横座屈を考慮した構造計算

機械設計の出身で、建築系の構造計算の考え方に関しては素人なので質問させてください。

鋼構造設計基準にある、横座屈を考慮した許容応力度を使って構造計算を行うという
考え方があります。

・建築構造物の世界では、この考え方で計算をするのが常識なのでしょうか？

・太陽光の架台の設計に携わっているのですが、あのような構造物にもその考え方を適用させるのは
妥当なのでしょうか？

・構造計算を出来るソフトを見てみたのですが
　(1)フレーム構造の応力計算を行う
　(2)フレーム部材の断面検定を行う。
これらが一つのツールでは出来ないような事を言われました。
　必要な情報は、それぞれ変わらない気がするのですが、複数のツールを使わないといけないのは当然なのでしょうか・

まと外れな質問をしてるかもしれません。
その際にはご指摘頂けると助かります。

以上　よろしくお願いいたします。

No.4 回答者： autocadman 回答日時： 2012/07/27 15:56

私は機械設計士ですがプラント機械を主に設計しています。

となれば建築基準法や鋼構造物設計規準などの
法規に自然に詳しくなります。先の回答者らの言うように私はEXCELにて横座屈を考慮した部材の終末耐力の
計算書を自作して作ってしまいました。というのは一々結構面倒な手計算をする手間を省くのと計算間違い
を防ぐためです。↓に参考までにpdfですけどuploadして置きますので、参考になさっては如何でしょうか？

https://box.yahoo.co.jp/guest/viewer?sid=box-l-f …

No.3 回答者： tai-yu 回答日時： 2012/07/18 19:09

再です。

最後です。

＞一つのツールで扱えるものがあるとおっしゃっていたのでお伺いしました。

形状によってはと書いています。

＞私の知る限り（現状行っている計算）断面算定を行うのに必要な情報は
＞断面２次半径と部材の長さだけです。
＞ここから許容応力度を算出して、曲げと圧縮の応力を計算するだけなのに
＞別のツールに転送して計算させるような扱いになっているのが理解できません。

建築のソフトはメインフレームを計算するプログラムと単純な力しか受けない２次部材を別のプログラムに分けて計算するのがほとんどです。

逆に言えば、エクセルで解けるような簡単な計算を解かせるソフトはお金の無駄という風潮なのでしょう。

風とか地震とかたわみとか、数種類の設計用応力を算出して、断面計算する、エクセルで十分ですね。

あくまでも建物本体の計算がメインで、付属品の計算するソフトはそこまで便利ではないということですよ、建築では。

＞３０万程度のソフトで、業界では比較的汎用性の高いツールと聞いています。
＞同クラスの製品のメーカに問い合わせしましたが同じような回答でした。

エクセルでできる計算をソフトにやらせるために大枚を出せるなんて、機械設計は儲かるのですね（笑）

この回答への補足

＞形状によってはと書いています。

最後でもかまいませんが、前提条件はあってもツールがあるのであればなぜ
紹介してくれないのでしょうか？


社内の建築屋も肝心なところは教えてくれません。
それが文化なのでしょうかね。



＞エクセルでできる計算をソフトにやらせるために大枚を出せるなんて、機械設計は儲かるのですね（笑）

建築屋に来たら、エクセルで出来ることをソフトにやらせてました。
機械屋には考えられませんね(笑)

そんなツールがいくつも世の中にはあるみたいなので、建築設計も儲かるのでしょう。

貴重なアドバイスありがとうございました。

補足日時：2012/07/18 21:48

No.2 回答者： tai-yu 回答日時： 2012/07/18 12:53

再です。

＞ただし、機械屋の座屈の考えと　鋼構造設計基準にある座屈の考え方は
＞若干違うと思われます。

当然でしょう。想定している事象もサイズも条件も何もかも違うのですから。
郷に入り手は郷に従え　です。

＞建築では法的な決まりが多いようなので、鋼構造設計基準を適用させなければ
＞ならないようなものがあるのかと思いまして・・・。

どこでだれがなにをつくって、どうやって現場に取り付けるかでしょう。

例えば設備機械を設置するのに、設備機械自体の強度は建築として問題にすることはありません。当然、設備機械は工場で作られて現場に運び込まれるので、それに対しては問いませんが、現場での取り付け方法等については建築の考え方が適用されます。

