鉄骨構造等に詳しい方がおられましたら教えて下さい。

鋼材、例えばH型鋼等のフランジ部に円孔を数カ所開けます。
すると、その鋼材の耐えうる最大荷重が、穴を開ける前の状態よりも大きくなる事があるらしいのですが、何故でしょう?
その理由が知りたいです。

普通に考えれば、穴の空いた分鋼材は弱くなるのではないでしょうか?


どなたか、よろしくお願いします。

A 回答 (2件)

まったく専門外なので大したことは分かりませんが……



 鋼材にあける穴が円孔だというのが、ミソだと思います。円形は力を分散させるのに、非常に適した形です。その孔が、円ではなく四角形や三角形だったらそれほど強度は出ないと思います。

 円孔が開いていない場合は、力は分散されず、荷重がかかったところに集中してしまいますが、円孔が開いていると、力は分散し結果として、穴をあけない場合よりも強度が増すということです。

 ちょっと聞きかじった程度の知識なので、vespiさんの満足のいくお答えはできていないと思いますが、私が知っているのはここまでです。
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全く自信無しです


恐らく、孔をあけることでフランジの巾厚比(フランジ巾÷フランジ厚:この値が大きいと局部座屈しやすくなる)が改善できる為、フランジが局部座屈しにくくなるからではないかと思います。

しかし、とても興味深い話です。よろしければこの情報のでどころを教えていただけないでしょうか?
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Aベストアンサー

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逆はあるの。(#^.^#)

理由は、女は誉められてチヤホヤされて
「私、大事にされてる、一番愛されてる。」と感じると受け入れちゃうのよ。

これが女達が言う、「外見だけじゃないわよ。」の言い分なの。

ただし、同じように愛されてると感じでも、ルックスの良い男と張り合うと、
絶対にルックスの悪い男は負ける。その女性が好みのタイプにいくからね。
これが、ロクちゃんの言い分なのね。

だから、ルックスや条件で負けると思ったら、ライバルや片想いしてない
女性にアピールすることかな。

西ちゃんや、それ以上の高橋さんでも女が出来るのだから
試してみなよ。  \(^^)/

一度成功するだけで、自信もつくし、そしたら、もっと好みの女も狙えばいいのよ♪

Q鉄骨の最大荷重

H-100×100×6×8(L=2m)がIの方向(吊りビーム)で使用した場合、何トン持つか計算してみたのですが、自信が無いので査定して頂きたいのですが・・・。

Z=26.7cm3
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A=21.59cm2
fs=2.35÷1.5√3=0.91N/mm2

M=Zfb=42.72Nm
Q=Afs=19.65N

MP=42.72×4÷2=85t
QP=19.65÷2=9.8t

よって、最大荷重は9.8t

Aベストアンサー

スパンL=2 000 mm の吊ビームH-100×100×6×8(SS400)の中央に、
載荷する最大荷重Pを求めるものとして答えます。
通常、H形鋼を弱軸方向に使用するとは考えずらいので、
断面係数は強軸方向のZx=75 600 mm3を採用します。
ここで、計算はNとmmで進めます。
なぜならば、建築基準法及び施行令あるいは鋼構造設計規準で、
SS400の許容曲げ応力度Fb=156 N/mm2 
許容せん断応力度 fs=90.4 N/mm2と定められているからです。
<曲げに対する検討>
荷重Pによる曲げモーメントM = PL/4 = P×2 000 P/4 = 500 P
(なお、自重による曲げモーメントは非常に小さいので無視します)
曲げ応力度σb = M/Z = 500P / 75 600
これが、許容曲げ応力度Fb=156 N/mm2 以下であれば良いので、
500P / 75 600 ≦ 156
∴P ≦ 23 587 N
1 kgf ≒ 10 N より 2.3 tfまでいけそうです。
<せん断に対する検討>
ここで、せん断に対する検討もしておきます。
せん断に対してはウェブが抵抗すると考えます。
ウェブ断面積Aw=6×84=504 mm2
せん断応力度τ=Q / Aw = 23 587 / 504 = 46.8 N/mm2 ≦ fs =9 0.4 N/mm2
∴安全
よって、2.3 tf までOKと考えて良いでしょう。

許容応力度については、「計算の基本から学ぶ 建築構造力学」上田耕作・著 オーム社
P107 許容応力度から引用しました。

スパンL=2 000 mm の吊ビームH-100×100×6×8(SS400)の中央に、
載荷する最大荷重Pを求めるものとして答えます。
通常、H形鋼を弱軸方向に使用するとは考えずらいので、
断面係数は強軸方向のZx=75 600 mm3を採用します。
ここで、計算はNとmmで進めます。
なぜならば、建築基準法及び施行令あるいは鋼構造設計規準で、
SS400の許容曲げ応力度Fb=156 N/mm2 
許容せん断応力度 fs=90.4 N/mm2と定められているからです。
<曲げに対する検討>
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(なお、...続きを読む

Q清純派な人って本当にいますか?

