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ケント紙で作る建築構造

ケント紙で作る建築構造. 藤井大地（リーダー） 榛葉　亮（設計担当） 原田卓哉（設計担当） 大年政弘（作成担当） 吉冨健志（作成担当）. 設計方針. シンプルで強度の高い構造を目指す 基本構造としては，トラス構造を採用する. 基本デザイン. 解析モデル. 部材断面は，すべて同一断面とする. 断面. 部材総長さの計算. 18cm の部材が 4 本 21.6cm の部材が 4 本 12cm の部材が 2 本 6cm の部材が 4 本. 部材総長さ L=18×4+21.6×4+12×2+6×4 ＝ 206.4cm. 部材断面長さの計算.

josh
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ケント紙で作る建築構造

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Presentation Transcript

  1. ケント紙で作る建築構造 藤井大地（リーダー） 榛葉　亮（設計担当） 原田卓哉（設計担当） 大年政弘（作成担当） 吉冨健志（作成担当）

  2. 設計方針 • シンプルで強度の高い構造を目指す • 基本構造としては，トラス構造を採用する

  3. 基本デザイン

  4. 解析モデル 部材断面は，すべて同一断面とする 断面

  5. 部材総長さの計算 • 18cmの部材が4本 • 21.6cmの部材が4本 • 12cmの部材が2本 • 6cmの部材が4本 部材総長さ L=18×4+21.6×4+12×2+6×4＝206.4cm

  6. 部材断面長さの計算 A2ケント紙の面積 A=42×59.4=2495cm2 一部材に使える断面の長さ A/L=2495/206.4=12cm のりしろおよび余裕分を見て，断面半径は1cmとする。 一重に巻いた時の断面半径 r=12/2π=1.9cm

  7. 材料定数・断面定数の計算 断面 ヤング係数：杉のヤング係数を用いて 断面積： 断面２次モーメント： 断面係数： 断面２次半径：

  8. 解析の骨組図 1kgf 3 5 4 1 2 骨組図と要素番号

  9. 軸力図 圧縮軸力 －0.863kgf 引張軸力 0.716kgf

  10. 曲げモーメント図 0.144kgf・cm 0.266kgf・cm

  11. せん断力図 0.017kgf

  12. 最大応力 引張 圧縮 せん断

  13. 破壊応力および座屈応力 破壊応力（杉の場合を代用） 引張：135kgf/cm2 圧縮：180kgf/cm2 せん断：18kgf/cm2 座屈応力 部材３，４の座屈応力　1392800/21.62=2985kgf/cm2 したがって，圧縮破壊応力の方が小さい

  14. 最大荷重 引張 圧縮 せん断 以上の計算から，最大荷重は，27kgfで，引張力の加わる１，２部材で破壊する。

  15. 設計で努力した点 • トラスの高さを変えることで，最大応力が変化するため，試行錯誤の上，応力が最小になる高さで最終モデルを決定した。

  16. 作成に向けて • 部材５は，ほとんど応力が生じないため，他より細い断面にする • 部材１，２を残った紙で補強し，最大荷重を高める

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