築法規』(以上、日本実業出版社)などがある。