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側壁の水圧について教えてください /MT_ (11/03/27(Sun) 08:49) #7061
`└` 添付図面 /MT_ (11/03/27(Sun) 08:51) #7062
`└` Re[2]: 添付図面 /kubo (11/03/31(Thu) 11:06) #7064
`└` Re[3]: 添付図面 /MT_ (11/03/31(Thu) 22:32) #7066
`└` Re[4]: 添付図面 /emanon (11/04/02(Sat) 19:24) #7071
`└` Re[5]: 添付図面 /MT_ (11/04/02(Sat) 23:49) #7072
`└` Re[6]: 添付図面 /emanon (11/04/04(Mon) 00:17) #7073
`└` 自己レス /emanon (11/04/04(Mon) 10:40) #7074
`└` Re[8]: 自己レス /MT_ (11/04/04(Mon) 22:03) #7075
`└` Re[9]: 自己レス /emanon (11/04/04(Mon) 23:56) #7076
`└` 仮説 /MT_ (11/04/05(Tue) 09:04) #7077
`└` 仮設添付図面 /MT_ (11/04/05(Tue) 09:05) #7078
`└` Re[12]: 仮設添付図面 /emanon (11/04/05(Tue) 18:00) #7080

親記事　/ ▼[ 7062 ]

■7061 / 親階層)

　側壁の水圧について教えてください

□投稿者/ MT_ (29回)-(2011/03/27(Sun) 08:49:35)

近隣のあちらこちらで、ディーゼル発電機室などの洪水対策が慌ただしくなってきました。防水堰や防水扉を設計していますが、５ｍの水深ともなると開口幅によっては大変なボリュームになります。増して津波などの運動量を加味などすれば、建物自体が持ちこたえられない計算になり対策の方法が無いので、取り敢えず静水圧での対策を行っているところです。
　
さて、直方体水槽の側壁の水圧は理解できるのですが、ピットのように形状が異形な場合が自身有りません。建築屋なので、今一、流体は苦手です。

添付図のような場合、体積/底盤面積で求めたのですが会ってますか？
式：Ｗ1=Ｗ2=（0.5×1.0＋1.0×1.0）×10 / 2.0 = 7.5 (kN/m2)

宜しくお願いします。

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▲[ 7061 ] / ▼[ 7064 ]

■7062 / 1階層)

　添付図面

□投稿者/ MT_ (31回)-(2011/03/27(Sun) 08:51:36)

添付図面です

1207×615 => 250×127

cc.PNG/27KB

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▲[ 7062 ] / ▼[ 7066 ]

■7064 / 2階層)

　Re[2]: 添付図面

□投稿者/ kubo (1回)-(2011/03/31(Thu) 11:06:13)

水圧ということなら、深さだけが問題になり、躯体の形状は関係ないと思います。
w1=w2=水の単位重量*水圧係数*深さ=10*1.0*1.0　kN/m2　でよいと思います。

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▲[ 7064 ] / ▼[ 7071 ]

■7066 / 3階層)

　Re[3]: 添付図面

□投稿者/ MT_ (32回)-(2011/03/31(Thu) 22:32:58)

ありがとうございます。自信が無かったので感謝します。

大きなタンクに、極小径の配管を高く接続した場合のイメージが俄かには納得できませんが、それがかのパスカルの原理なのでしょうね

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▲[ 7066 ] / ▼[ 7072 ]

■7071 / 4階層)

　Re[4]: 添付図面

□投稿者/ emanon (1回)-(2011/04/02(Sat) 19:24:29)

> 大きなタンクに、極小径の配管を高く接続した場合のイメージが俄かには納得できませんが、それがかのパスカルの原理なのでしょうね

底盤、上スラブにも水圧が掛かります。
水が無いとき、有るときの両方を計算します。
地下の場合は水無の法がＭは大きくなります。崖に接した水槽の場合など、片側土圧の場合は複雑になります。

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▲[ 7071 ] / ▼[ 7073 ]

■7072 / 5階層)

　Re[5]: 添付図面

□投稿者/ MT_ (36回)-(2011/04/02(Sat) 23:49:06)

満水した時に、空水時より応力が増える部分は地耐力と側壁なので、スラブの検討は不要かと思いますが・・・・

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▲[ 7072 ] / ▼[ 7074 ]

