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吊り足場の梁のたわみと柱の引張強度の求め方
- 吊り足場の梁のたわみや柱の引張強度の求め方について、強度計算式を提案していただけるか教えてください。
- 使用する材料や荷重、構造の条件など具体的な情報をまとめました。
- 計算式や安全性についての考慮事項を詳しく説明しました。
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回答(2)に追記します。荷重600kgの内訳としてはフレーム自重＋荷(人)重量 でしょうか？吊り下げ式柱の場合に横荷重が加わらなければ，引張荷重のみ 作用します。この場合応力σは σ＝600×9.8/(6×11.92×1000)＝0.82kN/cm^2 鋼材の許容応力は短期<24，長期<12kN/cm^2 位ですから，安全です。 ただし，建造物の場合地震等を考慮して横荷重が作用した場合にも安全で あるように考えます。たとえば0.5Gの横荷重の作用を考慮します。 簡単のため 0.5G→300kg/6本→50kg/本 とします。このとき1本の柱には 50kgの横荷重が作用しますから，最大曲げ応力σbは σb＝50×300/(37.8×1000）＝0.40 kN/cm^2 合成応力 √(σ^2+σb^2 )＝0.91 kN/cm^2 となり，この場合でも問題あり ません。また柱に圧縮荷重が主に加わる場合は提示のように，座屈荷重を 考慮します。設計する場合は荷重等の漏れがないかを十分検討しておく必要 があります。見落としから事故を招くこともありますから。
梁 Ｍmax=W1×L1/8 =600kg×230/8=17250kg･cm δ=Mmax/断面係数 =17250/37.8＝463.5kg/cm^2 δmax=5×W1×L1×L^3/（384×n×E×I） ｎ：フレーム本数 =5×600×230＾3/(384×2100000×2×188） =0.120cm →L1/1920 OK 微妙に計算値が違うように思います。 δmax<1/300 の設定だとL1=230cm に対し，δmax=7.7mmとなります。<1/1000位で考えた方が良いと思います。 なお縞鋼板の下のフレームは２本ではありませんか？ 柱の計算は座屈を考慮した場合だと思います。吊り下げの場合は引張荷重に 対し，十分安全であれば良いと思います。
計算方法は、他の回答者さんにお任せするとして、 吊り足場の梁のたわみに関してですが、許容応力以下での使用は無論の事 ですが、 ? 人間工学的に撓みを1/***以下と規定している事が多いです。 人間が作業するので、足場が壊れなくても、足場が撓みで“ふわふわ” して、船酔いのようになり仕事ができなくなったり、その原因で転倒を したりしないように配慮をします。 数値は記憶にないですが、規定値1/250はその配慮値でしょうか？ ? 梁を固定する間隔（ピッチ）が、共振を考慮したピッチでしょうか？ 等々が気になります。 質問内容とかけはなれたアドバイスで申し訳ない。
お礼
お早いご指摘有難う御座います。 駆け出しの身なので色々アドバイス頂けるて助かります。 ?足場が壊れない為だけの規定値だと思っておりました。言われて納得です。 数値の1/250ですが、購入した資料の方(手元に無いので後で補足します） の方に規定値として乗っていたのを参考しました。 ?梁の固定する間隔については、すみません全然考えておりませんでした。 これから資料集めて検討してみます。
お礼
遅くなりましたが回答の方有難うございます。 先ほど計算し直したら確かに計算値の方間違っておりました。 ご指摘有難うございます。 ?フレームの件 フレームの方ですが形状が凸型の縞鋼板の下のフレームは、 下の図のような形で作製しようと考えてます。 ――?―― ―― │■ ■│ │ ? ? │ ＿＿ │＿ ? ＿│＿＿ 220cm │■ │ │ ■│ │ ? ? ? ? │ │■＿│＿ ? ＿│＿■│ ＿│＿ │――――230cm――― │ ?：小梁：アングル L50×50 75cm ?：大梁：チャンネル[-100×50×5 230cm×2本 ?：大梁：チャンネル同一寸法 110cm×2本 ?：小梁；アングル 同一寸法 65cm×2本 ?：大梁：チャンネル同一寸法 110cm×2本 ■： 柱 ：チャンネル同一寸法 300cm×6本 上記計算では小梁を無視した最も荷重が掛かる230cmの部分で計算してます。 ?柱の計算 柱の計算ですがSS400使用予定です。 SSの引張加重は長期1.6t/cm^2 短期2.4t/cm^2 なのでこの場合、δ=463.5kg/cm^2なので短期も長期も十分もつと考えて よいという事でしょうか？ 長くなってしまってすみません。