タグ付けされた質問 「structural-engineering」

構造の完全性、設計要件、または分析に関する質問。

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壁の橋脚の単純な有限要素モデリング
私は、死んだ荷重と生きている荷重に対する橋の壁の橋脚の分析に取り組んでいます。有限要素ソフトウェア（LARSA）で桟橋をモデル化するとき、私はいくつかのモデル化の質問に直面しています。 壁を単一の柱要素としてモデル化することは有効ですか？（プレートメッシュに行くのは、ありふれた高速道路橋ではやり過ぎのようです。） 桁と壁の橋脚の間の接続をどのようにモデル化する必要がありますか？剛体リンクは適切ですか？共同拘束？慣性モーメントが非常に高いビーム要素？ モーダル分析を実行したい場合、モデリングの考慮事項は変わりますか？
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歴史的建造物のメンバーの特性を決定する
時々、私は古い建物や構造への追加や変更を課せられます。「構築されたままの」構造を確立する必要があります。その分析から、修正された新しい構造が既存の構造コンポーネントにどのように適合するかを確認します。 課題は、人がしなければならない仮定にあります。年月を重ねるにつれ、物性や標準部材のサイズも変わります。たとえば、私はアンゴラで修復する必要があった爆撃された橋に出くわしました。橋は、アンゴラ戦争の少し前にポルトガル政府によって建てられました。橋は主要な支柱として大きい鋼鉄Iビームから構築されました。Iビームに使用されている鋼の種類、および巻尺でビームを測定して確立した断面特性を確認することはできませんでした。 エンジニアはどのようにして古いまたは歴史的な建造物のメンバーの材料特性を決定しますか？私は、世界中のすべての鉄鋼（または鉄筋）製造業者を、それぞれの製品リストと材料特性とともに経時的に記録したドキュメントやデータベース、または世界のさまざまな地域のさまざまな時期に歴史的に適用された設計基準を知りません。
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土の杭の支えのない長さはどれくらいですか？
杭または掘削されたシャフトを梁柱として分析する場合、地面にある部分の支えのない長さをどのように決定しますか？通常、梁または柱のブレースポイントは明確に定義されています。たとえば、別々の場所に接続があります。 地面の山は、土のために移動に対していくらかの抵抗があります。この抵抗は、杭が継続的に支えられていると見なすのに十分ですか（Lb = 0）？ 状況を検討するもう1つの方法は、たわみ図を見ることです。ブレースの長さは、たわみがゼロと交差する最初の点または2番目の点を基準にする必要がありますか？または、モーメント図がゼロと交差する場所も同様ですか？
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ライブロードの最も重要なパターンの一般的なソリューション
ASCE 7-05コードから： ASCE 7-05 4.6項には、「構造または部材の一部にのみ適用される適切に低減された活荷重の全強度が、構造または部材全体に適用される同じ強度よりも好ましくない影響をもたらす場合は、それが考慮されなければならない。 」 次に、この記事では、いくつかの単純な教科書ケースのライブロードのパターンを計算する方法を示します。 ここでの問題は、設定がそれほど単純でない場合はどうなるのでしょうか。実際のビーム構成では、サポート条件は教科書の例とは大きく異なる場合があります。 最も一般的な状況でライブローディングの最も重要なパターンを取得するにはどうすればよいですか？これのアルゴリズムはありますか？
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仮想作業の原理とカスティリアーノの（第2）定理
私はオンラインでいくつかの文献を調べましたが、2つの異なる方法の良い比較を見つけられなかったようです。どちらも、連続体のある点での変位と勾配（シータによる回転）を決定するために使用されます。Formerは、要素のひずみエネルギーに等しい仮想単位力を使用し（対象の変位を乗算した場合）、後者は、ゼロになりがちな仮想力に関して微分を使用します。 どちらがより効率的で、どちらがより正確ですか？カスティリアーノよりもバーチャルワークを選択するのはなぜですか？
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構造解析ソフトウェアで実際のトラスをどのようにモデル化しますか？
