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Iビームの梁にクレーンを取り付ける場合の梁のたわみの考え方
2023/10/16 17:23
- Iビームの上面にフラットバーを取り付けることで、梁の強度が上側で増している一方、下側の面積は変わっていない。
- クレーン取付時にトロリーの車輪はIビームの下側に付くため、この場合はIビーム本来の強度しか期待できない。
- Iビームの梁にクレーンを取り付ける場合、上側の強度は増しているが下側の強度は変わらないため、梁のたわみには注意が必要である。
梁のたわみの考え方について
2009/12/11 12:44
Iビームの梁にクレーンを取り付けるとして、その際Iビームの上面のみに
フラットバーをくっつけるとします。
断面で考えるとIビームの中立面より上側は(フラットバーの追加によって)面積が大きくなっており強度が増していると思いますが、下側の面積は変わっておりません。
クレーン取付時にトロリーの車輪はIビームの下側に付くわけで、この場合
はIビーム本来の強度しか期待できないということになるのでしょうか?
質問者が選んだベストアンサー
フラットバーをくっつけると強度はかなりアップします。
タワミは断面二次モーメントに反比例します。
断面二次モーメントは中立軸(図心)からの距離の2乗と面積の積の総和ですから、フラットバーを貼る事により、中立軸が上になり、下面も中立軸との距離が増加し、断面二次モーメントも大幅に大きくなります。
www.tsuyama-ct.ac.jp/matsuda/10basickogaku/10BASICb5.pdf
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その他の回答 (3件中 1~3件目)
フラットバーは断続溶接で接合しますか?連続溶接溶接で接合しますか?
一体化する方法で期待できる強度は異なってくると思います。フラットバー
の追加は下面のほうが引張側ですから有効に働きます。上面に置いても
上面の圧縮たわみを規制するので,Iビームだけの場合より条件はよくなり
ます。もしも完全に一体化できれば,フラットバーの断面積A分の断面係数Z
の向上が期待できます。この場合Iビームの高さをhとすれば,断面二次モー
メントが Ah^2だけ増えます。hに比べてバー厚さが十分小さいとすれば
(断面係数Z)=2×(Iビームの断面二次モーメント+A・h^2)/hとなります。
係数が洩れました。訂正します。
(断面係数Z)=2×(Iビームの断面二次モーメント+A・h^2/4)/h
Q;Iビーム本来の強度しか期待できないということになるのでしょうか?
A;NOです。
先ず、追加されたF.B.には、トロリー車輪等の負荷で圧縮の力が加わります。
そして、中立軸はF.B.追加により上部に移動し、強度(断面二次モーメント)はずっとアップ
します。ですから、たわみも小さくなります。
単純には、平板(━)より、アングル(L)や鍋蓋形状(┻)の物が強度が強く、たわみ難い
となっています。