投稿日:2022/9/18 13:55, 閲覧 552
最強台風が近づいているという事で、巣箱の倒壊しやすさを調べました。
まず、先行するイメージですが、
・巣箱は高ければ高いほど倒壊しやすい
・巣箱が軽ければ軽いほど倒壊しやすい
・基台の幅(足幅)が狭いほど倒壊しやすい
・風速が速いほど倒壊しやすい
という点が関係し巣箱の倒れるか否かが決定されると予想します。
ただし、基台の下の基礎が不安定であればその要因もあると思いますがここではしっかり基礎ができていると仮定して進めます。
色々調べると計算で調べる方法がありました。それによると。
横風によるモーメントと自重によるモーメントを比較すればわかるという事でした。
横風によるモーメントはまさに横から風が吹いたことにより脚の付け根を軸に巣箱全体が回転する力です。
一方自重によるモーメントは巣箱の脚を中心点として自重により地面を押さえつける方向に加わる(自重による)モーメントです。
自重によるモーメントが横風によるモーメントよりも大きければ倒壊しないことになります。
使用する定式は
横風による抗力f=Cd・(ρV^2/2)・S , S=Dh
※ρ:空気密度1.205[kg/m3]、Ⅴ:風速[m/s]
※Cd値は巣箱の形状で変わりますが1.2としました。
※Sは横風を受ける側面の面積です、幅30cm、高さ15㎝としました。
横風によるによるモーメントM= f×(h/2)
(h/2)はモーメント計算の腕の長さで風が全面に均一に加わったと仮定して中心に荷重がかかったという意味ですね、巣箱の段数により変わります。高さがあると風を受ける面積が増える事と風を受ける位置が高くなることをが相まって倒れやすいことを表しています。
自重によるモーメントMo=mg・(D/2)
※m:巣箱の全重量[kg]、g:重力加速度9.81[m2/s2]
※(D/2)は中心からの脚の距離ってことですね。足の幅が広い、より重いと倒れにくくなるという事を表しています。
ごちゃごちゃ書きましたが、最初に挙げたイメージは定式で表せていると思います。
という事で計算すると次の表のようになります。
※巣箱の重さは1段あたり7㎏とし段数によって変わります。
※ここでいう1段は幅30cm高さ15㎝です。基台の高さは30cmとします。
つまり8段は高さ150㎝を仮定します。
※計算ではロープなどでの固定力は考慮していません。
※ここでの判定が倒壊となっている場合は押さえつける重さが足りないのでロープなどで固定、もしくはブロックなどを乗せて重さを増す必要があるという事になります。
計算結果としては20m/s以上になると高く積み上げた巣箱は倒壊のリスクがあるという事が分かりました。(皆さんが台風時に備えるのはそれなりに理にかなった行動であるといえます)
一方、2段など低い場合は相当風が強い時をのぞきそれほど対処する必要は無さそうです気になる場合は自重を増せば倒壊しにくくなるのでロープを張ったり天井の上にブロックを置いたりすれば良いでしょう。
計算としては以上です。実際は巣板が偏っていたりして重心が中心に無い可能性もあるためもっと倒れやすい可能性があります。
※別の倒壊要因として巣箱自体が倒れないで横風に押されて滑って行くという事もありますが、
重箱は結構重いので滑ってどこかで躓いて倒壊するという事は考慮していません。滑って行くような場合は軽すぎると思われますのでブロックなどで重しを乗せて対処されると良いとおもいます。
※計算結果、計算内容についてはあくまで参考までに留め可能な限り対策をしていただいたほうが良いと思います。また計算の詳細・信頼性については私にコメントいただいても一切回答できませんのでコメントされないようお願いします。
おがおが
愛知県
2019の秋に待ち箱開始し、 2020年4月にミツバチ達がやってきてくれ養蜂生活がスタートしました。 2021年9月までは横浜から実家の愛知へ往復していました...
