建機レンタル営業日記慎太郎のブログ

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おはようございます。

先日、簡単な設計図面を元に、フリーソフトを使って

耐荷重計算をしてみました。

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まず、ベースをT1,000のW5,000xH5,000に設定して

基礎にかかる荷重が柱だけで250kNでしたので

25tとなり、敷き鉄板にかかる荷重は528kNなので

天井クレーンを乗せて更に、吊り荷を足すと、

プラス60kNですので、更にベースに5x20の敷き鉄板を

足すと、多めに見て50kNです。

638kNがベースのしたにある、敷き鉄板に荷重がかかる

事になるので、恐らく地耐力の調査が必要になりそうです。

杭基礎は無い設計で、アスファルト舗装の上に敷き鉄板を敷き並べ

接地面積を広く取り、荷重を分散出来ないか考えています。

アスファルトの試験では、圧縮試験で舗装の厚みに対して

強度がどれぐらい必要か求められるので、そうすると

路床、路盤、基層、表層の施工がされているかにも

なるので、せめて、路床は表層改良をするだけで強度が出る

地盤である事を望みます。

アスファルト自体は、国道で3層の15cmですが、

それだけやれば、巨大な橋と一体化している国道なので

厚みは問題無いかな?と思いもしますが、橋には

とてつもなく大きな橋台がコンクリで作られているので、実際

撓みは、橋の中間にあるピアと、鋼材の強度で

舗装自体にテンションはかからないとするなら

厚い舗装と薄い舗装との間に起こるクラック問題

沈下に対しての考え方は多少違うようにも思えます。

そうすると、64tの門型クレーンを何平米の敷き鉄板を敷けば

荷重が分散されるかを調べないと、舗装の厚さも

決まらない気がします。

門型の柱が乗る部分に、基礎杭基礎を作れば門型の乗った敷き鉄板全体が斜めに

なる可能性は下がりますが、調整区域ではなかなか

基礎工事は難しい気もします。

支持層も、最低でも20m下にあるので鋼管杭しか

無いわけですが、パイルの形状と管径も関係するので

それも調べる必要があります。

敷き鉄板の面積を広くすればするほど舗装と構造物との間に

亀裂が走り、沈下してしまう可能性がでてきそうなので

溶接して繋ぎ合わせた敷き鉄板の各角にも、杭基礎が

必要になると、膨大な費用になりそうです、、、

そもそも、学の無い僕には、かなりハードな、設計です。

もし、構造計算ソフトを使う場合、アスファルトを

仮に舗装に変えて、強度計算をしたあと、その上に

敷き鉄板、門型を乗せた、3階建ての図面になりそうです。

それら全体で一つの構造物になる場合、テントを張った

整備工場を全体設計しても良い気がします。

もし、テントを作る場合、積雪に対しての対策や

排水設備、電気設備、使用電力に分電盤、溶接の為の

シールドガスパイプに、酸素アセチレンのパイプ

作業効率を上げる為の設備配置、エアーのパイプに

コンセント、油圧ポンプユニットに油圧プレス

溶接用のジグ置き場や、フォークリフトの導線

広ければ、リーチインのフォークリフトでパレット使って

商品の収納と出庫が出来ます。

一気短時間で水を溜める為の、防火水槽、

塗装をする為のブースに焼き付け用の赤外線ライト、

パーツを修理する修理室には、旋盤、フライス、油圧プレス、

油圧ホースカシメ機、

ダンプを簡単に整備出来る、地下室、ガス切断と溶接が出来る

アース部屋、これらを全て行える設備にする場合

数億円かかるので、自作すればコストは下げられのかなぁ?

なんて夢みています。

ひとまず、支柱型門型クレーンの設計と構造計算で

いくらかかるのかを平米数で見積もり、各部屋の柱を単管パイプで

作るとどれぐらいの広さが必要かぐらい、製図するのも

楽しいかもしれません。

まずは、門型クレーンに頭を戻して、荷重計算を

練習していきます。

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上の計算表は、ベタ基礎全体の強度がザックリでていますが

サドルとガーターを乗せた荷重計算を出来るように

ソフトに使い慣れます。

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次に上の写真は、梁の部分です。

下の図面はJWキャドで練習がてら正面図と側面図を作りました。

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恐らく柱と梁に制震タンパーと基礎と支柱の間を免震構造に

した場合、基礎の上にある敷き鉄板の支点に一気に

荷重が乗るので、基礎に負担がかかり、角が落ちてしまわないか

考えると、5,000x5,000の門型に対して、敷き鉄板

5x20四枚の面積6,000x6,000の基礎にすれば、

支点が角にかからないので、基礎への負担は軽減出来ます。

そうすると、ソフトで更に階数を増やして、舗装を一階T150mmx18,000x18,000

敷き鉄板を二階T22x10,000x10,000、

ベタ基礎を三階T1000mmx6,000x6,000のRC造の建物として、

その上に6,000×6,000のセンターから3,000左右上下で

6,000×6,000の敷き鉄板を敷いて四階

更に階数を増やして、5,000×5,000の門型クレーンを

S造の建物として現在のデータを重ねます。

その上に、天井クレーンを乗せると路床にかかる荷重が

出るので、地耐力が何ニュートン必要か求められると思いました。

18m×18mの敷地と言うことは324平米で、

10間×10間、つまり200坪の敷地をイメージすると

「たった一台の門型クレーンにどれだけ土地がひつようなんだ!?」

と、つっこみたくなります。

単純にベースの下に、パイルの杭を1mスパンで打ち込んだ方が

よっぽど合理的な気がします。

構造計算データの読み方がわからないのですが

我流解釈をしてみると、地盤の強化は必要であり

曲げ荷重とせん断荷重に関しては問題が無いかなと

考えました。

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最後の写真がサドルの乗るランウェイレールの

部分に対しての強度の場合ですが、左右役11tまでの

荷重に耐えられる場合、クレーンと吊り荷を足しても

左右、3tづつしかかからないので、十分な強度がある

と言った結果でした。
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