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1 まえがき firmitasutilitas venustas

2 ii A B C D E F G H I J K a b c d f g h i k l m n MFT mmm mcm m F N / m an / m T s M kgg kg F Nm FMT Nkgm/s F N / m rad m M kg /m alpha beta gamma delta epsilon zetadzeta eta theta iota kappa lambda mumy M N O Q R S T U V W X o p q r t v x y { } ~ nuny xi omicron pi rho sigma tau upsilonypsilon phi chikhi psi omega

3 目 次. 1.1 質点と剛体の仮想仕事の原理 ひとつの質点に作用する力の仮想仕事の原理 剛体の仮想仕事の原理 棒の仮想仕事の原理 集中荷重を受ける棒の荷重作用点での釣合い式 分布荷重を受ける棒の釣合い微分方程式 はりの仮想仕事の原理 トラスの仮想仕事の原理 相反定 理 補仮想仕事の原理 棒の補仮想仕事の原理 トラスの補仮想仕事の原理 はりの補仮想仕事の原理 単位仮想荷重法 軸方向荷重を受ける棒 トラス 片持ばり 静定ラーメン 19 演習問題 棒の全ポテンシャルエネルギー停留の原理 集中荷重を受ける棒 全ポテンシャルエネルギーの性質 23

4 iv 目 次 分布荷重を受ける棒 はりとトラスの全ポテンシャルエネルギー停留の原理 節点に集中荷重と集中モーメントを受けるはり 節点荷重を受けるトラス カスチリアーノの第 1 定理 コンプリメンタリエネルギー停留の原理 軸方向集中荷重を受ける棒 軸方向集中荷重と分布荷重を受ける棒 分布荷重と節点集中荷重を受けるはり カスチリアーノの第 2 定理 35 演習問題 応 力 法 棒で構成された不静定構造 次不静定ばり 剛 性 法 軸力を受ける棒 節点力を受けるはり 剛性行列の対称性と相反定理 49 演習問題 たわみ角法の基本式 基 本仮定 材端モーメントと回転角の定義 材端回転角に関する適合条件 基本式 ( 要素方程式 ) の誘導 材端モーメントと材端せん断力の関係 部材角と固定端モーメントの関係 境界条件と対称 逆対称条件の利用 60

5 目 次 v 4.2 節点移動のないラーメンの解法 節点移動のあるラーメンの解法 部材角相互の関係 層 方程式 異形ラーメン 節点移動のない台形ラーメン 節点移動のある台形ラーメン 山形ラーメン 75 演 習 問 題 固定法の原理と解法 基 本原理 図上計算の準備 断面力を求める手順 固定端モーメントと有効剛比 節点移動のないラーメンの解法 節点移動のない場合の一般的な手順 節点移動のない多層多スパンのラーメン 節点移動のあるラーメンの解法 節点移動のある場合の一般的な手順 節点移動のある多層多スパンのラーメン D 値法 D 値法の考え方 反曲点高さ比と柱の材端モーメント はりの曲げモーメントとせん断力 103 演 習 問 題 応力法 (1 次不静定 ) 外的不静定トラスの断面力 107

6 vi 目 次 内的不静定トラスの断面力 不静定ラーメンの断面力 応力法 (2 次不静定 ) 次の外的不静定トラス 次の内的不静定トラス 応力法による合成骨組の解法 単純ばり+トラス 門形合成骨組 剛性法 ( 変位法 ) トラス 骨組構造 剛性法の利点 139 演習問題 応力 -ひずみ関係の理想化 垂直応力と縦ひずみの関係 塑性ヒンジ 荷重増分法による極限解析 極限解析の基本定理 ラーメンの極限解析 149 演習問題 さまざまな座屈現象 圧縮軸力を受ける柱の座屈 釣合い微分方程式 オイラー座屈 さまざまな境界条件の柱の座屈荷重 骨組の座屈 飛移り座屈 161

7 目次 vii 演習問題 例題で学ぶ建築構造力学 1 静定構造力学編 主要目次 1. 力の釣合い 2. 材料の性質 3. 静定ばりとラーメンの断面力 4. 断面力の性質と応力 5. 静定ばりのたわみ 6. 静定トラス

8 u W Wu u u u u i Wuucosi u u ( x y ) T u(u x u y ) T W x u x y u y A M A i M Mi i u