スタートは養蜂をしたくて始めた訳ではありません。 どちらかと言うと自宅へ毎年何回も分蜂して来るので仕方が無く養蜂を始めました。 敷地内古墳から自然巣からの分蜂入...
こんにちは(^^)
お疲れ様です^^
(苦笑)私の所の7.5段超巨大巣箱、6段巣箱…今回の台風レベルなら倒壊間違いなしですね…今から帰りホームセンターで補強木材を購入してダメ元で追加補強する予定です。
いつも興味深いご投稿有難う御座いますm(__)m
おがおがさんの所も台風の被害が少ない事をお祈りしておりますm(__)m
2022/9/18 14:06
おがおが
愛知県
2019の秋に待ち箱開始し、 2020年4月にミツバチ達がやってきてくれ養蜂生活がスタートしました。 2021年9月までは横浜から実家の愛知へ往復していました...
Michaelさん
早速参考いただきありがとうございます。
今回の台風で5段くらいからノー対策はかなりリスキーだなと感じました。
幸い自分の蜂場は1巣箱を除き壁や構造物で囲まれた風裏となっているため対策は最小限です。
2022/9/18 14:14
おがおが
愛知県
2019の秋に待ち箱開始し、 2020年4月にミツバチ達がやってきてくれ養蜂生活がスタートしました。 2021年9月までは横浜から実家の愛知へ往復していました...
ひろぼーさん
鉄パイプで打ち込んであれば相当に頑強でしょうね。
また、巣箱7段で倒壊したとの事ですがこちらで計算したものと概ね一致しますね。情報ありがとうございます。
2022/9/18 17:11
おがおが
愛知県
2019の秋に待ち箱開始し、 2020年4月にミツバチ達がやってきてくれ養蜂生活がスタートしました。 2021年9月までは横浜から実家の愛知へ往復していました...
お祭り好きの電気屋さん
今回私の方で書かせていただいた定式に疑問があり何か別の手法を提案されていると捉えましたが、もしそのような場合はご自身でお調べ頂き計算いただければと存じます。
定式を見て頂ければわかりますが、横風モーメントについては一般的な流体力学の教科書にある内容から、自重によるモーメントは構造物の転倒モーメントの計算式となっていますので物理的には特に問題ないと思います。
ご興味ありましたらご自身で計算してみてはいかがでしょうか。
2022/9/18 17:16
おがおが
愛知県
2019の秋に待ち箱開始し、 2020年4月にミツバチ達がやってきてくれ養蜂生活がスタートしました。 2021年9月までは横浜から実家の愛知へ往復していました...
お祭り好きの電気屋さん
倒壊の条件については様々な原因がありますので本文説明の中でも都度”仮定”と記しています。つまり仮定の範囲内で計算したという意図を示していますのでそこも含めてご理解ください。被害が出ないよう十分注意対策が必要です。
2022/9/18 18:43
ハウスの鉄パイプを1から2本打ち込み、くくりつけただけの対策しかできませんでした
それではまだ倒壊してませんが
一昨年?一昨々年?
7段巣箱が倒れて起こしたことがありました
2022/9/18 15:58
耐風圧計算はアマチュア無線家のマニアが
アンテナや鉄塔の災害対策で研究しているので
そのあたりを探せば詳しい資料があるかもしれません。
2022/9/18 16:37
そうですね。計算手法はいくつかあると思います。
あと、風による倒壊とかはその時の微妙な条件にも
左右されるためこれといった絶対はないと思います。
十分な対策が必要ですね。
2022/9/18 18:24
ひろぼー
佐賀県
2018年4月16日 たまたま自宅屋根裏の群れが分蜂したので、飼い始めました 年間ほぼ毎日眺めてます よく体当たりされます 構いすぎでしょうか? 欲張りなの...
お祭り好きの電気屋
神奈川県
ユーチューブチャンネルで 興味を持ち始めたビキナです。 現在構想を練っています
お祭り好きの電気屋
神奈川県
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