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SUSタンク脚の強度計算
- SUSタンク脚の強度計算についてご教授願います。
- SUSタンク（Φ360×H400×ｔ2.0）とタンク脚（Φ27.2×H650×ｔ1.5）の強度計算が必要です。
- 参考サイトをもとに設計したため、補強が必要かどうかの強度計算をお願いします。
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タンク近傍にパイプ脚を配置する場合は曲げに対する配慮は不要です。 この場合４本足の場合３本設置を想定し、Ｐ1＝50?/3＝16.7?が１本あたり に作用します。脚の断面積はＡ＝121?＾2 なので、応力は＝16.7/121＝ 0.138?/?2 となります。許容値から考えれば問題ないと言えます。 溶接強度については別途検討が必要です。 付け加えます。タンクは構造物ですから、耐震強度も必要になります。 タンク重心に地震荷重が水平に加わった場合に耐えうる強度も必要です。 脚に対しては想定しうる最大曲げモーメントを受けることができるような 溶接強度が必要になります。計算にはモデル化が必要であり、力学的な 釣り合い計算式から求めます。溶接強度については以下参照ください。 http://homepage2.nifty.com/ty-1999/kakou/yousetu-01.html http://www.geocities.jp/shinkendesign/index.htm
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再出。 グダグダに付き合うのもイヤだし１回だけ。 パイプを２脚１本にして ∩ の形に曲げで４分円を取り巻く形が強度を稼ぐには最良。溶接長さが数倍になり充分過ぎて計算は要しない。 この円どうしを綺麗に溶接するのはプロ技だろうけど出来なくはない。 （底に溶接しても同じ） それでも対どうしは下方に横棒を入れて繋いだ方がよいと思う。 作りやすい、デザインも優れ、強度も充分という構造を考えずして、計算ウンヌンはだめです。 →回答（2） ＞50kg×{(9.8m/s^2÷9.8m/s^2)＋(6m/s^2÷9.8m/s^2)}＝50kg×(1＋0.61)＝50kg×1.61 (9.8m/s^2÷9.8m/s^2)＝１ ってことは小学生でも判る無駄計算。 常習犯で前科があるのです。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=272375&event=QE0004 回答（8） 600kg÷(2200mm×1100mm)＝0.000248kg/mm^2＝248kg/m^2 ↑回答（10） 中間の値なんぞ不要と小学生でも知っている と怒りを込めた批判 ｉＰＳ森□だから、9.8m/s^2でない火星で稼働中の探査機を設計し米国より戻って時差呆けとでも言いたいのでしょう。。。 50kgなので、パイプ椅子より荷重も責任も軽いですよ。 椅子の着地面は□500ぐらいだから、末広がりにする。程度は設置スペースと固定するか否か、安定性の強弱で応談。
お礼
岩魚内 様 追加のアドバイスありがとうございます。 本当に勉強になります。溶接部門の人間に提案してみます。
回答(４)のiwanaiは、このような設計的質問は、元々脳みそが雲丹状態でなくう□ん□こ□ 状態なので、糞である。 SUSタンク（製作品）脚の強度計算が必要になりました と質問者からあるのに、 ネットの技術系Ｑ＆Ａサイトの大家(オーソリティー又は大御所)から、 計算ったって、すみ肉溶接として縦方向荷重に耐えますと言えば宜しいかと、… のアドバイスをもらいましたから、大丈夫ですと、 この森のこの質問＆回答をコピーして、客先に渡しても何を考えているのかと云われますよ！ やはり、回答(３)の １Ｎの涙 さん も記載していますが、それなりの計算書は必要なので、 お金を支払っても作成すべきです。 次からは、大きさ(寸法サイズ)や重量が変わっても、計算する項目とアプローチ方法は、あまり 変わらないので、それを参考に質問者さんが作成しても良いし、それまでに作成できるように 精進をすることが大切です。 ちょっと、話題が古いが、耐震強度偽装問題(姉歯事件)より、太刀が悪い状態となる恐れがあります。 姉歯事件は、耐震強度を考えていたが数値を偽装したので、想定地震より小さい地震でも破壊の恐れ。 此方は、最初から耐震を考えていないからとなるからだ。
耐震？“脳が雲丹になったw”感があって、出処を探していた最中に先を超された・・・ いかに溶接しやすい構造にするかだけでしょ。 日高商店の脚はＬアングルでタンク脇への溶接は容易い。 所望の加藤ステンレスのはパイプ先をフレアして溶接しているように見えます。 このパイプ加工は曲げもフレアも設備が必要。 計算ったって、すみ肉溶接として縦方向荷重に耐えますと言えば宜しいかと。 http://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0010020040 近所の溶接屋さんレベルではＬアングルでタンク底の受け枠を作り、その底へ真っ直ぐまたは少し末広がりにパイプを植えようとする。 受け枠は４角形、少し凝って８角形。プロ筋ではＬアングルの円曲げもあるらしいが小さいから無理みたい。 ＞補強は無しの状態 付けた方が面倒ありません。日高のＬアングルは溶接が頑丈だし不要だが、パイプならヒネリに対しての溶接強度となる。それＯＫでもタンク側面が歪みます。そんな計算してる暇はないから補強棒で脚どうしがヒネリを規制させる。
お礼
