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転倒強度の耐震性について
2023/10/18 12:44
- 建物の耐震性において、アンカーの引抜き強度は重要な要素です。
- アンカーのサイズを求めるためには、床の深さやベースの寸法、アンカーの本数などを考慮する必要があります。
- アンカーの数が少ない場合は、増やすことを検討することが推奨されます。
転倒強度 耐震
2011/10/12 22:48
アンカーの引抜き強度について御教え願います。
形状としては自立の柱の先端にアームが有り,アーム先にオモリが付いている形状です。条件としては床はコンクリートで100mmまで深さが有ります。構造物は鉄鋼にて
ベースは正方形の750x750で四隅に700x700ピッチで四か所程度アンカーを打てればと思います。アームと柱はH鋼でH250x250程度で高さ2500mmでアーム長さが1000mmと突き出てています。アーム先のオモリが750kgの時の引抜き防止出来るアンカーのサイズを求めたいのですが
ちなみに設置は建物の4階にて中階層です。
またアンカー本数が少なければ増やした方が宜しいでしょうか?
御教授の方,宜しく御願します。
すみませんでした誤記が有ります。
コンクリートはかなり深く有るのですが,アンカーの深さが100mmまででした。
ベースの寸法とアンカー数は変更出来ます。ただスペース的にベースは□1100x1100が最大に成りそうな感じです。あと横だしのアームは縦材とは変える予定です。750kgに持てば良いと思いますので
以上,宜しく御願い致します。
回答 (3件中 1~3件目)
他の回答者さんも記述していますが、色々な確認項目が問題になります。
また、貴殿の技術レベルがどんなのかも問題です。
さて、“アンカーの引抜き強度について御教え願います”なので、その事をアドバイスします。
先ず、構造物の図面を描いていると想像するので、それをプリントアウトして構造物を鋏等で
切ってみてください。
そして、その構造物が転倒する時の方向は750kgのオモリ側で、その支点はベース板のオモリ
側の端と判るでしょう。
そうすると、転倒するモーメント力は、
◆ 750kg ×(750kgのオモリの重心位置 ~ 転倒時の支点までの距離)
◆ 構造物の柱のオーバーハング部分の重量 ×(構造物の柱のオーバーハング部分の重心位置
~ 転倒時の支点までの距離)
の和です。<距離は水平方向の距離を示します。そして、重量方向と直交します>
また、転倒を食い止めようとするモーメント力は、
アンカーの引抜き強度 ×(アンカーボルト中心 ~ 転倒時の支点までの距離)
の和です。<距離は水平方向の距離を示します。そして、アンカー引抜き方向と直交します>
アンカーボルトの数だけ計算し、その総和で計算します。
(アンカーボルトの数を増やすと、総和なので有利になります。)
以上の計算で、
転倒するモーメント力 < 転倒を食い止めようとするモーメント力
なればOKで、無論
(2~3)× 転倒するモーメント力 < 転倒を食い止めようとするモーメント力
となる事が最低限です。
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ヤマモトさん、そりゃあーーー、ヤバイっす
地震による荷重を考慮した場合には、アンカーの数量が絶対的に少ないと思う
ザックリト設計用水平震度係数を1.5とした場合、94.1KNの引抜きが加わり
かつ、水平方向には、11.03KN のせん断力がアンカーに加わると計算できた
(転倒モーメントは・・・3529N・cm・・・朝一、たぶん合っている)
床が100mm?随分と薄い。コンクリートの床の強度も問題になりそうな気配です
H鋼は片持ち梁部分は特に少しOverSpecの気がするし、ベースはプレートよりも
十字の同じH鋼にして□750より大きくするか、沢山アンカーを打つしかないか
そうなれば、尚更床がやばい。機械屋なので床の強度については、判りません
最後に上記の計算結果には当然ながらまったく責任は負えないのでその積りで
・・・・なお、このテープは自動的に・・・・
やはり、人身災害の恐れがあるものは専門家に任せましょう
付か刃での設計で失敗して後悔するのはあなた並びに客先なんですよ
床の固定端は、9.83KNの反力となりましたので床強度も計算するかな?
ohkawaさんのを参考に・・・9.83*1000/9.80665/0.75^2=1782kgf/m2>300×
成程、地震が来なくても自重だけでも現状は、OVERして話にならないですね
私なら・・・(参考までに)・・・床面の強度は問題なく21N/mm2程度とする
アンカー間のピッチを目一杯広げて、□1060pitchにして計算してみた
H鋼250Wは、十字に1100mm 全長として先端H下面に、4*2-φ15 アンカー穴
転倒モーメント 3529N・cm/106cm=33.30KN のアンカー引き抜き荷重となり
仮にアンカー4*2Pとすれば、33.3/2=16.65KN /P の短期での許容引き抜き
さらに、11.03KN/8P=1.38KN/P のせん断力を同時に受けられるアンカー
これからケミカルアンカー4*2*M12深100mmで、ベース部は t13以上は必要だろう
ベースは先にも話したがH鋼250x250x9/14で十字にすれば直接ベース代りになる
くれぐれも、最終的な計算書と確認はその道の専門家が行なうことです
アンカー強度の前に・・・・・、
吊り下げるオモリと、ベース、柱、アームの合計重量は、1tを超える
でしょう。
通常の建物の、床耐荷重は300kg/m2程度、工場でも450kg/m2くらいの設計の
場合が多いのではないでしょうか。
□750のプレートに1tを超える負荷を載せたら、床が保たないように思いま
すが如何でしょうか。取り越し苦労ならばいいのですが・・・・・・。