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一般構造用角形鋼管
長さ約3.5メートル 厚さ2.3mm、サイズ100×100の一般構造用角形鋼管で 約700キロの荷物を、中心に吊る事は可能でしょうか？ 不可能な場合、最大吊荷重を教えてください。
- shineikita
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- DIY(日曜大工)
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計算フォームはこっちの方が使いやすいんじゃないかな？ http://www.hajimeteno.ne.jp/engineer/calclib/bar2ten1.html 断面の特性はこっちから読み取ってください。 http://kousyoudesignco.dip.jp/material-SQUIRE-pipe.html ただし、両方の資料で単位が違うことに注意。下の表の断面係数や断面二次モーメントはセンチで書いてあります。 結果だけ書くと、曲げ応力が2.1MPaなので、壊れるか壊れないか、ということなら、たぶん壊れない。 つまり700kg吊って、いきなり折れ曲がって落っこちてきてしまうことは無いでしょう。 ただ、日本の鋼構造設計基準では、許容応力度を1.6MPaにしているから、そんな梁を計画するのは止めといた方がいいです。 この角管だと、約500kgまでではないですかね。 □100なら肉厚6mmのにするとか、□120で肉厚4.5mmにするとかすれば、700kgもいけると思います。 たぶんガレージで車を持ち上げることを考えているんじゃないかと思いますが、御自分で計画するのはやめておいたほうがいいです。 専門家とは言わないまでも、せめて工学部でたお友達に見てもらったほうがいいですよ。
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No.2です。 □100-t2.3を2本束ねて使ってもいいんですよ。 こんな感じ。 □□ 2本の梁に700kgぶら下げれば、一本当たりにかかる重さは350kgになるでしょう？
お礼
単純な発想ですが、2本束ねる方法が簡単でいいですね！ □□ この方法で製作してみます。 とても参考になりました、やはり自分だけの考えじゃ駄目なんだと 実感致しました。 ありがとうございました。
昔、橋の設計をしてました。なので、門外漢ですが、なんとなく回答してみます。 １、梁の公式を使って、梁の真ん中の曲げモーメントとせん断力を算出します。 ２、断面性能から応力を求めます。 ３、鋼管の材料の許容応力より小さければ可能、大きければ不可能。 ４，最大吊り荷重は「曲げモーメントから圧縮応力等を求める式」に許容応力を代入して許容曲げモーメントなどを求める。 梁の公式 http://ebw.eng-book.com/heishin/vfs/calculation/BeamFormula/ 断面性能 http://ebw.eng-book.com/heishin/vfs/calculation/PlaneFigureProperty/ なんとなく７００キロは想像しただけで無理なような気もしますが… （７０ｋｇの大人が１０人も１本の鋼管にぶらざがるっていうことですよね）
補足
pfnohito 様 回答ありがとうございます。 私の勉強不足で、せっかく回答いただきましたが、公式の計算方法が分かりません ＞（７０ｋｇの大人が１０人も１本の鋼管にぶらざがるっていうことですよね） おっしゃるように私も確かに無理なような気がしますが 厚さ2.3mm、サイズ75×75、長さ１Ｍで約450キロは持つ事は 問題なく出来ました。 ただ約700キロで、長さが約3.5Ｍなので無理なように思えますが もしかしたらって思いまして、質問させてもらいました。
お礼
-Ken-Ken- 様 とても分かりやすい回答ありがとうございます。 専門家の知人等がいませんので教えて頂きましたＵＲＬ等を参考にしまして 補強等別パターンをを再度検討してみようと思います。 住まいが僻地で、100×100の肉厚2.3mmしか在庫がないような場所なので 出来るだけ今ある材料で考えてみたいと思います。 持ち上げる物は、約３０キロの籠を１８～２４個（540～720キロ）パレットに乗せた状態で、 角管中央部にウインチで床から数センチ上げて計量を考えています。 床から数センチなので、もし折れ曲がってもそれ程に被害はないかと思いますが心配だったもので 念の為に質問させていただきました。 実際製作して、計量した方が安心だと思いますが、商品の収穫があと１カ月後で現在工場内にある 重量物が、最高で４００キロなので製作したとしてもそれ以上の物が計量出来ない状態ですので 試してみる事が出来ません、かといって思いつきで製作して、実際計量する時に使い物にならなかったら 意味がないので、製作を迷っていましたが、-Ken-Ken-様のおかげで、補強をして作ってみようと思いました。 ありがとうございました。