• 締切済み

クレーンの安全柵(配管破損防止柵)について

フレコン(500kg)運搬時にクレーン操作を誤って、配管(FL+2000mm)にぶつけた時に、配管破損防止の安全柵(フレーム)を考えています。 衝撃の分野になると思いますが、どのように計算し、フレームを組めばよいでしょうか。 鋼材(アングル、チャンネル等)を溶接構造で作ろうと考えています。 参考意見よろしくお願いします。 クレーンの速度(m/s):v フレコン重量(kg):m 組むフレーム距離(mm):l 組むフレームの縦(高さ)(mm):h

みんなの回答

  • foomufoomu
  • ベストアンサー率36% (1018/2761)
回答No.1

衝突時の物体の運動エネルギーと柵の変形による仕事が等しいとしてとけばよいです。 なお、mは質量(kg)です。また、長さの単位はすべてmとします。 運動エネルギー E1=1/2*m*v^2 柵の変形を弾性変形の範囲とする場合 E2=1/2*k*d^2 k:柵のばね係数N/m d:衝突時の柵の変形量m ここでE1=E2 としてdを計算し、F=d*k から衝突時の力を計算します。 しかし、おそらくこの条件では弾性範囲に収めるのは難しいと思います。 柵の変形を塑性変形まで許す場合 E3=Py*d Py:柱降伏時の衝突個所にかかる力(柵が片持ち柱なら Py=Mp/H) H:柱の高さm Mp:柱の降伏曲げモーメントNm まえと同様に E1=E3としてdを求め、それが許容変形量の範囲内ならOKです。

nasaki85
質問者

補足

回答ありがとうございます。 しかし、どの鋼材(断面二次モーメント?)のサイズを選定していいか、計算式ではでてきません。特に柵のばね定数はよくわかりません。 例えば、 E1=E3の場合、m=500kg、v=2m/s、H=2m、Mpは両端持ちで鋼材のIなどの選択肢が出てくるでしょうか。

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