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梁についての質問です。 下図のように、梁に尖ったものを当てながら荷重を与え...

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ID非公開さん

2019/7/1514:05:52

梁についての質問です。

下図のように、梁に尖ったものを当てながら荷重を与えて強度解析を行った結果、尖った部位が接触している部分に応力が集中し、根本にも応力集中が見られました。

この場合曲げ強度的には尖った部位の接触している箇所と梁の根本どちらを見ればいいんでしょか?理由も一緒に教えて頂きたいです。

応力,梁,部位,応力集中,下図,荷重作用点,片持ち梁

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nan********さん

2019/7/2100:45:07

梁は片持ち梁でしょうか?
荷重作用点(根元から作用位置がどれくらい離れているか)や荷重の大きさ、梁の材質・断面形状にもよると思いますが、等質等断面の片持ち梁でしたら根元の応力を注視した方がいいでしょう。

たとえば梁がH形鋼で、荷重がフランジ面かつ梁幅の中央で鉛直下向きに作用している状態ですと、固定端部では下フランジが圧縮側となり、横座屈を起こす可能性があります。

ただし、荷重作用点が梁幅の中央からずれた場合、直下にあるウェブからずれるので、荷重作用点でパンチング破壊(尖った物体がフランジを貫通)が起きる可能性もあります。

梁がH形断面ではなく、長方形の一様断面で、梁せいが幅に対して充分大きい場合は、パンチング破壊が起きる可能性はほぼないと思います。(この場合はせん断破壊に気をつけた方がいいでしょう。)

梁の長さ・断面寸法・材質から許容曲げモーメント・せん断耐力を算出のうえ、生じる応力に対して一番余裕がないのがどれかを確認するとよいかもしれません。余裕度によっては、見るべきところが変わります。

  • nan********さん

    2019/7/2101:05:43

    なお、梁に作用している荷重は局部圧縮力なので、荷重作用点周囲の要素が作用点を拘束している状態です。
    余程梁幅が広くない限り、曲げが問題になることはないと思います。

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