■7073 / 6階層)

　Re[6]: 添付図面

□投稿者/ emanon (2回)-(2011/04/04(Mon) 00:17:59)

2011/04/04(Mon) 10:19:40 編集(投稿者)

添付図面にはスラブの荷重（自重と土）、地反力が書いてありません。
満水になれば中間スラブまでの高さが0.5ｍあるので、スラブ下面に水圧が5kN/m2かかります。（パスカルの定理）
ただし、土とスラブの重量があるので、合計すれば上向き荷重にはなりません。
べた基礎であれば底盤は、水10、水に対する地反力10で釣り合うので、増加しません。
側面は土圧より水圧の方が大きいので、モーメントの向きが変わります。壁にとりつくスラブと底盤の端部モーメントの向きが変わります。スラブの上向き水圧を無視するのが必ずしも安全側とはいえなくなります。

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▲[ 7073 ] / ▼[ 7075 ]

■7074 / 7階層)

　自己レス

□投稿者/ emanon (3回)-(2011/04/04(Mon) 10:40:10)

2011/04/04(Mon) 10:54:44 編集(投稿者)

> べた基礎であれば底盤は、水10、水に対する地反力10で釣り合うので、増加しません。

簡略化のため自重を無視します。
ｲ　底盤に掛かる水圧は10kN/m2です→地反力10kN/m2。
ﾛ　水の重量は欠けている部分があるので、下向きに7.5kN／m2→地反力7.5kN/m2・・合わない？？？
どなたか正解をお願いします。

追加。
ｲ、ﾛを書き加えました。
ｲ　は、応力計算なので地反力＝上からの荷重と釣り合う。
ﾛ　は、地耐力以下であるかどうかの計算なので、地反力は考えない。
で、よいのかな。

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▲[ 7074 ] / ▼[ 7076 ]

■7075 / 8階層)

　Re[8]: 自己レス

□投稿者/ MT_ (37回)-(2011/04/04(Mon) 22:03:15)

>水の重量は欠けている部分があるので、下向きに7.5kN／m2→地反力7.5kN/m2・・合わない？？？

そうなんですよね。それがわたしの元スレの発端です・・・・。

でも、kuboさんのおかげで、底盤の下向１０kN/m2に対して、中間部スラブに上向きに５kN/2=2.5kNが作用するので釣り合いがとれるのだと考えるようになりました。

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▲[ 7075 ] / ▼[ 7077 ]

■7076 / 9階層)

　Re[9]: 自己レス

□投稿者/ emanon (4回)-(2011/04/04(Mon) 23:56:18)

■No7075に返信(MT_さんの記事)

> でも、kuboさんのおかげで、底盤の下向１０kN/m2に対して、中間部スラブに上向きに５kN/2=2.5kNが作用するので釣り合いがとれるのだと考えるようになりました。

う～む。有っているような、負担面積が違うような。
寝ながら考えます。
中学校理科で行き詰まるとは。(-_;)

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▲[ 7076 ] / ▼[ 7078 ]

■7077 / 10階層)

　仮説

□投稿者/ MT_ (38回)-(2011/04/05(Tue) 09:04:04)

ややこしくなってきたので地下ピットは止めて、emanonさんのイメージに沿って地上に据え置きした状態で考えると、添付図のような応力状態になるのだと思います。

容器は十分な耐力を有するものとし、その質量は無視します。

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▲[ 7077 ] / ▼[ 7080 ]

■7078 / 11階層)

　仮設添付図面

□投稿者/ MT_ (39回)-(2011/04/05(Tue) 09:05:30)

仮設添付図面です

858×520 => 250×151

EasyCapture1.PNG/26KB

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▲[ 7078 ] / 返信無し

■7080 / 12階層)

　Re[12]: 仮設添付図面

□投稿者/ emanon (5回)-(2011/04/05(Tue) 18:00:41)

■No7078に返信(MT_さんの記事)
> 仮設添付図面です

昨日は寝ないで考えました。(^^；
やはり、この図で合っていると思います。
底盤が釣り合わないと書きましたが、側面だって、片側だけだと釣り合わない。
左右の壁で釣り合っている。
物理は苦手だったので、得意だった方のフォローをお願いします。

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