リブの強度計算

Question

ss400 □-100×50×t3.2　の角パイプ２本をＴ字型に溶接にて組まれた構造があり、水平部材は2000mm、垂直部材は1000mm、水平部材の中間、幅50mmの面に取り付けてあります。
　そのＴ字構造の右側コーナーに、三角形のリブ150mm×150mm×ｔ4.5mm(斜辺は約212mm)2個の150mmの面を角パイプ幅50mmの面に溶接にて、角パイプの幅100mmの面とリブ外側の面が同じ面になるように(よって2個のリブ内側面間の距離は41mm）取り付けてあり、水平部材の右端部に鉛直下向きに3000Ｎの力がかかっています。
　
　このリブの圧縮荷重を計算する場合、水平部材に発生するモーメント荷重を水平のどの位置で取ればよいのか、リブのどの断面で計算すれば良いのか、また座屈荷重は計算しなくても良いのかわかりません。上記数値は参考に記載したのですが、考え方だけでも教えていただけたら幸いです。
　よろしくお願いします。

Answer

http://monoist.atmarkit.co.jp/fmecha/index/caeindex.html
つ第8回 フリーソフトだけで構造解析をやってみる（上）
つ第9回 フリーソフトだけで構造解析をやってみる（下）

一度解析かけてどこにどんな力がかかるか見ておくといいよ

基本の形だと思う
この辺がかみ合わないと
全く話にならん

Answer

御存じとは思うが、最も応力が加わるのは柱部材なのです

圧縮応力と曲げによる応力の両方を受ける。ザックリ計算したが余裕は殆ど無い
つまりチョッとした衝撃荷重などが加わるならば、安全とは言えないのですけど
またリブ部分を心配しているようだが其処よりも角パイプ部の局所座屈を考える
つまり当て座が必要だと言っている。また角パイプ自体の潰れも問題である
素人が強度計算すること自体は否定しないが、危険を伴うなら止めるべきだ

ザックリと計算してみたが、それでもリブ自体については強度は十分かと思う
水平部に作用する最大曲げ M=3000x1000=3000 kN・mm
条件からリブの幅は、85 mmと仮定してみました
リブに作用する圧縮力 P=3000/125*√2=34 kN・・・角パイプ芯からリブ芯=125

これから座屈荷重を計算してみる。但し両端は固定（当て板で十分補強）↓
http://ebw.eng-book.com/heishin/vfs/getAlias.jsp?276a6d9b94527a6a6e6fec8e8a221795
従ってリブに作用する圧縮力 P=34 kN ＜116.8 kN ∴座屈は生じないと考える

https://box.yahoo.co.jp/guest/viewer?sid=box-l-fjmkcqav4ea3gnwxscekhqckf4-1001&uniqid=4a895e28-47a0-4019-b0c7-d2220b4489cf&viewtype=detail

Answer

以下参考にしてください。

JIS検索　http://www.jisc.go.jp/app/JPS/JPSO0020.html

JIS B8501　鋼製石油貯槽の構造
JISB8267　圧力容器の設計

ステーによる補強については以下の方が判りやすいかも知れません。

JIS B8201　陸用鋼製ボイラー構造

リブの強度計算方法と圧縮荷重の取り扱いについて