ガラスのたわみの許容範囲は？ガラスの耐荷重や強度の計算方法と実際の強度を実験して解説
こんにちは！株式会社コダマガラスの児玉です。
弊社ではさまざまなガラス・ミラーを取り扱っています。
弊社ではテーブルトップに置くガラスをご検討中のお客様へ、厚み5mmもしくは6mmの強化フロートガラスをご案内しています。
ただし、長辺が1,800mmを超えるような場合は厚み6mmをおすすめしています。
これは、平らな状態でガラスの両端を持ってもちあげるとガラスのたわみが大きくなるためです。
この記事では、どれほどのたわみが出て、厚み5mmと6mmでどれ程違うのか解説しています。
動画でも詳しく解説していますので、ぜひあわせて参考にしてください。
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もくじ
ガラスのたわみを計算してみた
まず、日本硝子株式会社の強度計算でたわみの数値を計算します。
ガラスのたわみの計算の前提条件
「二辺支持」「サイズ：1800mmX600mm」で中央部に集中荷重を加えます。
厚み5mmと6mmで何㎏の荷重がかかっても大丈夫なのかをシミュレーションしてみます。
厚さ5mmと6mmの長いガラスに荷重39kgを加えた時の短・長期使用可否判定
厚さ5mmと6mmの長いガラスに荷重57kgを加えた時の短・長期使用可否判定
ガラスのたわみの計算結果の注意点
- 出力結果は入力条件に対する計算上の結果であり、入力条件の設定により出力結果が異なります。
入力条件、計算内容、出力結果が適切なものであることを十分にご確認下さい。
なお、出力結果は製品の性能を保証するものではありません。
判定結果には一般的に安全上問題ないとされる破損確率が含まれています。 - 計算方法は、一般的な材料力学や日本板硝子総合カタログなどに基づきます。
- プログラムは予告なく改訂する場合があります。
- 本プログラムに関して発生する問題や損害について日本板硝子株式会社では一切の責任を負いません。
- 製品の使用に際しては、板ガラス強度以外に検討すべき事項がある場合がありますので、ご注意下さい。
- ガラス品種リストにない製品の検討については日本板硝子株式会社支店へご相談下さい。
- 製品の製造可否その他については日本板硝子総合カタログを参照、または日本板硝子株式会社支店へお問い合わせ下さい。
ガラスのたわみの計算結果をまとめてみた
厚み5mm：39kgの荷重で103.9mmのたわみが生じ長期使用不可
厚み6mm：57kgの荷重で87.8mmのたわみが生じ長期使用不可
現実的に約100mmや80mm程度ガラスがたわむと割れてしまうことは容易に想像できます。
ただ数値のみを見ると、厚みが5mmと6mmで1.2倍に対し、耐荷重は39㎏と57㎏と約1.46倍になっているということは、厚み分以上に強度が強くなる効果が期待できるといえます。
さらに、厚み5mmと6mmのガラスを両サイドで持ち上げるとどれだけたわむのか、検証します。
1,800mmのガラスを両サイドで持ち上げるとどれだけたわむか動画で解説
ガラスのたわみ実験は、厚み5mm、6mmの強化フロートガラスを使用します。
1800mmの両端を台の上に乗せ、たわみや、ペットボトルを6本置いた時のたわみ方の違いを計測します。
更には、端を持ち上げたり揺らしたりした時のたわみ方を検証しました。
ガラスのたわみの実験結果まとめ
1800mmのガラスの両端を台の上に乗せた時のたわみ
たわみを計測すると、厚み5mmの場合：たわみ10mm、厚み6mmの場合：たわみ5mmでした。
1800mmのガラスの両端を台の上に乗せ中央に12㎏の荷重をかけた時
たわみを計測すると、厚み5mmの場合：たわみ35mm、厚み6mmの場合：たわみ20mmでした。
また、持ち上げた時のたわみ方や中央部を押して揺らしてみると、
厚み1mmの違いでありますが、厚み6mmの方がしっかりとした感じがあります。
ガラスが大きくなる場合は厚みも大きくするのがベスト！
基本的には強化ガラスなので厚み5mmでも、天板の上にのっている状態であれば、たわむことありません。
しかし外す際に両サイドをもって持ち上げると、たわみが大きくなります。
ガラスの長辺が1,800mmを超えるような場合は、厚み6mmをおすすめします。
弊社では、ダイニングテーブルトップの上に置くガラスをオーダーで製作し、全国へお届けしております。
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