ライブデモ — ポールの曲げモーメントとストレスチェック計算機
ポールの形状、設計風速、取り付けられた機器の風域を入力して、ベースの曲げ応力とたわみを即座にチェックします。
ポール曲げモーメントとポール曲げモーメントストレスチェック計算機
太陽光発電街路照明ポール用のプロ仕様の無料ポール曲げモーメントおよび応力チェック計算機。ポールの高さ、上部/下部の直径、肉厚、設計風速、搭載機器の風域、鋼種を入力して、ベース断面係数、総曲げモーメント、ベース応力を計算し、強風下でのポールの強度と上部のたわみを検証します。
主な特長
極の形状
全体の高さ、上部と底部の直径、および壁の厚さを設定して、テーパー ポールの中空ベース セクションの係数を計算します。
風荷重と風力材料
設計風速 (33 フィート基準)、取り付けられた機器の風域とその負荷の高さに加えて、Q235/Q355 鋼種を入力します。
風圧
q = 0.00256 × V² (psf) を使用し、一般的な現場条件の 56 mph (8.2 psf) から 94 mph (23.0 psf) までのクイック リファレンス テーブルを使用します。
曲げモーメント
ポール自巻荷重 M_pole = F_pole × H/2 と各実装品のモーメント Σ(F_i × H_i) をベースモーメントの合計に重畳します。
基本ストレスチェック
許容応力 [σ] (Q235: 20.3-23.2 ksi) に対して σ = M_total / W を検証し、ポールが曲げによって破損しないことを確認します。
たわみの推定
先端の水平方向のたわみ δ = M_total × H² / (3EI) を推定し、ランプの狙いを定めて剛性を維持するために許容される H/100 と比較します。
技術仕様
| プラットフォーム | HTML5 ウェブアプリ | Android (WebView経由) |
| コアの計算 | q = 0.00256 × V²; σ = M_total / W ≤ [σ] |
| ポールの高さ | ≥ 3 フィート (デフォルトは 26.3 フィート) |
| 直径 | 上部 ≥ 1 インチ、下部 ≥ 2 インチ。壁の厚さ ≥ 0.08 インチ |
| 風速 | 11 - 160+ mph (33 フィート基準での設計) |
| 鋼種 | Q235 (収量 34.1 ksi) / Q355 (収量 51.5 ksi) |
| 許容応力度 | Q235: 20.3 - 23.2 ksi (安全係数を含む) |
| 断面係数 | W = π × D3 × [1 - (1 - 2t/D)⁴] / 32 (in3) |
| 業界標準 | EN 40-5、EN 1991-1-4、AS/NZS 1170.2、ASCE/SEI 7-16 |
| 出力 | 応力値＋先端たわみによる強度チェックの合否判定 |
よくある質問
ベースセクションの係数はどのように計算されますか?
中空のテーパーポールの場合、ベースセクションの係数は W = π × D_bottom³ × [1 - (1 - 2t/D_bottom)⁴] / 32 であり、数値的には π × (D⁴ - d⁴) / 32D に等しくなります。ここで d = D - 2t は内径です。セクションがどれだけ曲げに耐えられるかを測定します。
強度チェックの結果は何を意味しますか？
ベース曲げ応力 σ = M_total × 12 / W (psi) は、許容応力 [σ] 未満に保つ必要があります。たとえば、5.03 in3 セクションの 7,540 ft・lbf モーメントは 18.0 ksi を与えますが、これは Q235 の許容値 23.2 ksi を下回っているため、ポールは約 23% のマージンで合格します。
なぜ強風の地域では壁を厚くすることを優先するのでしょうか?
曲げ応力は断面係数 W に反比例し、壁の厚さが増加すると、直径のみが拡大される場合よりも W がより速く増加します。台風地域では、最初に壁の厚さを増やす（たとえば、時速 161 マイルの場合は壁の直径 7.1 × 0.24 インチ）ことが最も効果的な修正です。
先端振れチェックとは何ですか？
風荷重がかかったカンチレバーポールの場合、上部の水平たわみは鋼係数 E = 29,000 ksi で δ = M_total × H² / (3EI) として推定されます。ランプが狙いを定めず、強風下でもポールが視覚的に硬い状態を保つように、H/100 以内に収める必要があります。
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