3mの円柱の強度計算について

Question

はじめまして。
高さ3000mm、150Aの円柱を立てることになりました。
基礎の計算に使うので強度計算書を提出されるよう求められましたが、どのようにして計算すればよいかお教えください。円柱の先に25kg程度のオブジェを乗せます。最終的には3900mmの高さになります。
どうぞご教授ください。

Answer

電気屋にそこまで求められてもねぇ～
「わかりませんが多分大丈夫です」でいいんじゃね？
がんばれにょっき～

Answer

＃１ m-sudoさんがご回答のうち，１）転倒モーメント及び２）地震の２点について，考え方だけ回答します。計算式は，長すぎてここに書ききれません。

１）振動モデル：横振動（曲げ振動）片持はり。
２）荷重条件：地震加速度（水平，垂直）＋重量＋風圧。
３）基礎の強度確認：応力を計算後，許容値以内であることを確認。許容応力は，例えば「鋼構造設計基準（日本建築学会）」。

Answer

基礎部分が確実な確保がされている場合、下記の計算
を措置します。

1) 転倒モーメント
　 この場合、風速を受けるのでそれをモーメント
　 の負荷とします。この計算式については手元に
　 公式がありますが、客先との関係で公開できま
　 せん。どなたか提示されて頂けるといいですね。
　　ＩＳＯ関係で公式があったようには思いますが。
　（オブジェの形状も大きな要素になります）

風の影響がなくてもオブジェの重量、柱の自重
　　による座屈による重心の移動量のチェック。
　　（降雨、積雪、氷の付着の影響も計算します）

２）地震の際の揺れ幅を、先端、根元の両方で計算
　　する。これによって重心の安定する具合が求め
　　られます。
　　地震の場合は、揺れの加速度もありますから、
　　慣性での揺れ量の計算も必要です。

３）火災などの場合に高熱になるので、材料の脆性
　　の見通し。（座屈など）

４）車などが衝突した場合の影響

５）その他（予測しうる可能性）

上記を複合させた条件下での計算も必要です。
この種の計算書はＡ４サイズで数十、数百ペー
ジにもなります。それだけの作業になります。
単純に考えると、何らかの工夫でワイヤーなどでの
支持が必要でしょうね。このあたりの計算要素の
取捨選択は設計者の裁量になります。

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