鉄骨構造の強度計算のお願いです

質問

鉄骨構造の駐車場屋根に太陽光パネルの設置を検討しています。業者は大丈夫と言っていますが、心配なので、どなたか強度計算をお願いします。

駐車場のスケッチはこちらです：
http://hanafusa.info/Garage.pdf

C形鋼（100x50x20 2.3t)を2本ペアで使っている梁で、2.73mの間隔で配置されています。
この上に30kg/m2（屋根鋼材＋パネル）の荷重をかけることは問題ありませんでしょうか？

築40年ですが、鋼材は定期的に塗装されており、錆などはありません。

よろしくお願いします。

回答No.4

foomufoomu · ベストアンサー

もうすこし、説明しておきましょう。
30kg/m2ということは、1フレームにつき
30*2.73*6.0=491 kg
これは、フレームの1本の梁の上に60kgの大人が8.2人、73cm間隔で立っているのとおなじです。フレーム全体に均等に乗っているのでなく、半分に偏って乗っている様子です。大丈夫な気がしますか？
（1番の人が1400kgなどと言っているのは、あきらかに、でまかせです）

40年前ということは、新耐震基準ができるより10年近く前です。
昭和40年代は鉄骨の溶接も十分な技術のある人が少なく、それを監理する建築士も溶接を見て判断する力があまりなかった時代です。
構造計算もパソコンがないので、簡単なモデルに置き換えて計算し、十分な裏付けをせずに複雑な形にもどして設計しているのが実情で、今の方法で検証すると接合部の強度が足りないものがほとんどです。

現状ですら十分な耐震強度がない可能性が高いのに、そのうえ30kg/m2も載せるなど言語道断です。

お礼

アドバイスありがとうございます。駐車場の屋根にパネルを設置するのは断念しました。代わりに自宅屋根に設置することにしました。こちらはツーバイフォー住宅で、追加でパネルを乗せても瓦より軽いので、耐震性の心配はなさそうです。

回答No.3

foomufoomu

>業者が計算書を出せない故の質問でした。
>耐震計算にはファクターが多すぎて条件が出せないので、
>取りあえず耐荷重を計算してもらおうと思いました。
でしたら、1級建築士が、「危険すぎるので、パネルを乗せるのは無理」と言っていたと答えてください。
スパン13.6mの建物を甘く見てはいけません。木造のように3.6mごとに柱が立っているのとは、根本的に違うのですよ。

回答No.2

foomufoomu

たぶん、1番の人は鉛直荷重しか考えていません（それも、あの、ざっとした絵だけで、どうやって計算したのかわかりません）屋根の半分しか載せないので、偏荷重の影響も心配です。
この手の構造は、地震時の余裕は、ほとんどみないことが多いです。また40年前だと、きちんと構造計算されていない可能性もあります。
30kg/m2のものを、6×16mの範囲に載せれば、全体で2.9tですよ。
屋根に余計なものを乗せれば、地震が来れば倒壊する可能性が高いです。
業者が大丈夫というのなら、それなりの計算書(耐震診断など)を提出してもらいましょう。

お礼

ありがとうございます。

業者が計算書を出せない故の質問でした。耐震計算にはファクターが多すぎて条件が出せないので、取りあえず耐荷重を計算してもらおうと思いました。

回答No.1

Willyt

計算して見ました。作用する力は１，０００ｋｇ/ｃｍ＾２　足らずで、最大１，４００ｋｇまでは安全ですから大丈夫です。

補足

ありがとうございます。

耐荷重は十分と理解しました。取りあえずパネルを乗せても問題ないのは朗報です。

耐震性の判断が次の条件で可能でしょうか？
・　梁と梁の間は、屋根頂点の10cmの角鋼（厚み不明）と10cmC形鋼x2本で結ばれている
・　側面には締め金具付きの12mm径丸鋼で筋交いが各梁に付けられている
・　屋根面には2スパンで12mm径丸鋼筋交いが入っている
・　側面は0.3mmtのガルバリウム鋼板
・　屋根は0.5mmtの折板屋根鋼材

これである程度の耐震性の判断が可能でしたらお願いします。

阪神淡路大震災の時の震度は6で、近所では倒壊した家屋はありませんでしたが、屋根が崩れたり、雨漏りするようになった家は多く、近所はブルーシートがかかった家が多くありました。この時駐車場は無傷でした。