図解 一番やさしい構造力学

発売日 2010.09.15
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 ¥2,052(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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章立て

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

たかぎ・ただゆき
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。

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