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所員のコラム【構造編Vol.8】:集成材の強度等級

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所員のコラム【構造編Vol.8】:集成材の強度等級

集成材の強度等級に関して社内のスタッフから質問がありました。
そこで集成材などについてあらためて整理してみます。

集成材の強度等級はE105-F300等、『ヤング係数』と『曲げ強度』で表します。
『ヤング係数』とは材の硬さ。曲げ変形のしにくさを表します。
大きいほど、変形しにくいということです。

『曲げ強度』は、言葉そのままの意味で、「曲げに対する材の強さ」です。

一般的な梁材の検討においては、曲げ、せん断、たわみで材の性能を評価します。

この時、NGの項目を見て、集成材の強度等級を変更したり、樹種を変えたりして対応します。

NG項目が曲げであれば、Fの値をあげれば良い。
たわみがNGであれば、Eの値をあげれば良い。
せん断がNGなら、樹種を変えればよい。 

FとEには相関関係があるため、既存の集成材であれば、
EをあげればFも上がる。 

また、集成材には同一等級とか対称異等級、非対称異等級等、ラミナーの構成でも種類がある。
同一等級は主に軸方向力を受ける柱材に、対称異等級は曲げ材である梁に使用する。

対称異等級はH型鋼をイメージするとわかりやすい。
外側に行くほど強いラミナーを使いつつ、上と下で対称になるように構成される。梁材の支配的な応力は下側の引張である。
同一等級はすべて同じラミナーで構成される。
柱材の支配応力は軸方向力である。

以上、日頃構造計算をしている上でよく使う用語を整理して書いてみました。

松本設計
構造設計室 長井