浄化槽の蓋を縞板に変える際の材料の大きさについて

もっと強度的なことを、ラフに考えて良いのであれば、市販品の縞鋼板板厚と補強を真似て、
若しくは、厚目の縞鋼板を使用して、溶接して製作してみる。
そして、槽の内枠に見たてた、角パイプ状に仮に設置して、実際に人が数人乗り確認してみる。
角パイプは、工場のフロアに地下置きなので、高さが100mm以下なので確認は安全です。
もし、弱ければ、長手方向の空きスペースに補強F.B.等を追加して補強するで製作しても良いと思います。

この場合は、自動車が載ることは禁止で、人が乗る予想人数の３倍の人数で確認し、65kg/人位を
目安にすべきでしょう。

それと、槽の周りには、自動車が侵入しないように、柵を設ける配慮等も必要です。
質問者さんには、このような手法での確認がベターみたいですね。

市販品の縞鋼板蓋の取扱説明書を良く確認し、製作や設置に活かしてくださいな。

再々出です。

投網を撃つような書き方をしましたが、お礼が“かなり専門的なご意見ありがたいです。
計算できるように頑張りたいと思います。”なので、正直ビックリしています。

質問者さんからの問い合わせがあるような記載方法をしましたが、他の方からの指摘となり
これもビックリしていますが、考え方の訂正をしておきます。

Ａ）槽サイズ；1200mm×1800mm、蓋サイズ；445mm×1180mmが１枚、
　 耐荷重T20条件；板厚31mm <20ton掛けても大丈夫な条件>。
　 耐荷重T6条件の板厚予想は、(31mm×31mm×6/20)^1/2＝16.98mm≒17mm
　 <6ton掛けても大丈夫な条件>。
Ｂ）槽サイズ；720mm×1350mm、蓋サイズ；650mm×700mmが１枚、
　 耐荷重T20条件；板厚25mm <20ton掛けても大丈夫な条件>。
　 耐荷重T6条件の板厚予想は、(25mm×25mm×6/20)^1/2＝13.69mm≒14mm
　 <6ton掛けても大丈夫な条件>。

の条件でよいのでしょうか？　……と、なります。

20tonの等分布荷重条件で、蓋中央部分の最大応力を算出しますと、
A1）槽サイズ；1200mm×1800mm×31mmなら、1200mm－31mm×2＝1138mmが内寸法。
　　20ton×1000kg/ton÷1138mm＝17.57kg/mmを仮の等分布荷重とします。
　　(17.57kg/mm×1138mm×1138mm÷8)÷(1/6×445mm×31mm×31mm)＝39.92kg/mm^2≒40kg/mm^2
　　が、蓋中央部分の最大応力となります。
　　また、耐荷重T6条件の板厚予想は 約17mmなので、これでも検証すると、
　　6ton×1000kg/ton÷1138mm＝5.27kg/mmを仮の等分布荷重とし、
　　(5.27kg/mm×1138mm×1138mm÷8)÷(1/6×445mm×17mm×17mm)＝39.82kg/mm^2≒40kg/mm^2
　　が、蓋中央部分の最大応力となり、耐荷重T20条件と耐荷重T6条件の蓋中央部分の
　　最大応力は、略同じになります。<当然の結果ですが>
　　本来は、1200mm－14mm×2＝1172mm、
　　6ton×1000kg/ton÷1172mm＝5.12kg/mmを仮の等分布荷重とし、
　　(5.12kg/mm×1172mm×1172mm÷8)÷(1/6×445mm×17mm×17mm)＝41.01kg/mm^2≒41kg/mm^2
　　<41kg/mm^2＝400N/mm^2となります>
B1）槽サイズ；720mm×1350mmなら、720mm－25mm×2＝670mmが内寸法。
　　後は、A1）に準じた計算となります。