前にTVで某タレントが「清純派アイドルの○○さん」と紹介されてました。清純派ってやっぱり異性と遊んでない人って意味だと思うんですが、戦時中ならまだしも今の時代そんな清純な人っているんでしょうか?(^_^;

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清純派AV女優って何か矛盾してませんか?

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だが、それがいい!
久しく忘れていた青春時代の胸のドキドキを思いだし,ついでに性欲の処理もできる.
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参考URL:http://blog.livedoor.jp/handa_sasa/

Q孔明き容器の孔の直径

容器に空いている孔の大きさが求められるでしょうか?

こんな実験を行ないました。
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言い換えると、
毎分1ノルマルリットルの空気を送り込む事で101010Pa(相対10Pa)
の圧力が保たれます。(容器から1リットル/min漏れてる)
大気圧変動はまったく無い物とします。

孔の断面積(直径)は計算で求められるのでしょうか?
近似式などご存知の方助けてください。

Aベストアンサー

化工系(流体力学?)で用いる収縮部及び拡大部のある円管内の摩擦損失(Ftotal)の算出式を適用しますと「d≒1mm」なりますが、かなり強引な近似をしていますので他の条件への拡張性にはちょっと疑問があります。

概要を示しますと
タンク内の流速:Va(m/s)=0
孔内での流速:Vb(m/s)
出口での流速:Vc(m/s)
流出量:Q(m3/s)=1.667×10^-5「厳密には空気は圧縮性流体ですが、ほとんど圧力差が無い為一定と置いています。」
孔の直径:d(m)

(A):収縮部摩擦損失[N・m/Kg]
Fa=K×Vb^2/2 (但しKは孔の形状(端の角度等)に依存しここでは0.5を使用)
ここでVb=4Q/(πd^2)より、Fa=(0.5×16/2π^2)×Q^2/d^4=7.036×10^-12/d^4

(B):孔(内)部摩擦損失[N・m/Kg]
Fb=2fLVb^2/d(=0)[L=0:管長(m),f:流動状態(層流、乱流)依存の摩擦係数]

(C):拡大部摩擦損失[N・m/Kg]
Fc=(Vb-Vc)^2/2
※ここでVcをどう仮定するかにちょっと問題があるかもしれませんが、Vbと等しいと置くとFc=0。
(あるいは開放系なのでVc=0と置く必要があるかもしれません。)

これらの合計がFtotal(=Fa[+Fb+Fc])となり、これに流体の密度(=1.205Kg/m3)を掛けた値が圧力損失(=10Pa)となります。
よってd=0.0009159(m)となりました。半分眠りながら、かなり古い知識を駆使して算出していますので(間違ったときのいい訳)、検算願います。

詳しいことを御調べになるのでしたら、化学工学系の入門書でもこの手の式は載っていると思いますが、流体力学系の方が詳しい解説があるかもしれません。

ps
流量Qを測定する場合にオリフィス計(orifice meter)と呼ばれる薄板に小さい孔を空け、その両側での圧力差(ΔP)から求めるものがあります。その式では
Q=C×S×√ΔP
S:円孔の面積
C:オリフィスの形状依存の定数
となるらしいので、ΔPを変化させてQを測定(あるいは逆)をすると、Sを実験的に求めることが可能かも知れません。

化工系(流体力学?)で用いる収縮部及び拡大部のある円管内の摩擦損失(Ftotal)の算出式を適用しますと「d≒1mm」なりますが、かなり強引な近似をしていますので他の条件への拡張性にはちょっと疑問があります。

概要を示しますと
タンク内の流速:Va(m/s)=0
孔内での流速:Vb(m/s)
出口での流速:Vc(m/s)
流出量:Q(m3/s)=1.667×10^-5「厳密には空気は圧縮性流体ですが、ほとんど圧力差が無い為一定と置いています。」
孔の直径:d(m)

(A):収縮部摩擦損失...続きを読む

Q清純か不純か

挿入はされたことないけど(要するに処女)、一回しか会ったことのない男に対して酔った勢いで フェラチオしたことのある女は清純でしょうか?不純でしょうか?

Aベストアンサー

>一回しか会ったことのない男に対して酔った勢いで フェラチオしたことのある女は清純でしょうか?不純でしょうか?

