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構造計算に関する初歩的な質問
- 内圧10kg/cm2の鋼管に必要な肉厚は何mmか計算方法を教えてください
- 鋼管に開けた穴にはめ込む板の溶接強度を計算する際の脚長は何mmが適切か教えてください
- 過去の事例から学んだ問題点を踏まえ、構造計算において修正箇所の判断や強度の計算方法を教えてください
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1.については回答（2）さんでほぼ間違い無いと思います 一般式で言うと、膜応力 σ =pr/2t （p=圧力、r=半径、t=板厚）かな。。 これに、腐れ代を最低 2mm 程度とり余裕を見てt4.5でも良いんじゃ？ 参考URLに、過去回答のURLを貼っておきます 2.については穴の補修ということであれば、客先が気にするところは本来の 材料強度より弱くなっていることと思う。つまり元道理以上の強度が欲しいと で、内面のＲに合わせた？ボス（厚さが30mm以上のもの）を溶接してしまう 開先はパイプ側で18～19mm程度にし∧+△で30mm程度以上になるようにする つまり溶接継手効率で減ずる分を予め余盛り面積で穴の補強をしてしまう考え 簡単に言うと、骨折した箇所は前のときよりも丈夫にしてしうぞー作戦です これなら穴を明ける前の状態よりも強度は大きいですからと胸を張れるかも
１．内径３００だと配管用の鋼管３００Ａが近い。 ３００Ａのサイズは外径３１８．５ｍｍで使用内圧に応じて、肉厚の規定があり、１０Ｋの場合、Ｓｃｈ１０（ＳＵＳはＳｃｈ１０Ｓ）。 ＪＩＳ規格を見ていくと、ＳＴＰＧ，ＳＴＰＴ，ＳＴＳなど炭素鋼系は３００ＡのＳｃｈ１０は規定されておらず、ＳＵＳなら有って、ｔ４．５です。 よって、肉厚は４．５ｍｍ以上有れば耐えられることになります。 （自分なら、Ｓｃｈ２０やＳｃｈ４０を選定します。） ２．脚長ではなく、開先深さ。必要板厚分の強度があればよいので、溶接効率が６５％なら４．５／０．６５≒７ｍｍ。 だが、肉厚がｔ２０必要なのであれば自分なら開先１９ぐらいの指示をすると思う。 以上が何も見ない場合の、自分なりの超概略的な考え方です。 この手の計算式や考え方の基本はＪＩＳ Ｂ８２６５ 「圧力容器の構造」を見れば大体わかります。下記よりＪＩＳ Ｂ８２６５で検索すれば閲覧は可能です。 書籍を購入するのなら、日本ボイラ協会が発行している「圧力容器構造規格の解説」がいいと思います。 具体的な計算式などは（書ききれないので）書籍を見て勉強してください。ちなみに内圧のかかる胴の必要板厚の計算式は外径基準と内径基準の２つあります。
1.スケジュールの考え方を検索しましょう。 圧力、材質でスケジュール（肉厚）は計算できます。 当然腐食に関するアロウワンスも加味する必要があるかと思います。 2.５０丸に５０丸をレ開先で溶接となると、上面フラットになるということ でしょうか。 せめてGHM開先位にして裏が出るくらいの溶接が必要ではないかと思いま す（５０丸にGHM開先加工が出来るかというとちょっと疑問）。 初層TIG残アークで肉厚分すべて溶接プラスアルファ。 上面フラットの場合の脚長ってどこを指すのでしょうか。 昔は肉厚の70％の脚長といっていたように思います。
お礼
ありがとうございます。 質問に追記しましたので確認して下さい。