親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

HTB 摩擦接合と支圧接合の違いを教えてください。さまざまなサイト
をみてるのですが、いまいちピンときません。どこで摩擦力を負担するのか?
どこで支圧を負担するのか?ボルト?スプライス?
教えてください。

A 回答 (1件)

摩擦接合は、HTB(高力ボルト)の軸に導入された張力によって、H形鋼などの母材とスプライスの間に生じる摩擦力によって力を伝達する接合方法です。


一方、支圧接合は、主に普通ボルトの接合方法であり、部材からの支圧力に対し、ボルトの軸断面のせん断力で力を伝達する接合方法です。
HTBにおいては、支圧接合とならないよう十分な摩擦力が生じるように本数を配置します。

(参考)計算の基本から学ぶ 建築構造力学 上田耕作・著 オーム社 P163
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Q高力ボルト摩擦接合って何ですか?

高力ボルト摩擦接合って何ですか?強度の強い鋼材のボルトを使うようですが…。

Aベストアンサー

高力ボルト(こうりょくボルト)とは、高張力の鋼で作られた強度の高いボルト

2本の鋼材をつなぐのに、付き合わせたお互いの部材の上下にプレートを設置し、プレートごと部材を高力ボルトで接合する。このとき、大きな軸力を加えてボルトを締めることにより、プレートと部材の間に大きな摩擦力が発生し、その力で部材同士の接合を行う。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q突き合わせ溶接と隅肉溶接について勉強しているのですが、突き合わせ溶接は

突き合わせ溶接と隅肉溶接について勉強しているのですが、突き合わせ溶接は「部材厚が同じ材料をほぼ同じ面内で溶接する方法」隅肉溶接は「直行する二面の隅部を溶接する方法」という認識で良いと思うのですが

それぞれの溶接方法の使用箇所の制限やメリット、デメリットがいまいちわかりません。
調べた感じだと、突き合わせ溶接は部材が一体化するもののせん断力に弱そうですし、隅肉はその逆で引っ張りには弱いものの、せん断力には強そうですが、これらも自信がありません。

これらの溶接方法にはどのような長所、短所及び使用箇所の制限があるのでしょうか?

Aベストアンサー

(社)日本溶接協会より引用

溶接継手の強度を求める基本式は,突合せとすみ肉の別なく,次式で与えられる。すなわち,溶接継手の強度は,のど断面あたりの強度として求める。
のど断面は,のど厚と有効溶接長さを掛け合わせたものである。
Pmax=σw・a・ef
ここで,σw:溶接継手の強度(N/mm2)
Pmax:最高荷重(N)
a:のど厚(mm)
ef:有効溶接長さ(mm)

http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0010020040
http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0040020020

参考URL:http://www-it.jwes.or.jp/qa/sitemap.jsp

Q六角ボルトの「中ボルト」の意味を教えてください。

六角ボルトの「中ボルト」の意味を教えてください。
六角ボルトの「中ボルト」は、半ねじ(全ねじではない)のボルトという意味ですか、ボルトの等級の意味ですか?いろいろ調べましたらどちらにもとれる内容でしたので、詳しい方、教えてください。

Aベストアンサー

業界的には半ネジの意味で使われています。
全ネジは押ボルトと呼ばれますね。

等級の意味で使われることはありません。

ただし、時々そういう業界の意味で無く独自の意味でおっしゃるお客様も居ます。
なので、不安である場合はすべてネジがきられているボルトでなく、何ミリくらいの部分までネジが切られているものでよろしいでしょうか?と確認した方が間違いないですね。

Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

Qボルトの許容せん断応力について

ボルトの許容せん断応力の求めかたを教えてください。
材料はSS400
ボルトはM20 
です。
計算式だけでもかまいませんのでよろしくおねがいします。

Aベストアンサー

許容応力は「建築基準法」、「鋼構造設計規準(以下、S規)」など各種法令基準で決められていて、それぞれ数値が異なりますし、ボルトの場合、一面せん断か二面せん断か、せん断力と同時に引張力も受けるのか、などでも違ってくるんですが、

ボルトの許容せん断力を求める一番簡単な方法は、S規に基づく次の計算方法だと思います。

SS400の許容せん断応力度f=0.7 ton/cm^2・・・S規で決まってます。

このfの値にボルトの軸の断面積(M20であればA=3.14cm^2)を掛ければ、許容せん断力(A×f=2.198ton)が求まります。

なお、この値は長期荷重に対する許容値で、風荷重等の短期荷重に対しては1.5倍
することができます。

こんなんでどうでしょうか?

