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機械脚の接地圧を8.0トン以下にするには？
- 総重量16トンの機械を6本の脚で支えますが、脚1本あたりの接地圧を8.0トン以下にするにはどのくらいの大きさの受けが必要でしょうか。
- この機械は食品工場の３階に設置されます。機械の脚はΦ100ですが、接地圧を8.0トン以下にするためにはどのような対策が必要でしょうか。
- 素人ですが、総重量16トンの機械を6本の脚で支えます。脚1本あたりの接地圧を8.0トン以下にするには、どのくらいの大きさの受けを設置すれば良いのでしょうか。
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ごく単純に考えて、総重量16トンを６本の脚で均等に支えるとしたら、 １本あたり、16t ÷ 6 ＝ 2.67t の重量を負担することになります。 接地圧の条件が、8.0t/?以下と与えられていますから、必要な接地面積 は、2.67t ÷ 8.0t/? ＝0.33? 以上ということですね。 円の面積はπ/4 D^2で求められますから、 直径：D ＝ sqrt(0.33×4/π) ＝ 0.65mほどの直径の接地面のがあればよい ことになります。 この数字が意味することは、φ650の脚が必要と言うことでしょうか？ 通常は、脚はもっと細く設計して、敷き板を使って、この接地面積を確保 するものと思います。 なお、総重量16トンはかなりの重量物ですから、単純に接地圧だけで支持 構造を判断するのは危険であり、土木・建築の専門家にアドバイスを受ける ことが必要と思います。 過去の事例なども参考にしてみて下さい。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=261667&event=QE0004 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=254541&event=QE0004 http://www.daiwarashi.co.jp/dh.html 今回お問い合わせの8.0トン/?という値は、次のURLに示されている硬い ローム層。硬い粘土質地盤に対する地耐力100kN/m2の８掛けが根拠になっ ているのかもしれません。 機械の基礎なので建物の床に荷重が掛かるものと思いましたが、お問い合 わせの場合は、地面に機械を置くことを想定なさっているように思えてき ました。 http://dict.realestate.yahoo.co.jp/term_search?p=%C3%CF%C2%D1%CE%CF 私の勝手な想像ですが、この掲示板の読者の多くの方は、地面の上に直接 機械を置くことを想定なさらないようにも思います。 どのような場所に、お問い合わせの機械を設置するのか、許す範囲で結構 ですので、もう少々情報を開示なさった方が良さそうに思います。 設置する建屋の柱のスパンが、仮に10m×10mとして、床耐力が8.0t/? として、そのスパンに100?×8.0t/?＝80tの設備を設置できるでしょうか？ 地面ではなく、上層階では、床耐力だけではなく、柱や梁の耐力の検討も 必要です。 建築設備設計の専門家にアドバイスを受けることを、強くお勧めします。
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さて、1本当たりの支持荷重が2.7トンのφ100の足をφ700の敷板で 受けることは、機械の大きさと比較しても、また敷板が等分布荷重 で接地するとは考えられないこともあり、ＮＧかと。 ６本足で機械のレベルを出した後に、貼付URLのようなレべリング ジャッキを補助として一定間隔で敷き詰めることをお勧めいたします。 また、回答(1)さんのおっしゃられる通り、建屋に十分な強度が必要 です（当然考慮されていると思いますが）。 昔々工場の2階にBT50の立形マシニングセンタを設置して、酷い目に あった苦い経験があります。
ohkawa さんの資料を元に脚一箇所当たり2.67tonからアジャスターボルトは 参考URLから、M30x100 を使うと仮定して、この下にSS400の敷鉄板φ700xt25 を敷けば、貴殿の条件を最低限クリヤ出来そうと思われますが、使用環境など が不明なので、あくまで参考にしてください。。。もっと厚ければ尚良いです 尚、円板の計算としてアジャスター座面φ80部分を単純支持としてみましたが t=Sqr(8.0*0.0785*350^2/156)=22.2→25mm・・・8.0 は、応力係数 上記でσ=156MPaとした。また接地圧=8.0ton/m2=0.0785N/mm2 の等分布荷重と して板厚を逆算してみました。経験からも少なくともこれ位は必要だろうかぁ もしも、アジャスターボルトを使わない、脚を必要とするならば、脚の長さが 座屈を考慮すると重要で、設計条件として不可欠になります。また、地震荷重 の水平&鉛直力なども考慮すれば、圧縮を受けつつ曲げ応力も受けることになり 更に計算は幾分か、難しくなり初心者には大変だろうと思うので先輩に聞こう 確かに、等分布荷重と仮定して板厚を逆算してみたのですが、zaumaku さんの 御指摘とおりφ100のベース中心では周囲より間違い無く大きな接地圧になると 思われます。これは、たわみがそのまま圧力となるからより確実に推定できる 専門家では無いのでここらで止めるが中心部に集中させないような工夫が必要 だろうと思います（例えば、より弾性のあるものを重ねるとか・・・） レベリングブロックを用いたとしても、接地圧の軽減にはならないように思う 機械自体の慣性力などは、ひとまづ除外して静的に如何に、接地圧を下げるか という質問に向き合いつつ、専門家の更なる良回答を私も期待してみたいです
お礼
1Nの涙さん、詳しいご説明ありがとうございます。参考にさせていただきます。
お礼
ohkawaさん、詳しいご説明ありがとうございます。 参考にさせていただきます。