 その後にセックスを拒否したのであれば間違いなく清純です。

 フェラと性行為は天と地の違いがあります。

QFEM板曲げ問題の分布荷重に対する荷重項

有限要素法(FEM)で薄板曲げを扱う際、分布荷重に対する節点の荷重項(等価節点荷重)を求める公式あるいは参考文献はないでしょうか。梁に関してはいろいろな公式(両端固定、片側ピン等)があるのですが。

Aベストアンサー

どのようなことをしたいのでしょうか?

?.自作のプログラムで計算をしたいが、等価節点荷重の与え方がわからないということなのでしょうか?
それなら、有限要素法での分布荷重p→等価節点荷重Fの変換の公式は、どの本にも載っていて、
[N]:変位関数マトリクス
{p}:分布荷重ベクトル
{F}:等価節点荷重ベクトル
とすれば、
梁のような線荷重の場合には、
{F}=∫[N]T{p}dL
今のあなたの問題である面荷重の場合には、
{F}=∫∫[N]T{p}dS
重力や遠心力のような体積力の場合には、
{F}=∫∫∫[N]T{p}dV
で与えられます。

?.既成のプログラムを利用して、分布荷重の計算をしたい場合には、今どきのプログラムは分布荷重を与えれば、内部で自動的に等価節点荷重に変換する機能は持っているので、それを利用すれば良いのです。
ただし、分布荷重が一様でないような、複雑な分布形態の場合には、これに対応できるプログラムはほとんどありません。
この場合には、?の式を用いて、自分で変換しなければなりません。そのためには、そのプログラムで使用されている要素の変位関数を知らなければなりません。「言うは易し、行うは難し」です。

しかし、あなたの場合には、等価節点荷重に関する大きな思い違いがあるように思います。
その根拠は、「梁に関してはいろいろな公式(両端固定、片側ピン等)がある」という記述です。
?による等価節点荷重の計算結果は、要素の拘束状態には無関係になります。ですから、梁の場合、両端固定でも、片側ピンでも、結果は一緒なのです。
こう言われて「なんで?」と思われるようでは、等価節点荷重というものについての理解ができていないということであり、その状態で「等価節点荷重」を求めても、それは真の値ではありません。

等価節点荷重には、直感的に妥当な結果となるものはむしろ少なく、「なんでそうなんのよぉ?」と思われるような値になるものが多いので、要注意です。

直感的に妥当な結果となるものとしては、2次元の3角形1次要素やアイソパラメトリック4角形1次要素に、面内方向の重力をかけた場合には、各節点には、要素の重量の、それぞれ、1/3、1/4の荷重が作用します。
また、上記1次要素の辺に等分布荷重が作用する場合には、辺の両端の節点には、その分布荷重の合力の、それぞれ1/2ずつが作用します。

梁要素に等分布荷重が作用する場合には、梁の両端の節点には、その分布荷重の合力の、それぞれ1/2ずつが作用します。
ここまでは直感的に妥当なのですが、この他に、分布荷重なのに、節点にはモーメントが作用するという結果が得られます。
ほとんどの人が「なんでそうなんのよぉ?」と思うのですが、これは現在の主流となっている有限要素法が「変位法」という、変位を最も精度よく計算するアルゴリズムに立脚していることによります。

今のあなたの場合には、対象となる薄板曲げ要素の変位関数を調べ、それを標準形で表現して[N]マトリクス成分を求め、?の式に代入して、等価節点荷重を求めることになります。

以上を読んで、もしわからない概念や言葉があれば、それは知識不足であって、現段階で「等価節点荷重」を求めること自体が無謀ですので、まず有限要素法に関する本を読んで勉強しましょう。
有限要素法に関する本は、本屋に行けば、いろいろとありますので、立ち読みするには事欠きません。

どのようなことをしたいのでしょうか?

?.自作のプログラムで計算をしたいが、等価節点荷重の与え方がわからないということなのでしょうか?
それなら、有限要素法での分布荷重p→等価節点荷重Fの変換の公式は、どの本にも載っていて、
[N]:変位関数マトリクス
{p}:分布荷重ベクトル
{F}:等価節点荷重ベクトル
とすれば、
梁のような線荷重の場合には、
{F}=∫[N]T{p}dL
今のあなたの問題である面荷重の場合には、
{F}=∫∫[N]T{p}dS
重力や遠心力のような体積力の場合には、
{F}...続きを読む

Q超変態淫乱女より清純な女性

私は今20歳で見た目は地味ですごく普通ですが
男の人以上に性欲が強くて常にエロイこと考えてしまいます。
AVとかを好き好んで見てしまいますし、自分でも変態だと思います。

