支持材の構造計算の方法

質問

こんにちわ！電気工事をしているもので、構造計算は、全くの素人ですが、興味を持って構造計算の方法の勉強を始めました。電気工事で使う支持材の構造計算が行えることを最終目的としています。
今回は、具体的な事例の質問では、無くって考え方についての質問です。ケーブルラックを天井から吊り下げる場合の構造計算方法は、メーカーの計算書と、構造計算の入門書比べて何とか理解出来ました。
で、質問は、天井内にダクトがあって、天井（構造床）から直接ケーブルラックの支持が取れない場合、共通架台を用いますが、その計算方法についてです。
たとえば、┗━┳━┛のように中間１点で吊る場合は、簡単に応力を求めることができると思っています。
ところが、┗━┳━┻━┳━┻━┳━┳━┛みたいになると、不静定構造となるのでは？と何となく思います。
近い将来、これが解けるようになりたいのですが、3連モーメント法で解けば良いのでしょうか？それとも、他の手法になるのでしょうか？（当然、３連モーメント法について現時点では、理解していません）
アドバイス頂けないでしょうか？宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#102385

今晩わ、cyoi-obakaです。

求める値は、モーメント（M）と剪断（Q）でしょう。簡単ですよ！
固定モーメント法の連続梁（外端ピン支持）で解析すれば、電卓一つ有ればすぐに解けます！
横架材（共通架台）のメンバーを同一部材とするならば、より単純です。
重要なことは、外端をピン支持とし、中間部の吊り支持部を固定端と仮定する事です。
吊り支持部を左から、A,B,C,Dと仮定します。
AB材、BC材、CD材の長さ（距離）によるそれぞれの剛比kを求める。
剛比は部材長さに逆比例します。
仮に、AB、BC部材の長さを1.0mとし、CD部材の長さを1.5mと仮定すると、
それぞれの剛度Kは、AB;K=1.0, BC;K=1.0, CD;K=2/3と成りますね。
これを、剛比にすると、剛比kは、AB;k=0.75, BC;k=1.0, CD;k=0.5と成ります。
ここで、注意する点は、片端ピン支持の部材（ここではAB部材とCD部材です。）の剛比kは、両端固定部材の3/4（0.75）Kと成る事です。
あとは、それぞれの部材のC（固定端モーメント）、Mo（中央部モーメント）、Q（剪断力）を求めて、固定モーメント法で解けば良いのです。
固定モーメント法の計算方法は、専門書店に行けば沢山参考書が有ります。
単純な計算方法ですから、すぐに理解出来ますよ！
ひょっとすると、ネット検索すれば、解説があるかもしれませんよ！

以上です。参考に成れば良いのですがネ？

回答No.1

ys528

建築構造屋です

超ロングスパンで大荷重の大梁を設計するわけではないのですから、静定か不静定かを気にする必要は無いかと思います。

ケーブルラックの設計であるならば、実務では単純梁として設計してしまうのが一般的です。
例えば
┗━┳━┻━┳━┻━┳━┳━┛
であるならば、
右端スパンの
┗━┳━┳━┛
だけを取り出して単純梁の中央部曲げMoで設計すれば、連続梁で解いた場合の曲げよりも大きな曲げで設計する事になりますので安全側の検討となります。