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片支持梁の強度
- 片支持梁について質問です。梁をアイビーム300×150×10（ＳＳ400）で作ろうとしていますが、支持点から4.5ｍの位置での許容荷重とその計算方法を教えてください。
- 荷重の状況は1点で鉛直で静止しているものとし、アイビームは300を上下方向に使います。
- お願いします。
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全然応答が無いので、諦めたのでしょうか？ さて、片持ち梁の強度計算は、先ず自重で、“曲げ応力”と“せん断応力” を確認する事が大切です。そして、 ★ SS400の曲げ応力は、<引張と圧縮の複合応力であり> 引張強さ；400～510N/mm2ですが、降伏点；215N/mm2以上です。 因って、荷重が静荷重仕様なら安全率３で、215N/mm2÷3 ≒ 71.7N/mm2 7.17N/mm2÷9.8N/kg ≒ 7.3kg/mm2 ◆ SS400のせん断応力は、<引張応力の約1/√2＝70％であり> 71.7N/mm2×70％ ≒ 50.19N/mm2、50.19N/mm2÷9.8N/kg ≒ 5.1kg/mm2 です。以下が、そのバックデータサイトです。 http://www5.kannet.ne.jp/~azumaseiki/azupa007.html また、アイビーム300×150×（6.5×9）の ＊ 断面積は、46.78×100mm2 ＊ 単位重量は、36.7kg/m ＝ 0.0367kg/mm ＊ 断面係数は、481×1000mm3 ＊ 断面二次モーメントは、7210×10000mm4 http://www.yusetsu.jp/hkou.htm そして、自重での曲げ応力計算は、壁の固定支持部が最大で、 σ＝モーメント÷断面係数＝（0.0367kg/mm×4500mm×4500mm）÷481000mm3 ＝1.55kg/mm2なので、まだ（7.3kg/mm2－1.55kg/mm2＝5.75kg/mm2）の アイビーム先端荷重が受けられます。それは、 5.75kg/mm2＝モーメント÷断面係数＝先端荷重（kg）×4500mm÷481000mm3 先端荷重（kg）＝5.75kg/mm2÷4500mm×481000mm3＝614kgです。 また、自重でのせん断荷重は、やはりこれも壁の固定支持部が最大で、 τ＝自重÷断面積＝（0.0367kg/mm×4500mm）÷4678mm2＝3.53kg/mm2なので、 まだ、（5.1kg/mm2－3.53kg/mm2＝1.57kg/mm2）のアイビーム先端荷重が 受けられます。それは、1.57kg/mm2＝先端荷重（kg）÷4678mm2（断面積） 先端荷重（kg）＝1.57kg/mm2×4678mm2＝7344kg 以上により、荷重の小さい曲げ応力の先端荷重614kg（6017N）が、4.5mでの 許容荷重です。 但し、アイビーム長さが4.5mで、300×150×（6.5×9）形状仕様です。 以上で、アイビーム長さと形状仕様が異なれば、前述の計算データを 変更すれば、その仕様で4.5mでの許容荷重等が求まります。
機械設計便覧や材料力学の書籍を確認すれば、例題に良く出てくる 内容です。 先ず、其方を確認して、詳細な内容を補足で記入下さい。
使用される用途が判らないので安易なことは言えません もしジブクレーンを考えているとしたら、専門家に任せるべきだと思う 単に強度的に壊れないから良いとは違い、剛性の問題も生じてきます クレーンの規格から言えば最大たわみは1/800スパンとなっておりますが、 実際、たわみを押える為にジブクレーンならばターンバックルなどで引張るが これは力学的には不静定と言う。ここらが判らないと止めた方が良いと思う
過去の回答です。今回のご質問にもこのような回答がつくのではないでしょうか。
お礼
ご親切にありがとうございます。 今回の質問自体が自分でもうしろめたく、恥ずかしいことをしてしまったと反省しております。 と、も押しますのは、短期間に計画図、積算、重量計算、購入品の価格の調査等の作業が集中してしまい、面倒な強度計算をこのサイトで質問の形で済ませようと浅はかな気持ちでした。 結局は自分でやりましたが、親切に回答を寄せてくださいました方々にはお詫びいたします。 後の先、アフターユー様のご回答は大変わかりやすく、このサイトをご覧になっている外の設計初心者の参考になってくれたら良いと身勝手な重いです。 しばらく睡眠をとる暇も無い状態で、ついやってしまったこととはいえ申し訳ありませんでした。