梁の固定部分にかかる力

質問

↓Ｗ　　
　　　　　　　　－－－｜－－－－－－－－－－－－｜－－－
　　　　　　　　－↑－｜　　　　　　　　　　　　｜－↑－
　　　　　　　　　Ｒ１　　　　　　　　　　　　　　　Ｒ２
Ｈ鋼の両端を台にボルト（Ｒ１、Ｒ２）で固定して中央に荷重（１０００Ｋｇ）をかけた場合、取付ボルトにはどのような力がかかるのでしょうか？
教えてください。

回答No.2

no009 · ベストアンサー

図を完全に読みきれていない中での回答です。（特に｜が？　　荷重点も中央でないし、単にずれているだけ？）

＜支点位置とボルト位置がずれている場合＞（｜と↑のズレ？）
Ｈ型鋼のボルト穴にボルトをさしたままの状態（ナットで締め付けていない状態）をイメージしてください。

Ｈ型鋼が大きく変形していない場合、つまりＨ型鋼とボルトが接触していない状態ではボルトには応力は加わりません。ボルトは無くても、Ｈ型鋼だけで荷重を負担し、その力を直接支点に伝えます。
つまり、ボルトに加わる力は「0」

ナットでＨ型鋼を強固に固定した場合、ボルト位置ではＨ型鋼は撥ね上がろうとします。
Ｈ型鋼の変形をナットが押さえ、その力をボルトが負担し、変形しないようにします。その力分だけボルトは負担します。

荷重をかける前のＨ型鋼の自重によるたわみの影響などによるボルトナットとＨ型鋼の部材角度とか、温度による伸縮とか、無視し、単純に力学上の問題とすれば、工学的には引っ張り力しか加わらないといっても過言ではないと思います。

支点-（｜位置？）とボルトの距離が決まれば、算出は出来るでしょう。すごい力が加わるでしょう。

また、ある程度の変形を許容するようなナットの締め具合によっては、中間的な値を示す場合もあるでしょう。

＜支点位置とボルト位置が一致する場合＞
単に力学的な問題として、支点位置には圧縮力しか作用しませんので、ボルトには、応力は作用しません。

お礼

ありがとうございます。絵はＷとＲ２の位置がずれてしまいました。
Ｗは中央となります。
Ｈ鋼と台をボルトで固定するため、｜（台の端）と↑（ボルト位置）は100mm
の距離があります。
＜支点-（｜位置？）とボルトの距離が決まれば、算出は出来るでしょう。すごい力が加わるでしょう。＞のご指摘通りと思うのですが、実際にM16のボルトナットで問題がおきておりません。
｜から100mmの位置にM16ボルト更に100mmピッチでM16ボルト２本、左右で計４本のボルトで固定されております。
左右の｜スパンは４ｍです。どう考えたらいいのでしょうか。

回答No.1

river1

北国の設計屋さんです。
引張り曲げモーメントとせん断力です。
ご参考まで

お礼

ありがとうございます。
引張り曲げモーメントって？