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重心位置のアンカー引抜きについて
2023/10/18 10:39
- 重心位置がベースより外に出ている場合のアンカー引抜きの求め方を教えてください。
- 重心位置が離れると引抜き力が小さくなるため、通常の公式が適用できない場合があります。
- 具体的な計算式はRb=FHx重心高さ-(1200-FV)L / 900x2です。
重心位置 アンカー引抜き
2010/01/20 18:09
アンカーの引抜き強度にて
重心の位置がベースより外に出ている時の引抜き力の求め方を教えて下さい。
通常の公式に当てはめると重心距離が離れると引抜き力が小さくなりおかしくなってしまいます...。
□1000x1000mmベース寸法
アンカー四隅P=900x900,M20x150L(4本)
胴本体□500角材高さ3500H(自重=1000kg)
重心高さ2500H,そこから片持ちにてアームL=1200の先端にオモリ200kg
上記の様な時に
Rb=FHx重心高さ-(1200-FV)L
---------------------
900x2
だと変でしょうか?
宜しく御願い致します。
回答 (6件中 1~5件目)
議論の内容が交錯しているようなので整理してみます。モデルは3500Hの構造
物でアンカー四隅P=900x900で固定します。ベースを含めた構造物の重心は
H1=1000H,質点は構造物の重心W1=1000kg,中心からL=1200の先端の高さ
H=2500Hに質量W2=FV=200kgの2箇所を想定します。水平加震力が明らかでは
ありませんが,仮にa=0.2Gとします。全質量はW=W1+FV=1200kg,ベースに
加わる最大モーメントはM=FV*L+FH*H+a*W1*H1=FV*(L+a*H)+a*W1*H1=540,000
kgfmmが計算できます。これを四隅のアンカーで支えるのですから,アンカー
1本あたりの引抜力はRb=M/2P=540,000/1800=300kgfと得られます。
ただし,上記は質量W2側のアンカーが支点になると仮定しています。ベースの
剛性が高く50mmの突き出した位置を支点に取ると(5)さんのおっしゃるように
力の配分が変わります(Rbに対するベース剛性で判断しますが,チャンネルベ
ースなら,この方が実際に合うかもしれません)。
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
てこの原理で考え、支点を何処に設定し、モーメントは幾らになるかで計算します。
┏━━━━┓
┃ ┃ ┏━━━┓
┃ ┣━━━━━━━┫ 重り ┃
┃ ┣━━━━━━━┫ 200Kg┃
┃ ┃ ┗━━━┛
┃ ┃ ●重心位置
┃ ┃ L1 │
┃ ┃ │←→│
┃ ┃ │
┃ ┃ ↓支点
╋━━━━━━━━╋
図に示す仕様で、アンカーが無ければ転倒します。その転倒支点は↓の箇所です。
ですから、転倒するモーメントは、重心位置の重量×L1です。
そして、転倒を防止するアンカーの引き抜き力は、アンカーNO.1×50mm+アンカーNO.2×950mm
です。
(アンカーNO.1は支点に近いアンカーで2本、アンカーNO.2は支点から遠いアンカーで2本)
計算は、重心位置の重量×L1 = アンカーNO.1×50mm+アンカーNO.2×950mm
で、アンカー
の引き抜き力が求まります。
図を観ても、アンカーNO.2の方が19倍も伸びる構造なので、アンカーNO.2の剛性チェックをします。
貴殿が疑問のL1が長くなると、アンカーの引き抜き力も大きくなります。
NO.33377の再提出ですか?
前述の内容や図示で、使用等はOKですか?
上図の様なマンガ絵を描くと、支点が判り易く、つり合いのモーメントの式も頭に浮かび易く
なると思います。
失礼致します。
下記の方の
Rb=(FH*HG-(W-FV)*LG+0.2*(120+25-45))/(90*2)
↑
25は何の値でしょうか?
下記の方の
Rb=(FH*HG-(W-FV)*LG+0.2*(120+25-45))/(90*2)
----------
↑
25は何の値でしょうか?
この部分でした。
御手数掛けますが宜しく御願致します。
Rb=(FH*HG-(W-FV)*LG+0.2*(120+25-45))/(90*2)
;FH=KH*W[tf]=0.6,HG=100[cm],W=1[tf],FV=0.5*FH=0.3,LG=45[cm]とすると
Rb=(0.6*1*100-(1-0.3)*45+0.2*100)/180=0.270ton=270kgf/Pとなりました
上記の計算は、あくまでも参考にして下さい。大事なのは転倒モーメントの
算出方法です。右周り(時計周り)のモーメントを正(プラス)にしています
また、転倒の支点はアーム側の900Pアンカー芯で中心より右へ45cmで見てます
アームの取付高さは、転倒モーメントには計算上は、まったく出てきません
25とは、25cmつまり、胴本体□500角材/2=250mm=25cmです転倒支点から200kg
までの距離を(120+25-45)で計算しているわけですけど。。。わかりますか?
胴本体の自重 W1=1000kg 先端のオモリ重量 W2=200kg
ベース端面から反対側のアンカーまでの距離 L1=950mm
ベース端面から胴本体の中心までの距離 L2=500mm
アーム長さ L=1200mm とすると
胴本体の中心から重心位置までの距離 L3=L×W2/(W1+W2)=200mm
アームの重量は無視してますが、重心位置がベースより外に出ていません。
先端のオモリ重量 W2=1000kgとすると
L3=L×W2/(W1+W2)=600mm
アーム側のベース端面から重心位置までの距離 L4=L3-L2=100mm
アームの反対側の2本のアンカーにかかる力 F=(W1+W2)×L4/L1=210.5kgf
アームの反対側の1本のアンカーにかかる力 F1=F/2=105.3kgf
補足
2010/01/20 20:20
有難う御座います。
質問なのですが,本体の重心は高さ的にアームより低く1000Hくらい
アーム部の高さ2500Hで200KGにて,各々の高さは計算には関係ないのでしょうか?
宜しく御願い致します。