複合形状の断面２次モーメント計算ツール

複数の平板が組み合わさった際の断面２次モーメントを計算するツールです。

基本形状（長方形、パイプ、アングルなど）を計算する場合はこちらの断面二次モーメント計算ツールをご利用ください。

使い方

１．各断面の幅 \( b \) と高さ \( h \) と \( x \)軸から図心までの距離\( y \) を入力
２．「計算する」をクリックする
３．断面２次モーメントと断面係数が出力されます。

\( x \)軸から図心までの距離\( y \)は入力ミスが多いので、必ず手書きで作図して間違いのない数値を代入するようにします。

\(b\) :矩形断面の幅 [mm]
\(h\) :矩形断面の高さ [mm]
\(y_{max}\):基準のX線 (y=0) から図心までの距離 [mm]

	幅	高さ	基準X軸からの距離	面積	断面１次モーメント		断面２次モーメント
	\(b\)	\(h\)	\(y\)	\(A\)	\(A \times y\)	\(A \times y^2\)	\(I\)
断面1
断面2
断面3
断面4
断面5
断面6
断面7
断面8
断面9
断面10
断面11
断面12
断面13
断面14
断面15
合計

① 基準のX線 (y=0) から図心までの距離 \(y_{max}\)

y_max mm

② 断面２次モーメント \(I\)

I mm⁴

③断面係数 \(Z=\frac{I}{y_{max}}\)

Z mm³

※最大で15個の断面まで計算が可能です。

下図は12個の断面の例です。
このような複数断面の断面２次モーメントや断面係数を簡単に計算することができます。

本ツールでは、複合断面の断面二次モーメントの算出において、中立軸の位置および平行軸の定理を考慮して計算しています。そのため、入力リスト上に表示される各断面単体の値と、合成断面全体として算出される結果表示の値は、必ずしも一致しません。実際の設計計算に利用される場合は、材料力学・構造力学等の専門書に基づき、計算方法や数値の意味を十分にご理解いただいたうえで、妥当性をご自身でご確認・ご判断ください。

このツールの計算結果を強度計算書に活用するには？

長方形や円形などの単純な断面であれば公式で計算できても、複数の部材が組み合わさった複合断面では、単純な断面公式をそのまま適用できない場合があります。複合断面では、中立軸の位置や平行軸の定理を考慮する必要があり、計算手順や計算結果の意味を正しく理解することが重要です。
また、実際の設計では、断面二次モーメントや断面係数を求めるだけでなく、荷重条件、曲げモーメント、許容応力、安全率と組み合わせて、強度計算書として整理する必要があります。
MONO塾の「強度計算書作成セミナー」では、断面特性の基本から、ジブクレーン・リフターを題材にした強度計算書の作成手順まで学習できます。
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