溝形鋼のねじり応力の計算方法と検定方法について

＞教科書等では、リブを設けることを必要としていますが、リブを設けない場合の応力をの検定方法がよくわかりません。

これは局部座屈という、つまりリブのない平板を考えることになろうと思う。
一般的にはリブを設けるほうが難しい計算も、またその検証もしなくてすむから
そうします。どうしてもそうできない理由があればコレを計算するか実際に試験
する他無いですね。計算しても現実に確認しなければならないからねぇ。。。

参考：リップ付軽量溝形鋼（質問ではリップ付きではないが）に於ける座屈
http://www.fastpic.jp/images.php?file=2107922926.jpg

よく見ればスパンが非常に短かったので、座屈が生じないかも知れない。。。
遅きに失したが・・・でも、此等は機械設計士と言えども二流以上であれば：
CADトレーサーでないのであれば,知識として身に付けて置かなければならない

薄肉開断面の論文を↓に紹介します。結構探したが適当なものは見つからない。
このような文献は読み手の技量によっても変わるので、やはり自身にあったモノ
を探すことがとても大事です。ネットでの無料情報は未だまだ限界があります。
http://naosite.lb.nagasaki-u.ac.jp/dspace/bitstream/10069/23793/1/kogaku00_03_08.pdf

日本人の悪い面は数式だけを求め或いは暗記することで,物事の真理の希求を
中途で止めて答えだけを求める傾向にあるようですから此処は折角なのですから
興味を持たれたのを契機に、もう少し構造力学に付いての文献を読んでみよう。

↓は単純ばりの中央集中荷重に於ける"せん断たわみ"が全たわみに対する比率
とスパンの関係である(ちなみにL/rは細長比)これからスパンが小さくなる程に
せん断たわみの割合も増している。つまりせん断応力も無視できないレベルに
なってくるということが一目で、素人でも解るような図表であろうと思われる。
http://www.fastpic.jp/images.php?file=7098810791.jpg

今日も、暑っ・・・

回答（３）は　こういう問題を丸投げするような質問者には　計算サイトを紹介するので質問者が勝手に計算してみろということかしら。

曲げ応力は断面係数を使用し、ねじり応力は極断面係数を使用して、簡易的に公式で求める

ことが可能です。

また、曲げ応力が同時に掛かる場合は、組み合わせ応力で確認します。

URLも掲載しましたが、貴殿でもURLからみるキーワード検索をして、簡単URL確認や、

簡単計算式代入サイトにて計算をして下さい。

当然ですが、補足や追記の対話形式にて、確認していくが常套手段です。
ですから、“行きちがい”名や、“≪行きちがい≫－≪行≫＝”になるのです。
これも、当然ですか？

>>初心者のレベル
cmと書くので初心者っぽいんだが

絵がいまいちわからん
第一インスピレーションでは
溶接が持たないと思う

>>ははは氏に説明して欲しいところです
ASUTOCADにはないよ

AUTOCADは3DCADっていうだけ


ミドルローの
インベンターやソリッドワークスにはついてる
CADとFEMが融合されているので
不安がある箇所は
設計解析が一緒にできる
(専門知識ができなくても)

最新版だと動的FEMもできるから
シリンダー動力や動作スピードバネの反力力なども
わかる

設備作ってから発覚する前にその辺がつぶせるので
設計に時間がかかっても
トータル的に安くなる

すれちがいだけど　またそのうちブログで
今ばらつきやってるけど

せん断中心っというのを御存知ですか？知っているなら、質問しないかな？
質問内容は初心者のレベルでは無いようにも思うので、安易に教えられない。
何故ならば危険を伴う恐れがあるから。専門家である二流以上の機械設計士に
依頼した方が良いと思いますよ。「下手の考え休むに似たり」に大抵なります

