鉄骨柱について

柱の強度について。

柱の強度は簡易計算の範囲では、柱端部の固定方法、柱長さ、柱の材質、柱の断面形状

によって決定します。

その中でも、「柱長さ」、「柱の断面形状」について最近思ったことを書いてみます。

柱の断面に対して、柱が長ければ長いほど、柱の強度は低下します。

構造設計では断面に対する柱の長さの指標(割合)として、「有効細長比(λ)」という数字を使って

長さ、断面による強度を評価して、構造計算書を行っています。

この「有効細長比λ」を算定する数式は2種類あります。

オイラーさんが見付けたオイラー式、ジョンソンさんが見つけたジョンソン式の2種類です。

この二つを使い分けて有効細長比を算定しています。

2種類の使い分け方はこんな感じです。

柱の断面に対して長さが十分長い場合⇒オイラー式

柱の断面に対して長さが十分短い場合⇒ジョンソン式

2種類の面白い違いはこんなかんじです。

オイラー式はオイラーさんがその頭の良さで数式を考えだした数式です。

ジョンソン式は柱を幾つも壊して実験を行い、地道に地道にデータを取って作り出されたものです。

実際の事務所やビルで使われる鉄骨柱では、ジョンソン式で当てはまる柱が圧倒的に多い印象です。

つまり、こういう地道な行為が以外と重要だと思いました。