等分布荷重の単純ばりの考え方
初心者です。皆様のご協力お願いします。
水路に乗せるだけの蓋(平板)を製作しています。いままでは製作して納入するだけで良い立場でしたが、先方様から強度計算書を求められて、一から勉強始めました。
蓋の決まりが、『500kg/m2に耐えれえる事』です。
製品の大きさが、400w*1000L*20t(厚み) 単位:mm です。
私は、まず500kg/m2を等分布荷重と判断。参考書を読むと、等分布荷重を集中荷重に置き換えるとあるので、
1)製品の面積が0.4w*1.0L=0.4m2 製品重量:20kg
2)500kg/m2*0.4m2=200kg(この製品1枚に200kgの等分布荷重が作用した時に製品が割れなければokと解釈
これを、断面算定する。
ここで、水路への蓋乗せ方は、1000Lと平行に縁(50mm)がありますので、スパン(製品が宙に浮いている区間)が400w-(50mm*2)=300mmとした。
言葉の意味はまだ理解していませんが、
3)最大発生曲げモーメント M=wl^2/8公式に代入して、
200*300*300/8=2250000kg・mm^2
4)断面係数 Z=bh^2/6公式に代入して、
1000L*20t*20t/6=66666mm^3
5)最大発生曲げ応力度 σ=M/Z公式に代入して
2250000/66666=33.8kg/mm^2
6)断面二次モーメント I=bh^3/12公式に代入して
1000*20*20*20/12=666666mm^4
7)最大発生たわみ τ=5PL^4/384EI公式に代入して
5*200*300*300*300*300/384*21000*666666=1.5mm
ここで、5)と製品が持っている特性40kg/mm^2より安全。
7)と2.0mmまでたわみがあって良いより安全。
と考えてよいですか?
長々となってしまいましたが、自分なりに考えました。
この考え方で良いのか、皆様御教示お願いします。
お礼
ご回答有難うございました。 計算していただきました内容を再度自分で計算しなおすことで理解することができました。 大変感謝いたします。