9 2 A A A du A du du y A x du dw dw du du du i ( ix iy ) T (i) du(du x du y ) T dw dw( x x x )du x ( y y y )du y du x du y (du x du y )() () xy x x x y y y du x du y n n n n! i! i i i dw due od u n! i i du du dw

10 3 M O i O u x u y i O di M Mdi y di di O Mdidi di M M y O di x

11 4 AB N D C B A H G F E H H H a AB N AB b F di BCD FGH HdiHdi B di NdiHdiHdi B N di N H N _ H H i D C H G F E a b N N B A C D H di G F E A V A A D B M C / / B di ACD didi( /)di

12 5 VA di di dim di di V A M V A M VA A V A M D B V B C di N d u(d) du N du dd Ndd du Ndddu du du dd dddu (N )du du x dd N N N N du

13 6 du dd N p(x) v(x) x A Dx Av(x) f(x) f(x)dx df(x) df(x)dx Av(x)df(x)Dx du(x) x p(x) du(x) p(x)dxdu(x) u # 8Av _ xidf_ xibdx) # 8p _ xidu_ xibdx du3 x () x p(x) Av(x) x Dx p(x) f(x)dx Av(xDx) df(x)du ( x)du du( ) # 8Av _ xidul _ xibdx# 8p _ xidu_ xibdx du_ i

14 7 du (x) du(x) du (x) 8Av _ xidu_ xib 8Avl _ xip _ xibdu_ xidx du_ i & # 8Avl _ xip _ xibdu_ xidx8av _ ibdu_ iav _ idu _ i # x u() du() du(x)(x) Av() xav (x)p(x) N(x) N(x)Av(x) N() xn (x)p(x) x x

15 8 du(x)x / df(x)du (x) / Av _ xi dx p _ xi x x d # # E v(x)eu (x) u() AE x x u _ i# p _ i x d p(x) p AE u _ i p w(x) M M EI x v(x) i(x) M(x) l(x) di(x) Dx dl(x) dl(x)dx di(x) dl(x) M(x)dl(x)Dx w(x) M x M di(x) x Dx di(xdx) dl(x)dx

16 索 引 , 9, , , 6, 8, 11, , , , 80, , 33, , 41, 42, , , 26, 28, , , , , , 10, 27, 28, , 5, 8, 9, 11, 17, 32, , 163

17 , 9, , , 25, , 60 44, 48 44, , 41, 42, , , , 15, , D 100

18 大崎純 ( おおさきまこと ) 1983 年京都大学工学部建築学科卒業 1985 年京都大学大学院修士課程修了 ( 建築学専攻 ) 1985 年京都大学助手 1993 年博士 ( 工学 )( 京都大学 ) 1996 年京都大学大学院助教授 2007 年京都大学大学院准教授 2010 年広島大学大学院教授現在に至る 例題で学ぶ建築構造力学 2 Mechanics of Building Structures earning from Exercise : Statically Indeterminate Structures 2013 年 10 月 7 日初版第 1 刷発行 検印省略 著者略歴 C Makoto Ohsaki, Toshio Honma 2013 著 者 大 崎 純 本 間 俊 雄 発行者 株式会社 代表者 牛来真也 印刷所 萩原印刷株式会社 東京都文京区千石 発行所株式会社 CORONA UBISHING CO., TD. Tokyo Japan 振替 電話 (03) ( 代 ) 本間俊雄 ( ほんまとしお ) 1979 年日本大学生産工学部数理工学科卒業 1981 年日本大学大学院博士前期課程修了 ( 建築工学専攻 ) 1986 年日本大学大学院博士後期課程修了 ( 海洋建築工学専攻 ) 工学博士 1986 年フジタ工業株式会社 ( 現株式会社フジタ ) 入社 1998 年鹿児島大学助教授 2007 年鹿児島大学准教授 2007 年鹿児島大学教授 2009 年鹿児島大学大学院教授現在に至る ISBN ( 大井 ) ( 製本 : 愛千製本所 ) rinted in Japan 本書のコピー, スキャン, デジタル化等の無断複製 転載は著作権法上での例外を除き禁じられております 購入者以外の第三者による本書の電子データ化及び電子書籍化は, いかなる場合も認めておりません 落丁 乱丁本はお取替えいたします

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