或いは、実際に実験してみて技術者としての判断する方が手っ取り早く正確。

余りにぶっきら棒の回答だったので、少しだけ反省しアドバイスを。

独学するならば↓は古書であるが、理論を基本から学んで欲しい。
「軽構造の理論とその応用 上」
http://webcatplus.nii.ac.jp/webcatplus/details/book/191903.html

これを踏まえてFEMなどのPCによる構造解析は時代の最先端ではあるのだが、
私は薄肉構造を実際にFEMで解析した経験がないのでどれ程迄に良いものかを
説明することが出来ません。。。

簡単に見えても、実際には横座屈や局部座屈と呼ばれる面内座屈などを考慮し
弾性限度内でしかもかなり小さい応力でも座屈は生じるので注意を要します。
安易に例えば、応力計算で許容応力内であるからと言って安心出来ないのです

だからせん断中心からの偏心によるねじれ応力もソリ捻りなどなどもあって、
所謂、一冊の本になるくらいの知識がなければ正確に解析することは難しい。
敢えて"二流機械設計士"と言ったが、本当は難しく出来る方が少ないだろうと
思われます。それ程に、薄肉になっただけで難しくなってしまうんですよ。

そうそう、さわりだけならば↓のサイトは結構分り易いサイトと思っている↓
http://www.structure.jp/column14/column14_5_1.html
まぁ、意外と難しいものだっと解るだけでも進化したと言えると思う。

おまけ・・・

[－100×50×50×3.2
Ａ＝6.063(cm2) ｗ＝4.760(kg/m) Ｃx＝0.000(cm) Ｃy＝1.398(cm)
Ｉx＝93.63(cm4) Ｉy＝14.96(cm4) ｉx＝3.930(cm) ｉy＝1.571(cm)
Ｚx＝18.73(cm3) Ｚy＝4.153(cm3) Ｚpx＝21.84(cm3) Ｚpy＝7.504(cm3)
Ｊ＝0.211(cm4) Ｉw＝237.8(cm6)

記号
Ａ断面積(cm2) ｗ単位長さ重量(kg/m)
Ｃx・Ｃy重心位置(cm)
Ｉx・Ｉy断面二次モーメント(cm4)
ｉx・ｉy断面二次半径(cm)
Ｚx・Ｚy断面係数(cm3)
Ｚpx・Ｚpy塑性断面係数(cm3)
Ｊサブナンねじり定数(cm4)
Ｉw 曲げねじり定数(cm6)

ネット上で実務でも使えそうなサイトを見つけて於いたので紹介しよう。
http://library.jsce.or.jp/Image_DB/committee/steel_structure/book/34313/34313-0105.pdf

・・・注意・・・簡単に計算できるものと出来ないものを知ることだ・・・

回答（3）さんのように面倒な計算を省き、或いは座屈計算を端折って楽をする
っというならば手抜き設計と何ら変わらない。現実に多くの事故は"手抜き"と
三流設計士による"設計"モドキの図面から生じることが多いから気をつけよう

梁の曲げ問題におけるせん断中心に関する解析↓
http://www.lancemore.jp/ls-dyna/example_279.html

百聞は一見にしかず。。。このような環境に居ないのが何とも残念である。
中小零細企業にあっては3DFEM解析ソフトには手が届かず更に置いて行かれる。
AUTOCADにも3D解析があるようだが。。。ははは氏に説明して欲しいところです

>>>ははは氏に説明して欲しいところです
>ASUTOCADにはないよ
そうなんだ～。回答ありがとうございます。

CAD 組み込みの有限要素解析ソフトウェア↓
3Dで設計しつつ構造計算で確かめて行くというのは未だ先の将来？
http://www.autodesk.co.jp/products/nastran-in-cad/overview

少し昔のInventorのFEMフレーム解析では大したことはなかった気がする。
ま私の会社がこれらを導入する可能性は低いであろうと思われる。。。。。
いや、分らない。優秀な技術者が居なくなったのは現場だけじゃなく設計も。