CORE LINKS · DESIGN GUIDES
棚板・天板のたわみを確かめたい
重さに耐えていても、たわみが使い勝手を損ねることがあります。まず支え方を決めて、「応力」と「変形」を別々に確認しましょう。
このガイドで分かること
- 支え方と、荷重の広がり方
- たわみと応力の違い
- 計算した板と、架台全体の違い
青：入力条件の記号 ／ 赤：計算で求める量。図は概念図です。
- L：支持間隔 / t：板厚
- m：追加積載の質量
- δ：たわみ
下の数値は説明用の例です。各例のボタンから、数値・単位・モードを計算画面へ読み込めます。通常の計算リンクは入力例を読み込みません。
実際の支え方に合うモデルを選ぶ
この天板計算は、幅Bの1方向の梁として板を扱います。2辺支持は端の幅全体で支える条件です。四隅の脚だけで支えるテーブルや四辺で支える板を、そのまま同じモデルにしないでください。
- どこからどこまで支えがないかをLにする
- 均等な積載か、幅全体に広がる中央の線荷重かを区別
- 一点に置く脚や小さな物の局部荷重は別に確認
材料と断面の向きをそろえる
ヤング率Eは変形のしにくさ、許容応力は比較に使う強度側の基準です。高いEが、そのまま高い強度を意味するわけではありません。材料名だけでなく状態・温度・方向も確認します。木材・合板の方向依存や長期変形は、この均質なモデルの対象外です。
実務で確認を深める
同じ積載荷重で自重を無視するなら、板厚を2倍にするとIは8倍になり、曲げによるたわみは1/8です。実際は自重や支持条件も変わります。木材・合板の方向依存や長期のクリープは、この均質な梁の式だけでは評価しません。
I = Bt³/12、Z = Bt²/6
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たわみと応力を別々に比べる
同じ荷重でも、板が曲がる量と材料に生じる応力は別の結果です。たわみの上限と許容応力は、使用目的と設計基準から指定します。初期値を、製品の保証値として使わないでください。
例：2辺で支えた均質な棚板
入力する条件
- 等分布の積載、L = 500 mm、B = 200 mm、t = 10 mm
- 追加積載 m = 10 kg、密度 ρ = 2,700 kg/m³
- E = 70 GPa、許容応力80 MPa、たわみ上限1 mm（仮定）
計算結果
- 板そのものの質量 = 2.7 kg
- 自重を含む最大たわみ ≈ 0.174 mm
- 自重を含む曲げ応力 ≈ 2.335 MPa
このモデルでは入力した応力・たわみの基準内です。ただし、脚・架台・締結部の強度や局部変形の判定は含みません。物性・比較基準は説明用の仮定です。
説明用の数値・単位・モードをまとめて読み込めます。開いた後で自分の条件に変更できます。
板以外の部分と長期使用を確認する
板の結果だけで、テーブル全体の耐荷重は決まりません。荷物が偏る場合、補強材がある場合、人が寄りかかる場合などは、実際の力の流れから追加で確認します。
- 架台・脚・接合部・床まで、荷重が伝わる経路
- 局部的な凹み、横揺れ、振動、転倒
- 長期荷重、温度、湿度、腐食による変化
確認したことをメモする
確認漏れを減らすためのメモです。チェック数で安全・合格を判定するものではありません。内容は送信・保存しません。
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参考情報・参考計算です。設計への適合性・安全性を保証するものではありません。実際の材料、部品仕様、使用条件を確認してください。