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構造解析におけるサポートの種類

サポートは、間違いなく構造の最も重要な側面の1つです。, 構造内の力が地面にどのように伝達されるかを指定するため. この知識は、モデルを解く前に必要です, 境界条件が何であるかを教えてくれるので. SkyCiv Structural 3Dは、構造のモデリングに関する専門的かつ専門的なアドバイスをメンバーに提供し、設計が最適化されるようにします.

さまざまなタイプの構造サポート

サポートは、構造解析モデルの重要な部分です. モデルを誤って表現する可能性があるため、さまざまなタイプの構造サポートを最初から理解することが不可欠です。. これにより、実際の状況を正確にシミュレートしない誤った結果が発生する可能性があります. SkyCivのこの記事は、さまざまなタイプのサポートとその実際の例を説明することを目的としています。, 利点, 不利な点とその許容される反応.

1. 固定サポート

固定サポートは、最も剛性の高いタイプのサポートまたは接続です. すべての平行移動と回転でメンバーを拘束します (つまり. どの方向にも移動または回転できません). 固定サポートの最も簡単な例は、コンクリートの柱または柱です。. ポールはねじれません, 回転または変位; これに関連して、基本的にすべての動きが制限されます.

応用: 固定サポートは、単一のサポートしか使用できない場合に非常に役立ちます. 固定サポートは、構造が静的であることを保証するために必要なすべての制約を提供します. カンチレバーの唯一のサポートとして最も広く使用されています.

制限事項: 固定サポートには「ギブ」がまったくありません. ある意味で, その最大の利点はまた、その没落である可能性があります, 時々、構造にはわずかなたわみや「遊び」が必要になることがあります。’ 周囲の他の材料を保護するため. 例えば, コンクリートがその強度を増し続けるにつれて、それはまた拡大します. したがって、サポートが正しく設計されていない場合、拡張によって耐久性が低下する可能性があります.

使用中 SkyCiv構造3D, およびその他の構造解析ソフトウェア, このタイプのサポートは、修正コードによって定義されます “FFFFFF” サポートが修正されたことを意味します (F) すべての翻訳とローテーションで (つまり. それはすべて修正されています 6 自由度). これらのコードの意味の詳細については, に関する記事をご覧ください 固定コード.

ソフトウェアのグラフィック 固定コード
構造支持の種類 - 固定サポート 垂直, 水平, 瞬間

固定性: FFFFFF

固定サポート: (左) このポールは固定サポートの例です; コンクリートはポールの根元がまったく動かないようにします (中間) 構造3D 表現と (正しい) このタイプのサポートとその修正コードに関連する反応.

 

2. 固定されたサポート

ピン留めされたサポートは非​​常に一般的なタイプのサポートであり、土木工学のヒンジと最も一般的に比較されます. ちょうつがいのように, 固定されたサポートにより、回転は発生しますが、平行移動は発生しません (つまり. 水平方向と垂直方向の力には抵抗しますが、瞬間には抵抗しません). ひじのことを考えてください; ひじを伸ばしたり曲げたりすることができます (回転) しかし、前腕を左から右に動かすことはできません (翻訳).

応用: 固定されたサポートはトラスで使用できます. ヒンジ接続で結合された複数のメンバーをリンクする, メンバーはお互いにプッシュします; 部材内に軸力を誘導する. これの利点は、メンバーに内部モーメント力が含まれていないことです。, 軸力のみに応じて設計できます.

制限事項: 単一のピン留めされたサポートでは、構造を完全に拘束することはできません, 瞬間に抵抗するために少なくとも2つのサポートが必要なので.

ソフトウェアのグラフィック 固定コード
構造支持の種類 - 固定サポート 垂直, 水平

固定性: FFFFRR

固定されたサポート: (左) 大きなメンバーはピンサポートによってここでサポートされており、上下に移動することはできません, しかし、回転することができます, (中間) 構造3D 表現と (正しい) このタイプのサポートとその修正コードに関連する反応.

3. ローラーサポート

ローラーサポートは垂直方向の力には抵抗できますが、水平方向の力には抵抗できません. ローラーサポートまたは接続は、それを制約するものがないため、水平方向に自由に移動できます.

応用: ローラーサポートの最も一般的な用途は橋です. 土木工学, 橋は通常、温度変化による垂直方向の変位と膨張を考慮して、一端にローラーサポートを備えています。. これは、拡張によってピン留めされたサポートが損傷するのを防ぐために必要です。.

制限事項: このタイプのサポートは、水平方向の力に抵抗しません. これは、構造がこのタイプの力に抵抗するために別のサポートを必要とすることを意味するため、明らかにそれ自体に制限があります.

実際の例 ソフトウェアのグラフィック 固定コード
構造支持の種類 - ローラーサポート ローラーサポート 垂直

固定性: RFFRRR

ローラーサポート: (左) 橋はローラーサポートの助けを借りて水平に拡張することができます. このローラーは橋の片側を支えます. (中間) 構造3D 表現と (正しい) このタイプのサポートとその修正コードに関連する反応.

 

4. シンプルなサポート

単純なサポートとは、基本的に、メンバーが外部構造上にある場合です。. それらは、垂直方向の力を抑制できるが水平方向の力は抑制できないという意味で、ローラーサポートと非常によく似ています。. 部材は、力が伝達される外部構造に単に載っています。. この場合, 垂直方向の力を加えると、それを支えることができなくなります. 例は、2つのコンクリートブロックの上に置かれた木の板です。. 厚板は下向きにサポートできます (垂直) 力が水平方向の力を加える場合, 厚板はコンクリートブロックから滑り落ちるだけです.

エンジニアが部材が移動しないことを確信できない限り、単純なサポートは実際の構造で広く使用されていません; さもないと, メンバーが単にサポートから外れるリスクがあります.

実際の例 ソフトウェアのグラフィック 固定コード
構造支持の種類 - 簡単なサポート 垂直

固定性: FRFFFR

シンプルなサポート: (左) ストーンヘンジはシンプルなサポートの良い例です. 上の石は「柱」の上にある’ 石, その重量がそれを所定の位置に保ちます. (中間) 構造3D 表現と (正しい) このタイプのサポートとその修正コードに関連する反応.

サポートは、正確で安全な結果を保証するためにモデルを構築する上で不可欠な部分です。. それらは推測されるべきモデルの側面ではありません, それはあなたの構造があなたが期待したように振る舞わないことにつながる可能性があるからです. 私たち SkyCiv構造3D メンバーシップ, モデリングに関するすべての質問についてサポートを受けることができます. モデルやデザインについてはいつでもお問い合わせください。喜んでお手伝いさせていただきます。!

SkyCivのCEO兼共同創設者であるSamCarigliano
サム・カリリアーノ
SkyCivのCEOおよび共同創設者
ベン (民事), BCom
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