梁の計算について(設計者の初期設定)答え200410131.html
梁の計算について(設計者の初期設定)答え
問題は
今 現場に下図の現状が有ります
雪が積もって 左右に山を作り
中央に竹ほうきを２本並列に通しして両端を埋め
雪だるまを作って 竹ほうき２本の中央に乗せました
ノギスと スパナが腕になって
ゴミ箱を 帽子にしました(*^_^*)
（現状図）
ピカ一さん「ああ これは
モーメントは M=WL/4
断面計数は Z=2xπ(D^4-d^4)/32D--(2xは２本分)
応力は σ=M/Z
フムフム
竹の許容応力は f竹だ
f竹>>σなので
これにて 十分だ
フムフム」 ってやっているのです
落振さん 「ああ 正解です １００点です すごいなぁ」って言いますが
「アアぁぁぁ－－－」って言うところを ぐっとこらえる 人がいるのです
あなた 今お仕事してますよね
問題です
今の場合 計算はどうしますか
答え
「計算は 現物でチェックする」です
説明
１．計算式は 何でもよいのです
(図１) (図２)
(図３) (図４)
上図１から図４どれでもよいのです
別にその他でもよいのです(*^_^*)
その計算式仮定を 繰り返し経験を積めば 図の違いにより
スパンLの決め方や 荷重の決め方Zの出し方が 少しずつ変わりますが
みな同じ結果となります
だから 問題は 図１の計算式でやっていますので－－－正解なのです
問題の問題は
①現状 →②仮定概念→③計算→④チェックする→①現状に戻るの サイクルが必要なのです
①現状 と②仮定概念は 全く違うものです
(:現状図)と (図１)は違いますよね 同じと言う方がおかしい
ほんとです
現状図と 図１の紙を各印刷して
幼稚園の子供さんに「現状図と 図１は 同じか？」って聞いてください
「おっちゃん あほやなぁ 全然ちがうやん」って言って教えてくれます
現状図と右概念図の図１は全くと言うほど違います
計算簡略のため概念上仮定しただけです
誰がでしょうか
貴方がです
断面を書くの忘れたので
下記に追記します
この断面も 竹の断面と 全く違うものです
形も 太さも 現物とは 全く違います
こんな断面がずうっと 梁間に存在すること自体 不気味ですよね(-_-;)
だから ①現状と③計算は 全く違うものなのですよね
貴方は 現状に対して 計算式と各部仕様寸法 L
W L/2 D d を 仮定しました
それで ④チェックするのです
目視も必要ですが 見ただけでは全く効果が有りません
荷重を加えて 体感するのです
①現状 →②仮定概念→③計算があって 4.5(kg)
7(kg) を加えます
それで
「①現状 →②仮定概念→③計算があって今だな」 って頭の中で 確認するのです
現状に対して 計算式と各部仕様寸法 L
W L/2 D d をです
さらに 冷たいなあとか
ああ 揺れる前に 沈むなあとか
梁は傾いているなぁとか
Lはよかったかなとか L/2はちょっと違うなあとか
荷重は賭けにくいなあとか何でもいいのですが
ここで注意しますが
必ず ①→②→③は走馬燈のように続いていなければなりません
サイクルは 思考の連続性が必要です
荷重だけを加えて 体感するのは 時間の無駄です
すると
①現状 →②仮定概念→③計算→④チェックする ここまで出来ましたので①現状のポジションに戻ります
次の現状 たとえば①A 現状に向かうのです
このとき ①→②→③→①で やった 知識と経験をプラスして
①A現状 →②A仮定概念→③A計算→④Aチェックするとなります
２． このサイクルを やると いかに①A現状が楽にできるか わかりますよね
A現状に対して 計算式と各部仕様寸法 L
W L/2 D d の仮定が的確になっていくのです
初めての梁計算で 経験eと知識kは
ek=1.41x1.41/2=1(ek)となり
①現状に対して設計経験が １ あると言えます この後 ①A現状は チェックをせずとも出来ますが
設計開発力の伸びとしては 1．２６倍しかなりません
７回まで有効に作用しますが それ以上は鈍化いたします－－－k側の話です
また
チェックは 梁種類あたり７回まで繰り返すことをおすすめいたします －－－e側の話で 今回のやり方の話です
ここまでが 非常に効率がよいのです
次の①B現状 次の①C現状 次の①D現状
次の①E現状 次の①Ｆ現状-------とです
効果のあるのは 最大１３回までです
やればわかるのですが 行き詰まってしまって進歩が低いのです
効果を上げるのは 底辺eを増やすと 斜線長(b)が大きく変わりますよね
底辺eが Δeと 小さいとき いくら設計や計算をしたからといっても 斜線長(b)が大きくなりません
梁の計算に関わらず 何でもそうなのですが
この概念をつかんで サイクルを１回しておくと どんどん ekの増加により 斜線長(b)が大きくなります
底辺eを増やす７種７回を目安に増やすのは言うまでもありません
３．今の場合 荷重は 4.5(kg) 7(kg) で使えそうな方を使います
べつに ５(kg)でも ３(kg) でもよいですが それでは １個１個となるのです
4.5(kg) 7(kg) は成人の力の平均値なのです スパナがけの力でも有ります(M6～Ｍ２４です)
| 部位の力を加える | 出力(kg) | ねじサイズ |