太陽光の課題も工場でつくって現場にとりつけるだけなら、問題は取り付け方法だけ建築に合わせればよいかと。それ以外については機械設計の通常の考え方でよいと思います。

ただし、課題を建築の鉄骨やサンがつくって、現地で組み立てて、その上にパネルを乗せるなら、当然課題すべてを建築の考え方に合わせる必要があると思います。作る人は建築屋さんで、建築的な作り方するのに、設計の考え方は機械ってのは理屈が通らないかと。せめて建築的な計算での再確認は必要と考えます。

＞何かご存知のソフトがありましたら、ツール名を教えて頂けないでしょうか？

架台の形状によってできるできないがあります。

なぜソフトにこだわるのでしょう？手計算でも十分な計算と思いますが。

＞また、架台の構造によって計算が出来る出来ないの違いが出てくるというのも
＞今一つ納得出来ません。

任意形状の応力計算プログラムとエクセルで十分対応できます。
エクセルだけでも十分ですし、手書きでも問題ないでしょ。

この回答への補足

>当然でしょう。想定している事象もサイズも条件も何もかも違うのですから。
郷に入り手は郷に従え　です。

まさしくそうです。
郷に入るために色々と調べて勉強している最中です。


＞ただし、課題を建築の鉄骨やサンがつくって、現地で組み立てて、その上にパネルを乗せるなら、当然課題すべてを建築の考え方に合わせる必要があると思います。作る人は建築屋さんで、建築的な作り方するのに、設計の考え方は機械ってのは理屈が通らないかと。せめて建築的な計算での再確認は必要と考えます。

この考え方は非常に参考になりました。
納得です。



＞なぜソフトにこだわるのでしょう？手計算でも十分な計算と思いますが。

こだわってるわけではありません。
現状応力の計算はツールを使っておりますが、断面の検討は手で行っております。


一つのツールで扱えるものがあるとおっしゃっていたのでお伺いしました。



私の知る限り（現状行っている計算）断面算定を行うのに必要な情報は
断面２次半径と部材の長さだけです。
ここから許容応力度を算出して、曲げと圧縮の応力を計算するだけなのに
別のツールに転送して計算させるような扱いになっているのが理解できません。


現状はおっしゃるようにエクセルで対応出来るくらいの内容のことしかやっていません。

３０万程度のソフトで、業界では比較的汎用性の高いツールと聞いています。
同クラスの製品のメーカに問い合わせしましたが同じような回答でした。


また何か情報が頂けるようでしたら、よろしくお願いいたします。

補足日時：2012/07/18 16:49

No.1 回答者： tai-yu 回答日時： 2012/07/12 13:04

>建築構造物の世界では、この考え方で計算をするのが常識なのでしょうか？

常識です。機械設計だろうと座屈の恐れがあればそれを考慮するでしょう。ただ座屈しにくい材料をあなたが居た機械設計の仕事では使用していたに過ぎません。

＞太陽光の架台の設計に携わっているのですが、あのような構造物にもその考え方を適用させるのは妥当なのでしょうか？


妥当かどうかは設計者が考えます。座屈の恐れが無ければ検討は必要ありません。やみくもに検討しないという考え方は設計ではありません。ただの数字遊びです。

＞必要な情報は、それぞれ変わらない気がするのですが、複数のツールを使わないといけないのは当然なのでしょうか・

あなたが見られたソフトが一つのソフトでは出来ないだけです。

架台の形状によってはひとつで出来るソフトもあります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

質問の仕方が少し悪かったかも知れません。
座屈の検討をするのは機械の構造設計でも当然です。

ただし、機械屋の座屈の考えと　鋼構造設計基準にある座屈の考え方は
若干違うと思われます。
建築では法的な決まりが多いようなので、鋼構造設計基準を適用させなければ
ならないようなものがあるのかと思いまして・・・。


ツールはいくつか見て、メーカにも問い合わせしてるのですが
今のところ、応力計算と断面計算が別のツールになるものしか見当たりません。

何かご存知のソフトがありましたら、ツール名を教えて頂けないでしょうか？
また、架台の構造によって計算が出来る出来ないの違いが出てくるというのも
今一つ納得出来ません。


お手数ですが、よろしければコメント頂けると助かります

お礼日時：2012/07/13 06:33