岩魚内 様 ご回答、感謝します。 客先より、脚の強度のみを心配した連絡が有りそれしか考えていませんでした。 アドバイスをしてくれなければ考えもしない事まで記載して頂き、まだまだ未熟な設計者だと改めて痛感しました。 質問を投稿後に、社内でも話をして補強追加を行うことは決めました。 溶接に関しては、改めて溶接部門の人間に相談してみようと思います。 アドバイスありがとうございました。
回答(2)さんの表は↓のネット上にあったものと全く同じ（パッキャオか？） このような資料は出処を明記するべきである。さもないと森口氏になりますよ また、容器の設計に↓のようなものを使おうとするところにも驚かされますが 「通信装置等の耐震試験方法」 http://www.ntt-east.co.jp/info-st/info_dsl/taisin.pdf さて本題 ↓耐震計算から最大転倒モーメントを求め、4本脚の1本に全て圧縮荷重として 加わると考えれば後は脚の座屈計算をすれば良いだろう。また、本体と脚部の 接合部には、相当な局部圧が加わるので当て板や溶接強度計算も必要だろう 戻って、メーカーの真似をするなら完コピすべきだった。φ27.2では研磨する ことを考えると作業性が良くないし、却って難しくなるように思えてならない 後付で補強する積りか？そんな格好の悪いことをするなら、脚部はオシャカだ これらが一つでも理解できないならば、即刻専門である設計士に任せるべきだ 100ton容量の容器もこんな小さな容器も強度計算する基本は変わらないのです ただ一見、素人にもできそうに思えるかも知れないが、そんなに簡単じゃない 地震による設計用水平震度を1.0 G と考え、静定ラーメンとして考えると・・ 接合部にはザックリ せん断力 3.88 kN , max曲げモーメント +51.7 kN・cm と 水平部パイプには 0.476 kN の軸力等の荷重が動的に作用することになります 以上、計算の保証など全くできないが、それなりに荷重は生じると考えるべき 従って地震荷重を考慮した場合には思いの外、接合部には結構な荷重が加わり 単純な鉛直荷重を受ければ良いと考えないほうがよいだろうと私は思います 以上、簡単では無い部分を少しだけお見せしました 容器のレグ・サポートの設計という文献があるかと思いますが参考になるかも しれません。くれぐれも簡単に見えても、現実は意外にも複雑なものなのです 繰り返すが、初心者や生半可な構造計算が不得意な設計士には出来ないだろう
お礼
１Ｎの涙 様 ご回答、感謝します。 客先より、脚の強度のみを心配した連絡が有りそれしか考えていませんでした。アドバイスをしてくれなければ考えもしない事まで記載して頂き、まだまだ未熟な設計者だと改めて痛感しました。 質問を投稿後に、社内でも話をして補強追加を行うことは決めました。 アドバイスを考慮し、パイプ脚の径見直しも考えます。 また、参考を元に耐震計算をして、溶接部門の人間と話をしてみます。 色々とありがとうございました。
安全要求条件の考慮は、如何しますか？ 例えば、耐震条件をどのように考えるかです。 ┃ 加振レベル ┃ 加振方向 ┃ 各加振レベルでの最大加速度 ┃ ┃ 水平方向 ┃ 上下方向 ┃ (単位：ｍ／ｓ^2) ┃ 震度５強 ┃ ８ ┃ ４ ┃ ┃ 震度６強 ┃ １０ ┃ ５ ┃ 注）震度７：阪神・淡路大震災 ┃ 震度７ ┃ １２ ┃ ６ ┃ クラスを想定 での震度７の想定なら、 50kg×{(9.8m/s^2÷9.8m/s^2)＋(6m/s^2÷9.8m/s^2)}＝50kg×(1＋0.61)＝50kg×1.61の 荷重が垂直に加わるとなります。 (加振方向の上下方向は、自重方向に作用するため、50kgの1.61倍の重さと考えればよい) そして、脚(Φ27.2×H650×ｔ1.5)への座屈荷重、タンクと脚の(せん断)溶接強度等を計算書 に載せればよいです。 また、加振方向の水平方向は、タンクが転倒する力“転倒モーメント”が作用します。 その計算は、タンクの重心位置(φ360mmの中心線上で400mm/2位置)に、水平に50kg×(12m/s^2÷9.8m/s^2)＝50kg×1.22の荷重が加わることになります。 <本来の計算は、空タンクの重心位置と微細固形物の重心とで計算しますが、微細固形物が 満タンで総重量が50kgが一番条件が厳しくなるので、その条件での計算方法で且つ簡単な計算 方法を用いた> そして、(計算しようとする場所～タンクの重心位置)×(50kg×1.22)の転倒モーメントに対する 脚(Φ27.2×H650×ｔ1.5)への曲げ荷重、タンクと脚の(引張)溶接強度、脚とフロアの固定 部品の強度確認等を計算書します。 以上で、理解ができなかったら、お金を支払って設計者に依頼してください。 実際の計算では、他の質問No.40627の回答が参考になると思います。 最近は、事務所の書棚でも、転倒防止用の固定金具で固定させたりしますから、 脚(Φ27.2×H650×ｔ1.5)へ底板を取付て、固定を考えた方が方でしょう。 それも含めての設計を依頼ということです。
お礼
後の先、アフターユー 様 ご回答、感謝します。 客先より、脚の強度のみを心配した連絡が有りそれしか考えていませんでした。アドバイスをしてくれなければ考えもしない事まで記載して頂き、まだまだ未熟な設計者だと改めて痛感しました。 質問を投稿後に、社内でも話をして補強追加を行うことは決めました。 アドバイスを考慮し、底板も検討しようと思います。 アドバイスありがとうございました。
お礼
要素奇知 様 早速の回答、本当に感謝します。 因みに、溶接強度に関しては別途検討が必要との事ですが、 詳細を簡単に説明していただけると助かります。