構造
長方形断面の断面性能計算ツール
梁や柱の計算ツールには断面性能が必要です。長方形断面の幅と深さを入力すると（呼び寸法ではなく実寸を使用してください）、強軸まわりの断面性能が求められます。
面積 in²
断面二次モーメント Ix = bh³/12 in⁴
断面係数 Sx = bh²/6 in³
断面二次半径 rx in
計算式
図心を通る強軸まわりの長方形断面について：A = bh、I = bh³/12、S = I/(h/2) = bh²/6、r = √(I/A) = h/√12 です。
計算例
実寸 1.5 in × 11.25 in の 2x12 根太の場合：A = 16.88 in²、I = 1.5 × 11.25³ ÷ 12 = 177.98 in⁴、S = 31.64 in³、r = 3.25 in です。これらは NDS の補足表の値と一致します。
前提条件と制限
- 中実の長方形断面です。孔や切り欠きは、断面性能を低下させます。
- 弱軸の値はbとhを入れ替えます。
よくある質問
なぜ木材の寸法に呼び寸法ではなく実寸を使うのですか？
2x12 材は実寸 1.5 in × 11.25 in に仕上げられます。2 by 12 として計算すると、断面二次モーメント I を約 40% 過大に見積もることになります。
I と S の違いは何ですか？
I は剛性とたわみを支配し、S は曲げ応力（f = M/S）を支配します。
なぜ深さがそれほど重要なのですか？
I は深さの三乗に比例して増えるため、深さを二倍にすると梁の剛性は八倍になりますが、幅を二倍にすると剛性は二倍にしかなりません。