ウッドデッキ編 9 材質比較 DIY父さんのリフォーム・リノベーション

こんにちは。DIY父さんです。^ ^

今年は思いの外、長く桜が残ってますね。

その気になれば、今日でも花見ができそうです。♪

まぁ、予定・声掛けしてないので、できませんけどね。

今日は、保険の見直しをしようと思います。

DIY父さんもママも未だ未だ健康元気一杯フル回転！！

＼＼\\٩( 'ω' )و //／／

ですが、

ママとも相談して、早いうちに加入しておこうと決断しました。

安い買い物ではないですが、必要経費です。

専門家に相談してきます！(^-^)

では、ウッドデッキのリフォーム・リノベーションの続編です。

SPF材とスーパーライト700の表面処理と強度を比較しました。

続いて、梁としての強度を考えます。

自由支持梁の支点間中心に荷重が作用した場合です。

《諸元》
δ:たわみ［mm］
σ:応力［N/mm2］
σm:曲げ許容応力度［N/mm2］
S:安全率
M:曲げモーメント［Nmm］
L:支点間距離［mm］
W:荷重［N］
Z:断面係数［mm3］
I:断面二次モーメント［mm4］
E:縦弾性係数(ヤング率)［N/mm2］

強度計算式です。

M=WL/4・・・①

σ=M/Z・・・②

S=σm/σ・・・③

δ=WL^3/48EI・・・④

①、②、③式より、同じ荷重条件であれば、許容応力度が大きい方がより、安全率が大きい(強度が高い)と言えます。

安全率は、許容応力度に比例します。

④式より、同じ荷重条件であれば、縦弾性係数が大きい方がたわみが小さいと言えます。

たわみは、縦弾性係数に反比例します。

このことから、スーパーライト700のほうが強度があると言えます。

長期許容応力は、19.3倍

短期許容応力は、15.9倍

縦弾性係数は、20.5倍

【補説】

許容応力度とは

鋼材SS400(旧SS41)の場合

引張り強さ　400N/㎜2

235Nを超えると鋼材の伸びが急に大きくなり、元にもどらなくなる(降伏点)

したがって、鋼材SS400を使用する建築物の設計では、鋼材1㎜2あたりの荷重が235N以下にとどまるよう

に部材の断面を設計することになる。

この235N/㎜2がSS400材の法令で決められた短期許容応力度である。

長期許容応力度は長期荷重による材料の疲労度(クリープ　***材料に一定の荷重が長時間作用すると、

ひずみが増加する現象***)等を考慮して、安全率1.5を見込んで157N/㎜2と決められている。

ひずみとは

物体を引っ張ると、引っ張った方向に伸びます。この伸びた量を、変形量　といいます。

そして、元の長さに対する変形量の割合を「歪（ひずみ）」といいます。

従って、歪とは、物が伸びたときの比率のことです。下図の丸棒で具体的に説明します。

丸棒の元の長さを L とします。

そして、丸棒を引っ張ったときに伸びた量を、λ　（ラムダ）　とします。
歪は、元の長さに対する変形量ですので、次の式で表すことができます。

歪　ε　＝　λ　／　L　（変形量／元の長さ）

（歪はεという記号を使い、ε　イプシロンと読みます。）

引張り方向のひずみを 「縦ひずみ」 といいます。
引張り方向に垂直なひずみを、「横ひずみ」といいます。

引張り方向に垂直な方向では、棒は縮みます。
この縮み量　δ（デルタ）を元の径で割った値が「横ひずみ」となります。

横ひずみは、縦ひずみと同様に次の式で計算されます。

歪　ε　＝　δ　／　D　（変形量／元々の直径）
　棒の元の直径　D
　変形量　δ

たわみとは

荷重を受けた構造物や部材が反り曲がった形になること。

材の軸方向に垂直な方向への変形をいい、軸方向への変形は「伸び」、或いは「縮み」になります。

【補説終わり】

脱線終わりです。

やはり、木材より金属の方が断然強度があり、腐食にも強いことが分かりました。

では、今日はこの辺で(^^)／~~~