部材のたわみ計算方法

質問

機械部品を吊る為の天秤のたわみ計算が解かりません
何方か御指導下さい。

天秤は,下図の様にコの字型でクレーンで部品を吊る為のものです。
部材Bのたわみ計算の考え方と計算式が解かれば是非教えて下さい。
ちなみに使用する部材はI形鋼を考えていますが
たわみ制限を1/800として計算上必要な断面二次
モーメントを求めて，部材を決定したいと考えてます。
よろしくお願いします。

クレーン
↑ 部材A

　　｜
　　｜部材B
　　｜
　　｜

↓ 部材C
Ｗ

荷重W：3000kg
部材AおよびCのスパン：1.4m
部材Bのスパン：2.5m

回答No.4

noname#230359

第三者にも理解できるようにメールの内容を掲載します。
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C部材のたわみ・・・・（１）片方固定端　で機械重量によるたわみを求める。
　　　　　　　　　　　　　（２）自重分でのたわみを求める。
　　　　　　　　　　　　　（３）最大たわみは機械重量の負荷される位置で
　　　　　　　　　　　　　　　　（１）（２）の和となります。

B部材のたわみ・・・・（１）部材B自体の自重による伸び（ほとんど無視できる）
　　　　　　　　　　　　　（２）課題図のB点周りのモーメントによるC、D点の
移動量の算出。（縦横方向とも）
　　　　　　　　　　　　　　　　（機械荷重、C部材の自重及びC部材の長さ、
重心位置が関与します）
　　　　　　　　　　　　　　（１）、（２）の総和で最大たわみを算出。

A部材のたわみ・・・・（１）部材A自体の自重によるたわみ（B点で最大）
　　　　　　　　　　　　　（２）機械及び部材Cと部材Bの結合体による部材A
　　　　　　　　　　　　　　　のたわみを求める
　　　　　　　　　　　　　　（１）、（２）の総和で最大たわみを算出。

上記の３個の計算から最大たわみの総和を算出する。

これで求まるはずです。
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Q1: これはあきたっ子さんが判断するべきことです。
Q2:　天秤自体のたわみが問題になる場合（機械の
移動量のこと）はそう考えるべきでしょう。
Q3:　そのように考えてよいです。B材の上端を支点
　　　として機械、部材Cによるたわみを算出します。

回答No.3

noname#230359

メール拝見しました。個別のメールの内容は別として
下記URLをご参考にされてください。

参考URL：

http://mori.nc-net.or.jp/fQA.php?qid=7914

お礼

御礼のご連絡遅くなりました。
大変助かりました。

「たわみ計算手順」ご回答の中で３点ほど確認させて下さい。

Ｑ１：「上記の３個の計算から最大たわみの総和を算出する。」と書かれてありますが，部材ＡＢＣのそれぞれで求めた総たわみ量を全部足し算してたわみ制限である１／８００以下であれば
ＯＫと解釈してよいでしょうか？

Ｑ２：部材Ｂの求め方で「・・・C、D点の移動量の算出。（縦横方向とも）」と書かれておりますが，部材縦方向の伸びもたわみ量として考えるのでしょうか？

Ｑ３：部材Ｂは，両端曲げモーメントが働く梁として計算（最大たわみはスパン中央）するのかと
考えてましたが，片持ち梁で自由端に曲げモーメントが働くケースの計算でＯＫということですね。

誠に忙しい中，素人の自分に答えていただき，本当にありがとうございました。
「技術の森」に投稿して良かったと思ってます。

あきたっ子より
以上

回答No.2

noname#230359

有限要素解析ソフトを利用したたわみ量の策定が
必要です。必要なら当方のプロフィルへメール
ください。
もう少し細かな形状（リブ補強）と支点の詰めも必要です。1/800のたわみ量は全長Ｌに対するたわみと考えますが、結構重量的に厳しいかもしれません。
この場合は部材の自重も考慮に入れる必要があります。

蛇足ですが部材Ｂと部材Ａ及びＣとの接続部も接続方法に工夫が必要です。

回答No.1

noname#230359

何の１/８００なのですか？

補足

さっそくご覧いただきありがとうございます。
ご質問についてですが，部材BCの最大たわみを1/800以下に制限したいのですが。
ご理解いただけましたでしょうか？
素人で申し訳ありません。よろしくお願いします。