20051207

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ようこそ 熊谷さんのページです  
このページは 本ホームページの注意により 小堀が書きました

595/ 耐震固定金具の強度計算
□投稿者/ 熊谷 正昭 -1回-(2005/12/07(Wed) 15:21:42)


初めてお便り致します。私は電気方面が専門ですが訳あって半導体製造装置の
耐震固定を手がけています。固定金具板厚やボルトの選定を
想定震度より求めて装置に取り付けています。
現在困った事は固定金具の板厚が厚くなり過ぎる事から、
リブを取付けて強度を増そうと考える様になりました。
簡単に表現しますとL金具部に三角辺金具を溶接し
強度UPを目指そうとしているのですが、どの様に計算すれば良いか分かりません。
実態とは違う厚みにて実験しますと
耐荷重(静的)にて約2倍となりますが、
根拠作りが必要でありお教え願えれば幸いです。
添付FILEに形状を現します。
以上宜しくお願いします。

2  初めまして 小堀ともうします
2.1  『私は電気方面が専門ですが  
   本HPは プロの機械設計のページで さらに
   本に載っていることは 基本的に書かない掲示板のページです
   概念が異なるvs電気世界のかた なので辛い物が有りますが
   お困りのご様子
   たまたま ですが 知っているのでお答えします

2.2『半導体製造装置の耐震固定を手がけています。
   固定金具板厚やボルトの選定を
   想定震度より求めて装置に取り付けています。
   現在困った事は固定金具の板厚が厚くなり過ぎる事から、
   リブを取付けて強度を増そうと考える様になりました。
   ------
   添付FILEに形状を現します。

   添付ファイルが 図が見あたりません
   まあ 厚すぎると言うのが よくわかりませんが
   6(mm)以下で 厚いと言っているのかもしれませんね
   概略半導体製造装置とは そんな物ですよね
   もう これにしましょう  違っていたら 他で聞いて下さい(*^_^*)

2.3 『L金具部に三角辺金具を溶接し
   強度UPを目指そうとしているのですが、どの様に計算すれば良いか分かりません。
   実態とは違う厚みにて実験しますと
   耐荷重(静的)にて約2倍となりますが、
   根拠作りが必要でありお教え願えれば幸いです。

   

   私なら 6(mm)以下の薄板を構造部材として用いる場合
   通産省 電気事業法で(強電)でこの質問に対応すると
   ごつくなり 半導体に向きませんので
   元姉歯建築設計でやったのとは違うグレードで
   建築基準法 の鋼構造設計基準,鉄骨工事技術指針にもとずく
   軽量構造設計施工指針でやります
   最小板厚は 2.3(mm)以上で無ければ無効となります
   (L字型金具の 平面又は 側面から見たとき)断面は
   左右対称断面を用いる
   非対称の場合は特にねじれに考慮します
   三角リブがいくら大きくても 
   T形断面の場合−−−−−此に決めました 違っていたら 他で聞いて下さい(*^_^*)

   4章 部材設計の
   4.1(2) 項で部材の断面性能は 次の各項に従って算定する。
   a)応力度計算に用いる断面性能は、応力に対して有効に働く断面について算定する
   b)剛性計算に用いる断面性能は、全断面有効として算定する。 −−−原文のまま

   4.2(1) 項板要素厚比及び有効幅で
   b)柱及び圧縮材の一般の突出フランジ、はりの圧縮部分より突出している板及び山形鋼、
   梁の圧縮フランジ、T形断面の脚及び集中荷重点スチフナー
   b/t≦16−−−原文のまま
   となっています 

   又非対称の場合
   (3)圧縮を受ける軽山形鋼で、ねじれに対する補剛がなされていない時の有効幅beは
   (4.5)の式によって定める
   be/b=250(t/b)^2---------(4.5)−−−原文のまま
   が有りますので 本項に準じ決定した でいいです

