断面一次モーメントから、図形の重心を求める計算を教えてください。

Ｑ
断面一次モーメントから、
図形の重心を求める計算を教えてください。
重心と図心は違うものなのですか。
わかりにくい構造力学を勉強するために、
参考になるものを探しています。
詳しい説明と例題のある参考書や計算ソフトを、教えてください。

Ａ
モーメント計算、重心計算　フリーソフトのサイトです。
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☆画像　164g

断面一次モーメントを利用して、Ｌ形断面の図心を求める方法です。

矩形断面イ、ロの断面積と座標軸に対する断面一次モーメントを
計算してから図心を求めます。

・断面積
Aｲ = 5×3 = 15 cm2
Aﾛ = 2×7 = 14 cm2
ΣA = 15＋14 = 29 cm2

・x軸に関する断面一次モーメント
Sxｲ = 15×3／2 = 22.5 cm3
Sxﾛ = 14×（3＋7／2） = 91.0 cm3
ΣSx = 22.5＋91.0 = 113.5 cm3

・y軸に関する断面一次モーメント
Syｲ = 15×5／2 = 37.5 cm3
Syﾛ = 14×2／2 = 14.0 cm3
ΣSy = 37.5＋14.0 = 51.5 cm3

・重心位置
x0 = ΣSy／A = 51.5／29 = 1.78 cm
y0 = ΣSx／A = 113.5／29 = 3.91 cm

〇図心を通る軸についての断面一次モーメントは、常にゼロになります。
〇平面図形の中心を図心という。
〇断面の対称軸は必ず図心を通る。
〇平面図形の厚み（重量）が一定であれば図心と重心は一致する。

　　　　　　　　参考文献：「建築構造力学」山海堂

「イヤというほど詳しい 建築構造力学」［山海堂］は、 読んで、図を見て、力学を楽しく学べる、わかり易い参考書です。 現場に即した例題も、たくさん掲載されています。

このサイトでは、 重心計算、慣性モーメント計算、断面二次モーメント、周長、中性軸、中心点、 フェレ径、面積、体積、質量、荷重重心の計算 などの、参考資料が紹介されています。
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鋼構造の技術計算ができるソフトで、おすすめソフトはありませんか。

Ｑ
鋼構造の技術計算ができるソフトで、おすすめソフトは
ありませんか。
鋼材の重量と重心の計算、取り合い計画、鋼材の疲労検討と安全率の計算、 鋼管や形鋼の寸法重量の表示機能などのあるソフトです。
ネットなどで、簡単に入手できますでしょうか。
材料として鋼材を使う場合の注意点についても、教えてください。

Ａ
鋼材の重量計算、強度計算、断面計算　フリーソフトのサイトです。
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このサイトでは、
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鋼構造のソフトは、
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鋼材の長所と短所についてです。
鋼材の長所は、材料の強度が大きく、粘り強くて、材料の信頼性が高いこと。 比重に対する強度が他構造と比べて大ぎいため、骨組みを軽くできること。 工事現場の環境や工程を考慮して工法を自由に選ぶことができること。 骨組みが耐震性能に優れ、変形してもすぐに崩れないこと、などがあげられます。 一方、鋼材の短所は、高温になると強度が低下し、変形しやすくなり、低温ではもろくなること。 通常の火災の温度で骨組みは軟化・変形するため、耐火被覆が必要なこと。 水分と空気中の酸素により表面に錆びが生じるため、防錆処理が必要なこと。 他の金属と接触することで電気化学反応が起こり、腐食する場合があることなどです。

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