2つのボルトにかかる荷重に関して、どう計算したらいいか教えてください。

再掲載No.43896「2つのボルトにかかる荷重計算」投稿者： gasbagjp さん

下記の質問を回答しようと思っている内に出張となってしまいました。
コレは質問ではなく回答かも知れません。。。まぁ正解か？という質問かも。
FEMを使って解析したが、手計算でも面倒だが可能だということを言いたい。
どうもAYさんが御茶を濁して閉じてしまった感があるので掘り起こしてみた
＞
2点のボルトにかかる荷重に関して、どう計算したらいいか教えてください。

１軸上に均等に並んだ２つのボルトと遠方の荷重点
（たとえば、X=0、X=20に部品を締結しているボルトがあり、
　X=100にそのボルトに垂直方向の荷重がかかっている場合）

この場合のそれぞれのボルトに対する荷重の計算は、対象のボルト以外の
ボルト、を支点にしたモーメント計算、であっているのでしょうか？

X=20のボルトの荷重はX=0を支点として、X=100の荷重の5倍の荷重がかかる、
ということ？

初心者な質問で申し訳ありません。
ご教示いただければありがたいです。

よろしくお願い致します。
2016-03-07 09:52:49

部材は梁材はt9x100、ボルトはM12程度で設定してみたが□100、M20でも反力に
変わりはありません。つまり、剛比とかではなく手計算でも厳密に解けると
いうことであろうかと思います。。。が皆さんは、どう考えますか？

面倒な撓み計算を省いて5倍と見込んでも5/3.3≒1.66倍しか変わりませんから
実務的にはボルトを支点と考えれば安全側になるから質問者の解法で十分だと
私は思います。FEMとかCAEなど使えもしない解法を示し逃げるようでは遺憾。

↓が余りに本モデルに似すぎていて驚いたというよりも笑えたので思わず投稿
https://www.facebook.com/mechanical.designers.for.good/photos/a.1420204751551487.1073741827.1420194341552528/1681167745455185/?type=3&theater

なんやアポみたいだがw中国高層MSの画像をモデル化して解いてみた↓
http://www.fastpic.jp/images.php?file=5980476638.jpg
回答（2）氏が「剛体」と期待したような解析結果にはならないのである。
画像を観察してみると、真ん中の人間は窓枠にしがみついているように見える
これは恐らく反力に負け浮き上がることに耐えているのであろうと予想できる

↓は日本建築学会の資料であるが,P155「引張とせん断を同時に受けるボルト」
が記載されている。このように国家資格を必要とするような建築設計の場合は
細かく規準や通則、法規などで規定があります。
http://www.aij.or.jp/da1/shiyoukijyun/pdf/J7013368_02.pdf

然しながら、機械設計士には資格が必要ではないから国家資格のある料理人と
比較されることもある。会社毎に当然ながら社内での細かく規準や通則、など
の規定があるだろうが、一般には公開されることはない。

↓は出処は分からんが三菱とある。ここの計算には先の計算式が使われている
https://dl.mitsubishielectric.co.jp/dl/ldg/wink/ssl/wink_doc/m_contents/wink/W_TEC/wyn482021.pdf

簡易計算も結構だが、それが本当に何処まで安全なのか危険なのかを明示して
公開の場に示さなければ、それは「御隠居が言ってみただけ」になるだろう。
我々ベテラン設計士や技術者は初心者の模範にならなければならないのである

果たしてYOU達はどうか? 自身を含め、改めて襟を正す必要があるだろうなぁ

「ひらめき、思いつきからも、斬新で革新的な技術が創造される。」↓
https://books.google.co.jp/books?id=Cm4NGAOePGoC&pg=PA160&lpg=PA160&dq=%E3%81%AD%E3%81%98%E3%81%AB%E3%82%88%E3%82%8B%E4%BA%8B%E6%95%85&source=bl&ots=Fmi8UHNSl6&sig=hE7kEiCmnQ1j8Z3c8PRS6zo7bKw&hl=ja&sa=X&ved=0ahUKEwiovM_81r7LAhWBs5QKHc_TDqIQ6AEIHTAB#v=onepage&q=%E3%81%AD%E3%81%98%E3%81%AB%E3%82%88%E3%82%8B%E4%BA%8B%E6%95%85&f=false

いかに学び、いかに生きるか・・・それが問題だ。
http://www.syuku.com/new_mori2/mori-ikani8-mokkeino.htm
この子は、｢まだ、いけません。ちょうど空元氣の最中です｣
闘鶏にグランドマスターなんてあげたら勘違いして空を飛ぼうとするぞぉ～

タンクの設計も昔は震度法だったが今日では修正震度法に変わっています↓
http://www.psds.co.jp/seisdesign/e02.pdf

構造物の柔軟性といいますか剛性によって動的な特性を考慮した設計法がある
更に複雑化した構造物ではPCに頼ったFEMを利用しなければ、とてもじゃないが
身が持ちません。人工知能の出現から我々設計士の役割も少し変化するかもん

そうそう福島第一の排気筒も煙突とトラス構造物が合体したような構造だが↓
このような構造計算にしても今日では手計算でやっているところは先ずない。
3DCADにしても構造解析ソフトにしても、極論すれば道具の一つに過ぎない。
一流プロフェッショナルであればある程、どんな世界も良い道具を使いこなす
http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/handouts/2015/images/handouts_151026_04-j.pdf

↓は練習問題である。初心者用の問題であるが解けない人は一生解けないyou
http://www.fastpic.jp/images.php?file=6902367362.jpg
せん断力を無視するような人間を果たして設計士と呼べるのだろうか？
まぁ技術の森のグランドマスターには成れるのだから、分ろうというものだ。

本日から、またまた出張なので週末に時間がとれたら練習問題の模範回答でも
してみようと思います。それまでに元GMが回答してくれるのを少しだけ期待。
ねじというのは簡単そうに見え計算も大雑把になりがち。だから事故も多い。

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練習問題の回答・・・やっぱり、止めました。誰もみない気もするしｗ・・・
っということで、この森の技術レベルが幾らかでも垣間見ることができたかと
思われます。間違っても工業力学的な質問はしない方がよいだろうと思われる

今日では、その殆どが明確な"答え"が出るような加工の質問ばかりに思える。

面白身のない腐海の森にしてしまったのは・・・誰のせい？管理人の責任重大

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こんなモデルだと思うんだが
http://www.fastpic.jp/images.php?file=8544692616.jpg