鉄骨柱材の倒立時の天井吊り具の負荷

質問

重量が200kg程度のss製のH鋼材を天井梁にﾛｰﾌﾟを掛けて立て起こす時に,梁に掛かる負荷荷重はどれくらい掛かるのでしょうか?H鋼は完全に吊り上げるのでは無く常に床に端部は受けています。(立て起こしながら台車等にて端部を動かしながら)
吊りあげる訳ではないので200KGが天井梁に掛からないとおもうのですが
だいたい何割くらい掛かるのでしょうか?H鋼は2.5mです。
天井梁が落ちたら大変なので御教え願います。

回答No.4

noname#230359

MAXは200だが
リフトで片方側だけ持ち上げながらやれば全くもんがいない45度以上あげれば
人間（数人かもしれないが）でもあげられるよ

回答No.3

noname#230359

鉄骨柱材を水平から垂直へ立て起こすことが一般的でしょう。
その場合は、水平時が一番力が必要です。
なので、水平時を確認しますと、
◆ ロープを掛ける箇所がもう一方の端部なら、
　 床受け端部 ～ H鋼材重心位置：床受け端部 ～ ロープ受け端部　が、1：2なので、
　 200kg×1 ＝ ロープに掛かる力×2（床受け端部を支点にモーメント計算で）
　 ロープに掛かる力 ＝ 200kg÷2＝100kgです。
　 この条件が一番軽いので、この条件にする。
◆ ロープを掛ける箇所が、
　 床受け端部 ～ H鋼材重心位置：床受け端部 ～ ロープ受け部　が、1：1.5なら、
　 200kg×1 ＝ ロープに掛かる力×1.5（床受け端部を支点にモーメント計算で）
　 ロープに掛かる力 ＝ 200kg÷1.5＝133.3kgです。
◆ ロープを掛ける箇所が重心と同じなら、
　 床受け端部 ～ H鋼材重心位置：床受け端部 ～ ロープ受け部　が、1：1なので、
　 200kg×1 ＝ ロープに掛かる力×1（床受け端部を支点にモーメント計算で）
　 ロープに掛かる力 ＝ 200kg÷1＝200kgです。
　 が、この場合、理論上では“床受け端部”が浮いて持ち上がっている状態です。（納得の）
≪で、他の回答者さんと同様の内容になります≫

H鋼材が傾き始めますと、H鋼材重量は“床受け端部への力”と“床受け端部を支点に倒れる力”
へ別れます。（分力となります）
因って、ロープに掛かる力は徐々に軽くなり、垂直状態で理論上はゼロになります。

また、H鋼材重量を立て起こす時には加速度が働くために、＋αの力がロープ（天井梁）に
掛かることになります。
その＋αは、加速度によって異なります。

後は、“立て起こしながら台車等にて端部を動かしながら…”の仕様なので、ロープは常に
垂直となり、この部分での分力は考えなくてよいです。
（分力に関しての参考URLを添付しておきます。また、URLの他項目も参考になります）
カルキ

H鋼材の傾斜角度と床受け端部への力の関係は、
例えば、二人で荷物の両端を持って運んでいる時に階段があった場合、階段の下側の人が
急に重く感じ、階段の上側の人が軽く感じるのに原理が似ています。

参考URL：

http://www.crane-club.com/study/dynamics/balance.html

回答No.2

noname#230359

鉛直方向の釣り合い条件だけを考えてみればよく分ります
つまり?Ｙ=0から、重量200kgf≒200*9.81≒1962Nの力がワークの重心に掛る
となれば、後は、床に接地している支点と吊位置の作用点の位置関係による、
てこの原理；これは材料力学の基本となので、かならずマスターしましょう
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%A6%E3%81%93

戻って、仮に、H-400x200(164kgf→200kgf）x2,500mmのH鋼単体とすると
支点と重心と作用点間の距離が同じになり、支点には100kgf=980.7Nの反力が
生じて作用点、天井の梁にも全く同じ力が生じることになるのです
これは頭の中で考えずに必ず図を書くことです（私だって今、書いたのです）

しかし、この程度の力学計算が出来ずに、梁の強度検討が出来るのか心配です
静荷重などで考えない方が良い。出来るならば、先輩技術者か、専門家に相談
して下さい。さもなければ万一の事故の責任は全てあなたの過失になりますヨ

お礼

有難うございました。自分でも調べてみます。有難う御座いました。

回答No.1

noname#230359

H鋼材のどのあたりを吊るのでしょうか？

仮に、水平に置いてあるH鋼材の一端を台車に載せて、他端をロープで真上に
（鉛直に）吊ることを想定した場合、吊ったところを浮かすには重量の半分の
力で引き上げることが必要です。要するに100kgf。

梁には滑車をかけて、上に引っ張り上げる力を、下向きに折り返すでしょう
から、梁には吊り上げる力の２倍の力200kgfがかかることになります。

上記では、H鋼材の端を吊ることを考えましたが、中央付近を吊ることとを
想定すると、重量の100%近くで引っ張ることが必要です。天井梁には、
重量の２倍の400kgfの力が掛かると想定することが適切と思います。

また、「せーの」とかけ声をかけて、ロープを引っ張る瞬間は、さらに大き
な力が掛かることを考慮してください。

お礼

適切な回答有難うございました。よく解りました。