ウッドデッキ編 27 計画 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。^ ^

急ぎの案件がバタバタと入って来て全く記事を書く時間が取れず・・・。(ノ_＜)

と、勝手に自分に言い訳をして。σ^_^

すっかり間が空いてしまいましたが、久々の投稿です。

前回の投稿から6ヶ月以上も経っています。

時間が経つのは早いですね。(^^;;

そんな中、不思議な事に気付きました。

新規の投稿が無くても、ある程度のPV数が毎日発生しているんです！？

多分、記事が増えたらもっとPVも増えるんでしょうね。

これって、無（になった状態）から生み出している状態ですよね！？

プログの可能性を感じてます。

何より、DIY父さんの記事が読者の方のDIYの参考になっているかも知れないと思うと嬉しいですね。（≧∇≦）♬

では、エクステリアのリフォーム・リノベーションの続編です。

最後に柱の強度を計算します。

↑ 柱です。

柱の強度計算は、これまでの梁のたわみ計算とはちょっと違います。

座屈強度を検討します。

ちなみにGoogle先生に聞いてみます。

【座屈とは】

下図のように、柱の上から荷重を加えます。

ある一定の荷重を超えるとき、柱は急激に折れ曲がります。

このような現象を「座屈」といいます。

細長い物体は、引張力より圧縮力の方が弱く、材料が持つ強度より遥かに小さな力で破壊します。

座屈が発生するときの荷重を 「座屈荷重」といい、その時の応力を「座屈応力」といいます。

圧縮される構造物を設計する際は、座屈が発生しないか必ずチェックを行います。

座屈の強度は、幾何学的な形状により決まり、「オイラーの公式」 により求めることができます。

オイラーの公式

P　：座屈荷重
E　：縦弾性係数
I　：断面二次モーメント
L　：座屈長さ
λ　：柱の細長比
→　λ　=　L / i
i　：断面２次半径
→　i　=　√I/A
A　：柱の断面積
m　：両端の固定方法で決まる定数

だそうです。

では、強度検討していきます。

デッキ下の束柱は、座屈長さが短いので問題ないと思います。

デッキ上から梁までが最も長さがあります。

この部分を計算します。

↑ 座屈計算の対象部です。

座屈強度計算に入る前に諸元を整理します。

【スーパーライト700の諸元】

断面積は、A=264.6mm2

断面係数は、Z=2,990mm3

断面二字モーメントは、I=72,600mm4

SS400の縦弾性係数は、E=2.05×10^5N/mm2

長期許容応力は、σ=157N/mm2

短期許容応力は、σ=235N/mm2

P　：座屈荷重
E　：縦弾性係数=2.05×10^5N/mm2
I　：断面二次モーメント=72,600mm4
L　：座屈長さ=1950mm
λ　：柱の細長比
→　λ　=　L / i　=　1950/16.6=117.5
i　：断面２次半径
→　i　=　√I/A　=　√72,600/264.6=16.6mm
A　：柱の断面積=264.6mm2
m　：両端の固定方法で決まる定数=1
s　：安全係数

オイラーの公式(P=mπ^2EI/L^2)より、座屈荷重を求めます。

P=1×π^2×2.05×10^5×72,600/1950^2=38,629.7N

座屈荷重は、38,629.7N

柱に掛かる荷重条件は、梁より上部と同等です。

積雪荷重は、2,569N

柱は、4本です。

柱の受け持ち荷重(短期圧縮軸力)は、

W=2,569÷4=643N

38,629.7N〉643N→よって、OKと判断します。^ ^

安全率を求めます。

s=38,629.7/643=60

十分ですね。^ ^

では、今日はこの辺で(^^)／~~~