ちなみに、

http://www.kawasaki-steel.co.jp/binran/index.html

にその他いろいろデータが載ってます。

参考URL:http://www.kawasaki-steel.co.jp/binran/index.html

許容応力は「建築基準法」、「鋼構造設計規準(以下、S規)」など各種法令基準で決められていて、それぞれ数値が異なりますし、ボルトの場合、一面せん断か二面せん断か、せん断力と同時に引張力も受けるのか、などでも違ってくるんですが、

ボルトの許容せん断力を求める一番簡単な方法は、S規に基づく次の計算方法だと思います。

SS400の許容せん断応力度f=0.7 ton/cm^2・・・S規で決まってます。

このfの値にボルトの軸の断面積(M20であればA=3.14cm^2)を掛け...続きを読む

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか??
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??...続きを読む

Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む

Q引張応力とせん断応力の合成応力?

物体に,引張応力とせん断応力がかかっている場合に破壊するかどうかを調べる場合は,引張応力を単独で,せん断応力を単独で,許容応力以下かどうかを調べるだけでいいのでしょうか?
引張応力とせん断応力を合成した応力が存在し,それが許容応力以下かを調べる必要があるのでしょうか?
その場合は,計算方法も教えて欲しいです.

Aベストアンサー

1>物体に,引張応力とせん断応力がかかっている場合に破壊するかどうかを調べる場合は,

2>引張応力を単独で,せん断応力を単独で,許容応力以下かどうかを調べるだけでいいのでしょうか?

考え方のアドバイスを!!

1:破壊するかどうかは、No1さんのおっしゃている降伏条件等を用いて調べます。

2:許容応力は、弾性範囲の実務的な設計で採用されることの多い概念ですので、安全率がかけてある場合が多いです。

許容応力=破壊応力x安全率

ですから、「許容応力を超える」と「破壊する」は同義語ではありません。

一般的な許容応力法の検討では、

3次元物体には、3方向(x、y、z)の材軸が存在します。この物体に3方向の軸力と剪断力が同時に作用する場合、この物体に生じる最大応力は、
σmax=√(σx^2+σy^2+σz^2+3τ^2)
で求めることができます。

もし、同時に剪断力を受ける物体が細長い物体で、1方向(x方向)にのみ引張りが生じているならば、
σy=σz=0
となって、
σmax=√(σx^2+3τ^2)
で計算することができます。この最大応力が許容応力を超えないことを確かめます。

多少、簡単に書きすぎたかもしれませんが、基本的な流れとしては、合っていると思います。
また、破壊についても基本的な考え方は同じですが、式の表現方法が多少異なり、より詳細な表現がされ、比較の対象が「許容応力」ではなく「降伏応力」になります。

詳しくは、応力テンソル、ミーゼス、トレスカなどのキーワードをgooなどで検索すると詳しい説明のあるサイトを見ることができます。

1>物体に,引張応力とせん断応力がかかっている場合に破壊するかどうかを調べる場合は,

2>引張応力を単独で,せん断応力を単独で,許容応力以下かどうかを調べるだけでいいのでしょうか?

考え方のアドバイスを!!

1:破壊するかどうかは、No1さんのおっしゃている降伏条件等を用いて調べます。

2:許容応力は、弾性範囲の実務的な設計で採用されることの多い概念ですので、安全率がかけてある場合が多いです。

許容応力=破壊応力x安全率

ですから、「許容応力を超える」と「破壊する...続きを読む

Q高力ボルト ピン接合と剛接合

建築をやっている方!!教えてください!

