直接基礎にかかるモーメント

質問

詳しい皆様宜しくお願いします。
H鋼で門型に組んだ桁下防護の構造物（図参照）の基礎にかかるモーメントについて。

基礎寸法
側面幅：B＝320cm
前面幅：L=150cm
深さ：D=100cm
編心量：ea=0cm
編心量：eb=0cm
かぶせ：d2=25cm

柱脚応力（直角衝突時）
鉛直力：N1=8.77kN
水平力：Hx1=29.55kN
曲げモーメント：Mx3=97.65kN・m
自重モーメント：My3=4.99kN・m
とありますが、
自重モーメント：My3=4.99kN・mとはどのように求めるのでしょうか？
ちなみに門型の寸法は高さ、3.30m、長さ12.250mです。
足りない数字があれば、おっしゃってください。

回答No.1

toshiohiro · ベストアンサー

土木構造屋です。
Ｈ鋼の自重によるモーメントでしょう。
直接基礎の部分を固定支点として門型で解きました。Ｈ鋼の自重はＨ-300の場合0.93kN/m。
弊社のフレーム解析ソフトでは基礎天端の自重によるモーメントは4.978kN・ｍと出ました。
手で計算するのはかなり煩雑になります。
Ｈ鋼の軸方向変形を無視するなら、構造力学公式集（土木学会）より
Ｍ＝ｑ・Ｌ＾2／（12×（ｋ＋2））で近似的に計算できます。
ここに、ｑ：水平材の単位幅当たり自重（0.93kN/m)
　　　　Ｌ：水平材のスパン（12.25ｍ）
　　　　ｋ：鉛直材と水平材の剛比
　　　　Ｋ1：水平材の剛度（ＥＩ／Ｌ）
　　　　Ｋ2：鉛直材の剛度（ＥＩ／Ｈ）
　　　　ｋ＝Ｋ1／Ｋ2＝Ｈ／Ｌ＝3.3/12.25＝0.2694
　　　　　ＥＩは鉛直材・水平材ともに同じなので上式になります。
よって、Ｍ＝0.93×12.25＾2／｛12×（0.2694＋2）｝＝5.125kN・ｍ　Ｈ鋼の軸変形を考慮した解析値とは若干異なりますが、ほぼ似た値は得られます。

お礼

とてもわかり易くすばらしいご回答有難うございました。
困っていたので大変助かりました。
せっかく迅速にご対応いただいたのに、システムの不具合で、なかなか見ることができませんでした。管理者にメールで早期対応を促し、先程ようやく見ることができました。
専門家で、自信ありと出ていたので（ここだけは表示されていました。）期待していましたが、最高にうれしかったです。
有難うございました。
苦手な構造計算、これからもがんばりたいです。
差し支えなければ、会社名お教えいただけますか？
もし、ソフトを買う機会があれば、検討したいです。