浄化槽管理棟の屋上点検口のフタを交換するように指示されました。
以下の条件で計算しフタの厚さが4.5mmで大丈夫である根拠資料を作成しました。

[条件]
■フタは、SS400の縞鋼板で作成し溶融亜鉛メッキする。
■フタの四方は固定しない。アングルの上に乗せる。
■フタのサイズは、1020mm×860mm-t4.5mmである。
■縞鋼板の1m2当りの重量は、37.04kgとする。
■フタの断面は長方形とする。
■荷重は、縞鋼板の自重-等分布荷重と点検する者一人の
体重(70kg)-集中荷重とする。 屋上なので車は上がらないものとする。
■曲げ応力度とたわみについてフタの耐荷重を検討する。

以下のURLにExcelで作成した根拠資料があります。
http://kitamura.ath.cx/1.xls
根拠資料の中で間違っている計算式/条件や抜けている条件等を教えて頂けると嬉しいです。
よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

1.11の公式でW・L^2/8としてありますが、計算式がそうなってないようです。


Wは重量、Lは支点から力点までの長さです。
 M = 70・9.80665・1.02^2/8
ではないでしょうか。

2.12の公式はどこから出てきたのでしょうか?
上記と同じく、モーメントは2次元的な考えで、重量×長さです。
 M2 = 70・9.80665・1.02/2
できればこれに、板自体の重量変形も加えた方が良いと思います。
 M3 = 37.04・1.02・0.86・9.80665・1.02/2
力の方向は、どちらも重力方向で同じなので、単純にM2+M3で良いと思います。
 M0 = M2 + M3

3.16のZの公式でL・t^2/6としてありますが、計算式がそうなってないようです。
 Z = 1.02・4.5^2/6

4.17のσcbの公式でM/Zとしてありますが、計算式がそうなってないようです。
 σcb = M0 / Z

後は、許容曲げ応力235〔N/mm^2〕と比較すれば、結果は出てきます。

鋼管柱ではこのやり方で算出し、国交省にも提出しているので、特に問題はないと思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
当方の計算スタンスは、縞鋼板は等分荷重で、人は集中荷重で検討しています。

■1.について
Excelをよく理解していなかったのでLの2乗の計算をL×Lで計算しました。
そのままL^2でよかったのですね。
建築基準法に従って床の積載荷重を計算する場合は、
人の体重を等分布で検討しないといけないですが
この場合は、浄化槽管理棟の屋上点検口という性質から、
1人分の集中荷重で検討しています。(指示した者の条件)
11.は板自体の荷重をm当り重量(kg/m)を出して等分布荷重を計算しました。
単位はまだN・mにしていませんので9.80665を掛けていません。
よってM1=31.8544×1.02^2/8=4.14266472kg・mとしています。

■2.について
11を含めて12の曲げモーメントMaxは、以下のURLを参照をしました。
http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousi …
12の式は、人の体重が中央に集中荷重で掛かってくることを計算しています。

■3.について
16の式はLの単位がメートルなのでmmに直しています。
後、1.と同じようにtの2乗をt×tと計算しています。
z=1.02×1000×4.5×4.5/6=3442.5mm3としています。

■4.について
M1+M2=21.99266472kg・mの単位をN・mmに変換しています。
M=(M1+M2)×1OOO×9.80665=215,674.365476388N・mm

お礼日時:2011/04/29 16:13

技術の森の方が詳しい方からの回答が得られるのではと思われます。


http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&event=TE0001
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
こんなサイトがあったのですね。
参考になりました。

お礼日時:2011/04/29 16:49

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http://www.google.co.jp/imgres?imgurl=http://ohtomi.co.jp/images/product_plate2_img01_zoom.jpg&imgrefurl=http://ohtomi.co.jp/product/plate2.html&h=500&w=600&sz=143&tbnid=jfmiqm3h9CS3lM:&tbnh=90&tbnw=108&prev=/search%3Fq%3D%25E7%25B8%259E%25E9%258B%25BC%25E6%259D%25BF%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=%E7%B8%9E%E9%8B%BC%E6%9D%BF&usg=__99eGB-D_zCtqsfO20wjOoeW8Etk=&docid=qamSusHhPfrGCM&hl=ja&sa=X&ei=OXnGUL_4M6fMmAXd7IGYAw&ved=0CDgQ9QEwAg&dur=169

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この梁が永久変形しないような荷重の限界値を求めよ。
梁の断面は長方形とし、その寸法、材料定数は次の通りとする。
支持点間距離 L=1000mmm
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-------------------

この問題では、最大曲げ応力σが、耐力σyを超えてしまうと、永久変形が残ってしまうので、
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としなければなりません。したがって、σを計算することが重要になります。

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最大曲げ応力σは、
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σ ≦ σy
とならなければならないことから、
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したがって、最終的に、
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となります。
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要は、対象によって、ウエイトが違うのです。
ANo.2の方の発言は、(2)の方が重要な世界の話に限定されています。この世界の方にとっては応力や強度という概念があまり重要ではないのです。
一方、私は(1)の世界に生きている人間であり、日常、壊れないように設計することに腐心している人間ですので、応力は大切なメシの種です(^^v ただし、もちろん、(2)の方の検討も仕事上重要ですよ!

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その設問文の誤っている部分は、直ちにです。
浄化槽法施行規則
(略)
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2  法第七条第一項 の規定による設置後等の水質検査の項目、方法その他必要な事項は、環境大臣が定めるところによるものとする。
3  浄化槽管理者は、設置後等の水質検査に係る手続きを、当該浄化槽を設置する浄化槽工事業者に委託することができる。
(以下略)
上記の第1項より、検査を受ける期間は、使用開始後3ヶ月以降5ヶ月以内、第3項より水質検査に関わる手続きを、当該浄化槽を設置する浄化槽工事業者に委託する事も可能です。
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