さて、蓋の設定強度を500kgの集中荷重に設定するなら、
A2）槽サイズ；1200mm×1800mm×31mmなら、1200mm－31mm×2＝1138mmが内寸法。
　　縞鋼板ｔ＝4.5mmを使用し、フラットバー(F.B.)9mm×32mmを両端にΠ配置溶接し、
　　500kgの集中荷重仕様では、蓋へのモーメント荷重は(1/2×500kg)×(1138mm×1/2)
　　＝142250kg･mm
　　142250kg･mm÷Π形状の断面係数＝圧縮応力；3.92kg/mm^2、引張応力；23.78kg/mm^2
　　なので、この仕様で製作する。
　　蓋サイズ；445mm×1180mmの幅445mm端から5mm空けて、F.B.6mm×25mm×長さ1136mm
　　を２本溶接して、長さ1136mmの両端は溶接不可。
　　そして、両端をC15mm面取りして、蓋セット時の面取りガイドとする。
B2）槽サイズ；720mm×1350mmなら、720mm－25mm×2＝670mmが内寸法。
　　後は、A2）に準じた計算で、貴殿が求めてください。

URL資料は、前出の物を使用してください。

お礼

2012/12/21 06:22

ありがとうございます。予想よりはるかに詳しい回答がえられ、感謝の念しかありません。かえって、申し訳なく思います。正直、自分の知識不足というか、今までに経験をしたことのない世界ですので、一つ一つの言葉の意味から調べないと、なにもわからないのが現状です。しかし、ここまで丁寧かつ親切に回答を頂いている以上、時間がかかっても理解していきたいと思います。
上記の計算でいくと、自分が考えていた(経験・想像)材料のおおきさより小さくなりますので、時間も無い事もあり、そのままいきたいと思います。ちなみに、T6は、縞板6mmのFB6×38で受け枠L6×50に合うようにしT20は縞板12mmのFB12×65で受け枠L13×90にあうように考えていました。
なにせ、心配性ですから、大きめにとりたいというのと、設計上、天場を合わせたいという考えです。
今回は、本当にありがとうございました。今後も何かとお世話になると思いますが、よろしくお願いします。

質問者

専門家ではないのですが…

これは構内用のグレーチング格子の上に縞鋼板が溶接された蓋物で
作ってほしいと言われたという事じゃないかなあと想像しますが

T6,T20と同じ荷重に耐えろというなら「無理」とお断り。

詳しい使用条件を聞いて、絞り込んだ方が良いんじゃないかと。

上に車や人が乗るか乗らないかで変わりますが


>>普通は(？)、板厚を少なくして、下にアングルまたは、フラットバーを＠200から＠300ではわすと思いますが、

それ機械屋の考え方

溶接は脚長分の強度しかないですよ

解凍☓回答ではないのですが、一言。ちょ、ちょっとまったぁあああ～

やはり・・・減速剤が必要になったか。こうなること思った

流石に↓URLは幾分、重くなった気もします

管理人さまの不法海洋投棄もいい加減に止めて欲しいものですね・・・

回答(5)さんは善意から計算してみただけでしょうから責任も何もありません
私に言わせれば無責任と思えるところもある。第一に法に抵触するのかどうか
も分からない時点で、先走りし計算して見せることは危険でしかも意味もない

次に、岩魚内さんも言われているように非現実な計算には私も毎回閉口します
そもそも、このような平板計算では強度の問題よりも剛性が問題になることが
殆どです。つまり積載荷重と許容たわみにより大きく構造が左右されるのです

戻って、法規については専門家でないので詳しくは知りませんが、先に提示を
された、「道路のマンホール」でも厳格に許容たわみ量を規定されている様子
これが平板のサイズが大きくなれば成る程に部材は強度よりも剛性で決定され
ることが分かるのです。専門家でもなければ、まづ概算計算することも難しい
現物合わせということは不可能でしょうから、実務ではFEMによるでしょう
ま現物のFCDと同じ寸法であれば間違いは無いだろうが歪は半端でないだろう

概算で計算する方は勿論、手計算だろうが、現実問題として手計算では厳しい
要は簡単には算出できないのである。まして、今回は溶融亜鉛めっきで追加工
は出来ないでしょう？それなら専門家である設計士に正式に依頼するべきです

万一、人身事故が生じた場合には法に従っていないと、施主ばかりか御社にも
望外な損害賠償を生じる危険も在るわけで、そのリスクも考えに入れることが
経営者には必要となる。安全なモノ作りには、責任も当然ながら生じますから
当然、金額のそれなりになる筈です。兎に角、安易に引き受けないことです
施主は、責任とともに如何に安くやらせようと考えているだけかも知れません