断面に軸力とモーメントが作用する時の全塑性モーメント
建築士独学中です。
以下の問題がありました。
「幅a、せいbの等質断面に軸圧縮力Nおよび曲げモーメントMが作用している。この断面の降伏応力度をσyとし、N=0.4abσyのとき、この断面における軸圧縮力を考慮した全塑性モーメントの値を求めよ」
この解法として、
断面の中央部は軸圧縮力によって降伏し、曲げモーメントによる降伏範囲は、軸圧縮力による降伏領域を除いた部分となる。
つまり、中立軸から0.4bの領域が軸力による降伏で、曲げモーメントによる降伏領域は、断面の上端・下端より0.3bの部分となり、曲げ合力の中心間距離が0.7bであることから
0.3abσy×0.7b=0.21ab^2σy と解説がありました。
ここで疑問なのは、圧縮力は断面全体に均等に生じているはず(?)なのに、圧縮力による降伏範囲を中心部に集めるという仮定がなぜ成立するのかという点です。どうして、端部に集中したり均等にはならず中央部集中すると仮定できるのでしょうか?
仮に、降伏領域の仮定が間違っていれば合力中心間距離が変わってきて答えも違ってくると思うのですが・・・
言葉だけではイメージしにくいと思うので下記ページの下方の図解も参照ください。
http://www.19get.com/user_19get/update/contents/webcourse/05_rikigaku/04_zennsosei.html