座屈

質問

私が学校で習った範囲では「座屈」とは「柱」などに使う言葉でしたが、最近「梁が座屈する」と言う人に出会いました。
こう言う使い方するんでしょうか？

回答No.2

k_riv · ベストアンサー

学校で,「座屈」を習ったということですので，構造力学の基本的知識があるものとしてアドバイスします。

例えば，両端支持の梁の中央に鉛直方向に集中荷重をかけた場合,梁が鉛直方向に「たわみ」ます。これは,感覚的にも理解できます。

もし,この梁の長さが長く，かつ,梁成に対し梁幅が小さい場合,この鉛直方向の荷重がある荷重を超えると,鉛直方向だけでなく急に横方向にも「たわみ」ます。この横方向のたわみを「横座屈」といいます。そして,これは当然,座屈の一種です。

感覚的には，長さ６０ｃｍくらい,成６ｃｍ位，厚み数ミリのプラスチックの定規の片方を机の上に載せ,もう片方を手で持って,水平にして,立てます。そして中央当たりを鉛直に少し強めに押すと,下向きに押しているのに,下向きにたわまずに,横向きにたわみます。実験してみてください。その現象が横座屈そのものです。

鉄骨造の梁の検討を行うときに,梁の曲げ応力（M)を計算し，断面係数（Z)で除して，曲げ許容応力度（ｆｂ）と比較しますが,このとき,曲げ許容応力度（ｆｂ）を座屈長さ（Lk)と曲げ許容応力度の関係を示す図表を使って，又は，ややこしい計算式を使って低減することを学校で教えてもらいませんでしたか?

ここで行った曲げ許容応力度の低減は,横座屈によって,梁本来の曲げ強度が小さくなることを考慮して低減したものです。
つまり,梁に成に対し幅の小さい材料を選択すると,材料の曲げ強度を十分に発揮するまえに横向きに座屈して，本来の曲げ強度を期待できない,ということになり,柱の座屈と同様の結果を生じるということになります。

こんな説明でよろしいでしょうか？
理解できない場合は,補足してください。また,説明のために語句の使い方を少々不正確なまま使っています。

補足

ありがとうございます。
お教えいただいた事は理解できていると思うのですが、
今回は木造建物の梁補強をした時に出た言葉だったので、こんな言い方もあるのかなと思ったのです。
既存梁＋補強材が座屈（折れるという意味で使ったのだと思うのですが）したら責任をとれと言われたので。

築20年以上経過した建物の梁を1ヵ所補強しただけでこんな事を言われても困るので一応確かめて見ようと思いました。

回答No.5

ipa222

どのような補強をされたのかによりますが・・・
その補強の方法が、梁の曲げは対応できても、ねじれや、水平方向の曲げ（小梁等の影響など）には対応できるのか？
という意味ではないでしょうか？

お礼

ありがとうございます。
きっとそこまでは考えずに「座屈」と言う言葉を使ったのだと思います。
６０過ぎの大工さんに「お前の使った材のヤング係数を言え」と怒鳴られたと報告を受けてから私も意地になってしまってました。本当に信頼できる良い職人ですし、きちんとした材を使っていましたので。

回答No.4

ipa222

他の方が言うとおり、梁には横座屈という現象がありますが、断面性能がよすぎる鉄骨の梁くらいでしょう。

単なる言葉の使い方を間違えただけです。

お礼

お答え頂きありがとうございます。

単に言葉の使い方を間違えただけならいのですが…
土台も腐っていたので防腐土台を使ったら、こんな体に悪いものを使って人の健康を考えてないと…で・土台の重要性を認識してくれとＦａｘがきました。
こういうデザインやさんにどうして仕事を頼む人がいるのでしょうか。

お礼のつもりが愚痴になってしまいました。申し訳ありません。

回答No.3

k_riv

この例の場合,基本的に「座屈」と「折れる＝破壊する」とは,まったく関係ありません。確かに座屈することによって,強度は低下しますが・・・。
また,前の説明のように梁の座屈は,梁成方向の高さに対し梁幅方向の厚さが小さい部材に対して生じる現象です。木造の梁は,特に梁成の大きな場合（例えば梁成が９０ｃｍ,幅が１０ｃｍなど）以外は考えなくても良いと思います。

実際の補強の状況が不明なので,一般論でしかいえないのですが,もし,木造で使用する通常の梁が破壊するとすれば，基本的に,座屈の問題でなく,梁そのものの強度が不足している場合に限るといえると思います。

例えば，火打梁又は方杖のような補強方法で,その補強材が破壊するとすれば,柱と同じ軸力による座屈ですので,当然,座屈を考慮して部材の大きさを決める必要があります。つまり,木造に限れば,柱のように直接的な軸力を受けなけば，座屈は考慮しなくてもよい。

以上の理由により,理論的にはありうるけれども,通常の木造の梁の強度の話に「座屈」を持ち出すのは,不適当ということになります。

お礼

色々とお教え頂きありがとうございます。

そんな馬鹿な、補強した梁が折れるくらいなら家そのものが強度不足なんで、既存梁を1本補強した人間に責任をとらせる気か！と思いましたが、とに角、何かと言うと本で探してきたような言葉を持ち出してはわめき出すデザインやさんが相手なので、こちらも理論的に（！？）確かめておきたかったのです。

本当にありがとうございました。

回答No.1

tiltilmitil

細長い物体の長さ方向に力を加えたときに力とは違う方向へ変形することだったら「座屈」としかいいようがないと思います。

　梁に何らかの要因で軸方向の力が加わったことにより変形するのなら座屈ということもあるのでは。

お礼

お答え頂きありがとうございました。