三角フレームの強度計算

前提
添付図、支点A,Bについて、骨格挟角を θA=40°θB=66°とする。
A点結合部材(670L)の圧縮荷重TAとし、同様に B点(470L)のをTB とする。
外部荷重W(=973N) の荷重点高さh=390　とする。

[1]静定トラスでの計算(A.Bに曲げモーメントが作用しない)では
　 A点におけるモーメント= TA×sin(180-θA-θB)×470= W×h
　 これを解いて TA = 0.86W = 834 [N]
水平方向の力　TB = W - TA×cos(180-θA-θB)
　　　　　　　　　 = W - 0.27TA = W - 0.23W = 0.73W = 710 [N]

[2]B点が架台に固定では、
　B点固定、A点単純支持の はりの計算で両支点の反力RA,RBを算出。
　　RA = P×b^2×(2L+a)/2L^3 = 200 [N] RB = P - RA = 689 [N]
ここに、 P = W sinθB = 973sin66 =889 L = AB距離 = 705
a = h/sin θB =390/0.93 = 419 b = L-a= 286
　および、両支点にRA,RB直角方向の力が各々に、
WsinθB = 973cos66=396 [N]
作用する。
計算値はチェック願います。

(a)荷重位置高さは、添付された図の高さにしただけです。
(b)風圧計算の場合、今回の角度のように、３０度を超えると、
　 鉛直(90度)に近似し、等分布荷重で計算するのが良いかと思います。
　 この場合、計算式は、No.20422の回答を参照下さい。
(c)参考として、１０度では、飛行機の翼理論のように負圧発生。

[参考]
1458 建築基準法に基づく告示
http://apple.webdos.net/~prearch/news/houreisyuu/kokuji/H12-1458.html
で、切妻屋根面、片流れ屋根面での負圧係数があり、その屋根に色の濃さで
分布図があります。
・なお、素人で自信はありません。たた、計算の為の仮定は必要と思います。
　

お礼

2007/06/05 18:55

早速のご回答　有り難うございます。
細かい計算値は　じっくり見直してみますが
基本的な計算方法を教えていただけたので　とても感謝しております。

添付図面に角度が抜けていました。
おっしゃる通り、骨格挟角を θA=40°θB=66°にて合っています。

計算には荷重点高さが必要なのですが、この数値（上記設定ではh=390）
はどの様な方法で設定できるのでしょうか。
角度によって変わってくるだろうなとは思っていますが、
でたらめな任意では計算値に大きく関係してくるので
どのように設定したらいいのか　ご教授願えないでしょうか？

度々、有り難うございます。
角度によって、採用する計算式を変えるようにする方が良いかも
しれませんね。
とても、参考になりました。
また、建築基準法についての認識についても不足しておりました。
ご紹介いただけて、とても感謝しております。

荷重点高さは様々なケースを考慮して仮定する必要があると思いますので
しばらく、何パターンか計算して設定していきたいと思います。

質問者