そんな変態な私にも最近彼氏が出来ました。
背が高くて顔もハンサムで頭もすごく良い人です。
そんな彼の事尊敬してますし、とても好きですが、
いつ振られるかびびってます。


告白したのも私のほうからですし、
セックスも毎回誘われる前に誘っちゃいます。
(誘ってもらおうと思っていても、結局我慢できずにおねだりしちゃいます。。。)
あまり性欲の強さに自分でも呆れてしまいます。


男の人って純情そうな女の人がなんだかんだいって好きだと思います。
私のような淫乱変態女を捨てて清純な女性のほうへ行ってしまう様な気がします。

彼は「変態なところ好き」と今は言ってくれますが
「やっぱり女は清純派だぜ★」とエロ本を読んだこと無いような女性の方へ行ってしまうような気がします。(TT)

私の偏見ですがエロに積極的な女の人には男の人は本気にならないって思いこんでます。
私が男だったら清純でバージンのような女性と付き合いたいと思いますし
私自身そのような女性に憧れています。


やっぱり男性は淫乱女より清純な女性が好きですか?



※ちなみに私は変態ですがヤリマンではないです。

私は今20歳で見た目は地味ですごく普通ですが
男の人以上に性欲が強くて常にエロイこと考えてしまいます。
AVとかを好き好んで見てしまいますし、自分でも変態だと思います。

そんな変態な私にも最近彼氏が出来ました。
背が高くて顔もハンサムで頭もすごく良い人です。
そんな彼の事尊敬してますし、とても好きですが、
いつ振られるかびびってます。


告白したのも私のほうからですし、
セックスも毎回誘われる前に誘っちゃいます。
(誘ってもらおうと思っていても、結局我慢できずにおねだり...続きを読む

Aベストアンサー

女性です・・・

よく言われる妻の理想は"昼は貞淑、ベットでは淫乱"(笑)ですよね。
質問者様は、見た目は普通だけど頭の中はエッチ、でも好きになるのは1人の男性なんですよね?
理想的じゃないですか。

私は変態さんと付き合っていたとき、相当怪しげなことを体験しました。
同好の集まりにも参加しましたが、ご夫婦で参加されている方たちも多かったです。
皆さん、知的で柔和、見た目の印象は、標準よりきちんとしていましたよ。
自分の嗜好を相手に隠して、一人Hしたり、浮気するよりも
仲良く夫婦で楽しめる変態でありたいと思いました。

その中にいた大学生の女の子は、好奇心が強くHには貪欲で
男女、年齢、人数、場所も問わず、道具も○も難なくこなし
でも、正々堂々と快楽を追求していたので、暗さはなく、爽やか(笑)なものでした。
その貪欲さで勉強もして、今は弁護士になってます。

長くなってしまいましたが・・・
変態の自覚がありその道を進むしかないなら、相手の好みを気にしても意味ないことです。
同じ嗜好の相手と出会えれば、幸せな変態カップルになれますし、
好きになった相手がそうでなければ、隠すか、相手が去るしかないでしょう。


>エロに積極的な女の人には男の人は本気にならないって

それは普通の男女の付き合いでも同じことですね。
男性が、体のみを目的にしているか、精神とともに欲してくれているか、ですから。
相手に精神性を望むなら、あなたも肉欲に引きずられないようにしないと、ですね。

精神と肉体、両方満腹になる、いいお付き合いをしてください。

女性です・・・

よく言われる妻の理想は"昼は貞淑、ベットでは淫乱"(笑)ですよね。
質問者様は、見た目は普通だけど頭の中はエッチ、でも好きになるのは1人の男性なんですよね?
理想的じゃないですか。

私は変態さんと付き合っていたとき、相当怪しげなことを体験しました。
同好の集まりにも参加しましたが、ご夫婦で参加されている方たちも多かったです。
皆さん、知的で柔和、見た目の印象は、標準よりきちんとしていましたよ。
自分の嗜好を相手に隠して、一人Hしたり、浮気するよりも
仲良く夫...続きを読む

Q斜辺に衝撃荷重がかかった時横方向にかかる荷重

14°の斜辺に真上から400ton衝撃荷重がかかった場合地面と水平の横方向にかかる荷重を教えて下さい。用途は斜辺のブロックを水平ブロックにネジ止めしたいのですが、ネジの径と本数にこの荷重がでないと選定できないためです。大変困っています。よろしくお願いします。。

Aベストアンサー

No.1です。横方向の荷重に計算ミスがありました。正しくは96.76です。


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