| 手首だけ | 4.5 | M6 |
| 肘から先 | ７ | M8 |
| 肩から先 | 13 | M10 |
| 上半身 | 18 | M12 |
| 全身 | 32 | M16 |
| 全体重 | 50 | M20 |
| 全体重 | 70 | M24 |
自分の体が 物差しとなります－－－ばねばかりが有れば測定する事をおすすめします
もっと小さい荷重がほしいときは BNなどの小物を使います
どこにでも あるものを使います －－－小物の重量はココに有ります
当然ばらつきは １／１．４です
本値は 短期なので 長期は １／１．５となります－－－ex.鞄に荷物を積めて持ち歩けるのは W=13/1.5＝8.7
（kg)が限界です(*^_^*)
４．チェックを７回すると 次の段階に進みます －－－e側の話です
たわみとか (たわみ角とか) たわみ率とか 振動とか (共振とか) 熱とか
運動とか(衝撃とか) 地震とか(風圧とか)条件を１つずつ追加していくます
一年生さんは
いっぺんに あれもこれもに検討チェックをやるのはだめです
やった人がいるのですが 時間の無駄となりますよ
人間は３次元の理解をするのが精一杯だからです
5項目あれは ５x7=35回となります
これだけで あっという間に１０年たちます
なぜか それは 梁計算ばかりしないし 梁だけでもかなりのパターンがあり
頻度の高いものだけでも １６種類ほど有りますよね
さらに ばねや ねじ 板 柱 BRG などをやっていくと
35回x１６種x？となり天文学的とは言いませんがかなりの回数となりますよね
５．やればわかるのですが 体感は人によって違いますよね
得る内容も
１０人居られれば１０人異なります
知識と計算は １０人とも同じ結果がでます
ここに 技術力の差が発生します
知識では無いのですよね
技術的な判断の差がでます
それで 計算値も 結果も差がでます
今雑品もので ft=１６(kg/mm2)とき σ=M/Z=15.9(kg/mm2)とします
ft>σなのですが
計算式と各部仕様寸法 L W L/2 D d を 仮定しましたよね
すると 貴方は笑えますよね
ぱっと 計算緒元を変えるかもしれません －－－判断の前の結果を変えてますよね
これは
①現状 →②仮定概念→③計算→④チェックする→①現状に戻るの サイクルをやっている場合
言い切れますよね
ああ Lを図心でとった計算式だからとか 現実はL/2
でないとか Dの寸法公差は＊＊だからとか
わかっているのは 貴方なのですよね 貴方が仮定したのです
だから
①②③④はセットなのです
④ばかり数やっても効率が悪いのです－－－e側の話です
③ばかり数やっても効率が悪いのです－－－k側の話です
６．設計したらチェックする
現場に行って 見るだけでは 話になりません
設計知識ばかり積んでも話になりません
現場経験だけでは 話になりません
「①現状 →②仮定概念→③計算→④チェックする→①現状に戻るの サイクルをする」
これをしないで １年を過ごすと あっという間に３年生となり １０年生になります－－－－設計歴の算出はココに有ります
ek=0xk はいくらになるでしょう
底辺eのない １０年生 ２０年生は どんな人か貴方は想像出来ますでしょうか
Δeが小さいのに 梁の勉強やプログラムを組んでいる人がいます
全くおかしく 時間を捨ててるようなものです そう思うでしょ
すぐそばに居られるかもしれません－－－アッチャ－(>_<)
そういうお方で 年数が経ち 知識とプライドが出来ますと
難儀なお方となる事があります
「私は 階段を１００基も設計した」っておしゃったりするのです
そんなの 怪談では無いかと思うのですよね(-_-;)
中には
「実力のない ひよこは現場に行け 言うとるやろ！」などと 仰る人もいますが
数値や やり方を全く言わないのです 聞いてみると 物を見てこいって言うぐらいです
現場に行け そして何を どうせよと言うのでありましょうか
現場のトイレに行って帰ってくるのが落ちですよね
「おまえは ココに居ったらじゃまや」としか 聞こえませんよね
ところが
貴方は「はい 行って来ました」って現場に行って帰って来れますよね
このサイクルをやったからです おめでとうございます
貴方はこれをやると 梁について初期設定が出来たと言えます
どんどん 経験や知識を追加出来ますが
これを やらない人は いくら 経験があっても知識を積んでも伸びません
このことを 貴方は 体で理解できますが
初期設定を やっていない人は 全く理解できません(^O^)
７．現に有る物を作るときは 知識で出来ますが 無いものを作るときや
新しいことに挑戦するには (b)が大きくなければ早く良く出来ませんでしょ
初期設定が出来た貴方は もう ばっちりスタートが切れています
もし 貴方が１０年生以上になったら
一年生さんが計算して持ってきたら 決して けなさない
さりげなく 初期設定を実演して見せられますよね
言葉で言うなら さりげなく ボソボソっとです
一年生さんが早く自分に近づき追い越してもらうためですよね
「あのおっさん しつこいで」って嫌われないようにね(*^_^*)
私は そんな貴方を高く評価いたします
明日の 貴方のために 頑張ってくださいませ(^_^)/~