鉄骨造の接合方法には大きく分けて次の3つあると学校で習いました。
(1)溶接(剛接合)
(2)ボルト接合(剛接合)
(3)ボルト接合(ピン接合)

(1)の溶接が剛接合というのはわかりますが、(2)(3)の違いがわかりません。

高力ボルト摩擦接合は剛?ピン?
高力ボルト引張接合は剛?ピン?
↑そもそも間違っていますか??

高力ボルト接合は全て剛接合だと思っていたのですが…

締め方の違いですか?締める箇所の違いですか?締める本数の違いですか?

知識が少なくてスミマセン。けれど詳しい方、教えてくださると嬉しいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

理論上、仮定条件上の郷接合、ピン接合と、実際の?、工学上の剛接合、ピン接合は、少し違うことをまず理解してください。
理論上のピン接合など、工学的(安価に入手できる範囲で)に「ない」といたらするどい突っ込みがきそうですが、「ない」と考えてもよいくらいありません。

大梁と小梁の接合は、一般的にウェッブのみGPLでボルト2,3本で接合します。厳密にいうと高力ボルト1本でも面で接合しますので、モーメントを負担します。ましてや、複数本のボルトで接合すると誰が見てもモーメントを負担していますが、工学的にピン接合と考えます。小梁に掛かる荷重によって、大梁にねじりモーメントは掛からないし、小梁は単純梁で計算します。
単純梁の方が応力は大きくなって安全が側になります。大梁も小梁が連続しなかったら、リブPLやらの対応はしますが、小さいので?、そこそこチェックして終了。(時間の無駄。木だけを見て、森を見ていない状態)

逆に小梁がキャンチレバーの場合は、ウェッブやフランジもしっかり接合して、剛接合と考えます。実際は、小梁のモーメントの影響を受け、大梁も必ずねじれるはずですが、計算上は剛です。

細かいことを考えていたら、時間ばかり食って経済的に成り立ちません。大局を見失います。

溶接接合の場合も、ウェッブのみ接合して、ピン接合と仮定して検討する場合もあるでしょう。(実際はありえませんが。)

(2)と(3)の違いはいまさら書きませんが、理解できたでしょうか。溶接だから、ボルトだからという図式ではありません。

実務的なことは数年後に否応なく知ることになります。学生の時は理論をしっかり学びましょう。

理論上、仮定条件上の郷接合、ピン接合と、実際の?、工学上の剛接合、ピン接合は、少し違うことをまず理解してください。
理論上のピン接合など、工学的(安価に入手できる範囲で)に「ない」といたらするどい突っ込みがきそうですが、「ない」と考えてもよいくらいありません。

大梁と小梁の接合は、一般的にウェッブのみGPLでボルト2,3本で接合します。厳密にいうと高力ボルト1本でも面で接合しますので、モーメントを負担します。ましてや、複数本のボルトで接合すると誰が見てもモーメントを負担して...続きを読む

Q鉄骨構造部材の座屈(局部座屈、横座屈、圧縮座屈)について

座屈に関してのレポートを書かなくてはいけないのですが、どの資料をみても、あまり詳しく載ってませんでした、どなたか座屈について詳しく教えて下さい。

Aベストアンサー

局部座屈:例えば梁端部の曲げが終局強度に達したとき、梁端部圧縮側のフランジが波を打つように座屈することを言います。簡単に言えば局部的にグネッと曲がるということですかね。

横座屈:H型鋼などのように強軸、弱軸があって強軸周りに大きな曲げを受ける場合、鉄骨は弱軸方向に変形しようとします。つまりねじれてしまうわけで、このねじれを横座屈といいます

圧縮座屈:オイラー座屈のことです。細長い(細長比の大きい)柱に軸力をかけると、応力度が材料強度に達する前によこにグネッと変形してしまうことを圧縮座屈といいます。


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