U字型の片持ち梁強度の最大応力計算について

質問

片持ち梁強度の負荷にて添付図の断面形状にて矢印の方向で荷重をかけた時の最大応力 σmax[MPa]を知りたいです。
(荷重P、梁長さL、幅b、幅t,　厚さs 、厚さｄは決まっているものとして)
この場合、断面形状が長方形の時と同様に最大応力を出すことは可能でしょうか。

よろしくお願いします。

回答No.4

ohkawa3

回答(1)再出です。
お問い合わせの片持ち梁とは、下図のような状況なのでしょうか？

補足

ご回答いただいた皆様、説明が不足しており失礼しました。
片持ち梁の状況は「ohkawa3様」の2回目の回答で提示いただいた図の通りです。
（U字が壁に貼りついており、U字を長さLだけ押し出した状態にて、先端で荷重Pをかける）
また、今回想定している材料は樹脂になります。

「kon55様」より提示いただいたページ[https://seihin-sekkei.com/calculation-tool/section/u-shaped/]は自分も拝見しました。
このページにて断面係数Z1,Z2、断面二次モーメントIまで出せることが分かったのですが、
そこから長さL、荷重Pを踏まえて荷重応力σmaxを出す方法がわかりません。

同HPの別ページにてT字の場合の荷重応力σ１max、σ2max がだせることはわかったのですが、U字の場合のページでは荷重計算σmaxの算出方法が無いため、計算方法がわかりませんでした。
T字　荷重応力等計算ページ：https://seihin-sekkei.com/calculation-tool/beam/cantilever/concentrated-load/t-shaped

上記T字のページにある「σ max = M max ／ Z　⇒　σ1 Max = (P * L * e1)／I　」の式をU字の場合にも当てはめてよいのでしょうか。(その場合、荷重応力σmaxが2種類算出てくるが、上記負荷方向の場合、値が高い方の荷重応力？)
またはU字の場合は別の算出方法になるのでしょうか。
ご意見いただきたくお願いします。

回答No.3

mpascal

ＪＩＳの軽量形鋼ではない形鋼以上の肉厚があれば大丈夫ですが、薄ければフランジの座屈等の問題があり別途検討が必要です。

回答No.2

kon555

確か設計便覧でもめくれば載ってるくらいには、一般的な断面形状だと思いますが。

https://seihin-sekkei.com/calculation-tool/section/u-shaped/

回答No.1

ohkawa3

U字形のどこで矢印の荷重を支持すると考えるのでしょうか？
底面（幅：b）で等分布荷重として荷重を支持するのか、鉛直部（高さ：d）の摩擦力を考慮するのか、押しのける体積による浮力（幅×高さ：b×d）を考慮するのかなど、仮定条件によって最大応力は異なります。
＞断面形状が長方形の時と同様に最大応力を出すこと・・・・
「断面形状が長方形の時」の条件とそのときの「最大応力」の求め方を示した情報をご提示頂ければ、「U字形」の場合の採泥応力も示せそうに思います。