角パイプの強度計算

質問

初めて質問させて頂きます。宜しくお願い致します。
角パイプの圧縮応力および座屈の計算方法をおしえてください。

具体的には、地面に置いた角パイプにトラックが乗ります。（パイプを横切る）

角パイプ（STKR）　100×100
トラック　1輪　約2トン

角パイプの必要厚さを計算したいと思っています。
手持ちの参考書やネットを検索したのですが、よくわかりませんでした。
アドバイスの程よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

文面から状況がよく理解できません。地面に置くパイプとは角パイプの面
(切り口の面ではありません）が地面に平行に置かれているということで
しょうか。
その場合は座屈計算は関係しません。むしろパイプよりはパイプを置く
面に凹凸がないようにする設計のほうが重要になります。パイプ自体に
ついては有限要素解析が必要になります。
(トラックが載ることでパイプは横に広がろうとします）
パイプの上に板を敷いてその上を走らせるだけでも結果が随分異なります。

切り口の面を地面に置いた場合、座屈よりはタイヤがパイプに載ろうとする
瞬間のパイプに作用する横個方向の力が重要です。これによってパイプの
座屈計算は異なります。安全面､振動などでは専門家に計算を依頼した方が
楽になります。

補足

回答ありがとうございます。

説明が悪く申し訳ありません。
切り口ではなく、側面が地面に接するように置きます。
やはり有限要素法でないと無理ですか。

回答No.1

noname#230359

よくある中立軸回りの断面二次モーメント、断面係数を用いて強度計算すれば良いと思います。
角パイプでしたら、肉厚は均等でしょうから、外辺＝a、内辺=bとして、
断面二次モーメント＝（a＾４－b＾４）/１２。
このあたりは、材力の教科書ならどこにでもあるのではないでしょうか。
私は、機械実用便覧を見ました。

実際は、角パイプは規格のものを購入するのでしょうから、
規格の厚みであたりをつけて計算すればよいと思います。

座屈については、よくわかりません。

補足

断面二次モーメントまではわかっていたのですが、その後どのように計算する
かがよく理解できませんでした。
質問の仕方が悪くすみません。
丸パイプでしたら他の質問で回答がよせられているのですが、角パイプの場合の
計算方法がよくわかりませんでした。