トラスメーカーから提供された木製の屋根トラスの次のモデルを再現しようとしています。 私の質問は2つあります。 要素と構造自体の境界条件と内部固定条件（ピンピン？）をモデル化する一般的な/正しい方法は何ですか？ 屋根の一般的な荷重をポンド/平方フィートで指定した場合、トラスに荷重をどのように分散すればよいですか？トラス要素に上弦材と下弦材に分散ライブ荷重とデッド荷重を適用すると、安定性の問題が発生するように思えます。これは、「理想的な」トラスは軸方向の荷重にしか抵抗できず、ノードにのみ荷重をかけることができるためです。 。ただし、これは実際のトラスなので、状況が異なる場合があると思います。
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強化組積造設計では、2軸曲げはどのように考慮されますか？
二軸曲げ用の補強組積造梁を設計しなければならないという問題に直面しています。管理コードはACI 530-11です。このコードでは、2軸曲げの規定が見つかりません。この問題に対処する唯一の部分はセクション2.2.3.1にあります： 2軸曲げが存在する場合、曲げ応力の商を両方の軸の許容曲げ応力に対する計算された曲げ応力の商で置き換えることにより、1の式を拡張できます。 残念ながら、このセクションでは補強されていない石積みについて扱います。補強された組積造が扱われていないことは私には非常に奇妙です。何か案は？
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圧縮メンバーのスプライスに関するこのBS 5950：2000条項の解釈方法
ストラットのボルトエンドプレートスプライスは、接続断面の直接ベアリングにより圧縮を伝達するように設計されています。ストラット動作による曲げモーメントとモーメント増幅効果による追加モーメントを考慮した後、ボルト自体が大きな圧縮力のために張力をまだ受けていない場合、垂直せん断のみを受けるようにボルトを設計することは可能ですか？ 自重によるせん断に対抗するための最低限の最小値を提供すると仮定すると、ボルトのサイズはストラットの意図した剛性（下線の赤い下線）にどのように影響しますか？ 例で答える場合、2つの数字のUB914x305x287kg / mで構成される25mの紐付きストラットを使用し、4本のM20ボルトで各エンドサポートから4分の1スパンで約6000kNの圧縮荷重をかけます。
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せん断中心の位置の背後にあるロジック
垂直せん断力Syを適用し、構造がx軸に関して対称である場合、せん断力の作用線とx軸の交点の位置にせん断中心の位置があるのはなぜ論理的ですか？ 私たちは基本的な定義で行く場合は、原因せん断力にせん断中心周りのモーメントは、あるべき0外部せん断力の作用線が論理的であるので、しかし、我々はx軸回りのモーメントを考えると、キャンセルばかりではなく、私が考えます彼らは追加されます。 例えば。これが状況です。 せん断流を描いた最終的なソリューションを見てみましょう したがって、提案したように、モーメントが等しく反対である代わりに、大きさと方向が正確に等しいと思います。それで、間違った解釈はどこで得られますか？ 編集：-私は質問を一般的なものに保ち、それに応じて説明しました、具体的には質問は次のとおりです- 図20.11に示されている薄壁の単一セルビームは、直接応力を運ぶブームとせん断応力のみを運ぶ壁の組み合わせに理想化されています。セクションがブーム3と6を介して垂直面で作用する10 kNの垂直せん断荷重をサポートする場合、セクションの周りのせん断流の分布を計算します。 ブーム領域：B1 = B8 = 200mm2、B2 = B7 = 250mm2、B3 = B6 = 400mm2、B4 = B5 = 100mm2 xは水平、yは垂直 閉じた断面の梁です。飛行機の翼の理想的なバージョン
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2×4の千鳥壁の偏心
下図のように、2×​​6のシルプレートに2×4の壁をずらして配置します（各サイドの中央に16インチ、各スタッドの中央に8インチ）。壁は床の根太によって両側から積載されているので、私はそれが "5.5"インチの壁の軸の中心に積載されていると考えるでしょう。私の問題は、これが2×4スタッドの中心線に対して1インチの偏心を引き起こすことです。私はこれを1インチの偏心で中心に8インチのスタッドがある2x4の壁と同等であると考えるべきですか？スタッドは反対方向に曲がることができますか？
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自重による円形ビームのたわみ
