材料力学 材料（鉄板）の検討

質問

みなさんこんにちは、知恵をお貸し下さい。

8m*10m 高さ10mの地上据え置き型の公共水槽があるのですが、
その最下部に直径2mの横坑（導水路）があります。
この横坑を鉄板2m*2m（SS400）でふさぎ、水を満載する予定です。、
その鉄板の厚さを検討したいのですが、どのような手順で検討したら
よいものか途方に暮れております。
私は材料力学は門外漢なもので・・・。

因みに、鉄板は溶接等は致しません。ただ、あてがうだけです。
水漏れ等は考慮しません。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

N64 · ベストアンサー

１０ｍも水圧がかかるところで、安易な方法は、命取りです。平板だけだとかなり厚いことが必要ではないかと、想像します。普通は、細かいピッチで、補強のリブを格子状に設けるものです。また、溶接できないのであれば、シールのためのパッキンや、ボルトの本数や太さも設計しなければなりません。材料力学や、機械設計をきちんと勉強するか、専門の業者に設計ごと依頼すべきでしょう。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。
鉄板のみで検討を予定しておりましたが、梁を考慮し
検討し直してみます。
自分の知識不足を痛感しております。

お礼遅れて申し訳ありませんでした。

回答No.2

akina_line

こんにちは。

　まず、この構造は推進が10Mもあるので、一応「水門」の範疇にあると考えてよいでしょう。小型の水門は巻き上げ式のスライドゲートと蝶番で固定されたフラップゲートに分かれます。ご質問に巻き上げ機能の必要性についてかかれていないので、フラップゲートと考えます。
　フラップゲートは水門メーカーから既製品が販売されていますのでネット検索等で「フラップゲート」のメーカーを調べ、設計条件を伝え、必要な強度を有するものを購入すればよいと思います。
　なお、概算では2M角の扉全体に掛かる荷重は、
　　0.9(m：平均水深)×1(kg/cm2:10mの水圧)×200(cm:高)×200(cm:幅)=36000kg
　です。通常はこの加重を分布加重として、３本の梁で受けるように計算します。（上端、下端の梁：1/4ずつ、中間の梁1/2）

では。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。
鉄板のみで検討を予定しておりましたが、梁を考慮し
検討し直してみます。