   ただし どこかに載っているのだけれど
   このリブの許容応力は 短期圧縮応力の75%のはずです
   だから fb=24*0.75=18(kg/mm2)となります−−−短期

   2.2(1)許容応力度
   a)許容引っ張り応力度は 4.3の規定による 有効断面積についてft=1.6(t/cm2)とする −−−原文のまま
   b)許容剪断応力度は fs=0.92(t/cm2)とする−−−原文のまま
   (2)高力ボルト、ボルト及びリベットの許容応力度は、軸断面について表2.2に示す値とする
   表2.2ファスナーの許容応力度(t/cm2)

接合要素 引張り せん断
ボルト、アンカーボルト 1.20 0.69

   −−−上記は原文のまま

   2.2(3)溶接の許容応力度
    a)アーク溶接ののど断面の長期応力に対する許容応力は、すみ肉溶接、フレア溶接及び
   剪断応力を伝達する突き合
   突き合わせ溶接ではfs=0.92(t/cm2)
   軸方向応力を伝達する突き合わせ溶接ではft=1.6(t/cm2)とする。 −−−原文のまま
   b)抵抗溶接の長期許容応力に対する許容剪断応力は表2.4による
   表2.4抵抗溶接の長期許容応力

外側の板の厚さ
(薄い方)(mm)
許容剪断耐力
(kg)
2.0 470
2.3 580
2.6 690
2.9 800
3.2 910
4.0 1230

   −−−上記は原文のまま   
   2.2(4)短期応力に対する各部の算定に際しては、以上に示した許容応力度を50%増しとする −−−原文のまま
   
   剛性算出は 『片持ち梁の応力とたわみについて
   を参考にして計算します
  
   溶接は T継ぎ手では薄い方の板厚の1.5t 以下とし −−−5.6(1)a9
   すみ肉溶接継ぎ目の有効のど厚はすみ肉サイズx0.7とする ----5.6(2) 
   
   なお ボルトは 許容応力内を確認の上
   引張側は 
   ちぎれんか?ではなく ひらかんか?で算定
   圧縮側は
   ゆるまんか?でみます
   半導体のレベルに対応するわけです
   これで 表紙と目次 計算指針を添付して
   負荷に抗しますとする計算書を作っておき
   客先や上司から根拠を求められると ポンと提出するのが一般的です
   以上 図がないので仮定して書きましたが
   違う場合は 他のホームページで聞いて下さい(*^_^*)
   
2.4  私目は機械設計者を対象としていて かつ
   本に載っている事は 基本的に書かないのです
   この掲示板使用のご注意によります
   基本的に ばねやさんに軸受けを聞いてもだめですよね
   軸受け屋さんに製缶のことを聞いても駄目ですよね 業種が異なるからです
   電気やさんに 耐震ブラケットを依頼しては駄目なのに
   こうやって何故か『訳有って』依頼されたのであれば 
   そんな依頼者のレベル又は環境がおかしいと思います
   こんなの 熊谷さんがやっても十中八九良い物が上がってきません
   多分 熊谷さんは 式とやり方さえ解ればご自分で出来ると思っていますが
   残念ながら 難しい物です
   私目は人に 『こうせよ』 と立派な事を言えない下らないおっさんですが
   姉歯問題も広がって居るこのごろですので尚更に 法律を守り安全確保のため
   お近くの 機械設計者に頼まれる(か やった物を見てもらった)方がいいです
   ただし この半導体関連をやっている設計者に設計計算が出来る人は非常に少ないので
   一般機械の自動機をやっている人たちの中から探した方が 手っ取り早いです
   1/5位の人が 法律に基づいてやれる(又は見てくれる)でしょう
   すると それを元に 色々寸法を変えて部品を作っていけば良く
   胸を張って製品を出荷出来るように成って頂きたいと思っております

まあ くだらない 戯言も書いていますが
良いと思うところが有れば そこだけでも参考にしてください
頑張って下さいませ 明日の熊谷さんのために(^_^)/~