全静水圧の大きさと作用位置についてやっていきます。全静水圧とは、ある面に働く合力のことです。下の図を見てください。
太い縦線が今考えようとしている面です。これに対して、静水圧が斜めの点線のような分布でかかっています。このとき、面に作用している静水圧は斜めの実線です。静水圧は
さて、問題はこの全静水圧がどの位置に作用するかということです。その作用位置は
断面二次モーメントは上に上げたように求めればいいんですが、それでも面倒になってくると思います。そんなときには、暗記で済ませましょう。代表的な形の図形とその断面二次モーメントを表にしたので覚えちゃってください。
図形 | 図心 | 図心まわりの断面 二次モーメント |
---|---|---|
$\frac{h}{2}$ |
$\frac{bh^3}{12}$ |
|
$\frac{h}{3}$ |
$\frac{bh^3}{36}$ |
これ以外の図形は、覚えるよりも実際に計算したほうがいいでしょう。あまり暗記に頼ると、いざというときに断面二次モーメントを求められなくなるので注意してください。