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はりの強度計算
noname#230359の回答
流石に、ohkawaさんはエライ。仰る通りです。簡単な内容？とんでもないです 薄肉開断面梁の計算は、特別なもので、思いのほか大変で難しいものなのです σ=M/Zの式だけで、容易にココで求められるようなものでは決してありません 更に現実問題として荷重点では局部座屈も考えなければならないこともあるし 荷重が断面の重心にあっても、せん断中心に無ければ、ねじりが生じるのです また、それによって横座屈が生じるのです。これを解くのは恐らく予想よりも 随分大変なのだっと察知できるなら未だ救われるが、判らないというのは怖い ちなみに私は機械設計屋で構造計算屋では無いが、そこそこ知識だけはある 参考文献にも薄肉梁の構造計算などがありますが、これはそこそこ構造計算が 自在になってからでないと恐らく何を書いているのかさえも理解できないかも リップ付溝型鋼60X30X10X1.6？計算はしていないが、↓を見る限りアブナイ おおよそ危険かどうかというのは、経験というか計算経験にもよるだろうか それに座屈を考える上での初めの判断材料は細長比と呼ばれるものでしょうか ちなみに軸力の座屈なら120以下ならOKだろうとだいたい予測してしまいます ここでは・・・λ=76/( Sqr(2.56/2.072))=68.5・・・＜120・・・OKか？？ しかし、ここで問題になるのが、「薄肉開断面」ということなのです せん断中心に荷重が無いと、曲げねじれが必ず生じてしまいます。また、短軸 なので、せん断応力とそれによる平板部の局部座屈も考慮する必要があります つまり曲げ応力+ねじり応力+せん断応力が絡みあい計算上も実に複雑になるよ 最後に薄肉開断面はりのこのような性質から強度不足による事故も多いそうだ 参考までにリップ付軽量形鋼の座屈の画像を貼っておきます http://loda.jp/mcnc/?id=299 もう一つ、先に岩魚内さんが紹介してくれましたURL↓中の表にある、 せん断中心Sx=2.5cmとありますが、この位置に垂直に荷重を加えた場合のみ、 曲げ捩れは生じず、先の曲げ応力とせん断応力、局部座屈を考えれば良いかと http://www.ns-kenzai.co.jp/product/a1/keikou.html 建築関連の屋根部材である母屋等に使われる時、横捩れを考慮はしていないが 単位長さ当たりの荷重［N/m］で、大体1000N/Mとするなら760mmでは単純には 760［N］≒78［kgf］程度にしかならず今回の強度計算の目安にはなるかも http://www.jfe-steel.co.jp/products/building/binran/binran.pdf →P166 最後に、技術屋にとって人から教えてもらうのが上手いやつは得だと思います しかし、私は若い頃から自身で納得しないと前に進まないという頑固な部分で 幾分損をしたが、別の面から言えば自分自身で切り開いて来た感があるのです
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お礼
御解答いただき有難うございました。 又、御礼が遅くなり申し訳ございません。 ご解答内容を確認させていただきましたが、やはりかなり難題なんだなとの認識でおります。御教示頂いた内容を参考に計算をやり直しますが、 社長に話し、構造設計のできる方(身近な先生)を探してもらいます。 しかし、社内におります大卒で強度計算できない設計の人に負けたくないので、 知識の習得と経験をつんで参ります。 今後、このサイトで何度か御質問させて頂きますが、その際は又御教示の程、 宜しくお願い申し上げます。