転倒モーメントの計算

質問

石碑の設置を考えていますが、どれだけの力が加われば倒れるのか知りたいと思っています。
規格：H=0.8m、W=0.3m、L=1.5mの上部構造
　　　H=0.6m、W=0.8m、L=1.0mの下部構造（内GL以下0.2m)
　　　上部と下部をアンカーでつなぐ予定は無し。ただのせるだけ。
　　　素材は共に石材で材質による変換係数は2.7。

上部がW方向に一番転倒しやすいのは感覚としてわかりますが、根拠的なものがありません。
参考になるサイトや公式をご教授願えましたら幸いです。

お手数をおかけしますが、よろしくお願いします。

回答No.2

queef · ベストアンサー

実際計算してみます
W＝0.3ｘ1.5ｘ0.8ｘ2.7＝0.972t
Ｍ≦0.972ｘ0.3/2
　≦0.146

となりますので、転倒モーメント0.146tm以上で転倒です。
∴0.146tm/0.8m=0.18t
石碑の頭頂部付近を0.18tで水平に押せば倒れるということになります。

お礼

ご回答ありがとう御座います。
どれだけの力で倒れてしまうかも示して頂き助かります。

回答No.1

queef

ざっくり言うと石碑の剛心と重心の偏心距離がスタンスの1/6を超えると浮き上がり、1/2を超えると転倒します。
偏心距離（e)は転倒モーメント（M）を石碑（上）の重さ（W）で割った値。e=M/W
スタンス(L)はこの転倒方向なのでL=0.3ｍです。
e/L≦1/2であれば転倒しない。
アンカーで固定もしないのなら、浮き上がりすらしないほうがいいので、e/L≦1/6を目標値にするのがいいですね。

転倒モーメントがわかれば上記の手順で安全かどうかの検証が可能です。
転倒モーメントは特別な環境下でなければ地震力か風圧力で決定するのが一般的です。

お礼

ご回答ありがとう御座います。
偏心という初耳の単語もありますが、勉強させて頂きます。