強度計算

質問

仕事で配管設計の仕事をしております。
配管サポートの計画の際に本当にその形状、鋼材でもつのかどうか明確な答えを知りたく質問しました。
単純梁など簡単なものであればモーメントなど導き出す事ができるのですが、配管サポートでよく使われる三角ブラケットの計算方法が分かりません。
斜材が入るとなると、どう求めたらいいのか…
簡単に求めるのは難しいと重々承知しています。
まず何から計算すれば良いか、どの公式を使えば良いか順追って教えていただけると助かります。
宜しくお願いします。

※OKWAVEより補足：「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

実情を知らないので、見当違いかもしれませんが、
下図のように、配管の重量がブラケットの先端に集中荷重として加わると考えて、斜め材に加わる圧縮応力を計算して、圧縮応力を受ける柱として、材料の許容応力に対して十分な安全率が確保されていることを示したらば如何でしょうか。
この際、ブラケットをラーメン構造と考えると条件設定が難しくなるので、ピン接合のトラス構造と仮定すれば容易に計算できる筈です。

また、ブラケットの部材の応力計算と合わせて、取付ボルトに加わる応力の計算も必要と思います。取付面とブラケットが摩擦接合と考えてよいか不明なので、配管の重量が1本のボルトにせん断力として作用する状態を考えるのが安全側のように思います。

丁寧には、溶接部の応力計算なども必要と思いますが、ここでは省略させて頂きます、

補足

まさに添付図のことです！とても分かりやすくご説明していただき有り難うございました。
トラスの応用を使うといけるんじゃないのかと薄々感じておりましたので、確信が持てました。
ただ、トラスやラーメンの計算を全くした事がなく、これから勉強しようと思います。
やんわりで良いのでもし良かったら教えていただけないでしょうか。
切断法というもので解いていくのかと考えてます。

回答No.2

lumiheart

＞鋼材でもつのかどうか
「もつ」ってどーゆー事？
破断しなきゃそれでいーって事？

HOME > 構造力学の基礎 > 曲げ応力度とは？公式、曲げ応力と曲げモーメントの違い、許容曲げ応力度の求め方
http://kentiku-kouzou.jp/struc-mageouryokudo.html

架台に乗ったら折れはしなかったけど、フニャフニャだった大丈夫？
断面二次モーメント
http://kentiku-kouzou.jp/danmen2zi.html
自動計算
https://d-engineer.com/unit_formula/sec_moment.html

破断強度よりもコッチが重要！
「破断する前に弾性限界まで折れ曲がる」
弾性限界を超えたらどーなるか？
配管は落ちないけれど顧客から怒られる

ただ、一般的には配管が落ちる前に作業員が落ちる
https://www.anzen-pro.com/blog/column/postid_6602/
ご安全に！

補足

すみません、もつというのはそれで安全かどうかという事です。分かりにくく申し訳ありません。
配管のみサポートするもので考えております。
ご指摘、ありがとうございます！