ガレージの梁のスパンは4.5m 間隔は0.9mある。
屋根材はアスファルトシングルを使う場合は
14kg/m^2。コンパネは10kg/m^2。
束、棟木、垂木等まとめて10kg/m^2
として積雪を除いた重量を計算すると
34kg/m^2。
積雪だがこのあたりは数年前の大雪で
1mの降雪だったようだ。
雪の重量は2kg/cm/m^2、積雪1mでは200kg/m^2。
合計重量は234kg/m^2になる。
１つの梁にかかる重量は梁スパンと間隔から
4.5x0.9x234=945kg
梁の中央一点の束で棟木を支える構造とすると
荷重は上記の半分になる。
屋根の傾斜等は考慮しない。
4.5ｍスパンの梁の中央に945/2＝474ｋｇ
の構造で強度を構造計算ソフトで計算した。
杉 角材 100ｘ100（ｍｍ）の場合
曲げ応力 332.9％ たわみ 1/41
杉 角材 100ｘ200（ｍｍ）の場合
曲げ応力 113.7％ たわみ 1/216
通常の100ｘ100の杉の角材では降雪１ｍ
では完全にNG.
１００ｘ２００の杉であればどうにか使え
そうだ。
自分で製材できるのでこのサイズで製材を
考えたが重量もさることながらこの長さだと
真っ直ぐ製材するのはかなり難しい。
そこで梁だけ鉄骨で考えてみた。
杉の柱の両脇をリップ溝鋼を２つ付き合せて
ネジで固定する方法だ。
１００ｘ５０ｘ２０ ｔ＝２．３ｍｍであれば
ホームセンターで売っているし６ｍものが
２８００円程度なので安い。
強度計算してみたら
リップ溝鋼 100ｘ50ｘ20 ｔ＝2.3 ２本張り合わせ
曲げ応力 107.1％ たわみ 1/161
たわみは材木に比べて大きいが曲げ応力が小さく
かなり安全設計だ。
ガレージなので重いエンジンとかミッションを
梁に吊り上げるとした場合にそれに耐えてほしい。
許容される曲げ応力までなら２本張り合わせの
リップ溝鋼なら７００ｋｇまでOKだ。
２本の梁で過重を分割させれば１ｔ以上でも問題ない。
というわけでリップ溝鋼を梁に使うことにした。