私は、いくつかの材料と直径の単純に支持された丸い梁が、自重に加えて中央に追加の重さがあるとどれだけ撓むかを計算しようとしています。 ビーム全体の重量を計算できるように材料の密度を知っており、慣性モーメントを計算できるように材料のヤング率を知っています。 追加された重量が正しく計算されたため、たわみがありますが、シャフト自体の重量のためにたわみが残っています。 いくつかの場所で公式が与えられています： δC=5qL4384EIδC=5qL4384EI\delta C = \frac {5 q L^4} {384 E I} 例：https : //en.wikipedia.org/wiki/Deflection_(engineering)#Uniformly-loaded_simple_beams しかし、私は何をq表すのか分かりません。 ウィキペディアはそれを「ビームの均一な負荷（単位長さ当たりの力）」と説明し、ニュートンで他のサイトがそれを言及しているのを見ます。 9.80665 m/sec^2ニュートンに下向きの力を得るために、その重力の加速度（）にビームの自重をキログラムで掛けたものですか？ 例：https : //en.wikipedia.org/wiki/Newton_(unit)#Examples たとえば、102gのビームは1Nの下向きの力を発揮しqます1。
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シリコーン射出成形-柔軟なリングの作成
私は趣味としてシリコーン射出成形を扱っており、リングを作りたいと思っています。 私は100％のシリコンで試しましたが、結果は明確なリングであり、私が望む一貫性ではありません。可能であれば、多かれ少なかれ伸縮性を持たせ、さまざまな渦巻き模様の色を試してみたいと思います。 シリコーンリングの弾力性をどのように変更できますか？また、どのように渦巻く色をリングに導入できますか？ 他の既存のものを探してみましたが、このシリコンリングは私が作りたいものに近いものです。 https://groovelife.co/products/silicone_ring_breathable_groove?variant=13528608580&gclid=CjwKEAiAkajDBRCRq8Czmdj-yFgSJADikZggxMT5d91MuDELqOKU6eFGvRvJWKAbHWH1_Gxu9of58WCRo
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スチール製のI型梁がほとんど対称的であるのはなぜですか？
私が理解していることから、ほとんどの種類の鋼は張力と圧縮の両方に強いが、それでも通常は張力がかなり強い。一般的なIビームが両端でサポートされ、その上に負荷がかかっているとします。下部フランジは張力を受けますが、上部フランジは圧縮されますが、スチールは張力がやや強いので、下部フランジが上部フランジと同じくらい厚いのはなぜですか？対称的なものを製造する方が簡単だからですか、それとも他の理由がありますか？ その場合、非対称のIビームを使用して重量とスチールを節約することは可能ですか、それとも私の考えは完全に外れていますか？
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鉄筋コンクリート設計：フレーム構造の柱に余分な公称モーメントはありますか？
すべての梁の端が固定された単純な鉄筋コンクリート製のフレーム（下図の3）があるとします。 （キープラン） これは詳細な出力です。 梁の高さの詳細（左）、梁の断面の詳細（右） コラム断面 ピンのせいで、すべての梁端モーメントが0になることを私は理解しています。違うと思う。 しかし、私の工学の友人の一人は、これが 強化コンクリート 設計されたモーメントに合わせて梁補強筋を設計します。この設計されたモーメントは何らかの方法で柱に伝達されるはずです（たとえフレーム解析によってこの梁のジョイントにモーメントがないことが示されたとしても）。 言い換えれば、梁に鉄筋があるということは、解析ではこの「鉄筋によって誘発される」モーメントが次のようになっていても、鉄筋によって柱にモーメントが生じるため、ジョイントのコラムにモーメントを考慮して設計する必要があることを意味単にそこにはありません（そして分析は、ジョイントのコラムモーメントが0であることを私たちに示しています）。これは一般的な慣行（慣習で規定されている、または慣行規定で要求されているような）ですか、それともこれはまったく前例のないことですか。 彼はおそらく正しいでしょうか？
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