こないだ購入したセカンドハウスの階段の天井のシーリングライト、どうあがいても届きません。
ということで、脚立で足場をもうと思ったんですが、足場板が高い。
そんな中手元には2×4材6Fがあったんです。乗れない？どうなの？
と思ったのでChatGPTさんに聞いてみた結果なんか大丈夫そうだったので、やってみました。どうだったのか？SPF（スプルース・パイン・ファー）の2×4材を使った場合の強度やたわみをChatGPTが徹底計算！ 実際に足場として利用できるのか、安全性の観点から詳しく実証してみたお話をまとめます。
2×4材の基本スペックについて確認をしてみる
まずは、2×4材（6フィート）の基本的なサイズを確認しましょう。
- 幅（b）： 38mm
- 厚さ（h）： 89mm（縦置き）または38mm（横置き）
- 長さ（L）： 1830mm（6フィート）
- 材質： SPF（スプルース・パイン・ファー）
- 許容曲げ応力（Fb）： 最低グレードの場合 5MPa（5000kN/m²）
- ヤング率（E）： 6000MPa（6000N/mm²）
これをもとに、許容荷重とたわみを計算していってもらいます。
計算式はこんな感じのが表示されてます。
うん、わからん。けど、いろいろ調べてたらこんな感じで計算している人もいるからたぶんあってるんじゃないでしょうか。しらんけど。
なお、2×4材はグレードがあるので、一番弱いグレードを教えてくれと ChatGPT さんに聞いています。 ホームセンターにおいてる2×4材のグレードなんて気にしている人いないだろうから最弱想定が正義だと思います。
2. 2×4材の強度計算（縦置き vs 横置き）をしてもらった
で計算をしてもらった結果はこちら。
縦置き（高さ89mm）の場合
最初に、2×4材を**縦置き（高さ89mm）**にして、両端を支点としたときの中央荷重を求めます。
曲げモーメントの式を用いて計算すると…
最大荷重：約876kg
強度的にはかなり耐えられそうですが、これはあくまで理論値。安全率を考慮すると600〜700kgが目安です。
横置き（高さ38mm）の場合
次に、**横置き（高さ38mm）**で同じ計算を行うと…
最大荷重：約234kg
縦置きに比べると、強度は4分の1以下に低下！ やはり、木材の高さ（断面）が影響することがわかります。2×4材耐荷重などを調べてると、縦置きで表現をしていることが多いので、よくわからなかったんですが、横置きだと234kg一応行けるらしいです。ヤフコメレベルだと40kgとかあったからどっちが正しいんでしょうか。説得力的にはchatGPTだなと判断しました。
2×4材のたわみ計算もしてもらった（足場として大丈夫？）
足場として使う場合、重要なのは「どれくらいしなるのか？」ですよね。
体重80kgとちょっとだけ、重めに設定をして、コレもどのくらいたわむのか計算をしてもらいました。
許容たわみの基準
一般的な許容たわみの目安は、
- L/200（9.15mm以下）： 許容範囲内
- L/300（6.1mm以下）： 望ましい
この基準をもとに、80kgの荷重をかけたときのたわみを計算しました。
80kgの荷重をかけた場合のたわみ（横置き）
t = (W L³) / (48 E I) の式に代入すると…
たわみ：約4.1mm
→ L/300（6.1mm）より小さいので、足場として使用可能！
だそうです。
行ける！行けるらしい！じゃあコレでいいじゃんということです。ちなみに、ジャンプはNGといわれました。そりゃそうでしょうな。怖いし。
2×4材で足場を作れる？強度やたわみをchatGPTのまとめとGrokさん
なお、この中でChatGPTさんはこんなまとめも出してくれました。
| 設置方法 | 最大荷重 | 80kg荷重時のたわみ |
|---|---|---|
| 縦置き（高さ89mm） | 約876kg | 約1.2mm（L/1500） |
| 横置き（高さ38mm） | 約234kg | 約4.1mm（L/450） |
結論：「横置きでも80kgならOK。ただし補強推奨！」
だそうです。
ただ、Grokさんだと、全然違う数字が出てきて、安全率見たら、38.5kgで足場では使えない！と出てきたんですよね。ChatGPTのフリー版全然信用できないから命を預けられるかどうかは別だと思ます。
2×4材で足場を作れる？強度やたわみをchatGPTに聞いて命を預けてみたまとめ
ということで、実際やってみました一本は怖すぎたので二本使ってます。
これなら一本当たり38.5kg以下にはなるので大丈夫でしょう。
実際乗ると頼りなさありました。多分大丈夫なんだけど不安。そんな危ない橋（物理）を渡るなよ。というのは百も承知ですが、ちょっとシーリングライトつけたいだけなので新しく足場組むとかむりですから、これでやれてよかったです。
LEDシーリングライト 小型 4-6畳 ミニシーリング 50000時間 10w 2000lm led和室 照明 ledライト led電球 le…
chatGPTさんの計算は怪しくね？と思い、Grokさんに裏どりをした結果Grokさんの方が正しかったと思います。
ということで2×4材で足場を作れる？というと作れました。2本で！とはいえ、全く責任はとれませんので、しっかり足場板を買った方がいいと思うよ！というお話でした。
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